4MC-1500型拔棉杆机的设计
一种简易实用的棉花秸秆拔除器的设计

EBEI NO NGJ
摘
要: 我 国种植棉 花历史悠久 , 在明清两朝得到推广后 , 结束了中国人 以麻 为衣的历 史. 对文明的进步和
发展 做 了很 大的贡献 而在棉花 的种植 中, 棉 花秸秆 的拔 除和 处理 非常重要 , 为此设计 一款 简单 实用的棉花秸
秆拔 除器, 依靠 简单的机械 结构 , 利 用杠杆原理拔除秸秆 , 具有很 大的推广价值和 实用价值 、
参 考 文献 : I 1 1 王淑华. 农 作 物 秸 秆 资 源 的 合 理 利 用 刍议 现 代 农 业 科
技, 2 O O 8年 பைடு நூலகம் 第1 1 期
简 的纳构 , 最 竹力的 厅式 来没 汁 , 成小低廉 , 更 埸
大众
作 者 简介 : 张世 发 , 男, 1 9 9 5年 出 生 , 山 东 济 南人 , 本科 , 研 究 方
进入I f , 绒 阶段 3 进 入 十 三 五 发 展 时 期
,
发腱现 代农业 进 入 t五时期 , 农, I k  ̄ l L 做化 经 历 r十 I
将推进农, I k , I k 化 什 作 捉
金 发 腱期 也 面 临 新 的 挑 战 . 适 心发 腮 , f ! { 创新. 农 机 化 发 婴遁 新 的农 、 I 发眨道路
把 大 火烧 焚之 燃 烧 后 的 干 l : 埘 大 气 的污 染 特 圳, 重 , 还 会 造 成火灾 , 小设汁的没汁 f 就足术着甫 力省时的原则 , 利J l 1 最
地 形 求 , 简单 实刚 , 能够最 夫限度的节竹人 力 、 物 J , 提高生 效率, 常具有实朋价f f { 、
关键词 : 棉花秸秆 ; 机械 结构 ; 杠杆 原理
齿盘式棉秆起拔机的设计

前言随着我国的棉花种植面积的扩大,拔棉杆的工作已经成为农村一项较重的劳动,为了降低劳动强度,农民对棉杆收获机械的需求正日益迫切。
针对目前拔棉柴机工作效率低、漏拔率高、拔断率高、易拥堵、适应性差的问题,本人研究设计了齿盘式棉杆起拔机。
该起拔机采用齿盘夹持部件和水平拔取原理,通过力学和运动分析确定工作参数,试验表明,该机作业性能满足农艺要求。
关键词:齿盘;整株拔取;棉杆起拔机目录1引言 (1)1.1设计的目的与意义 (1)1.2棉杆起拔机械的发展现状 (2)2棉杆起拔阻力的分析 (3)2.2影响棉杆拉拔阻力的因素及相关分析 (3)2.2拔棉杆机设计最大起拔力的确定 (5)3齿盘式棉杆起拔机的运动分析 (6)3.1齿盘式棉杆起拔机的工作原理 (5)3.2齿盘拔取棉杆的运动轨迹分析 (5)4机器的零部件初步设计 (6)4.1齿盘的结构设计 (6)4.2限深轮的设计 (7)4.3传动机构的设计 (7)4.4机具悬挂方式的选择 (8)5零部件的设计计算和校核 (9)5.1拖拉机的选取 (9)5.2传动锥齿轮的设计及校核 (9)5.3轴的设计及轴类零件的选取 (8)5.4机架的设计 (12)总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1引言棉花是世界上最重要的粮食作物之一,中国是世界上首屈一指的棉花产区。
据统计,国家统计局,2008年全国棉花种植576万hm^2的面积,棉花产量750万吨,棉花秸秆产量超过20万吨。
近年来,由于通过促进政策指导,全国棉花种植面积增加,从而产生大量的棉秆。
棉杆是一种用途非常广泛的宝贵资源,除了可以直接粉碎还田用作有机肥料外,棉花秸杆也可以收获后进行工业化利用。
第一,棉花秸杆是一种很好的木材替代品,可用来生产人造纤维板等板材,用作建材、造纸等原料、制作一次性餐具等;第二,棉花秸杆具有较高的营养价值,经过微化处理后蛋白质含量可高达12%,可作为牛、羊的上等饲料;第三,棉花秸杆可用作无公害食用菌的培养基种植蘑菇;第四,棉花秸杆可用作生物质发电厂的原料,采用生物质直燃发电技术发电,也经轧碎和高温热解等过程产生一氧化碳为主的生物质气体,作为新型能源。
齿盘式棉花秸秆整株拔取收获机设计答辩稿

