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割草
压扁
设计
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割草压扁机的设计,割草,压扁,设计
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黑龙江八一农垦大学毕业设计(论文)开题报告学生姓名： 徐少华 学 号： 20054024125专 业： 机械设计制造及其自动化（1）设计(论文)题目： 割草压扁机的设计指导教师： 李玉清 2009 年 3 月 18 日毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告文 献 综 述1、本课题的目的及意义苜蓿是豆科牧草，含有较多的胶体物质和较少的碳水化合物而不易青贮，刈割的苜蓿必须及时干燥，否则就会发霉变质甚至腐烂，致使动物无法食用。青干草是草产品流通的主要形式，同时也是发展绿色畜牧业的重要的蛋白质资源。目前，已开发的牧草产品有草粉、草颗粒、草块、草饼、草捆、叶块、叶粒和浓缩叶蛋白等。牧草产品在国际、国内均具有非常广阔的市场，亚洲已成为世界上最大的苜蓿产品进口市场，年总需求量240-255万吨，其中，紫花苜蓿是生产量和销售量最大的牧草产品，在美国已成为仅次于小麦、玉米和水稻的第四大农作物，成为美国农业的支柱产业。由于苜蓿草产品品质高低的决定因素之一是适宜收获期始花期，而这个时期只有15天。据恩斯明格（1980）报道，无论禾本科、豆科或是混播牧草，在始花期以后，每推迟一天，牧草的消化率和采食量均降低0.5%以上，总营养价值下降1%以上。因此必须根据不同牧草及饲料作物的产量及营养物质含量，适时刈割。使之既不影响牧草的生长发育，又能获得高产优质的青干草。苜蓿草产品品质高低的决定因素之二是干草的调制。处于收割期的苜蓿不仅有80%的含水量，同时也含有占物质质量20%25%处于活性状态的蛋白质和维生素，营养非常丰富。但苜蓿在被刈割后，当干燥72h时，蛋白质保存率只有70%左右。随着干燥时间的加长，蛋白质的保存率逐渐降低，不能保证苜蓿产品的质量，尤其在阴雨天损失更大。此外，苜蓿叶片与茎的干燥速度不同，当叶片已经脱水达到安全水分（14%15%）时，茎的含水量还很高，在此后的进一步脱水过程中，叶与茎的连接力很小，只要轻微的抖动或搬运都可能造成严重的落叶损失，使苜蓿的蛋白质含量急剧减少，从而失去应有的商品价值和饲喂价值。经过压扁的牧草的干燥时间明显缩短。为使苜蓿草能适时刈割，提高苜蓿在田间的晾晒时的干燥速度，又要保证苜蓿茎和叶的干燥速度达到基本同步，必须研制割草压扁机。割草压扁机是专门用于收获优质饲草的一种机具。目前，牧草收获机械特别是苜蓿收获机械主要是由外国进口，国产机械处于起步阶段。它的最大优点是促进饲草快进干燥，有效保存饲草养分。近年来由于国家西部大开发，开展大规模生态建设和“三化”草原生态治理，人工种植草场面积不断扩大，尤其是近年来不同方式下牧草的干燥过程Fig 1.1 The dry process of the herbage under different way(1)是用割草机割下未压扁的（2）是经过压扁的牧草的干燥过程城市郊区兴起的大面积种植苜蓿热，对切割压扁机的需求呼声高叫。该机主要用于苜蓿类饲草的收获作业，可一次性完成收割、调质压扁和铺条作业。中央要求到2010年完成8300万hm2人工草地和“三化”草地的治理。若其中五分之一采用机具收获，按33 hm2草场配置一台割草压扁机计算，则需要五万台以上，因此，割草压扁机前景广阔。目前国内已有企业生产割草压扁机，由于结构和材料方面的原因，易将枝条压折、枝条压掉。国外较具有代表性的机型是美国约翰迪尔的往复式割草压扁机，其独特的设计不仅能够成分保持牧草的营养成分，减少对土壤的压实，加快下一茬作物的生长，而且具有效率高，可靠性好，割茬高度、切割角度调整方便等一系列特点，值得我们去参考借鉴。21世纪要实现农牧业经济的腾飞，根本出路在于农林牧综合发展，而突破口在于种草，种草是发展畜牧业的物质基础。牧草生产的特点是规模大，劳动强度大，生产条件变化多。我国平均每5500hm2才有一套割搂草机，配套机具严重缺少，而在美国每60hm2就有一套较完备的配套机械收获设备。由于机具缺少，不配套，每年收割的干草仅占可割草量的9.8，因此，必须发展与之相适应的机械的支撑。2、牧草压扁机的发展现状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；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。割草压扁机作为牧草机具的一种，其主要功能是对牧草进行切割与压扁，并在地面上形成一定形状和厚度的草铺。按照切割部件的结构分类，可分为往复式割草压扁机和圆盘式割草压扁机；按照行走动力驱动方式分类，可分为自走式与牵引式，而对于牵引式又有侧牵引架式与中枢轴牵引架式之分；按照压扁方式进行分类，有橡胶辊、钢辊和捶片式之分。各种不同的割草压扁机有不同的作业使用条件。往复式切割器牧草机具的研究发展概况往复式切割器牧草机具历史悠久，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，所需拖拉机配套动力相对较小，机械造价相对较低，投资较小，运行成本比圆盘式高，便于调整使用等优点。