秸秆粉碎还田机设计研究
高效农作物秸秆粉碎机械的灵敏度分析与优化设计
高效农作物秸秆粉碎机械的灵敏度分析与优化设计引言：随着农业机械化的进一步推进，高效农作物秸秆粉碎机械的研发与优化设计成为当前农业领域的热点话题。
秸秆粉碎机械的主要作用是将农作物秸秆进行细碎，使之能够作为有机肥料或饲料，减少农村森林火灾的发生，并促进农田的可持续发展。
本文将对高效农作物秸秆粉碎机械的灵敏度进行分析，并提出优化设计的思路与方法，为农业机械的进一步发展提供理论依据。
一、高效农作物秸秆粉碎机械的灵敏度分析1. 机械结构的灵敏度分析农作物秸秆粉碎机械的灵敏度与其机械结构的设计密切相关。
灵敏度高的机械结构能够在工作过程中更加稳定、高效地完成任务，从而提高生产效率。
对于机械结构的灵敏度分析，主要可以从以下几个方面入手进行研究：（1）传动系统的设计：传动系统是农作物秸秆粉碎机械的核心部件之一，对其结构设计的灵敏度有着重要影响。
在传动系统设计中，应选择合适的传动比例、轴承类型和材料等，并考虑其运行时的震动和噪音等因素。
（2）切割系统的设计：切割系统的设计对于机械结构的灵敏度也有直接影响。
在切割系统设计中，应考虑刀具的材料选择、结构布局和切割参数的调整等因素，以确保切割效果良好且能够适应不同类型的秸秆。
（3）支撑与固定系统的设计：支撑与固定系统的设计通过提供稳定性和可靠性，进一步提高农作物秸秆粉碎机械的灵敏度。
适当选择材料和结构设计，确保整个机械结构在工作中能够稳定运行，并减少振动和噪音对于机械结构的干扰。
2. 控制系统的灵敏度分析高效农作物秸秆粉碎机械的灵敏度还与其控制系统的设计密切相关。
控制系统的设计应该保证机械的正常工作，降低故障率，并能够实现对机械工作性能的灵活控制。
在控制系统设计中，可以从以下几个方面进行灵敏度分析：（1）自动化控制系统的设计：自动化控制系统的设计能够实现对农作物秸秆粉碎机械的自动化操作。
通过使用传感器和执行机构等技术手段，实现对机械工作参数的实时监测和调整，提高机械的灵敏度。
覆土式秸秆粉碎还田机的设计与分析
r/min
所以喂入装置的线速度为：
r/min
nDn,
,、
心= 1 ，
⑴
m/s
其 中 ：&一 喂 入 装 置 的 线 速 度 ;D— 喂人装置
kg
压 辊 的 直 径 — 喂入装置的转速.
秸杆粉碎刀组由6 把相同的脱水粉碎刀组成，所以脱水粉碎刀每秒对秸秆的切削次数为：
L Kn
(2)
其中：i 一脱水粉碎刀每秒对秸杆的切削次数;欠一脱水粉碎刀数—粉碎刀具的转速.
为 实 现 香 蕉 秸 秆 的 有 效 还 田 ，国 内 外 已 经 研 发 出 多 种 秸 杆 粉 碎 还 田 机 械 .但 是 现 有 国 外 大 型 农 机 公 司 的 秸 杆 粉 碎 还 田 机 普 遍 存 在 配 套 动 力 和 工 作 幅 宽 较 大 的 特 点 ，它 们 适 用 于 开 阔 地 区 的 大 范 闱 作 业 ，而 且 主 要 是 针 对 玉 米 、小 麦 、水稻及棉秆等作物秸杆的粉碎，不适用于大部分植蕉区域的香蕉秸杆粉碎作 业 .当 前 ，我国在香蕉秸杆粉碎还田领域的研究尚处于起步阶段，其 中 ，甘声豹等11设计了一种喂人式立 轴甩刀香蕉秸秆粉碎还田机，一 次田间作业可完成香蕉秸杆铲断、喂 入 、粉碎和抛洒还田的连续作业.朱 德 荣 等 2研发了一 种 能 将 香 蕉 假 茎 、叶 、根茬同时粉碎并还田的机具，降低了进地次数,提高了作业效 率 .李 毅 31、王俊霖 ' 公 菲 5等人分别研制了切碎组合式、组合圆盘式，液压式的香蕉秸杆粉碎机，这些香 蕉秸秆粉碎机具从不同方面提高了工作效率，它们在特定的工作环境具有出色的作业效果，尽管如此，它 们在秸秆综合粉碎作业的适应性等方面还可作进一步地改善.
图 2 T .作流程图
秸秆粉碎还田机毕业设计
秸秆粉碎还田机毕业设计嘿，大家好！今天咱们聊聊一个非常有趣又实用的东西，那就是秸秆粉碎还田机。
这玩意儿可真是农业界的小英雄，简直就像是农民伯伯的“绿色小助手”。
想象一下，咱们每年收完庄稼，田里留下的一堆秸秆，有点像家里过年后剩下的烟花，满地都是，虽然好看，可就是麻烦。
总不能让它们白白躺着吧？这时候，秸秆粉碎还田机就大显身手了，简直是“秸秆清理小能手”！你瞧，这机器一开动，轰轰作响，像是在给秸秆们开个派对。
它把那些长得不成样子的秸秆轰得粉碎，真是神奇。
粉碎后的秸秆在地里一躺，就成了天然肥料，帮助土壤保持水分，增加养分，听着就让人觉得舒服。
农田就像换了个新装，焕然一新，果真是“肥沃之地”啊！更有意思的是，这样一来，咱们也不必担心土壤退化的问题，简直就是给大地打了个“美容针”！不得不提的是秸秆还田的好处。
大家知道嘛，这不仅是为了提高土壤质量，更是为了保护环境。
以前啊，农民伯伯们常常把秸秆焚烧，结果不仅造成空气污染，还让农田失去了宝贵的营养。
就像咱们吃饭总要留个底，别浪费。
现在好了，有了粉碎机，这些秸秆就可以“变废为宝”，既环保又经济，真是“事半功倍”！再说，这机器操作起来也不复杂。
农民朋友们只需把它推到田里，一键启动，就能享受到这“智能化”的农业新体验。
像极了操控游戏里的飞船，轻松又带劲。
走在田间，望着一片片经过粉碎的秸秆，心里那种成就感，简直跟考试考了个高分似的！要是能拍张照，发到朋友圈，朋友们肯定会赞叹不已，哈哈。
这种粉碎机的使用，完全是“人人有责”的大事。
随着国家对生态环境的重视，农民们的环保意识也在不断提高。
大家纷纷参与到这个行动中来，真是“齐心协力”，共同为地球出一份力。
能看到大家为了环保而努力，心里那叫一个美！再加上支持，农民们的积极性高涨，纷纷购置这台机器，简直是一场农业革命。
说到这里，想必大家都对秸秆粉碎还田机有了更深的了解。
它不仅是一个简单的机械，更是现代农业发展的一个缩影。
就像“春风化雨”，把传统农业和现代科技完美结合。
高效农作物秸秆粉碎机械的环保性与减排技术研究
高效农作物秸秆粉碎机械的环保性与减排技术研究在现代农业中，随着农作物的大规模种植和粮食需求的增加，农作物秸秆的处理和利用成为一项重要任务。
传统的秸秆处理方法往往存在着焚烧和露天堆肥等不环保的问题，导致大量的废弃秸秆无法得到充分利用。
而高效农作物秸秆粉碎机械的环保性和减排技术研究，为秸秆的处理和利用提供了一种可行的解决方案。
一、高效农作物秸秆粉碎机械的环保性高效农作物秸秆粉碎机械采用机械切割和粉碎的方式将秸秆切割成小颗粒，充分解决了传统焚烧和露天堆肥所产生的环境污染问题。
与焚烧相比，高效农作物秸秆粉碎机械不会产生有害的烟尘和气体排放，有效减少了空气污染。
与露天堆肥相比，高效农作物秸秆粉碎机械可以将秸秆粉碎成小颗粒，减少秸秆占地面积，避免了露天堆肥过程中产生的恶臭气味和地下水污染。
高效农作物秸秆粉碎机械的环保性还表现在其能够将秸秆中的有机质有效转化为资源，减少对化肥的依赖。
通过将秸秆粉碎后还田，可以为土壤提供充足的有机质和养分，改善土壤结构，增强土壤保水保肥能力，促进农作物的生长发育。
相比之下，传统的秸秆处理方法往往会造成有机质的流失和浪费，使大量的养分无法利用。
二、高效农作物秸秆粉碎机械的减排技术高效农作物秸秆粉碎机械的减排技术主要包括能耗降低和排放减少两个方面。
首先，高效农作物秸秆粉碎机械在设计和制造过程中注重能耗的降低。
通过优化机械结构和使用高效节能设备，使机械的能耗得到有效控制。
同时，采用先进的传动装置和电动机控制系统，提高机械的传动效率和能源利用率，减少了能源消耗。
这样不仅能够降低生产过程中所消耗的电能和燃料，还能减少二氧化碳等温室气体的排放。
其次，高效农作物秸秆粉碎机械通过改善工艺流程，有效减少了废气和废水的排放。
在机械粉碎过程中，采用密闭式结构和有效的除尘装置，能够有效控制废气中的颗粒物和有害气体的排放。
同时，在废水处理方面，采用生物处理和循环利用等技术手段，能够将废水经过处理后再利用，减少对环境的污染。
玉米秸秆还田机械化技术研究
保等违法行为。
