（全套CAD）苜蓿压扁收获机的设计（终稿）

进入世纪年代以来，畜牧业发达的国家，开始把高新技术运用到牧草收获机械中，大大的提高了切割压扁机的高效复合作业，机器的生产率通用性适应性显著提高，随着电子和液压等先进技术大量采用，对操作的舒适性割茬高度的致性等等方面大大改进。

国外先进的切割压扁机的种类非常多，如约翰•迪尔公司纽荷兰公司克拉斯公司生产的切割压扁机。

国内研究现状我国草业机械化事业起步较晚发展缓慢，牧草机械化生产水平低。

世纪年代，只是生产些仿制的机械化和半机械化牧草收获机具。

世纪年代，国家开始重视畜牧业生产，畜牧业生产机械化方向开始注意引进消化吸收国外先进的技术，牧草生产机械化从单向作业到注重成套作业发展。

世纪年代自主发展阶段，国家系列政策的实施，农牧民的生产积极性空前高涨，开始大量购买牧草收获机械，极大促进了牧草机械的生产研究，这时期国内生产的割草机般都不带压扁机并且仿形效果也不好，进口的切割压扁机占据着大部分市场。

世纪以来，国家加大了对畜牧业的支持力度，些国内的畜牧机械生产商，开始投入资金和科研，开始生产切割压扁机，达到了国外年代的水平。

代表机型有新疆机械研究院生产的牵引式和自走式割草压扁机，上海世达尔现代农机公司生产的割草压扁机等。

.课题研究内容和方法研究内容研究不同类型的拨禾轮对牧草收获的影响因素，研究确定拨禾轮系统的参数和结构尺寸。

研究不同类型切割器对牧草切割质量的影响因素，研究确定切割器的类型和切割器参数。

研究不同类型压扁辊对牧草压扁效果的影响规律，研究确定压扁类型和结构尺寸。

研究不同类型仿形机构和地形对割台仿形效果的影响规律，研究确定仿形装置类型和结构尺寸。

根据结构和工作要求设计确定传动方案传动比和总的功耗。

研究方法利用检索方法迸行中外文献资料收集。

国内外部分牧草收获机械调查研究。

利用机械设计理论进行计算。

利用计算机软件和实体设计进行设计，绘制图纸。

苜蓿，压扁，收获，收成，设计，毕业设计，全套，图纸摘要畜牧业的发展水平反映了个国家的经济发展水平和技术的进步程度，在些畜牧业发达国家，畜牧业产值在农业总产值中占有很高的比例，在畜牧业产值中，以上是由牧草转化来的，所以牧草生产是畜牧业中最基础的产业，还是个经济效益很高的产业。

但是，我国牧草收获机械化水平低，设备陈旧不能满足收获需求，有时还需要人工收割，使牧草产量和品质下降，缺乏牧草收获机械，以阻碍了草产业的发展。

本课题的确定是在收集分析以往使用经验以及国外同类产品最新技术资料的基础上确定的。

研制了种可以次完成切割压扁集拢铺条三种作业工序的切割压扁机，它的特点是采用了偏心式拨禾轮，将牧草拨入立式割台，并及时推向压扁辊采用了对对称反向螺旋凸纹宽幅的橡胶压扁辊和钢制压扁辊，且其纵向有定的安装角度，提高了压扁效果。

本文主要是应用机械设计方法和机械原理对割草压扁机的全部零件进行尺寸研究设计，对主要的传动零部件进行受力分析和强度校核计算，用电子图板及实体设计软件进行设计和绘图，初步完成了整机的设计并整理出图纸。

关键词苜蓿割草压扁机往复式切割器偏心拨禾计.拨禾轮的工作原理和参数的确定.往复式式切割器的设计.往复式切割器的结构标准化.压扁机构的设计.传动系统的设计与分析.传动系统的工作原理.切割器的转速确定.传动比的确定.传动皮带轮的设计计算.轴的校核计算.轴的设计.轴承的选择结论致谢参考文献引言.本课题研究的背景目的研究背景随着我国经济的发展，畜牧业早已从副业变为主业，其占大农业的产值逐步要超过国外发达国家已超过，作为畜牧业基础的草业在生产中的地位随之提升，成为种植业产业结构调整的重要组成部分经济的发展，也带来了农业生态环境的恶化，植被覆盖的重要性引起重视，牧草的的生态功能也逐渐被人们接受和利用。