结构简单、制造成本低、
使用操作方便等
受到棉花生长状况、土壤
含水量和坚实度等因素的
影响,容易出现拔断和拔
不出等现象。
4
棉柴拉拔阻力的分析
棉秆直径(mm)左12.9 右14.5;土壤含水量(%)
左12 右16;
土壤坚实度(kg/cm2 )左16.7 右11.7
影响棉柴拉拔阻力的因素主要有以下几点:
1、棉花的根系分布情况;2、土壤情况和棉花生长情况;3、棉柴根部直径与起拔力
齿盘式棉花秸秆整株拔取收获机
1
目录
一、棉花秸秆收获理论和技术分析
二、棉柴拉拔阻力的分析
三、齿盘式棉花秸秆收获机的运动分析
四、机器的零部件的选取和设计
五、整机效果图
2
棉花秸秆收获理论和技术分析
•
棉根属直根系,分为主根和侧根,侧根又生长支根。
•
大部分的根系分布在耕作层内,在土壤养分、水分和土质合适的情况下,根
整根轴的长度为510mm。
13
机架的设计
机架部分选用空心方钢,壁
厚为10mm,机架连接部分
采用焊接工艺,是左右对称
型的,左右两边是内孔直径
为38mm的圆筒,设置有直
径为40mm的沉孔以此实现
轴承的轴向定位。机架正前
方设计有300 × 100 × 20的
连接板以连接拖拉机悬挂部
分。机架主体高度为
760mm,以适应东风DF-12
般取为h = (0.07~0.1)d。轴肩h取2mm;
2 段装配齿轮,中间开有b × h = 10 × 4的A型键槽,键槽长度为20mm,有装配
键的轴段直径一般增大3%~5%。故2 设计为30mm;
考虑到机器的装配协调性,跨度设计为256mm;
设计说明书 组合式棉杆拔杆机的设计大学毕设论文

前言棉花是新疆主要的经济作物之一,大部分棉秆采用粉碎还田方式处理,只有少部分进行再利用。
主要因为一方面棉杆粉碎还田,可补充和更新土壤有机质等养分,保持土壤水分和改善土壤物理性状。
从国内外目前棉秆收获机械现状来看,国内有多家机构在积极探求新的棉秆收获机械型式,但大多机型适应性较差、机械故障率高,可靠性差,难以进行大面积推广,且对收获装置的工作参数也缺乏系统的专门研究,以致于收获效果不是很理想。
棉秆机械化收获目前常采用的方式主要有剪切收获和提拔式收获两种。
剪切收获,主要是利用割刀将棉秆从根部割断,此种收获方式不能实现棉秆的全部收获,造成资源浪费,另外由于棉秆根茎较硬不易腐烂、不易粉碎,在土壤里留存时间较长,不利于后续整地作业和农作物生长。
此外新疆棉花种植过程中地膜的使用,造成土壤白色污染日益严重。
通过对残膜回收机田间作业情况进行调查,结果表明棉秆及棉根对残膜回收机的作用效果有着严重的影响。
依据现有国内棉秆收获经验,为解决棉秆可靠拔取与输送问题,提出了一种新的拔取输送方式,提辊装置与拔秆齿辊相结合的组合方式。
该装置主要包括机架、提辊装置、拔秆齿辊装置。
主要工作过程是提辊装置进行土层浅层的翻搅,拔秆齿辊装置与提辊装置配合进行棉秆的拔取与输送。
该方式一方面能有效拔取棉秆,降低功耗,加快茎秆向后输送。
另一方面增加了棉秆收获机械的田间适应性。
后悬挂加置了残膜回收装置,大大减少了田间白色污染。
关键词:棉秆;拔秆收膜;高效目录1绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2研究的目的和意义 (1)1.3国内外棉花拔秆收膜机的发展状况 (1)2本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路 (6)2.1棉花种植情况 (6)2.2棉花阻力分析 (6)2.3机械设计遇到的问题 (7)3总体方案设计 (7)3.1设计任务 (7)3.2基本要求 (7)3.3注意事项 (7)3.4机构选型原则 (8)4组合式棉秆收获机的机构设计 (8)4.1 组合式棉秆收获机的基本结构如图4-1所示 (8)4.2组合棉秆收获机的工作原理 (9)4.3提辊装置的设计 (9)4.4拨禾轮的设计 (9)4.5传送装置的设计 (10)5组合式棉花拔秆机的设计计算与校核 (10)5.1电动机的选择 (10)5.2提辊装置拔棉秆的阻力分析 (11)5.3拨禾轮运动轨迹分析 (13)5.4传送带的设计计算 (15)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1 绪论1.1 课题背景农业生物质能产业的发展为农业提供了一个产品附加值高和市场潜力大的平台。
棉花拔秆机拔取机构的设计与试验研究