整治活动以来,区级共出动警农执法人员280人次、执法车辆50台次,查获不法车辆82辆;镇(街道)级共出动执法人员6000人次,执法车辆800台次,查获不法车辆190辆。
通过联合执法活动,有效打击了违法变型拖拉机,从而将农机事故隐患消除在萌芽状态。
(5)制定政策。
为了促进节能减排、鼓励报废、有效减少道路交通事故,台州市在综合各地变型拖拉机实际情况的基础上,制定并出台了鼓励变型拖拉机提前报废的有关补偿政策。
政策出台后,路桥区农机部门积极做好宣传工作,使提前报废补偿政策深入人心、家喻户晓。
提前报废补偿政策的出台有力地促进了农机手的报废积极性,使农机手对变型拖拉机的报废由被动变主动,由消极变积极,从而有助于加快实现全市在2020年底前全面完成变型拖拉机清零的目标。
(6)总结提高。
为了搞好变型拖拉机的安全整治工作,路桥区变型拖拉机整治工作领导小组定期召开整治工作汇报会、整治形势分析会、整治工作协调会等,分析和解决拖拉机整治工作中遇到的各种问题,收集、总结、整理整治过程中涌现的好经验、好做法。
正是因为路桥区对拖拉机整治工作高度重视,整治过程中方案细、要求严、合力大、方法多,所以全区变型拖拉机整治工作顺畅、成功、圆满,从而确保了全区道路交通状况的安全和稳定。
作者信息:台州路桥区农机总站,318050,浙江台州玉米秸秆还田机械化技术是在玉米收获时或收获后,使用还田机械对秸秆进行粉碎、抛撒、旋耕、深耕翻埋的田间作业技术。
秸秆还田后,在土壤中腐烂分解成有机肥,补充土壤养分,增加土壤肥力,提高土壤透水透气、蓄水保墒能力,改善土壤团粒结构,保持土壤疏松。
这是一项省工、省时、省力、增产和提高地力的保护性耕作技术。
1临沂市玉米秸秆还田现状玉米是山东省临沂市的主要粮食作物之一,以种植夏玉米为主,与小麦构成“小麦—玉米”一年两熟,两茬轮流种植。
2018年,全市玉米种植面积约24.53万hm2,平均单产7275kg/hm2,玉米总产量178万t,按谷草比1∶1.2计算,年产玉米干秸秆214万t。
秸秆还田耕整机关键部件设计与试验分析
秸秆还田耕整机关键部件设计与试验分析近年随着农业机械化的不断发展，农作物的产量也不断地提高，但与此同时，农作物收割机为了降低功耗，提高农业作业的效率和脱粒、筛选的质量，完成收获工作的同时也使得田间的残留作物秸秆量越来越大，给农业的再次开展造成很大的困难。
传统的耕整技术不仅造成的资源浪费较为严重，而且破坏耕作层的土壤结构，使得泥脚逐年的加深，造成水肥流失、肥料利用率低、生态环境恶化等问题以往的秸秆焚烧方法更是对环境造成严重的污染，已被国家法令禁止。
因此，本文结合相关材料，对高效通用的秸秆还田耕整机进行研究，分析其关键部件的设计和相关的试验检测，为秸秆还田和耕整作业性能及效率的提高工作提供有益的参考和借鉴。
标签：秸秆还田；耕整机；部件设计；试验分析1 秸秆还田耕整机的总体构造及工作原理1.1 秸秆还田耕整机的总体构造秸秆还田耕整机主要由悬挂架和机架、前置和后置旋耕埋草刀辊、推压杆装置、中间隔板、平地板、挡土板以及埋秆平地弹齿等诸多部分组成。
通过U型螺栓，可以将悬挂架的两个水平悬挂点固定在机架的第一道横梁上，而纵向悬挂点则可以固定在机架的中间传动箱之上。
通常的秸秆还田耕整机有三道横梁，常见的机架为框架式结构，因此在这基础之上，两个侧板向后延长，增加一道横梁在机架的后面，两个相同的侧板则固定在横梁的两端，共同构成了机架的主体部分。
机架的正中间安装动力传动系统的中间传动箱体，前置和后置旋耕埋草刀辊则安装在两个侧板的相对位置。
通常在后置旋耕埋草刀辊安装平地装置，在前置旋耕埋草刀辊的前面则安装推压杆装置。
1.2 秸秆还田耕整机的工作原理秸秆还田耕整机采用轮式的拖拉机作为连接动力，依靠三点悬挂的方法使耕整机的悬挂架和拖拉机的后悬挂部分相连接，通过拖拉机万向节将拖拉机的动力传递给耕整机的中间传动箱体的动力输出轴，然后驱动刀辊做回转正向运动，实现目的。
耕整机左右结构对称，平衡性能较好，驾驶员可以通过离合器来控制动力的传递，从而控制秸秆还田耕整机的工作状态。
差速锯切式水稻秸秆粉碎还田机设计与试验
水稻秸秆粉碎还田机秸秆粉碎效果更优，后期翻耕秸秆掩埋率达 98.92%。机具的设计对解决东北稻区秸秆还田关键技术
问题具有重要意义和应用价值。
关键词：农业机械；秸秆；设计；东北稻区；锯盘刀；粉碎刀；差速锯切；田间试验
doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.22.032
中图分类号：S244.29
第 35 卷 第 22 期
2019 年
11 月
农业工程学报 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering
Vol.35 No.22 Nov. 2019 267
差速锯切式水稻秸秆粉碎还田机设计与试验
孙妮娜，王晓燕※，李洪文，何 进，王庆杰，王 将，刘正道，王英博
（中国农业大学工学院，北京 100083）
摘 要：为解决东北稻区秸秆粉碎质量不达标、影响后期作业的问题，该文基于差速锯切原理，设计了一种秸秆粉碎还
田机，可实现锯盘刀与粉碎刀同向差速配合，提高切削秸秆的摩擦力及相对线速度，以达到支撑锯切的目的，改善秸秆
粉碎效果。通过理论分析，对粉碎刀和锯盘刀等关键部件进行设计；利用 Fluent 仿真分析，得到正扇叶型粉碎刀能够提
高粉碎腔内风速；对秸秆切碎过程进行动力学分析，确定影响粉碎效果的主要因素为粉碎刀转速及其与锯盘刀间的倾斜
角度。选取粉碎刀转速和倾斜角度作为试验因素，以秸秆粉碎平均长度和秸秆粉碎长度合格率为评价指标，进行二因素
三水平田间试验，结果表明：粉碎刀转速和倾斜角度对秸秆粉碎平均长度和秸秆粉碎长度合格率均有显著影进速度等影响较大。 2）拖拉机配套的秸秆粉碎还田机。该机具在收获后进地 粉碎秸秆，是目前秸秆粉碎还田机的主要形式。现有水 稻秸秆粉碎还田机切割方式以动刀与定刀配合形成有支 撑切割的方式为主，且多采用 Y 型或直刀型粉碎刀与定 刀配合进行秸秆粉碎[9]，如 Singh 等[10]针对印度地区的水 稻特性研制的秸秆粉碎还田机，采用倒“Y”型粉碎刀与 定刀配合的方式，粉碎合格率（小于 15 cm）为 87.4%以 上；针对中国南方稻田留茬高、土壤黏重的问题，邱进 等[11]研制的动刀与定刀及风送叶片同轴安装的稻麦秸秆 切碎装置，在“站秆”和“残茬”2 种工况下均有较好粉 碎效果，稻秸秆切碎长度合格率（小于 15 cm）分别为 95.78%、96.98%；针对中国稻麦轮作区水稻秸秆还田过 程中的倒茬残留问题，赵博等[12]研制的具有扶禾功能的 水稻灭茬机，采用“L”型扶指将倒伏残茬扶起后喂入粉 碎室，其粉碎机构采用“Y”型甩刀与定刀配合的方式， 秸秆粉碎长度合格率（小于 11 cm）为 91.04%。这种方 式结构简单，在南方地区、秸秆含水率高的情况下，秸 秆粉碎效果较好。但由于东北稻区秸秆量较大，收获时 秸秆含水率低、秸秆韧性强等方面的差异，导致这类砍 切为主、滑切为辅的切割方式，在东北稻区作业时仍存 在秸秆粉碎不彻底、粉碎合格率不达标等问题，而锯切 对秸秆钳住能力强，作业时一般有一个或几个刀齿参与
秸秆还田施肥播种机的设计与试验研究的开题报告
秸秆还田施肥播种机的设计与试验研究的开题报告一、选题背景随着农业生产技术的不断进步，以及农业现代化的快速发展，农业生产中秸秆资源得到了更加充分的利用。
其中，秸秆还田施肥技术成为了农业生产中的一项关键技术，能够有效地提高农田土壤的肥力，同时还可以改善土壤质量，增加农作物产量，提高农业生产效益。
然而，当前市场上的秸秆还田施肥播种机存在一些问题，如效率低下、操作复杂等。
因此，开发一款高效、简便的秸秆还田施肥播种机具有重要的现实意义。
二、研究目的本研究旨在研制一款新型秸秆还田施肥播种机，满足农业生产对于施肥和播种的需求，提高农业生产效益、减轻农业生产的人力、物力成本。
