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1、山东理工大学 毕业设计（论文）题 目： 自走式穗茎兼收玉米联合收 获机切碎抛送装置的设计 学 院：农业工程与食品科学学院 专 业：机械设计制造及其自动化学生姓名： 指导教师： 毕业设计（论文）时间：二一年 3 月 1日 6 月 17日 共 16周摘要玉米是我国三大粮食作物之一，各地都有种植。我国玉米常年种植面积约为0.25亿公顷，产量达1.2亿吨，秸秆产量也超过2亿吨。不论是对于提高粮食综合生产能力、确保粮食安全，还是对于满足日益增长的饲料需求，玉米种植都具有举足轻重的地位。为了促进农业的现代化，必须实行粮食生产的机械化，尤其应加快实现收获环节的机械化。但目前我国玉米收获机械化程度还不到10%
2、，这已成为玉米种植生产的瓶颈。本课题通过对现有玉米收获机的研究分析，比较其优缺点，设计出一种性能可靠、结构简单、布局合理的自走式穗茎兼收型玉米联合收获机。该收获机收割部分主要包括拨禾轮、摘穗单元、果穗输送装置、秸秆切碎器、搅龙输送装置和秸秆抛送装置。果穗输送装置配合下刮板式果穗升运器，将果穗输送到联合收获机后上方进行剥皮、暂存。通过UG对收割部件进行三维虚拟设计和装配，检测各部件设计参数是否合理，并检测各部件是否存在干涉等，以便更好的完成此次课题任务。研制出适合我国国情的自走式穗茎兼收型玉米联合收获机，对我国经济和农畜牧业的发展具有非常重要的现实意义。关键词：玉米 收获机 穗茎兼收 切碎器 搅
3、龙 抛送AbstractCorn is one of the three major grain crops in our country, and has planted throughout here and there. Chinas annual planted area is more than 25 million hectares, and the output of corn is up to 120 million tons, corn stalks is more than 2 million tons. Planting corn has an important pos
4、ition in increasing the comprehensive productivity of grain，ensuring food safety as well as meeting the demand of feedstuff. In order to promote agricultural modernization, we must implement the mechanization of grain production, especially should accelerate the realization of mechanized harvesting,
5、 However, our corn harvest mechanization level is very slow, it is less than 10 percent, and it becomes the weak link of the grain planting and production.This research starts on the basis of analyzing the merits and short comes of existing corn combine harvesters, is to design a new kind of dependa
6、ble performance and simple structure and rational layout spike-stalk-reaping backpack corn combine. This corn harvester mainly made up of distribute rotor、threshing unit、paddle screw conveyer、straw chopped device、screw conveyor and straw cast send parts. Grain conveyer cooperating with under-scraper
7、 lift-conveyer, conveyed earcorn to the back-above of corn combine harvester for skinning.Though the three dimensional virtual designing and assembling by using UG for the harvest parts, we can detection of the rationality of component parameters and interference of component. On this basis, we comp
8、lete the topic task better. This topic, developed the spike-stalk-reaping backpack corn combine harvester suitable for Chinas national conditions, has very important practical significance to our country economy and the agriculture and the development of animal husbandry.Key words: corn harvester sp
