毕业设计(论文)题目:新型穗茎兼收型玉米收获机果穗及茎秆收集装置的设计学院:轻工与农业工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:指导教师:摘要摘要穗茎兼收型玉米联合收获机可一次完成玉米果穗和茎秆的收获,本文对其输送装置进行了分析研究,输送装置分为果穗升运器和茎秆升运器,为了节省空间,两装置均采用下刮式刮板升运器,其作用分别是把由摘穗辊摘落的果穗和由辊刀切碎的秸秆向后输送到溜槽中。
升运器主要由升运器体,主、被动链轮,链条,刮板等组成。
工作时,由中间轴传递来的动力,通过主动链轮与被动链轮使刮板输送链作输送运动。
两升运器上下配置,果穗升运器配置在两对摘穗辊中间,秸秆升运器配置在两对立式辊刀中间。
通过对果穗和秸秆升运器的设计,理论校核,在理论上其结果表明,完全适合农村普通玉米收获过程中的收集。
该文还介绍了在对该玉米收集装置设计研究过程中一些新的认识。
关键词:穗茎兼收,收集装置,刮板升运器,下刮式- - IAbstract 英文摘要AbstractCombine harvester for corn and stalk can complete the corn stalk and ear of corn harvest once. This paper analysis the transmission device which include ear and stalk elevator.To save space, both the two devices use the drag-flight of down scraping and the respective role is to transmit the corn ear and stalk which picked down by the roll and knives to the chute in the back. This elevator is made up of the main-body, initiative and passive sprocket, chain, scraper and other components.When work, the power transferred by the middle of the shaft make the scraper transferred chain do the transportation campaign through the initiative and passive sprocket.The two elevators are top to bottom configuration, hereinto ear elevator configured in the middle of two pairs of rollers and the stalk elevator configured in the middle of two groups of knives. Through the design and theory verification, in theory, their results show that the devices are total suit to maize harvest for the rural ordinary in the course of the collection.This paper also introduced some new understanding in the course of the study and design of the collection devices.Key words: corn and stalk harvesting, collection devices, drag-flight elevator, down scrapingII目录摘要 (I)ABSTRACT(英文摘要) (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章引言 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.2国内外研究开发的现状及趋势 (2)1.2.1国内玉米收获机的研制状况 (2)1.2.2国外玉米收获机的研制现状及趋势 (3)1.3课题研究的主要内容 (5)1.4课题的创新设计 (5)第二章总体方案的设计 (7)2.1方案的比较与选择 (7)2.2总体结构与工作原理 (8)2.2.1果穗升运器的结构及工作原理 (8)2.2.2茎秆升运器的结构及工作原理 (9)1.4刮板升运器的特点 (10)第三章升运器的结构分析及计算 (11)3.1果穗升运器的参数选择 (11)3.1.1 刮板参数 (11)3.1.2 果穗升运器的生产率和功率消耗 (11)3.1.3 链轮的参数选择及计算 (12)3.1.4 果穗升运槽箱的构造 (16)3.2 茎秆升运器的参数选择 (17)3.2.1刮板参数 (17)3.2.2 茎秆升运器的生产率和功率消耗 (18)3.2.3 链轮的参数选择及计算 (19)- III -3.2.4茎秆升运槽箱的构造 (21)第四章升运器主要部件的校核计算 (23)4.1轴的设计与校核 (23)4.2 轴承的设计校核 (27)4.3键的强度校核 (28)结论 (30)参考文献 (31)致谢及声明 (32)- IV -第一章引言1.1课题研究的目的和意义玉米是我国三大粮食作物之一,是仅次于小麦的主要粮食作物,是优质饲料和重要的工业原料,同时秸秆还是畜牧业的重要饲料。