三、研究内容1. 设计新型秸秆还田施肥播种机，包括主、副传动机构、秸秆还田施肥装置和播种装置等。
2. 进行机械传动学原理分析，优化设计传动机构，保证机器运行的效率和稳定性。
3. 进行机械结构的参数计算和优化，保证播种深度和施肥均匀。
4. 性能指标测试与验证，通过试验验证设计的秸秆还田施肥播种机的性能指标与预期设计要求的符合性。
四、研究方法本研究采用实验和仿真相结合的方法，首先进行机械传动学和结构参数的分析和计算，然后进行仿真、设计和制造，最后进行性能指标的测试与验证。
五、预期成果1. 设计出一款新型的秸秆还田施肥播种机，具有高效、简便等特点。
2. 理论计算和实验验证结果符合预期设计要求。
3. 为农业生产提供一种可行的秸秆还田施肥播种技术，推动农业生产的现代化进程。
六、研究难点1. 传动机构的设计与优化。
2. 播种与施肥的效果均匀性。
3. 机器的耐用性与性能稳定性。
七、进度安排第一年：完成文献调研和理论分析，进行初步机器的设计。
第二年：完成机器的细节设计和制造，进行仿真和实验验证。
第三年：完善机器的性能和参数，进行机器的试生产和推广。
八、参考文献[1] 苏凯，吴克力，谢小明，等.秸秆还田施肥对玉米产量和土壤性状的影响.华北农学报，2016，31(2)：161-167.[2] 李云山.秸秆还田施肥的优劣势及其应用前景.农村环境科技，2018，7(17)：94-96.[3] 朱光有，陈凯.秸秆还田施肥技术的研究进展及其存在问题.农业科技与信息，2019(22)：10-11.[4] 王可，张凤元，朱敏.基于汽车油泵的果园喷施机构设计.农业机械化与自动化，2019，41(3)：56-59.。
水稻整株秸秆还田机工作参数优化设计研究的开题报告
水稻整株秸秆还田机工作参数优化设计研究的开题报告摘要：本研究旨在设计一种水稻整株秸秆还田机，针对机器的工作参数进行优化研究，以提高机器的工作效率和田间作业的生产力。
本研究将对水稻整株秸秆还田机的工作原理、机器结构、工作参数的优化设计进行详细讨论和研究，并对实验测试结果进行分析和比较，为农田作业提供具有可操作性和可行性的技术支持。
关键词：水稻整株秸秆还田机；参数优化设计；机器结构；实验测试；作业效率第一章引言水稻是世界上最主要的粮食作物之一，也是中国重要的粮食作物之一。
然而，水稻的种植过程中，留下的秸秆却成为了主要的污染源和环境问题。
秸秆残留不仅会影响土壤质地和水分渗透，还会造成土地沙漠化和生态失衡。
因此，对于水稻秸秆的处理十分重要。
秸秆还田是解决水稻问题的主要方法之一。
秸秆还田不仅可以提高土壤的有机质含量，改善土壤质地，还可以减少对化肥的依赖性，降低农业生产的成本。
因此，秸秆还田已成为农田作业的重要方法之一。
然而，目前的秸秆还田生产效率并不高，机器的工作效率、作业成本和操作难度成为了秸秆还田的制约因素之一。
因此，设计一种水稻整株秸秆还田机，优化机器的工作参数成为了必要的研究。
第二章研究内容和方法本研究的研究内容是对水稻整株秸秆还田机的工作参数进行优化设计。
本研究采用实验测试的研究方法，对机器的工作参数进行系统性研究和分析。
具体工作如下：1. 分析水稻整株秸秆还田机的工作原理和机器结构特点。
2. 分析机器的工作参数对作业效率的影响。
3. 设计实验方案，通过实验测试获取数据。
4. 对实验数据进行分析和比较，得出结论。
5. 基于实验数据和分析结论，对水稻整株秸秆还田机的工作参数进行优化设计。
第三章研究进展目前，本研究已完成了对机器结构和工作原理的分析，对机器的关键工作参数进行了初步探讨，制定了初步的实验方案。
此外，已完成了对各种问题的梳理和整理，并进行了大量的文献查阅和实验设备的准备工作。
下一步，将进一步开展实验测试和数据分析，对机器的工作参数进行优化设计。
毕业设计(论文)-玉米秸秆粉碎机设计
毕业设计（论文）-玉米秸秆粉碎机设计毕业设计(论文)-玉米秸秆粉碎机设计玉米秸秆粉碎还田机的设计1 引言11 机械化秸秆还田的目的及意义我国作为一个农业大国对于田间作业趋于机械化是一个必然的发展过程它可以节约劳动力和提高经济效益在北方玉米是一种常见的农作物过去由于认识上政策上及经济上的原因基本上农民都是在收获以后直接将秸秆焚烧这样不仅造成了资源的浪费还污染了环境随着科技的发展生态农业是现代农业的发展方向作为宝贵资源的秸秆也开始了被重新利用而秸秆直接还田就是其中的主要途径之一将秸秆粉碎后铺撒在地里有许多作用?秸秆还田补充土壤养分?秸秆还田促进微生物的活动改善土壤的理化性状?可以减少化肥的使用量从而改善环境?还可以改善农业生态环境这样不仅可以从分利用资源还可以改善我们生活的环境亲由于某些原因没有上传完整的毕业设计完整的应包括毕业设计说明书相关图纸CADPROE中英文文献及翻译等此文档也稍微删除了一部分内容目录及某些关键内容如需要的朋友请联系我的153893706数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要12 机械化还田技术的现状由于我国国土辽阔南北方差异较大各地区的耕作制度和农艺要求不同同时作物的秸秆也不同其物理性能和机械性能差异也很大这就决定了我国机械化秸秆还田技术及配套机具的多样化在北方多数是以拖拉机牵引并驱动的秸秆还田机把站立的玉米秸秆就地粉碎后铺撒在地面上数日后犁翻耕土地时把晾晒的秸秆翻埋入土由于机械化秸秆还田技术是利用秸秆最经济最有效的技术具有较大的经济效益生态效益和社会效益因此外国在研制和生产方面起步较早发展较快尤其是意大利英国德国法国日本和西班牙等发达国家在该领域处于领先地位综合国外机械化秸秆还田技术比较完善机具品种较多性能可靠但价格昂贵13 机械化秸秆还田技术的发展趋势虽然我国农具多样化但就北方而言现在已经在解决秸秆及根茬单项作业的基础上将开发新的联合作业机具并在一段时间后将会取代单项作业机具收割农作物和秸秆还田机结合使作业成本大大降低灵活度也增加机械化秸秆还田技术得到政府的高度重视和大力支持虽然还有许多问题但前景还是乐观的2 技术任务书随着人们越来越重视可持续发展和生态环境的保护农业机械化的装备将得到进一步的发展例如农业保护性耕作机械秸秆综合利用装备对于秸秆还田是重要的秸秆综合利用根据市场调查粉碎秸秆机一般工作幅宽为1500mm到2000mm之间不等其动力一般由拖拉机提供用拖拉机悬挂并驱动使农具的灵活性增加由于机械化秸秆还田技术是利用秸秆资源最经济最有效的技术最具有经济效益生态效益和社会效益因此国外在研制和生产方面起步较早发展很快尤其是意大利美国英国德国法国丹麦日本西班牙等发达国家在该领域处于领先地位意大利的OMARV公司尤为突出它的产品配套动力26-132kw工作幅宽12-6米刀片转速1950rm美国万国公司International Harvester Company Co美国埃兹拉隆达尔有限公司在此方面的研究生产水平均很高此外国外还研制出拖拉机带动的卧式转子切碎机幅宽6m刀片可更换转子最高转速2000rmin外壳上有挡板使茎秆撒布均匀同时带有遇到障碍物的安全机构综合国外机械化秸秆还田技术技术比较完善机具品种多性能可靠但价格也昂贵我们可以借鉴国外现有技术通过消化吸收开发出适合我国国情的产品一般土地是由一家为单位的耕种工作面积不会很大工作量也小所以一般配套动力为50到65马力的拖拉机根据以上内容综合得出本人设计一台外形尺寸为767×1645×876并选用55马力的拖拉机3 设计计算说明书31 总体设计总体设计示意图如图1所示1箱传动轴 2变速 3皮带出动部分 4粉碎机罩壳 5工作部件图1 总体设计示意图com 传动机构其功能是将拖拉机的动力传递到工作部件进行粉碎作业它有万向联轴器传动轴齿轮箱和侧边传动装置组成1 万向联轴器传动轴连接拖拉机动力输出和齿轮箱输入轴安装时带套的夹叉装在粉碎就输入轴端且必须使两个夹叉的开口处在同一平面内2 齿轮箱它内部装有一对圆锥齿轮起改变方向和增速的作用3 