【毕业论文】小型牧草收割机结构毕业设计说明书

由于严重缺乏适合农牧民的牧草收获机械，造成农牧民种草丰产不丰收，或丰产欠收。

尽管我国牧草收获机械，在引进消化的基础上也初步形成了散草方捆圆捆压垛二次加压打包作业工艺系统，但每种作业机械多数为单机型，各作业工序间机具与动力配套性差，特别是我国农村实行草畜双承包到户生产责任制以后，地块变小，用户不能根据自己的经营规模选择合适的机具，机具使用效益不高，造成供需脱节。

目前，我国生产的牧草收获机械的主要企业有家海拉尔牧业机械总厂宝昌牧业机械厂和新疆畜牧机械厂。

海拉尔牧业机械总厂是全国牧草收获机械的最大生产厂家。

该厂生产的天然草场和低产人工草场的割搂产品，技术上比较成熟，且市场占有率高量大而面广，但它在种植高产牧草的收割方面竞争力较小。

目前甘肃酒泉地区农机推广站研制成功新式的二圆盘旋转牧草收割机，正式通过技术鉴定，准予批量生产，可收割各类高密度的人工种植和天然牧草。

在年上海向明公司也自行研制出了圆盘后挂式割草机，它是利用拖拉机输出的动力和行走装置进行收割牧草作业。

现在我们研究的方向是趋向方便和省时省力。

总体来讲我国牧草收获机械化水平还是很低，产品质量不稳定，品种单，且草地单位面积拥有整套割搂装运设备数量与美国相比差距悬殊。

国内外牧草收割机械切割部件发展概况切割部件是牧草收获机械的最主要的部件，国内外牧草收获机械按其切割部件的结构分为往复式和圆盘式割草机按其行走动力分为牵引式半悬挂式悬挂式自走式割草机按照割草幅宽可为窄幅和宽幅式割草机。

往复式切割器割草机研究发展概况往复式割草机具有最悠久的历史。

它适于收割天然牧草和种植牧草，具有割茬低而整齐，牧草损失少，便于调整使用等优点，其发展过程是从畜力到机引从牵引到悬挂。

其发展趋势是提高生产效率，是提高前进速度，二是增加割幅。

加大割幅将增加金属消耗量，因此以提高前进速度更为有利。

但为保证切割质量，必须同时提高切割器切割速度。

由于切割速度提高，引起割刀往复惯性力大为增加，会造成机器震动和机件损坏，切割高产或湿润牧草常产生堵刀现象。

这种割草机虽有这些缺点，但目前仍作为种标准机型被国内外广泛使用和大量生产，并且在不断完善和改进。

回转式割草机研究发展概况近年来，西欧由于种植牧草面积大量增加，并使用大量含氮肥料使牧草高大，茂密而趋于倒伏。

因此，回转式割草机得到迅速发展，它属无支承切割。

切割器刀片安装在刀盘上，并随刀盘起回转进行割草，其前进速度高，有较高的生产率，不产生堵塞现象，更换刀片简易，保养方便。

但回转式割草机功率消耗较大，为马力米。

普通往复式割草机为马力米，双动刀割草机为马力米工作幅重割区大，割茬不齐，碎草多，且对地面的平坦程度要求较高。

在牧草刚度小时易使割茬高度增加，因此较适于高产硬杆牧草，在西欧比较盛行。

第章整体方案的确定收割机类型的选择按切割装置分类割草机按其切割装置来分可分为刀片往复运动和回转运动两类。

根据相关的资料介绍其两类割草机在收割时所需的动力不样，往复运动的割草机所需的动力较小，所以往复运动的割草机就成为了主流。

如图所示是两种割草机在收割时，所需动力的对比。

图旋转式和往复式割草机所需动力的比较所以本设计选用的割草机是往复式割草机。

往复式割草机的分类往复式割草机主要分为以下几类手扶拖拉机配套又分为前悬挂式和牵引式。

乘座式拖拉机配套又分为前悬挂式和牵引式。

连杆式割草机采用曲柄轮和连杆驱动的形式。

无连杆式割草机又称作平衡驱动割草机，通过动刀的往复运动，在此过程中所产生的不平衡又重锤吸收。

以上的割草机都是固定式定刀，只有个动刀，单动刀的运动频率低，容易卡滞堵塞，难以适应柔性茎杆牧草的切割，而且工作时平衡能力差。

双动刀割草机是两组刀片相反反向切割。

因此驱动装置和刀片支撑装置的构造比较复杂，但驱动时动态平衡较优越，刀片的往复次数非常高，所以作业时相对比较快。

结合当前养殖业的发展的特点，牧草机械的研制在机型上以小型为主，在研究内容上，重点解决劳动强度大，力动的需所割收生草重往复式割草机旋转式割草机用工多的牧业生产作业，考虑部分牧场的规模等，所以本论文主要设计种小型轻便的双动刀的往复式收割机械。

