麦秆扎压机械结构设计

麦秆扎压机械结构设计

摘要

对秸秆进行资源利用的前提条件,是必须能够便于获取、携带。因此必须研究一种符合中国实际状况的秸秆打捆机。本文主要是根据目前的YY5080系列秸秆打捆机加以改良。

本设计的主要任务是对秸秆打捆机上的捡拾机构加以调整，从而扩大了捡拾机的运用范围以及在原有弹齿的基础上增加了软弹齿，农田里的秸秆处理可以处理的更加干净，明显提高了捡拾效率。并改善了喂料机构，并进一步增加了喂料机的传递能力。同时也通过上述改进，对打捆机的整机结构进行了重大改变。对打捆机的传动系统进行了分析与校核。并通过CAD软件实现了辅助设计。该机采用拖拉机后悬挂的方式进行拖动，结构简单，形体也相对较小，稳定性良好，而且便于使用，比较适合目前我国的小农经济发展。

关键字：圆捆机捡拾机械喂料机械牵引式

1 技术结构分析

本次研究的重点，是通过采用二十五马力的拖拉机牵引的小型秸秆打捆机，对牧草等经联合收获机收割后的农作物，进行打捆作业。这次的研究项目大致包括了捡拾机构、喂料机构、打捆室、以及整个制造过程等。通过对秸秆打捆机的捡拾机构进行改进，扩大了捡拾机构的运用范围以及在原有弹齿的基础上增加了软弹齿，因而提高了捡拾效率。并提高了喂料机构，也因此增强了喂料机构的输送物料的能力。同时通过上述改进，对打捆机的整机结构也进行了调整。对打捆机的传动系统，以及大部分零部件也进行了重新设计和校核。最后需要使用CAD 软件完成整机的装配图以及各零部件零件图的测绘。

1.1 结构及工作原理概括

此次任务中所用的废旧秸秆打捆机的基本构造中。滚槽机构造包括牵引杆、

捡拾系、喂料系、打捆室、机架、制作装置等。

二十五马力的拖拉机牵引行驶，作业的电能由拖拉机控制系统经驱动系将电

能输送至各作业单位。捡拾员先将秸秆从田地里捡，然后再运输至喂料机构处，

由喂料机构将秸秆送入打捆室，再由打捆室完成对秸秆的打捆作业。该设计的废

弃秸秆打捆机产生的捡拾块直径为1200mm，而打捆后所得到的圆捆直径为500mm，直径则为800mm。设计的作业质量达到了10000kg/h。

1.2 关键问题及解决措施

根据目前打捆机捡拾漏料的问题，对其加以改良，通过在原有弹齿的基础上

添加了软弹齿，以及减小弹齿间的长度的方法，大大提高了打捆机的捡拾质量。

根据打捆机喂入易阻塞的情况，对其加以改良，通过加大喂料辊的方法提高

其喂入性能。

3 主要结构设计

3.1 捡拾装置

捡拾机械是圆捆打捆机中最主要的工作机器，其布置在打捆机整体构架的最

前方部位，并安装在牵引拖拉机驱动主轴上的传动齿轮箱的下方，是中国最先实

现与废旧秸秆利用联系的工具机械。捡拾机构的最主要功用，就是将土地上平铺

的草条和农作物秸秆用其机械捡拾并将其提升，再运送至喂给机构，在最后运送

之处打捆室完成打捆。

在捡拾机运行中由轮盒传递动能，再经链轮组将动能传递至捡拾机的工作主

轴上，进而使弹齿产生旋转，从而实现了废旧秸秆的捡拾运行。其基本运行机理为，捡拾机的弹齿辊在传动轴的引导下运行，使弹指获得了强大的切向力和冲击力，把整条的草条和已经粉碎的废旧秸秆从农田里拾出，并运送之至打捆室完成