侧边传动装置由三角皮带轮组成采用单侧边传动方式原因前文已提到要起传递动力的作用另外也有起过载保护作用和传动比分配的作用com 工作部件本机所采用如图一所示的dY型采用背靠装置其尺寸如图2所示图2 Y型刀示意图com 秸秆还田机刀片的设计几个问题1 甩刀刀片形状的确定本秸秆还田机主要选用Y型刀片也可以用其它刀片替换Y型刀片是L型刀片的改进型其优点体现在1消除应力集中或缓解了拐角处的应力集中2 刀片的功耗小原因是Y型刀切割秸秆斜切即刀片要省力所以目前大多数用于玉米高粱等高秆作物秸秆还田机都采用Y型刀片此类型刀片已形成标准代号为ZBB98008-882 刀片的材料选择及其热处理考虑刀片经常与泥土地秸秆等磨擦工作条件极其恶劣所以选材要好要求有较强的耐磨性和较强的抗冲击韧性本机选用20CrMnTi 热处理工艺将刀片加热至880―900c再保温10分钟然后用10的NaCl水溶液淬火最后在180-200C回火2小时可达到316hag的耐磨性和290Jcm以上的抗冲击韧性3 刀片的排列方式刀片的排列方式对于秸秆是至关重要的合理的排列方式不仅能使还田机粉碎质量提高而且还可以是还田机平衡性能好减轻还田机的震动目前大多数秸秆还田机采用加配重块的方法解决振动问题这样不仅制造烦琐而且配重块加入后不同程度的影响粉碎质量而甩刀的排列有单螺线排列双螺线排列星形排列对称排列几种不管哪种排列均应满足?刀轴受力均匀径向受力平衡?相邻两刀片径向夹角要大单双螺线排列有一个共同的弊病即在粉碎过程中秸秆测向移动现象严重使还田机有一头沉现象根据以上几种排列方式的利弊得出一种新的排列方法均力免震法排列方式如图3所示图3 刀得排列示意图特点是?刀轴受力均匀?刀轴旋转时不震动无需加配重块com 拖拉机的性能参数表一悬挂机构的技术参数下拉杆后球铰孔径D2 28 下拉杆后球铰宽度b2 38 链接三角形的高度H 530-680 悬挂轴的长度M 800 上拉杆连接销直径d1 22 销孔到台肩距离l1 102 上拉杆后球铰直径D1 22 上拉杆后球铰宽度b1 58表二拖拉机悬挂装置升降机构的特性升降机构形式液压分置式液压油泵型号 CB-32型齿轮泵分配器形式型滑阀式液压油缸形式型双作用式油缸最大推力公斤推出7500 悬挂轴的提升能力公斤额定 1100 推入 6250最大 1500 油缸尺寸及行程缸径最小长度行程悬挂机构形式球铰接四连杆机构安全阀开启压 130 农具联接形式后置双轴三点悬挂表三拖拉机的参数拖拉机的型号铁牛55 后轮配重公斤 150重块210流水发动机额定功率 55马力一档速度传动比 137 29689 牵引力公斤 1400 二档速度传动比 169 24129 结构重量公斤 2900 三档速度传动比215 18996 最小使用重量 3300公斤四档速度传动比 352 11554 前轮分配重量 1100公斤五档速度传动比 482 8441后轮分配重量 2200公斤六档速度 632 重心坐标mm 七档速度 776 外形尺寸长宽高 mm 额定功率马力 55 前轮轮距b1200-1800mm 额定转速 1500 后轮轮距b1 1200-1800 mm 最大扭矩公斤米4115 轴距L 2493 mm 离地间隙h1 450 mm最小转弯距单边制动 37m 最小转弯距不制动 575 m表四悬挂机构的技术参数下拉杆尺寸 R 800 上拉杆固定点坐标 X2 493 R1 400 Y2 190 下悬挂点间距M 800 升降臂夹角α ,下拉杆固定点坐标 X1 285 悬挂轴变化范围 h1 195 Y1 -200h2 895 B1 245 上拉杆长度 Lmin 535 B2 490L 800 油缸固定点坐标 X4 438 动力输出轴坐标 X5 400 Y4 -264 Y5 -625 B2 154 B3 0升降臂转轴坐标 X3 398 提升吊杆长度 L1min 430Y3 340 L2 515 悬挂轴在最高点与后轮外援间隙 e 145 拖拉机后轮半径 r 760 升降臂长度 r1 260 拖拉机后轮中心到地面的距离 Rk 720 r2 140 表五拖拉机动力输出轴技术参数动力输形式半独立式位置后置离地560 旋转方向朝前进的方向看顺时针转速转分 523 花键公称尺寸键数-外经内径键宽 8-38×32×6 花间末端到凹端距离 40 花键工作长度 76com 悬挂设计牵引点农具牵引装置和拖拉机机体的连接点虚牵引点悬挂机构上拉杆和下拉杆在纵向垂直面或水平面内投影延长的交点亦称瞬时转动中心悬挂农具工作时如果作用力的平衡破坏农具就要绕瞬时转动中心转动悬挂点连接悬挂式农具和悬挂机构杆件的铰链点在农具悬挂设计中心提到悬挂点时常常是指铰链点的几何中心连接三角连接悬挂式农具的上下悬挂点所得到的几何图形农具立柱通常指连接三角形的高a悬挂轴指悬挂农具的横梁其两端德尔轴销与悬挂机构下拉杆的后球铰相连1 农具和拖拉机的联结型式牵引力农具具有独立的行走轮农具在运输或工作时其重量均由本身的轮子承受机组的稳定性好对不平地面的适应性强但机动性较差金属消耗最大多用于各种宽幅重型农具悬挂式农具在运输时全部重量由拖拉机承受重量轻结构紧凑机动性好效率高但稳定性差使用调整较复杂对地表的适应性不如牵引式和半悬挂式广泛应用于各种农具在大部分场合有取代牵引式的趋势半悬挂式农具有自己的行走轮运输是承受部分重量另一部分重量由拖拉机承受其优缺点介于悬挂式和牵引式农具之间当大型重型农具用悬挂式有困难时可用半悬挂式根据实际情况和以上特点所以本设计选悬挂式2 农具在拖拉机上悬挂的位置后悬挂特点农具配置在拖拉机后面增大驱动轮载荷提高了牵引性能拖拉机走在未耕地上工作后不留轮辙但不便于观察作业情况运输时稳定性和操作性较差前悬挂农具配置在拖拉机前面拖拉机走在以工作过的地面上能满足收获机械要求但可能使前轮负荷过大转向费力或轮胎超载中间悬挂农具配置在拖拉机前后轴之间便于观察作业情况但装卸费事农具和拖拉机配套行强通用性小侧悬挂农具配置在拖拉机侧面视线好但横向稳定性较差不适于配带较重的农具作业分组悬挂农具分几组分别顺次悬挂在拖拉机侧面前面或后面机组稳定性较好根据所设计还田机的特点和以上所说的特点选择后悬挂3 农具在拖拉机上悬挂的方法单点悬挂农具通过拉杆与拖拉机相连可以在垂直面内一点O自由转动结构简单但农具工作性能受地面起伏影响较大不易控制拉杆容易和拖拉机发生干涉O点的位置选择不受限制常在一些简易的或无专门悬挂系统的拖拉机上用两点悬挂两点悬挂点AB布置在水平面内农具绕A-B轴线转动杆件与农具刚性连接相当于两个单点悬挂并联悬挂机构通常是专用的用于没有或不宜采用三点悬挂系统的地方三点悬挂农具通过上拉杆和两个下拉杆与拖拉机三点相连在垂直面和水平面内各有一个瞬时转动中心O1O2农具上下左右可自由运动虚牵引点0O1的位置不受结构限制O在农具入土过程中位置有变化有利于农具入土通用性好可挂各种农具根据本设计的要求选用三点悬挂因为通用性好4 农具工作位置的调节方式和特点根据选用悬挂的方式和还田机的特点选用高度调节原理悬挂机构在农具工作中呈自由状态对农具不起控制作用农具1的工作位置由本身的支持轮2决定调节丝杆可以改变农具的工作深度特点工作可靠便于调整农具的工作位置不受土壤阻力变化影响耕深一致性好支持轮有一定的仿形作用但轮子本身滚动要消耗动力增加结构重量支持轮下方的局部起伏和下陷深度会改变农具的工作位置32 主要工作部件设计计算com 基本参数计算1 传动比分配刀轴的工作转速为所以总转动比取2 功率分配拖拉机输出功率一轴输出功率二轴输出功率三轴输出功率拖拉机输出转矩一轴输出转矩二轴输出转矩三轴输出转矩com 锥齿轮的设计计算1 考虑到锥齿轮所受载荷较大所以决定采用硬齿面闭式传动大小齿轮均用20CrMnTi材料齿面渗碳后淬火齿面硬度5862HRC查图得2 由简化计算初步选定主要参数查表得查表得取则与的误差不大于5大端模数取 m 5mm取b 343 校核计算1按齿面接触疲劳强度校核查表得8级精度及查图得查表得所以安全2按齿根弯曲强度校核查图得查图得查图得查表得安全查表得安全表六轮的基本参数小齿轮大齿轮节锥角分度圆锥角大端分度圆直径85 