牧草业已成为推进种植业三元结构和生态农业，畜牧业发展的重要支柱产业。

随着智力退化草原退复草原植被改善和恢复草原生态提高草原生产能力和大力发展人工草场等国家西部开发和保护政策的实施，国家对畜牧业越来越重视，我国的畜牧业已进入了发展的快车道，开始朝着规模化机械化和高技术模式发展，伴随着国家对三农的补贴和人工成本的上升，引发了农牧民对畜牧业机械的强烈需求。

饲草生产是畜牧业中最基础的产业，还是个经济效益较高的产业。

国内外生产实践证明，饲草生产要实现高效益可持续发展，必须满足两个条件是经营规模足够大二是生产加工要实现机械化。

这是发达国家发展饲草生产的共同经验。

因此大力发展我国饲草生产机械装备，实现饲草生产机械化，在我国的畜牧业发展中具有特殊的地位和重要的现实意义。

黑龙江省冬季气候寒冷，最低温度达，从国外和国内其他地区引进的优良牧草品种很难在黑龙江省越冬。

目前在黑龙江省推广种植的品种主要有肇东苜蓿龙牧紫花苜蓿龙牧紫花苜蓿龙牧紫花苜蓿和东北羊草早熟沙打旺早熟苦荬菜等几个当家品种，黑龙江省苜蓿草保有面积为万亩亩，年产干草在万吨左右。

图割刀的传动结构原理图往复式切割器参数分析往复式切割器必须要有定的切割速度才能对饲草顺利切割。

切割速度太低，切割冲击力不够，会导致割茬不齐或割不断茎秆而堵刀反之，虽然切割阻力变小，但割刀惯性力增大，会引起机组剧烈震动。

故切割速度要适宜。

往复式切割器基本上已经标准化，切割器分为三种型式Ⅰ型切割器其，动刀片为光刃，刀片水平倾角为，护刃器为单齿，设有摩擦片。

用于割草机。

Ⅱ型切割器其，动刀片为纹齿刃，护刃器为双齿，设有摩擦片。

用于玉米联合收割机。

Ⅲ型切割器其，动刀片为齿纹刃，护刃器为双齿，无摩擦片。

用于玉米联合收割机。

所以苜蓿压扁收获机，选用往复式Ⅰ型切割器。

影响往复式切割器工作的因素割刀进距会影响切割图中重割区及漏割区的面积，当进距增大时，切割图变长，漏割区增加，而重割区减少反之，则相反。

此外，动刀片的刃部高度也影响到切割图的形状。

刃部高度增大时，漏割区减小，而重割区增加反之，则相反。

由于现在使用于联合收割机上的切割器都己标准化，所以本文主要讨论割刀进距即机器前进速度和割刀曲柄转速对往复式切割器的工作性能影响。

切割器的参数分析与选取切割速度与进给速度，它们之间的关系用临界切割速度比来描述，由运动关系可知道，要想运动的两道之间即不重割，也不漏割则要使前刀尖和后刀尖的运动轨迹重合此时的切割速度与进给速度的比值临界切割速度比而将其代入整理后得式中刃间节数，即相邻两动刀刃间的链节个数取偶数链节距，动刀有效切割高度，滑切角，大约。

这些参数均为切割器的基本参数，符合设计的要求。

图割刀示意图.切割压扁机压扁系统的设计研究压扁机构的设计苜蓿叶子小茎杆粗，叶子与茎杆的水分蒸发不致时，会出现叶子风干现象，使叶子从茎杆上脱落，造成草质量损失。

为了解决这问题，我们设计了压扁系统，把割下的苜蓿的茎杆及时压扁或压裂，使充满汁液的植物细胞暴露出，加速了水分的蒸发过程，从而加速了苜蓿的干燥，大大减少相应的作业费用能量消耗以及缩短青贮饲料所需的时间。

压扁机构参数的确定压扁输送机构装在收割台的中下方，压扁辊的结构如图所示。

其工作部件是由两个水平的彼此作相对方向转动的人字型橡胶挤为了使弹齿进入禾从后面对作物有后拨的作用，运动绝对速度应该向后，即拨禾轮弹齿的圆周速度大于机器前进的速度，运动轨迹应为余摆线。

拨禾轮回转的圆周速度与机器前进速度的比值为。

当机器作业时，即能保持平移的弹齿插入作物，扶持适量的茎干，同时切断茎干以避免对作物的打击和回带作用。

同时，拨齿的方向始终是垂直插入草中，水平将草拨向后方，通过旋转将牧草拨入切割器割断，并将已割苜蓿推向压扁辊。

.拨禾轮的工作原理和参数确定拨禾板的运动分析拨禾板是拨禾轮的主要工作部件，拨禾轮工作时，拨板随机器前进直线运动，同时又绕拨禾轴作回转运动，因此拨禾轮拨板相对地面生长的作物是这两种运动的合成。