打捆作业。而捡拾机的运行过程主要由三个互相连接的部分所构成：放齿运动、

输送废旧秸秆运动和收齿运动。

放齿运动阶段：这一阶段滚筒盘匀速转动，利用曲臂的定向运动带动弹齿辊

到达预期的轨道。曲臂和弹齿辊之间采用定位机构相连，由圆盘带动弹齿辊运转，同时与曲臂相连的滚轮也围绕着定向轮盘运动，以实现弹齿辊中的弹齿沿着按规

定的轨迹运动。当弹齿转动至滚轮底部后，将弹齿抛出栏板，并开始捡拾地面的

秸秆。

运送秸秆的操作流程：首先利用滚轮盘的转动，通过弹齿将秸秆从地面拾起，并载着秸秆上升一定位置，在上升至输送带中的最高点后，弹齿再通过一个小平

面移动将秸秆带向下一阶段，最后秸秆再被传递或喂入机构内，就这样完成了整

个运输秸秆的流程。

收齿动作阶段：当弹齿在水平方向上推动秸秆杂物较久后，将弹齿从废弃的

秸秆物料中迅速抽出后缩至栏板下，并使弹齿与秸秆杂物之间迅速脱离，从而实

现了收齿的动作。至此完成了捡拾机构的一个运动周期，如此往复循环，进行捡

拾作业。

3.2 喂入机构的改进

喂料上辊构造：喂料上辊的目的是要喂料长度为800mm的小圆辊，在喂料上

辊轴心的横向等直距离设置了11个直径为24mm的小圆圈，花托的外径为150mm，小圆辊长度为126mm。另外，为增加喂料上辊的喂入力，在每个圈之间的等直距

离设置了12个小齿刀，齿刀端点的回转零点五径为82.5mm。当秸秆所使用的给

到量相当多时，上辊的齿刀就可以产生对秸秆杂物的进行碾压的作用，使物料变

得更加短小，从而很容易产生卷捆室并在成束室迅速形成达园捆。最后喂入的上辊。

喂料下辊系统：喂料的下辊通常是先喂入长度为800mm的小圆辊，在喂料下

辊的圆周上等角分布着12条横条纹，每条横条纹的宽度为8.5mm、长度4mm。在

下辊上增加横向条痕的主要功能，在于增加了秸秆利用与钢辊间的附着力，从而

提高了喂入性能。上下喂入辊转轴间的长度为240mm。

3.3 打捆室

打捆房建筑主要由卷捆钢辊系统和侧墙所构成。本文中所设计的打捆室共分

为十一个卷捆钢辊，其中前打捆室主要为三个卷捆钢辊，而卷捆后室则主要为七

个卷捆钢辊所构成。后打捆室内卷捆钢辊的主要材质为40五钢材。

3.4 传动系统设计

变速系统的基本设计思路：把动力在拖拉机上通过万向节传动的减速机，从

减速器的相对侧接到发动机链轮上，此链轮将动力传递到前打捆室顶部钢辊的发

动机链轮上，并喂入下辊的发动机链轮中。然后，前打捆室链轮通过链条将动力

传动到后打捆室的钢辊上，再喂入下辊的链轮通过链条将动力传到捡拾机器上。

参照目前国内秸秆打捆机机型的功率匹配，以及当前生产的拖拉机型号，选

用二十五马力的拖拉机来进行拖动时，其功率的最大速度约为=540r/min。从上

文可知，捡拾装置的转速为=120r/min，喂料装置内的速度为=260r/min，而打捆

室钢辊的速度则为=200r/min。

4 结论

秸秆打捆机的设计任务已经完成，设计的产品能够实现预期设想的功能。本

设计从理论上能够实现增强秸秆打捆机捡拾效率，及增强打捆机喂入能力的目标。本设计整体机械构造简洁，体型又相对较小，稳定性好，方便使用，适于当前这

种小农经济社会。主要得到以下结论：

（1）秸秆打捆机采用拖拉机后悬挂牵引的方式进行作业，秸秆打捆机的工

作幅宽为1200mm，可以用于牧草、小麦秸秆、大型联合收获机收割后的秸秆或经

一定粉碎后的秸秆进行捡拾打捆。

（2）对废旧秸秆打捆机的捡拾系统进行了改进，在原有弹齿的基础上增加

了软弹齿，并把弹齿间的行程距离缩短了66mm，使废旧秸秆捡拾的系统更加容易

清洁，这样就极大的改善了打捆机的捡拾效果。

（3）改善了秸秆打捆机的喂入机构，增加了喂入上辊，改善了喂入装置的

推送物料的能力。