200 锥距 R 10925 10925 齿宽 b 34 34 齿顶高811 811 齿根高 289 289 齿顶高直径 9993 20635 齿顶角425152 425152 顶锥角 2728 7122 5箱座壁厚δ 00125 1 00125 70125 18故取δ 8mm 箱盖凸缘厚度 12mm箱座凸缘厚度 b 12mm箱底座凸缘厚度 20mm地脚螺钉数目n 底凸缘周长之半2003004取n 4 地脚旁连接螺钉直径 0018 112 取盖与座连接螺栓直径 0506 取轴承端盖螺钉直径 0405 取 6轴承旁凸台半径 c2 12铸造过渡尺寸 k 3R 5h 15大齿轮顶圆与内箱壁距离Δ1 12δ 取Δ1 10mm 齿轮端面与内箱壁距离Δ2 05δ 取Δ2 5mm 轴承端盖外径D 555由于结构的特殊性取D30306 108mmD30308 135140mmcom 皮带轮的设计计算1 基本参数传递功率转速2 定V带型号和带轮直径工作情况系数计算功率选带型号得为C型小带轮直径大带轮直径取3计算带长求取中心距取带长基准长度取4 求中心距和包角小带轮包角5 求带根数带速传动比带根数由表得由表得由表得由表得取Z 7根6 求轴上载荷张紧力取对于新安装的V带初拉力应为15F0min对于运转后的V带初拉力应为13F0min带传动作用在轴上的压轴是由于v 30ms故带轮材料采用HT200可满足要求为减轻带轮的重量采用轮幅式同样由于大小带轮直径小于500mm因为D2D3 315所以由表得7 主动轮是的设计计算取槽宽轴径所以选择孔板式8从动轮的设计计算取槽宽轴径取所以为腹板式com 轴的设计计算1一轴的设计与校核1求输出轴上的功率转速和转矩2初步确定轴的最小直径先按式15-3初步估算轴的最小直径选取轴的材料为45钢调质处理根据表取A0 112于是得输入轴的最小直径显然是安装万向节的直径d1-2为了使所选的轴直径d1-2与万向节的孔径相适应故需同时选择万向节的型号查表得根据输入功率为330kw所以选择带槽柠檬管节叉尾部万向节的孔径d1 50mm故取d1-2 50mml1 30mm3轴的结构设计?为了满足万向节的轴向定位要求1-2轴段右端需制出一轴肩故1-2段的直径d1-2 57mm?初步选择滚动轴承因为轴承同时受到径向力和轴向力的作用故选用单列圆锥滚子轴承参照工作要求并根据d1-2 57mm由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组标准精确级的单列圆锥滚子轴承30212其尺寸为故d3-4 d7-8 60 mm而l7-8335mm左端滚动轴承采用轴肩进行定位定位轴肩高度为h42 h 6取h 5故d6-7 80mm取安装齿轮的轴段4-5的直径d4-5 75mm齿轮的左端与轴承之间采用套筒定位已知齿轮轮毂的宽为l 1-12 d6-7 图10-39 所以l 75-90 取l 80mm为了使套筒端面可靠的压紧齿轮故取l4-5 76mm齿轮的右端采用轴肩定位轴肩高度h 007d谷取h 7则轴环处的直径d5-6 89mm轴宽度b 14h取l5-6 12mm?取齿轮距箱体内壁之距离a 16mm考虑到箱体的铸造误差在确定滚动轴承位置时应距箱体内壁一段距离s取s 8mm已知滚动轴承宽度T 335mm小齿轮的大端分度圆直径B 85mm齿轮万向节与轴的周向定位均采用平键链接按d4-5由表查的平键截面键槽用键槽铣刀加工长为63mm同时为了保证齿轮与轴配合有良好的中性故选择齿轮与轴毂与轴的配合为同样万向节与轴连接选用平键键槽长为25mm如图4 图4 一轴示意图?轴的强度校核计算齿轮受力拖拉机作用在轴上的力大齿大齿轮受力转矩圆周力径向力轴向力受力图如图5所示图5 一轴受力弯矩图计算支承反力水平反力垂直反力总弯矩扭矩进行校核时通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度根据以上数据以及轴单向旋转扭矩切应力为脉动循环变应力取a 06轴的计算为由表得[] 60MPa因此 []故安全2二轴的设计和校核12 初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径选取轴的材料为45钢调质处理根据表取A0 112于是得输出轴的最小直径是安装小齿轮外轴的直径所以取小齿轮轮毂宽为所以取小齿轮与轴用平键连接由于传动距离较长所以左右定位用151锥度小锥齿右边用螺母M30GB54-76定位电带轮左边用螺母M24GB-76皮带轮与轴采用联接则如图6所示图6 二轴示意图3 二轴的强度校核N小轮直径N?mm小轮受力转矩N?m圆周力N径向力213571N轴向力受力图如图7所示图7 二轴受力弯矩图计算支承反力水平反力N垂直力进行校核时通常只校核轴与承受最大弯矩和扭矩的截面的强度根据以上数据以及轴单向旋转扭转切应力为脉动循环变应力取a 06选定轴的材料为45钢调质处理由表查得[a] 60Mpa因为 [a]故安全3 刀轴的设计输出轴上的功率p3 29866KW转速n3 1600rmin转矩T3 178262688N?mm 1 初步确定轴的最小径左轴头的设计先初步估算轴的最小直径选取轴的材料为45钢调质处理根据取A0 112于是得mm因为小带轮的轮毂B 185mm所以选取O基本标准精度级得单列圆锥滚子轴承30318尺寸为故如图8所示图8 左刀轴轴头示意图右轴头的设计先初步估算轴的最小直径选取轴的材料为45钢调质处理取A0 112于是得由于最小直径与轴承相连接故草图如图9所示图9 右刀轴轴头示意图2 刀轴的校核?对无缝钢管校核尺寸大小D 140mm壁厚取55其材料选用20号刚通过冷拨而成故满足?对轴的校核由于皮带轮直轮皮带轮圆周力皮带轮径向力刀具作业时间所受阻力N受力如图10所示图10 刀轴受力弯矩图计算水平面反力垂直反力进行校核时通常只校核承受最大弯矩和扭矩的截面的强度根据以上数据以及轴单向旋转扭转切应力为脉动循环变应力取a 06轴的计算应为因为故安全33 性能的校核com 爬坡稳定性能指数爬坡行驶状态下拖拉机前轴垂直地面的载荷减小存在翻倾危险一般道路规定的最大坡度角此时机纵向稳定性小于爬坡稳定性指数表征该指数越大越好规定大于20定义爬坡稳定性指数1式中R1Z -爬坡行驶状态下悬挂农具时拖拉机前轴垂直地面载荷NR1z-爬坡行驶状态悬挂农具时拖拉机前轴垂直地面的载荷N将得数带入式1中得所以机组满足纵向稳定性要求不需要增加配重块com 拖拉机悬挂机构油缸提升能力校核铁牛-55使用YG-100型油缸其最大推入推出力PZ分别为6250N7500N油缸提升能力储备指数提升能力储备达到83故悬挂机构油缸提升能力足够34 使用说明书1作业时应先将还田机提升到刀离地面2025厘米高度提升位置不能过高以免万向节偏角过大造成损坏接合动力输出轴转动12分钟挂上作业挡缓慢松放离合器踏板使用铁牛55拖拉机与之相配套同时操作液压升降调节手柄使还田机逐步降至所需要的留茬高度随之加大油门投入正常作业2作业时禁止刀打土防止无限增加扭矩而引起故障若发现刀打土时应调整地轮离地高度或拖拉机上悬挂拉杆长度3操作人员要首先熟悉机具的性能按使用说明书操作机具4使用前变速箱内应加注30号齿轮油油面高度以大齿轮浸入油面三分之一为宜5万向节安装应注意以下三点1应保证机具在工作提升时方轴与套管及两端十字架不顶死又有足够的配合长度2万向节装配位置及方向应正确若方向装错会产生响声及强烈震动并加剧万向节的损坏3与铁牛5560配套时油缸的固定支撑杆应改为扁铁以免万向节转动时相互碰撞4 标准化审查报告41 产品图样的审查玉米秸秆粉碎还田机的设计已经基本完成现以具备全套图纸和一线基本数据根据有关规定对其进行标注化审查结果如下1产品的图样完整统一表达准确清楚图样清楚符合GB4440-84GB-83的规定2产品图样公差与配合的选择与标准符合GBT18003-1998的规定3产品图样的编号符合JBT50545-2000产品图样及设计的完整性4图纸的标题栏与明细栏符合GBT10609 