为了使拨板进入禾丛后对谷物有向后拨送作用，运动绝对速度应向后，即拨禾轮拨齿的圆周线速度大于机器的前进速度，其运动轨迹为余摆线。

拨禾轮回转的圆周速度与机器前进速度之比为拨禾速比，用表示。

其线环宽度因值大小而改变值越大，拨板引导和扶持作物的功能越强，割台切割作物量越大，其线环越宽，但值太大，则拨齿和拨板拨禾时打击作物力量过反之，图偏心拨禾轮拨齿运动轨迹图拨齿的运动分析值越小则线环越小，拨禾能力越弱，增加了收割台的损失。

若时，则线环宽度为零，这时拨禾板不能起拨禾作用。

拨禾板轨迹可用方程表示，设以拨禾轮轴心对地面的投影点为坐标原点，以地面线沿前进方向为轴，以过原点向上垂线为轴建立直角坐标系。

并令拨板由水平位置开始逆时针方向旋转，则压板端点的坐标方程为式中拨禾轮半径，机器前进速度，拨禾轮角速度，.拨板由水平转过的时间拨禾轮安装高度，割茬高度，。

故，将各个数值代入公式得取上式对时间的导数，得到拨板水平分速度及竖直分速度随拨板水平转过的时间的方程式拨禾轮对牧草的作用拨齿的入禾角和拨禾轮高度分析为了减少拨齿对牧草的碰击，以减少击落损失，要求拨禾轮拨齿开始接触作物时，其绝对速度垂直向下，也就是说拨齿进入禾丛时其水平分速度应为零，即移项得图拨禾轮高度分析满足此条件的拨禾轮安装高度可由下式导出而为牧草的自然高度，则上式可写成式中拨禾轮半径，作物高度割茬高度，。

则拨禾轮的安装高度为，可通过改变调节杆的在拨禾轮架上的位置来进行调整。

拨禾轮高度除满足上述条件拨齿入禾丛时水平分速度为零外，还应使拨板转竖直状态时拨齿作用在被割取禾杆的重心稍上方，以利于拨齿推禾和防止挑起禾杆。

但在实际工作中，由于作物条件多变，往往上述两项要求难以同时都得到满足，则需要根据当时作物状况确定主次要求进行调整。

拨齿作用范围和拨禾轮水平.本课题机器设计参数该课题所研制的牧草收割机将达到下列技术经济指标割刀往返次数次切割器的切割速度.机器作业速度.牧草收获总损失率.收割牧草的平均割茬高度纯工作时间生产率为亩割幅使用可靠性系数.动力消耗牧草品种为紫花苜蓿。

割草压扁机整体方案的确定.收获对象的特点及其对割草压扁机机械性能的要求收获对象的特点收获对象为紫花苜蓿，紫花苜蓿是世界上栽培最早面积最广，最重要的饲草原料之，它属于豆科牧草，不仅产草量高，草质优良，而且富含蛋白质多种维生素和矿物质，其干物质中粗蛋白含量为，相当于豆饼的半，比玉米高.倍，有“牧草之王”的美称。

紫花苜蓿是多年生豆科牧草，每年可多次收割且适口性好，收获量大，具有很好的饲用价值，可做精饲料作用品。

苜蓿这类含有较多的胶体性物质和较少的碳水化合物，不适合青贮，收割后如果不采取任何措施而自然干燥，容易受到微生物的作用而腐败变质，使动物的适口性变差，因此，苜蓿收获需采用割草压扁机来进行收获。

收获对象对割草压扁机机械性能的要求为满足紫花苜蓿的收获要求，所设计的割草压扁机应满足以下技术要求适时收获。

由于紫花苜蓿的最佳收割时间为孕蕾期，这个时间只有天，收获过早会降低牧草的产量，收获过迟，苜蓿中的蛋白质和胡萝卜素大量流失而降低苜蓿的营养成分，降低适口性，降低产品质量，同时还会影响苜蓿的次年生长。

为提高牧草收获量，割茬高度适当。

在不影响下阶段或者第二年生长的情况下，应尽量降低割茬的高度，因此，切割器应紧贴地面，并能够很好的适应地形的起伏变化。

由于牧草稠密多汁需要低割，因此，切割器的切割速度要比收割谷物时要快。

往复式割草机割刀运动的平均速度为，紫花苜蓿的最低切割速度要大于.。

压扁辊的压力要适中。

对苜蓿来说，最佳情况是的茎杆被轻微压扁，而叶片不破损。

压辊压力过大，除增大功率消耗和加快零件