其发展趋势是提高生产效率：一是提高前进速度，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。但随着切割速度的提高，割刀往复惯性力增加，从而加剧了机器振动和机件损坏，导致切割高产或湿润牧草时堵刀。这种割草压扁机虽有这些缺点，但目前仍作为一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。我国畜牧机械工业是农业工业中起步较晚、发展缓慢的行业之一。牧草收获机械是我国生产及使用最早的畜牧机械之一，其发展分两个阶段:第一阶段为5070年代中期，只生产一些仿苏4050年代畜力及机引的往复割草机、横向楼草机和畜力捆草机，这些机具机型陈旧、指标落后、质量低、成本高。第二阶段为70年代后期至90年代末，开始仿制一些国外先进的具有7080年代水平的牧草收获机械，填补了许多空白，使我国改变了过去只沿用唯一的割、搂、集、垛、运的收获工艺，初步形成了散草、方捆、圆捆等多种收获工艺系统。尽管如此，我国直到1979年白城牧机厂才试制成9GS-4.0型自走式割草压扁机，同年呼和浩特畜牧研究所和佳木斯联合收割机厂研制成9GSQ-4.0型牵引式割草压扁机，1982年由呼和浩特牧机所和大同农牧机械厂共同研制了电摆环驱动的9GY-3.0型牵引式切割压扁机，填补了牧草收获机械的一项空白。虽然近年来牧草收获机械发展迅速，但机械化水平还是很低。尤其是在小型的农场，主要还是手工收获为主，刀具磨损非常厉害，农民劳动强度非常大。根据农村种植业结构调整和当前经济体制的情况，畜牧机械的研制，在机型上应以中小型为主；在研究内容上，要重点解决劳动强度大、用工多的牧业生产环节；在研究方向上，应本着先易后难的原则进行。当前应首先研制一些机型小、质量好、价格低的牧草收获机械；以适应专业户发展的需要。我国的草场面积与美国大体相同，但是牧草机械的保有量却很少。如割、搂草机保有量仅为美国的1%；20世纪80年代，日本方捆机的保有量为2.3万台，而我国20世纪90年代初的保有量仅为美国的0.07%、日本的0.2%.20世纪70年代中期，美国圆捆机保有量为10万台，而我国目前的保有量仅为美国的0.1%.我国牧草机械化水平与国外发达国家相比还有相当大的差距。参考资料1 杨炳南，唐金秋等.浅析国内外畜牧机械的发展（上）农业机械，2004，1：34.2 郭晓明，张陆海.甘肃省农机推广工作重点.科技推广，2004，9：3132.3 赵春花.手扶式山地牧草收割机研制D.甘肃农业大学，2004，6.4 赵艳忠.苜蓿薄层干燥特性及滚筒干燥机设计研究D.东北农业大学，2003，10.5 卜繁超.苜蓿干燥特点及推广割草压扁机的必要性.农业机械，2002，6：35.6 卡那沃依斯基波兰CZ.收获机械M.中国农业出版社，1983.10.7 张文静.牧草收获机械的现状、机遇及发展J.农村牧区机械化，2001，1:1819.8 东北农学院主编.畜牧业机械化M.北京农业出版社，1980，1：110.9 盛克柱.纽荷兰几种牧草收获机械的特点J.新疆农机化，2001，4：40.10 邱梅贞.中国农业机械技术发展史M.机械工业出版社，1993.11 金光农业网.我国牧草机械发展落后原因分析J，2003，7：1.12 徐秀英.小型牧草收获机械的设计D.南京农业大学，2004，6.13 中国机械信息网.我国草业畜牧业机械市场前景广阔(3)J，2002，7：7.14 杨敏丽.牧草生产机械化西部农业机械化发展新的增长点J.中国农机化，2000，4：815 甘谷兴农网.推进牧草生产机械化力促草业经济大发展J，2004，11：10.16 吴芳.高寒冷凉区紫花苜蓿机械化收获技术J.农产品加工，2004，8.17 杨天兴.齿形链式牧草收割机的研究与设计D.甘肃农业大学，2005，6.18 高焕文.农业机械化生产学（上）M.中国农业出版社.19 付宝松.MOCO720和MOCO725型割草压扁机的使用与调整J.农业机械，2003，1：73.20 徐笑非.小型全喂入联合收割机拨禾轮工作机理及调整J.福建农机，2004，2：30. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）1、 研究内容（1）采用旋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，并随刀盘一起旋转进行割草，其前进速度高（可达1415km/h），有较高的生产率，不产生堵塞现象，更换刀片简易，工作平稳性好，保养方便。但旋转式割草机功率消耗较大，工作幅重割区大，割茬不齐，碎草多，机械造价相对较高，投资较高，且对地面的平坦程度要求较高。因此适应于平原地区的牧草切割。（2）采用牵引式割草压扁机。（3）采用偏心拨禾轮，将牧草垂直拨入割台，并及时推向压扁辊，减少了牧草损失。（4）拖拉机动力经传动轴传至割草压扁机变速器内，驱动压辊链轮转动；带动拨禾轮转动和往复式割刀往复切割。（5）采用人字型橡胶压扁辊，既可将牧草柔和压扁，又具有将牧草钳入的功能。2、本课题计划设计指标该课题所研制的牧草收割机将达到下列技术经济指标：(1)切割速度：1.67-2.78m/s。(2)人字形橡胶压扁辊。(3)平均割茬高度100cm。(4)机器类型：牵引式。(5)割幅2.8m。(6)使用可靠性系数0.92。(7)牧草品种为苜蓿。(8)拖拉机动力要求 40马力
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