1-1989GBT10690 2-1989的规定5产品图样粗糙度的标注符合GB131-83的规定6产品图样焊缝的代号符合GB324-80的规定42 产品技术文件的审查1产品的技术文件名称术语符合ZBTJ01和0351-90及有关标准的规定2量和单位符合GB3100GB3102-93的规定3技术文件所用的编码符合JBT8823-1998的规定4技术文件的完整性符合JBT50545-2000的规定及农机部门的有关具体要求43 标注件的使用情况本设计所用的紧固件均采用标准的螺栓材料及材料代号也符合国家标准和部颁标准的相关规定44 审查结论经过对玉米秸秆粉碎还田机的标准化审查认为该设计基本贯彻了国家最新颁发的各种标准图纸和设计文件完整齐全符合标准化的要求结论还田机的工作幅宽为1500mm使用55马力的拖拉机后悬挂工作工作部分是Y型刀秸秆成一定倾斜角喂入性能好使工作间隙在定刀处突然减小甩刀与秸秆将发生相对运动利用定刀刃口粉碎在田间转移行驶状态时各杆参数不变的情况下满足悬挂犁由耕作位置提升到运输位置符合各种性能要求因为本次设计采用了免震法排列甩刀所以在工作和运输期间不会出现震动也不需要增加配重块工作幅宽适中轻巧便捷在田间具有很强的灵活性本设计的悬挂装置不是中间悬挂有些偏差虽然对工作时有一定的影响但是不影响重心的位置总体不会对装置的平稳行有什么影响在本次设计中对变速箱的设计时由于转速变化较大对齿轮的要求也会增加这样就会增加成本以后可以采用别的方法来改本转速和转动方向参考文献[1] 纪名刚陈国定吴立言机械设计[M]北京高等教育出版社20065[2] 王万钧胡中任实用机械设计手册下[M]北京中国农业机械出版社19857[3] 中国农业机械化科学com机械工业出版社19884[4] 李宝筏农业机械学[M]北京中国农业出版社20038[5] 曾正明主编机械工程材料手册金属材料[M]北京机械工业出版社2003[6] 吴宗泽罗圣国机械设计课程设计手册[M]北京高等教育出版社20065[7] 张良成材料力学[M]北京中国农业出版社200612[8] 孙恒陈作模机械原理[M]北京高等教育出版社20065[9] 王玉顺农业机械专业课程设计指导书[BD][10] 范崇夏温琴美主编国家标准机械制图应用示例图册中国标准出版社1988[11] 孙恒机械原理[M]北京高等教育出版社20065[12] 王金武互换性与测量技术[M]中国农业出版社200712[13] 黄健求机械制造技术基础[M]机械工业出版社1999。
锯盘式秸秆粉碎还田机研制与试验
锯盘式秸秆粉碎还田机研制与试验目前广泛应用的玉米秸秆粉碎还田机主要有锤爪式、Y型甩刀式和直刀式，工作中经常带土粉碎，锤爪、刀片磨损严重，导致功耗增大，粉碎质量下降。
为此，在山东省小麦产业技术体系经费资助下，借鉴稻麦联合收获机锯盘式秸秆切碎装置的工作原理，研制了锯盘式玉米秸秆粉碎还田机。
通过调查分析现有玉米秸秆粉碎还田机的主要技术参数，确定了锯盘式玉米秸秆粉碎还田机的设计方案。
整机主要由茎秆切割滚刀、捡拾器、主动锯盘、从动锯盘、动力传递系统、机架等组成。
工作时，先由滚刀将玉米茎秆从根部割断，玉米茎秆经捡拾器喂入锯盘刀。
主、从锯盘刀反向旋转，将喂入的秸秆剪切、粉碎后均匀抛撒到地表，一次可粉碎3行玉米。
由于秸秆离地切碎，锯盘起到了支撑作用，所以锯盘磨损较轻，机器功耗也有所降低。
在分析研究稻麦联合收获机秸秆切碎还田装置结构和工作参数的基础上，拟定了锯盘刀设计方案。
锯盘刀为直刃平板式，分主动锯盘和从动锯盘。
主动锯盘共有28片，从动圆盘刀56片，通过螺栓和间隔套管分别固定在主、从刀轴上。
主动锯盘间隔50mm，从动锯盘与主动锯盘交错排列，以保证秸秆切段的均匀性。
采用锯盘式切割器，结构简单，维修更换方便。
锯盘的抓取能力和切碎能力强、工作平稳，克服了锤爪、甩刀冲击力大、载荷波动、功耗高等缺点，且重切、漏切率低、切碎长度均匀，对不同含水量的秸秆具有较好的适应性。
为了避免带土切碎，在锯盘前面设计了弹齿式捡拾器，主要由弹齿、轨道和弹齿滚筒等组成。
为了优化捡拾器的结构参数和运动参数，采用虚拟样机设计方法，并使用Pro/Mechanica模块，对弹齿进行疲劳分析和运动仿真，获得弹齿速度、加速度和轨道受力等变化曲线，分析了参数之间的关系及影响，提高了设计精度和研制效率。
捡拾器工作时可随地表浮动，确保不带土、不漏拾，提高秸秆还田的质量。
在对整机和关键零部件进行设计、计算和仿真分析的基础上，绘制了样机图样，并在山东省泰安市丰泰机械有限公司进行了样机试制，在山东农业大学试验站对样机进行了田间试验。
1JFH-34型小麦秸秆粉碎还田机的研制与改进
多种机 型 的小 麦联 合 收 割机 出草 口处 的宽 度都 是
３０ ４ ｍｍ。 由于宽 ３ ０ ｍ 安 装 不 方 便 ， 力 消 耗 也 大 ， ８ｍ 动
因此 进行 了改 进 。把 工 作 幅 宽 改 为 ３ ０ ｍｍ， 安 装 ４ 只 ２ ０把控 制 面 积 大 的 “ ＇ 双 刃 锯 齿 甩 刀 ， 图 １所 Ｌ＇ 型 如
０ 引 言
从 ２０ ０ ７年 开 始 ， 庄 市农 机技 术推 广 站联 合滕 州 枣 丰 田机 械有 限公 司及 山东 农 业 大 学 机 械 电 子学 院 ， 共 同对 小 麦秸 秆 粉 碎 还 田机 的核 心 部 件 进 行 专 门 的 研
制和 改进 。在 技 术 人 员 的 科 研 攻 关 下 ， ２ ０ 于 ０ ９年 成 功研 制 了 １Ｆ 一 ４型 小麦 秸 秆 粉 碎 还 田机 。产 品 经 ＪＨ ３
关键的技术参 数。包角 过大 ， 粉碎效果好 ， 但是 易使 秸秆缠绕 ， 动力消耗也大 ； 包角过小 ， 粉碎效果 降低。
因此 ， 碎机 的粉碎 室 包 角 是 考 虑 的 关 键 。关 于 小 麦 粉
种 ， 需再 做 处理 ， 实 现完全 秸 秆还 田。 无 可 １２ 产 品设 计 制造 中应 考虑 的几 个 问题 ．
示 。通过 样 机试 验 ， 全 能够 满 足使 用要 求 。 完 ２ 小 麦秸 秆 粉 碎 还 田机 的 粉 碎 室 包 角 是 一 个 很 ）
以粉碎 ； 秆粉Biblioteka 后 ， 秸 沿拨禾板均 匀抛撒 于 田间。小
麦 秸秆 被切 碎 的长 度 为 ５ ８ ｒｍ（ 秆 正 常 切 碎 长 ０～ ０ ａ 秸 度 一 般 不 超 过 １ ０ ｍ） 且 抛 洒 均 匀 ， 影 响 夏 季 播 ０ｍ ， 不
双轴旋耕秸秆还田机设计
双轴旋耕秸秆还田机设计引言：在农业生产中，秸秆还田是一种有效的农田养分循环利用和土壤改良措施。
传统的秸秆还田方法需要耕犁将秸秆覆盖在土壤表面，这种方法存在利用率低、劳动强度大等问题。
为了解决这些问题，设计了一种双轴旋耕秸秆还田机。
设计目标：设计一种双轴旋耕秸秆还田机，实现对秸秆的有效碎裂和覆盖，提高秸秆还田的利用率和效果，降低农田劳动强度。
设计要点和步骤：1.设计并制造一套由发动机、传动装置、切割装置、旋耕装置和覆盖装置组成的双轴旋耕秸秆还田机。
2.发动机提供动力，并通过传动装置将动力传递给切割装置和旋耕装置。
3.切割装置将秸秆切割成适当的长度，以便于旋耕和覆盖。
4.旋耕装置将切割后的秸秆与土壤混合，并将混合物翻转覆盖到土壤表面。
5.覆盖装置将旋耕后的混合物均匀覆盖在土壤表面，以达到有效覆盖和保持的效果。
6.设计合理的结构、选用合适的材料和工艺，确保机器的稳定性和可靠性。
设计参数：1.发动机功率：根据实际情况选取合适的功率，以确保机器的工作效率和稳定性。
2.传动装置：选择合适的传动装置，使发动机的动力能够顺利传递到切割装置和旋耕装置。
3.切割装置：设计合适的刀片和切割结构，确保能够高效地将秸秆切割成适当的长度。
4.旋耕装置：设计合适的旋耕结构和装置，确保能够将切割后的秸秆与土壤混合并翻转覆盖到土壤表面。
