棉花秸秆粉碎还田机的设计【说明书+CAD】
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棉杆收集粉碎机还田机的设计
一、课题研究的意义
我国地处温带和亚热带,棉田分布较广。70年代我国棉花分布局部分散,生产水平低。80年代以后,经过农业区划及实施,棉花区域分布局域开始战略性调整,方向是:巩固提高现有的集中棉区。主要是长江中下游平原的集中高产棉区,加速其现代化建设;回复建设黄河中下游包括冀中南、鲁西北、豫北平原等老的集中棉区;积极发展条件适宜的新棉区,主要是在黄淮平原和南疆等地积极发展棉花生产:逐步收缩华北北部、南方红壤丘陵区和云贵高原地区生态条件不适宜的棉区。
近年来,农作物秸秆成为农村面源污染的新源头。每年夏收和秋冬之际,总有大量小麦、玉米等秸秆在田间焚烧,产生了大量浓重的烟雾,不仅成为农村环境保护的瓶颈问题,甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。据有关统计,我国作为农业大国,每年可生成7亿多吨秸秆,成为“用处不大”但必须处理掉的“废弃物”。在此情况下,完全由农民来处理,就出现了大量焚烧的现象。在新疆的种植区域里,其中棉花的种植面积达到2000亩。
棉杆收集粉碎机还田机对于新疆大面积种植棉花的区域来说非常重要。消除了秸秆以便夏种能够顺利进行。目前还有部分农民依靠人工捡拾,或燃烧的方式来处理棉秆。这样不仅对劳动力和资源产生了浪费,还对环境造成了极大的危害。
二、现状及分析
1国内外秸秆(棉杆)还田机的研究现状并不是秸秆利用,同时要适当分析现有秸秆还田机 是否存在问题那些需要改进这就是你设计棉杆还田机原因。也可简要说明一下现在棉杆处理方式
2.国内秸秆还田机的现状及发展趋势
我国目前不少地方使用正转旋耕机进行秸秆还田作业,正转旋耕机由于受到刀辊旋转方向及结构的限制,其覆盖性能差。另外,正旋耕机入土能力差且易产生寄生功率,加重了旋耕机和拖拉机传动装置的负荷,导致功率消耗很大且折损机械寿命。
现有的用于灭茬的翻转旋耕机,其植被覆盖、碎土、平整度等耕作质量均优于正转旋耕机,也有利于避免产生寄生功率。但刀辊前方壅土严重,缠草多,造成旋耕刀重复切削,功率消耗也很大。
现有秸秆切碎还田机几乎都试用甩刀(L型甩刀、锤爪式甩刀等)砍切秸秆。
2.1目前试用的三种类型棉花秸秆粉碎机还田
(1):新疆玛纳斯县兴工高桥双丰农机厂生产的ZJH-0.9/1.6型秸秆粉碎还田机,作业幅宽为90cm或160cm,切碎长度<15cm。该机已经得到广泛推广试用。
(2):心境巴州农机研究所研制的1JGCN-80型秸秆粉碎还田残膜回收机,可将秸秆粉碎和残膜回收两项作业同时进行,不必分段作业,大大节约了成本、时间,提高了经济效益、作业幅宽为80cm,适合棉花收完后,进行秸秆还田和残膜回收。
(3):新疆农科院农机研究所研制的4JSM-1800型秸秆粉碎残膜回收机,可连续进行棉秆粉碎还田、松土、挑膜、送膜和集装作业,一次完成秸秆还田和残膜回收。工作幅宽为140-180cm,秸秆切碎长队<15cm。
三、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析
作业时,拖拉机动力经万向节传到主变速箱,主变速箱的锥齿轮将动力传到侧变速箱,通过圆柱齿轮传至粉碎刀轴,粉碎刀轴又通过圆柱齿轮和双排链轮两级传动最后带动旋耕刀轴旋转。粉碎刀轴上粉碎锤爪的高速旋转和撞击,把作物秸秆从地面上剪断后吸入壳体。在秸秆进入喂入口时遇到第一行定刀的阻拦进行第一次切割,秸秆在折线型的机壳内多次受到锤爪的撞击,被推送到最后一排定刀进行剪切和粉碎。秸秆粉末被气流吹出。灭茬旋耕刀将作物根茬连同秸秆粉末一起均匀地搅拌在土壤里,作业后的地面由限深滚筒轧实,利于保墒并加快秸秆的沤制。
四、本课题需要重点研究的、关键的问题
该机动力源选用小四轮拖拉机,通过万向节传动,需要设计:
(1)秸秆粉碎机的传动装置。
(2)粉碎刀片的型式与线速度的确定。
(3)刀片的排列形式以及机架和行走装置。
五、工作方案及进度
第1~2周 查阅相关文献,撰写开题报告。
第3~4周 根据国内外现有的秸秆切碎机和玉米秸秆粉碎还田机确定棉秆收集粉碎还田机的总体设计方案,绘制总体结构简图。
第5~6周 根据工作要求,计算并查阅相关手册,选择和设计各零部件。
第7~9周 运用AutoCAD软件,绘制二维零件图和装配图。
第10~11周 运用三维设计软件完成整机各零部件的三维建模并进行运动仿真。
第12周 从工艺性能,经济性能,实用性能等方面对产品进行综合评价、校核、修正。
说明书。
说明书。说明书。
第14周 整理材料,准备答辩。
参考文献
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【2】 栾玉振,侯季理,JZH-2型秸秆根茬还田通用机结构与性能参数的选择【J】。农业机械学报,1955,(1):120-121
【3】毛罕平,陈翠英,秸秆还田机工作机理与参数分析【J】。农业工程学报,1955,11(4):62.66
【4】河北省农业机械化研究所,论秸秆还田机刀片的设计【J】。农牧与食品机械,1922,(2):18-21
【5】史建新,陈发,郭俊先,等。抛送式棉秆粉碎还田机的设计与实验【J】。农业工程学报,2006,22(3):68-72.
【6】归柯庭,汪军,王秋颖。工程流体力学【M】。北京:科学出版社,2003.
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