方案确定通过以上的分析和比较，选用双动往复式收割机。

牧草收割机主要有动力源切割系统传动系统输送系统和行走系统组成。

收割机的动力由柴油机提供。

选择单缸两冲程的柴油机，它的额定功率为，转速为，外形尺寸为。

切轮传动的参数值。

选用滚子链传动。

小链轮齿数，应参照链速和传动比选取推荐。

两链轮是同比传动，即则。

张紧链轮的齿数。

设计功率式中工况系数，查工况系数表得小链轮齿数系数，查小链轮齿数系数得多排链排数系数，查多排链排数系数得。

则链条节距选用根据设计功率和小链轮转速由小链轮齿数标准系列滚子链的额定功率曲线图选用合适的节距，选用系列的链子则。

验算链轮轮毂孔径链轮轮毂孔的最大许用直径，查链轮轮毂孔的最大许用直径合理初定中心距根据结构要求，则。

链长节数式中以节数表示的中心距初定值，系数，。

则圆整为整数并取偶数，则链条长度理论中心距链速滚子链链轮尺寸链轮材料选用链轮齿数配用链条的节距，滚子外径分度圆直径齿顶圆直径取齿根圆直径分度圆弦齿高取。

齿侧凸缘直径式中内链板高度，取。

输送主轴的设计及强度校核输送主轴的设计收割机的输送主轴是通过曲柄轴中间小链轮传递给动力，由前面的计算，输送系统的功率为，轴的材料选调质钢，轴的转速为，则计算轴的最小轴径。

取则由于轴上开键槽，考虑键槽对轴的强度削弱，应增大轴径，般有个键槽时，轴径增大左右，有两个键槽时应增大左右，然后圆整为标准直径，因此将圆整成。

该轴的结构示意图见。

图输送主轴的结构示意图确定各轴段的直径和长度由示意图可知轴上零件的定位及拆装顺序，即可由此得出轴段最小直径在处，上安装圆螺母以固定皮带轮则段直径，。

轴段上安装皮带轮，则段的直径和长度等于皮带轮轮毂的孔径和长度，即，。

轴段上安装轴承及外圈定位的轴承端盖，轴承选用型的深沟球轴承，则该段的轴径等与轴承的内径值，查机械设计实践，得，。

轴段④是轴承内圈定位的轴肩，则根据轴承定位尺寸，。

轴段上安装弹性挡圈以定位链轮，故，。

轴段上安装链轮，则该段的直径和长度为链轮轮毂孔直径和长度。

轴段上也是安装弹性挡圈以定位链轮，故，。

轴段是轴承内圈定位的轴肩，故，。

轴段上安装轴承，即，。

输送主轴的受力分析轴的受力图见。

因为链轮输入的动力为，输送主轴的转速，由此可计算出输送带轮上的圆周力由于输送带轮为平带，宽，带厚，故带的截面积。

带的预紧力般为，且主从动轮的直径相同，则作用在轴上的压力输送主轴小链轮上的圆周力和轴压力与曲柄主轴的小链轮受力大小致，即由轴上受力分析可计算轴上的支反力，最大应力图输送主轴的受力图输送主轴的强度校核由上面的弯矩图分析可知最大应力在右端轴承处，查轴的常用材料及其主要机械性能表可知调质时根据值查轴的许用弯曲应力表得轴的许用弯曲应力式中轴计算截面的抗弯截面模量故安全。

本章小结本章主要是进行输送系统的设计，确定输送带的速度，输送带尺寸，拔齿高度和间距，输送带高度和割台前伸量的值，设计输送系统中的带传动和链传动。

并根据相关参数进行输送主轴的设计。

在设计轴时确定了各轴段的直径和长度及校核计算。

结论本论文所研究的割草机是种小型的牧草收割机。

目前，我国牧草的种植收获主要依靠人工完成，劳动强度大，功效低，难以适应规模化及市场发展的要求。

本论文所设计的小型牧草收割机能适当的减轻牧草收获时繁重的体力劳动，同时也符合牧草收割机的农艺要求，其主要特点如下小型牧草收割机机结构紧凑，小巧灵活，转移方便且操作简捷，整机通过性能好，适应性强，可收割山川丘陵梯田，套种田等中小块牧草，且对草地无任何负作用，克服以往机械连年使用使草地退化的缺点。

小型牧草收割机的切割装置采用往复式双动刀切割器，这对收获黑麦草为主的柔性茎秆特性的牧草品种具有较好的适应性。

切割器的往复运动频率已达到或超过国际上先进机型次的运动速度，已达次，在相同的时间里切割刀切割牧草的面积明显比以前的割幅大。

刀片与刀杆构成体，避免了刀片和刀杆在高速运动时，动作不，出现晃动，并且刀片采用光刃，切割牧草的阻力小，割茬平整。

小型牧草收割机的减速器采用的是锥齿轮传动，改变传动方向。

小型牧草收割机整机性好，基本都是通用标准件，普通材料制成，易造耐用。

维护保养运输方便经济。

小型牧草收割机技术参数和性能指标已达到了预定的要求。

随着牧草产业的迅速崛起，给牧草机械化发展带来了新的机遇，小型牧草收割机市场需求空间很大，前景广阔。

参考文献曾德芳等牧草在发展畜牧业中的地位中国牧业网，张家年标准型切割器切割图的计算分析农业工业学报，东北农学院主编畜牧业机械化北京农业出版社刘学明进口牧草收割机及配套方案选北京中国工业学报，马晓春割草机的设计与动态特性研究吉林东北林业大学，王三民，诸文俊主编机械原理与设计机械工业出版社，成大先机械设计手册第卷机械工业出版社，孙晓梅旋转割草机技术条件北京国家机械局，张华年中国环境公报森林草地北京中国环保局，王明亮农业装备技术北京中国农业大学，王世刚，张秀亲，苗淑杰主编机械设计实践哈尔滨工程大学出版社，肖远金牧草收割机的介绍现代农业设备邱梅贞等中国农业机械技术发展史北京机械工业出版社，刘品，徐小希主编机械精度设计与检测基础哈尔滨工业大学出版社，姚煜冬大力推进牧草生产机械化农业机械化与电气化陈怀深畜牧业机械化北京农业出版社，徐秀英小型牧草收获机械的设计农业机械设计及理论杨