5.覆盖装置：设计合适的覆盖结构和装置，确保旋耕后的混合物能够均匀覆盖在土壤表面。
结论：通过设计一套双轴旋耕秸秆还田机，可以解决传统秸秆还田方法的问题，提高秸秆的利用率和效果，减轻农田劳动强度。
这对于农业生产具有重要意义，可以提高农田的土壤质量和农作物的产量，推动农业可持续发展。
玉米秸秆粉碎还田机的设计说明书
摘要保护性耕作是国际农业技术发展的重要趋势，秸秆还田技术是机械化保护性耕作中关键的一项技术。
使用机械化秸秆还田技术可以有效地解决农忙期间争农时、争劳力的矛盾，有力推动秸秆还田的农业全程机械化进程，避免由于焚烧秸秆产生的环境污染。
本着一机多用、降低生产成本的原则，研制了既能满足玉米秸秆、又能单独实现旋耕作业的新型玉米秸秆还田机。
(1)在对秸秆粉碎及灭茬基本理论分析的基础上，提出多功能玉米秸秆还田机总体结构设计方案。
采用卧式结构，主要由悬挂装置、变速箱、秸秆粉碎机构、等组成。
拖拉机输出动力经万向节传递给变速箱，变速箱一轴经齿轮、链轮两级增速后，带动粉碎刀辊工作。
(2)设计了新型变速箱，实现了秸秆粉碎的作业，结构简单，一机多用。
主要由锥齿轮传动等组成。
利用从动齿轮的离合来实现粉碎、旋耕动力的分离与结合，从而分别完成秸秆粉碎与旋耕单项作业，实现一机多用之功能。
关键词变速箱；秸秆粉碎机；甩刀；结构及工作原理AbstractThe protection cultivation is the most important international agricultural technology development tendency. The smashed straw technology is one essential technology of the mechanized protection cultivation. Using smashed straw machines call effectively solve the problems that striving for time and during the busying farming time，and Can make the agricultural entire mechanization come truth. It also call avoid environment pollution caused by straw setting on fire. According to multi-function and reducing production cost, multi—function smashed straw machine was developed. It not only Can s mash “1w together with the stubble and put it back to the farmland to increase the nutrient once time but also Can according to Our practical necessity to choose rotary tilling single function.(1)On the basic of studying the elementary theory of smashing straw，the integral structure design plan of multi-function machine was introduced. The machine is mainly composed of system，gearbox，mission system，stalk-soil returning roller, rotary tiller roller, and depth limit roller. Power is transmitted from the tractor shaft to the power output gearbox. One shaft of the gearbox is acceleratedby both bevel gears and strap transmission. And then it drives the stalk—smashing knives revolving quickly. Another is moved by the bevel gears and strap wheel to drive the rotary tiller working.(2)The innovative point is the design of new gearbox，which has realizedthe composite work or work of smashing straw，stubble and rotarytillage for the first time. It makes one machine has two uses. the gearbox is mainly composed of bevel gears，poking fork，clutch，and bearings. Using the separation or union between the clutch and gears，the separation or union of the power can be realized. So，the machine call choose smashed straw work or rotary tillage work. And the intension of bevel gears, belts，axes are checked.After rotary tillage work, the farmland is smooth. It Can satisfy the agronomy request and can carry oil the following sowing seeds work directly.Keywords gearbox；smashed straw ；Structures and working mechanism；目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅰ)1秸秆粉碎机的概述 (1)1.1秸秆粉碎机设计的必要性 (1)1.2秸秆粉碎机具的国内外研究 (2)1.3课题的研究内容 (5)2技术任务书（JR） (5)2.1设计依据 (5)2.2产品用途及使用范围 (5)2.3主要工作原理 (6)2.4主要技术参数 (6)2.5关键问题及解决方法 (7)3总体方案确定（SS） (7)3.1总体方案 (7)3.2总体结构及工作原理 (8)3.2.1结构组成 (8)3.2.2主要技术参数 (8)4主要零部件的设计计算 (10)4.1.配套动力计算 (14)4.2.变速箱设计 (15)4.3主轴及粉碎部件的设计 (16)4.4主要零件的强度校核 (19)5使用说明书（SS） (23)5.1结构及工作 (23)5.2使用与保养 (23)6安全注意事项 (24)7技术条件（JT） (25)7.1检验规则 (25)7.1.1检验的划分 (25)7.1.2出厂检验 (25)7.1.3型式检验 (26)8结论 (26)参考文献 (28)致谢 (30)秸秆粉碎机的设计1概述1.1 秸秆粉碎机设计的必要性秸秆中含有的氮、磷、钾、镁、钙、硫等元素是农作物生长必需的主要营养元素，是我国重要的有机肥源之一。
高效农作物秸秆粉碎机械的多功能化设计与应用研究
高效农作物秸秆粉碎机械的多功能化设计与应用研究随着农业科技的不断发展和农田规模的扩大，农作物秸秆处理成为了一个重要的问题。