9、ike-stalk-eaping Chopped device screw conveyor straw cast sendI目录摘要IAbstractII目录III第一章 绪 论11.1 课题的提出与意义11.2 国内外玉米收获机发展现状31.2.1 国外玉米收获机发展现状31.2.2 国内玉米收获机发展现状41.3 本课题的主要研究内容61.4 本章小结6第二章 秸秆切碎抛送方案的确定与初步设计72.1 切碎器的设计72.2 抛送装置的设计102.3 本章小结12第三章 秸秆切碎抛送装置的详细设计133.1 切碎器的参数设计133.1.1 切碎装置主要参数的确定133.1.2切碎器各部分结
10、构设计153.2 抛送装置的设计183.2.1 搅龙组件的设计183.2.2 抛送器的设计203.3本章小结23第四章 各部件的校核244.1 抛送轴校核244.2 轴承的校核284.3 键的校核284.4 本章小结29第五章 总结与展望305.1 总结305.2 进一步设想30参考文献32致 谢34第一章 绪 论1.1 课题的提出与意义玉米是我国三大粮食作物之一，常年种植面积约0.25亿公顷，产量达1.2亿吨，秸秆产量也超过2亿吨。分别占粮食种植面积的 21.1%和粮食总产量的 30%，在粮食生产中占有极重要的地位。同时，玉米也是优质饲料和医药、化工原料，玉米的籽粒、秸秆均是很有价值的资源。
11、随着我国人民群众生活水平的日益提高和改善，农牧业结构的进一步调整，作为主要饲料原料的玉米(籽粒、秸秆)需求量会大幅度增加，玉米生产将有一个大的发展和飞跃。搞好玉米生产加工对农业、农民、农村乃至整个国民经济的发展都具有重要意义。我国是人口大国，存在着人多地少的突出矛盾，粮食生产在很多地方都是一年两作。随着我国经济的快速发展，进城务工的农民是越来越多，农村劳动力向第二、三产业转移的步伐加快，在很多地方，农业生产劳动力的季节性短缺问题已经相当严重，特别是在农忙时节，劳动力的相对短缺和抢农时对劳动力的大量需求的矛盾比较突出。玉米收获的季节性强、劳动强度高、作业量大。加快发展玉米收获作业机械化，对于提高
12、作业效率，减轻劳动力生产强度，有效解决“抢收抢种”矛盾，确保玉米实现适时收获和小麦及时播种，实现玉米、小麦生产双丰收具有重大意义。不少地方依靠人力、畜力作业已经难以满足抢收、抢种的要求。因此，玉米的机械化生产特别是机械化收获就显得尤为重要。从耕地、播种和收获三个主要生产环节的机械化水平来看，收获机械化是最薄弱的环节，而玉米收获机械化则是这一薄弱环节中的薄弱环节。成了影响玉米生产机械化发展的瓶颈。据资料显示：全国的玉米机械化收获面积只占2%，而可作为饲料的秸秆60%66%以上被焚烧掉，只有14.7%20.1%的玉米秸秆经机械切碎还田，用于青贮的只有20%22%。玉米生产的发展拉动了机械的需求，玉
13、米生产机械化也将是我国农业机械化发展的一个新增长点。从我国第三步战略目标看，农业机械化的发展趋势，己由生产环节的机械化向全过程机械化发展。随着农村经济的不断发展和国家大幅度的惠农补贴政策的实施，激发了农民购机用机的积极性，继小麦联合收获全面推广的良好势态后，玉米联合收获机也得到了迅猛发展。玉米收获包括摘穗和秸秆处理两项工作。秸秆的处理有打捆、还田等方式。秸秆还田技术主要是机械化秸秆切碎直接还田技术，它是以机械的方式将田间的农作物秸秆直接切碎并抛洒于地表，随即耕翻入土，使之腐烂分解，从而培肥地力，实现农业增产增收。机械化秸秆还田技术具有显著的经济效益和社会效益。近几年，随着玉米秸秆还田作为持续性
14、生产措施，逐步得到普及并产生了很好的经济效益，但全面耕作中出现了一些问题，产生了负效应，具体表现在部分秸秆还田后的麦田出现出苗率低、苗黄、苗弱，甚至死苗现象，不但不增产，反而减产，分析其原因主要有以下几个方面。一、碳氮比失调秸秆本身碳氮比为6585：l，而适宜微生物活动的碳氮比为25：1，秸秆还田后土壤中氮素不足，使得微生物与作物争夺氮素，结果秸秆分解缓慢，麦苗因缺氮而黄化、苗弱，生长不良。二、秸秆切碎不符合要求有的地块切碎后的秸秆过长，其长度大于10厘米，不利于耕翻，影响播种。三、土壤大小孔隙比例不合理秸秆还田后，使土壤变得过松，大孔隙过多，导致跑风，上壤与种子不能紧密接触，影响种子发芽生长
15、，使小麦扎根不牢，甚至出现吊根现象。这也使得不少农民焚烧秸秆，进而造成了严重的空气污染，导致了诸如飞机不能起降、高速公路事故频发等社会公害事件的发生。在实现小康向更加富裕迈进的新时期，随着人民生活水平的提高，食物营养结构也在不断改善，农牧业结构将进一步优化调整，畜牧业比重将进一步增大，农牧业良性循环的发展将增大对饲料作物的需求。但由于我国草原资源有限，过渡的滥垦及放牧造成的草原退化、沙尘暴剧增等，使得生态环境急剧恶化，牲畜饲草需求的矛盾更加突出。因此大力开发茎杆资源，发展以茎杆为主要饲料的农区畜牧业，是我国畜牧业发展的重要途径。我国当前在秸秆饲料利用上，主要有四种方法：直接饲喂、经过青贮后饲喂、氨碱复合处理以及生物处理。它们一般都需要经过铡切后再进行处理。铡切加工是适应牛、羊等反刍动物的饲养需要发展起来的一种对农作物秸秆的加工方法。作物秸秆经铡切加工后，改善了饲料的适口性，动物采食后，更容易消化吸收，从而提高了饲料的利用率。另外，为了方便运输、存贮和饲喂及其机械化的需要，也需要将饲料等切成一定长度的碎段。所以铡切是处理秸秆饲料的最基本而又重要的方法之一。一般说来，对于玉米秸秆的青贮或氨化，铡切是重要的预处理。首先，经过一定程度的铡切，可以增加秸秆的表面积，增大秸秆与氨化介质的接触面积，有利于