搞好玉米的生产加工和秸秆的综合利用对农业、农民、农村乃至整个国民经济发展都具有重要意义。
我国21各省、市、自治区都有玉米种植。
种植面积、总产量仅次于美国,居世界第二位,玉米年产量达12029万吨,约占世界玉米总产量的18%。
玉米生产对工农业的发展起着举足轻重的作用。
目前,我国的小麦收获已基本实现了机械化,而玉米机收水平只有5%,成为玉米生产过程的瓶颈和难点。
玉米生产机械化水平低严重影响了农业生产机械化的整体水平,阻碍了农业现代化的进程。
造成玉米生产机械化水平低的主要原因,一是农机与农艺不配套。
采用一年两作地区多采用套作种植,行距不相等,不便于机械作业;二是现有玉米生产机型少,供农民选择的余地小,功能单一不能很好满足不同用户的需求。
有的用户需要灭茬、有的需要秸秆兼收、有的需要青储等等;三是玉米生产机械特别是收获机械造价高,利用率低,农民一次性投资大,投资回收期长。
此外,农民焚烧秸秆问题一个重要的原因是没有合适的穗茎兼收型玉米收获机,将玉米秸秆回收利用,用于畜牧饲料,减少对秸秆的焚烧造成的空气污染。
玉米收获机械化可以带动玉米的产业化种植,减轻农民劳动强度。
而秸秆可以直接粉碎还田增加土壤的有机质含量,或者秸秆回收用于饲料,为大力发展畜牧业提供丰富的饲料保障,有效地改善农牧业的产业结构,使得畜牧业比重进一步提高,农牧业发展处于良性循环,从而增加了农民收入。
避免秸秆焚烧带来的资源浪费和大气污染,严重影响道路交通和民航的正常运营。
因此,结合我国国情和各种使用条件,研制一种新型穗茎兼收玉米联合收获机(即一次完成玉米果穗、茎秆的收获)既适应农民传统收获玉米的习惯,又增加了茎秆青贮收获,具有十分重要的现实意义。
1社会经济效益:把农民和畜牧养殖户从繁重的体力劳动中解放出来,一台机械收获效率每天可代替60个手工劳动者的作业效率,大大缩短了秋收秋种时间和养殖户头痛的饲料收集问题,还可带动畜牧业的发展和第三产业的发展。
从根本上增加了农民、机手和养殖专业户的收入,解放了生产力,大大减轻了农民的劳动强度,提高了广大农民的生存质量,使农民有更多的时间从事其它产业的发展。
环保效益,解决秸秆焚烧造成污染,确保高速公路、机场等公用设施的安全,利于保护环境。
1.2 国内外研究开发的现状及趋势1.2.1 国内玉米收获机的研制状况我国玉米收获机械研制起步晚,水平低,玉米机械化收经历了从引进国外样机试用、仿制、改进到消化吸收、自行设计两个阶段,并取得了很好的成果。
到目前为止,我国从事玉米收获机研制生产的单位有60多家,已开发研制出的机型有60多个产品。
从整体情况看,目前生产玉米联合收获机除悬挂式(背负式)外,大都处于样机研制或试验阶段。
各种机型仍需不断改进和完善,到大规模投入生产应用尚需一段时间。
我国生产的玉米联合收获机按收获工艺可分为两种:摘穗—剥皮—果穗收集—茎秆粉碎还田(或收集);摘穗—果穗收集—茎秆粉碎还田(或收集)。
玉米收获工艺研制的机型有牵引式、悬挂式(背负式)、自走式和玉米割台等四种机型。
国内可实现果穗收获、茎秆切碎一体化的技术已申报专利有很多,代表性的有:立式摘穗茎杆切碎装置;在普通卧式摘穗辊式收获机割台下方安装与摘穗辊平行的刀轴,在刀轴上安装不同形式的切刀,通过动定刀配合、动动刀配合等方式实现玉米收获、秸秆粉碎一体化技术两种技术类型。
但总体说来国内的果穗收获、茎秆切碎一体化的技术尚未成熟。
我国玉米收获机械化仍然存在着许多问题。
首先表现在基础部件研究不足,很多单位只是注重整机的研制开2发,从而造成众多机型在收获工艺和机构参数上大同小异、重复制造。
其次是产品的稳定性、可靠性差,机器故障频繁,从而造成玉米籽粒破碎率、果穗损失率高等问题。
我国目前从事玉米联合收获机研究和制造的单位有30多家,约20个产品,分为自走式、悬挂式、牵引式和谷物联合收获机配玉米割台等四种形式,又分单行和多行。
但各厂家的产量都不大,其主要原因就是如上所提到的机具的适应性题、农民的购买力和玉米收获机的关键部件的可靠性等问题。
因此必须加快对玉米联合收获机械化关键技术与装备的研究,以加速玉米收获机械化的进程。
在自动化程度方面,由于国产玉米收获机以实用为主,主要考虑降低制造成本,对自动化要求不高,因此明显落后于国外产品。
目前,在已研制的机型中还有可靠性差、效率低、对作物的不同行距适应能力不强等问题,个别机型的损失率和破碎率还有待进一步降低。
国内近期玉米收获机械仍以价格较低的悬挂式机型为主,适应多种行距的玉米收获机具将会随着技术的不断完善迅速占领市场。
穗茎兼收型玉米联合收获机,可以实现茎秆资源的回收利用,将是玉米联合收获机近期研究、开发的重点,以适应畜牧业发展的要求,在畜牧业发展就快的地区,这种机型有较好的发展前景,预计未来几年将会出现比较实用的畅销机型。
1.2.2 国外玉米收获机的研制状况及趋势.目前国外玉米收获机的研究与生产技术已经成熟,目前在美国、德国、乌克兰、俄罗斯等西方国家的玉米收获(包括籽粒和秸秆青贮)已基本实现了全部机械化作业。
国外多采用一年一作的种植方式,玉米收获时含水率低,主要采用玉米摘穗直接脱粒的收获工艺。