传统的秸秆处理方法往往存在着效率低下、资源浪费以及环境污染等问题。
因此，设计一种高效农作物秸秆粉碎机械，实现其多功能化应用，成为了当前的研究热点之一。
一、多功能化设计的必要性与意义多功能化设计是指在一台设备中集成多种功能，以适应不同的农作物秸秆处理需求。
秸秆的处理方式与其不同的用途有着密切关系，例如用于饲料、堆肥、能源利用等方面。
通过多功能化设计，可以减少不同设备之间的转换成本，提高资源利用率，降低能源消耗，促进农业可持续发展。
二、高效农作物秸秆粉碎机械的设计原理与结构分析1. 设计原理高效农作物秸秆粉碎机械的设计原理主要包括秸秆入料、粉碎和出料三个步骤。
在秸秆粉碎过程中，要充分发挥机械的功效，实现高效、均匀的粉碎效果。
2. 结构分析高效农作物秸秆粉碎机械的结构包括进料装置、粉碎装置、电动机、传动装置和出料装置等。
进料装置通过输送带或其他方式将秸秆送入粉碎装置，粉碎装置通过刀片、锤片等进行秸秆的粉碎，电动机为机械提供动力，传动装置将电动机的动力传递给粉碎装置，出料装置将粉碎后的秸秆输出。
三、多功能化设计中的应用研究1. 秸秆饲料加工将秸秆粉碎后，可以继续进行饲料加工。
根据不同动物的需求，对秸秆进行混合、压制等加工工艺，制作成高蛋白、高能量的饲料。
这种多功能化设计能够有效提高秸秆的利用率，减少饲料成本。
2. 秸秆堆肥将粉碎后的秸秆进行堆肥处理，可以制成有机肥料。
通过适当的调控温度、湿度等条件，促进有机物的分解，降解有害物质，使秸秆变成养分丰富的有机肥料。
这种多功能化设计有利于解决农业面临的土壤质量下降等问题。
3. 秸秆能源利用利用粉碎后的秸秆进行能源利用是一种重要的综合利用方式。
通过将秸秆进行干燥、压缩等处理，可以制成生物质颗粒燃料或者发酵制气燃料。
这种多功能化设计在解决能源短缺问题的同时，减少了对化石燃料的依赖，对环境保护起到了积极的作用。
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结 构 省 去 了 电动 机 、 传感 器 等 电控 部 件 ， 使 结 构
・
１ ７ ・
动主传 动皮 带轮 转 速为 １ ４ ９ ５ ｒ ／ ｍｉ ｎ ，一级 皮带 传 动 皮带 轮传 动 比为 ３ ： ２ ， 第 一 刀 辊 转 速 为
２ ２ ４ ２ ． ５ ｒ ／ ｍｉ ｎ ， 第 一 刀辊通 过 二级皮 带传 动带 动 第
秸秆粉碎还田机设计研究
阿 荣 毕 力 格 包 那 日那 李 明珍 赵 兴 亮 张 亚 静
呼伦 贝尔 市瑞 丰农 牧业科 技有 限公 司
【 摘
要】 Ｕ ＨＹ一 ２ ２ ０型秸 秆粉碎 还 田机 ， 是 具有 两个 刀辊 的一种 新型 、 高效秸秆 粉碎还 田机 。 该
机 具 能 够有 效 的将 秸 秆粉 碎 并 还 田 ， 作 业效 率 高 ， 秸秆 粉碎 质 量 好 ， 易于秸 秆 转化 为 土壤肥 料 ， 不影
【 ４ 】 张乾， 王春 光 ， 马卫 民 ， 等． 自动 缠 网装置．中国
专 利 ．Ｃ Ｎ２ ０ １ ８ ０ ５ ７ ３ ７ Ｕ， ２ ０ １ ０ ． ０ ７ ． １ ６ ． 『 ５ １ 机 械 设计 手册 ． 机 械 工 业 出版 社 ．
包 。本文 介 绍 的 圆捆 打 捆 机缠 网装 置利 用 机 械
染 。因此 实施 秸 秆 粉 碎还 田覆 盖是 最 简 便 的方
式 。 经研 究 发 现作 物 秸 秆 富 含 有 机 碳 、 钾、 氮、 磷、 硅、 镁、 钙 和 微 量元 素 ， 还 田后 能有 效 增加 土 壤 养 分 。暂时 利 用 不 了 的氨 素转 化 为 土壤 有 机
质 或 生 物机 体 的组 成部 分 。在作 物 生 长 的 中后
１ ． 浮 动 张 紧； ２ ． 缠 网 装 置侧 板 ； ３ ． 动摩擦前制动盘： ４ ． 动
装 置及 自动 缠 网方 法． 中国专利 ． ｃＮ１ ０ ２ ２ ３ ２ ３ ３ ７ Ａ，
２ ０ １ １． １ １ ． ０９ ．
摩擦后制动盘： ５ ． 摩 擦 旋 转 盘
图 ５ 网捆 制 动装 置
目前 市场上 单辊 秸秆 还 田机 比较 多 ． １ Ｊ ＨＹ 一 ２ ２ ０型秸 秆粉 碎还 田机与 单辊 秸秆 还 田机 相 比 。 粉碎 性 能更 好 ， 作 业效 率 较高 ， 有 利 于加 快 转化 为土 壤 肥料 ， 且 不 影 响第 二年 春 耕 ， 因此 现设 计 研 究 出双辊 秸秆 还 田机 ， 适合 于 玉米 秸 秆 、 高粱 秸秆 、 小麦 秸秆 、 水稻 秸秆 、 棉花 秸秆 等 。
二 刀 辊 旋 转 ，一 级 皮 带 传 动 皮 带 轮 传 动 比为 １ ． ０ ５ ： １ ， 第二刀辊转速为 ２ ３ ５ ５ ｄ ｍｉ ｎ ， 两 个 刀 辊 相
差 １ １ ２ ． ５ ｄ ｍｉ ｎ ， 整机 较 少振 动 。刀辊 转 速在 不 影 响整机 正 常 运作 情 况 下 ，刀辊 转 速越 大 粉 碎 效 图 １ １ Ｊ Ｈ Ｙ 一 ２ ２ ０型秸 秆粉碎 还 田机 轴侧 图
个 动刀 片组 轴 向距 离相 差 ｌ ５ 。 。径 向距 离 以
３ ５ ０ ａｍ 和 ２ ｒ １ ０ ｍｍ 间 隔排列 。一共 ３ ０个 动 刀 片 图２ １ Ｊ Ｈ ￣ 一 ２ ２ ０型 秸秆 粉碎 还 田机侧 视 图
果 越好 ， 能提 高作 业前 进速 度 。
２ ． ２ 动 刀 片 的排 列 方 式
ｌ Ｊ Ｈ Ｙ一 ２ ２ ０型 秸 秆 粉 碎 还 田机 第 一 刀 辊 采 用 两个 弯 刀 组成 双 弯 刀组 做 为动 刀 片组 ．第 二 刀 辊采 用 两个 弯 刀 夹一 个 锤 片形 成 三刀 组 做 为 动 刀片 组 。刀 辊上 动刀 片组 分 为 四组 排列 ， 每 两
秸 秆 粉 碎 还 田机 主 要 由 秸 秆 揉 碎 机 传 动
轴、 架 体焊合 （ １ ） 、 牵 引架 （ ２ ） 、 挡帘（ ３ ） 、 皮 带
轮（ ４） 、 滑掌焊合 （ ５ ） 、 压辊 装 配 （ ６ ） 、 齿 轮 箱 （ ７ ） 、 动 刀（ ８ ） 、 第二个刀辊装 配（ ９ ） 、 第 一 个 刀 辊 装配 （ １ ０ ） 、 定刀（ １ １ ） 和底 料板 （ １ ２ ） 组 成 。如 图
１ ０ ３ －１ ０ ６ ＋１ ０ ２．
［ ２ 】 操子夫 ， 赵婉宁 ， 杨雨林 ， 潘世 强． 圆捆 打捆 机 研 究现 状 与发 展 趋势 Ⅱ 】 ． 农 业 与技 术． ２ ０ １ ４ （ １ １ ） ．
［ ， 等． 圆草 捆 自动缠 网
１ 和图 ２
期 满 足 生 长需 要 ．因 而显 著 改善 了土 壤供 肥 性
能 。因此 。 研 究 一种 有效 简便 的秸秆 粉碎 还 田机
简单 ， 缠 网计 数更 准确 ， 作业 可靠 度增 加 。
参 考文 献 ：
［ １ 】 王春 光 ， 敖 恩查 ， 邢冀辉 ， 等． 钢辊 外卷 式 圆捆 打捆机 设计 与试 验 Ⅱ 】 ．农 业机械 学报 ． ２ ０ １ ２ （ １ ） ：
响 第二 年春 耕 。 符合 现代 农 业发展 现 状 。
【 关键词】 秸秆
粉碎
还田机
设计
已成 当务 之急 。
我 国农 作物 秸 秆 资 源丰 富 ， 年 产 ６亿 多 吨 ，
主要 有 玉 米 秸 秆 、 小 麦秸 秆 、 水稻秸秆 、 紫 花 苜 蓿、 花生 、 豆 科类 植 物 秸秆 等 。 随着农 村 经 济 、
１ 结 构 及 工 作 原 理
１ ． １ 结 构
生活水平的提高 ， 电、 气 的广 泛 应 用 ， 牲 畜 饲 喂
方式 改 变 。 农 民对 柴草 需 求 逐渐 下 降 ， 收 获秸 秆
耗费 大 量 人力 物 力 ， 且 不 易储 存 ， 有 很 多 农 民秋 收后 ， 秸秆弃之不要 ， 第 二 年 春 耕 前 付 之一 炬 ， 不仅 造 成 资 源极 大 浪 费 ，而 且 造成 环 境 严重 污