棉花拔秆机拔取机构的设计与试验研究棉花是我国的重要经济作物之一,棉花秸秆是棉花生产收获后的副属产物,也是农业生产过程中的重要可再生资源。
棉花秸秆传统收获过程中棉农拔秆劳动强度大、工作效率低、且需耗费大量的人力,秸秆收获后还伴随着秸秆打捆等问题,严重制约了棉花联合生产及其扩大化。
因此,根据南方种植的实际情况以及农艺要求,研制—种适合南方地区的小型棉花秸秆拔秆机意义重大。
然而棉秆的拔净率和拔断率决定了拔秆机构拔秆效果的优劣,为了提高拔秆机构的拔净率,笔者结合现有棉秆拔秆机构的优势及不足之处进行了分析,找出了现有机型拔秆效果较差的原因,通过对机构的优化设计与试验,以期得出拔净率最高、拔断率最低时拔秆机构的参数。
棉秆拉拔力的大小决定了拔秆机构的起拔力、夹持力等,也将影响拔秆方式的选取。
对影响棉秆拉拔力的因素进行试验,得出了不同参数下棉秆拉拔力的最大值,依据该拉拔力选取合适的夹持力,从而提高棉秆拔净率、降低拔断率。
棉秆拉拔力的试验结果表明:棉秆直径与起拔力呈正相关回归关系,相关系数为0.861。
土壤含水率越高,起拔力越小,土壤含水率越低,起拔力越大;土壤紧实度越大,起拔力越大,土壤紧实度越小,起拔力越小。
起拔角度对起拔力具有一定的影响,拉拔力与水平呈30°-45°时,起拔力较小。
根据试验结果,得出了不同情况下棉秆拉拔力的大小为300-1000N。
笔者依据提辊式拔秆原理的优点以及棉秆拉拔力的数据参考,设计了该拔秆机拔取机构,通过分析该拔秆机构和尺寸计算选取,得出了机构最优尺寸参数;合适的结构设计以及较优的尺寸参数能更好的提高棉秆拔净率和降低拔断率。
笔者所设计的棉秆拔取机构能较好的满足南方田块一垄两行进行棉秆拔取,同时具有不对行拔取,能够对棉秆根部泥土清理,对棉秆进行预压缩处理以及棉秆持续输送的优势,能够较好的满足棉秆拔取的工作要求。
运用ADAMS/View运动仿真软件对棉秆拔秆过程进行运动学仿真分析,以此保证棉秆拔秆运动的可行性;运用(PRO/E)有限元分析对棉秆拔秆部件拔秆齿的弯曲应力、弯曲形变、弯曲位移等进行分析及优化,同时提出了优化改进方案以及尺寸优化,用以保证棉秆拔秆的合理性。
棉花秸秆打捆收获机清拔机构的运动分析与设计

现 代 制 造技 术与 装备
2 0 1 4 第1 期总 第2 1 8 期
棉 花秸 秆 打捆 收获 机 清拔 机 构 的运 动分 析 与设 计
张 晶 晶 宋 海 生
( 河 北 科 技 大学 机 械工 程 学 院 , 石家 庄 0 5 0 0 1 8 )
摘 要 : 针 对棉 花秸 秆 收 获机 的清 拔机 构 , 分析 滚 刀的 运 动情 况 , 采 用旋耕 原理 设 计 了一种 错 位 式清 拔 滚 刀, 滚 刀将 棉 秆从 根 部 铲 断并提 拔 出来 , 可 以 完成 不 同 高度 、 不 同地 域 和粗 细 不均 匀的秸 秆 收 获 。
式 和提 拔 式 等 秸 秆 拔 取装 置 多数 都 没 有 大 面 积 推 广和 应 用, 并 且不 能 与 打捆 收获 机 合 理 地 结 合 。 因此 , 设计 合 理
行 走 轮 转 动 的 方 向相 反 。 以刀 轴 旋 转 中 心 为原 点 建 立 固 定坐标系 , x轴 正 向 和 机器 前 进 方 向 一致 , Y轴 正 向垂 直
设 拔 棉 秆机 前 进速 度 为 V , 刀 轴旋 转 角 速 度 为 C O, 开 始 时 刀 片 端 点 A位 于 前 方 水 平 位 置 与 x轴 正 向重 合 , 则
向上 , 如 图 1所 示 。
I I y
的拔 取 机构 , 提 高棉 秆 资源 的 利用 水 平 是 推进 棉 秆 利 用进
入 商 品 化 和市 场化 进 程 的关 键 环 节 。
1 棉 花秸 秆 清 拔机 构 的作 用 及收 获 方 式分 析
棉 根 属直 根 系 ,分 为 主根 和 侧 根 ,侧 根 又生 长支 根 , 根 系生 长相 当发达 …。 棉 秆 机 械化 清 拔作 业 的 目的就 是 通 过工 作 部 件 完 成 棉 根 与 土 壤 的分 离 。 目前 应 用 较 为广 泛
4MCS-3000型梳齿式棉花联合收获机的设计与试验
2 9 1 d m i n , 可 一 次 性 完 成 籽 棉 采 摘 、输 送 、 清 杂 等 作 业 ,减 少 人 工 投 入 。 田间 试 验 表 明 :该 机 作 业 性 能 良好 ,采 净 率
昂贵 。采摘 成本 高 :棉 花采 收仍 是 新疆 棉 花 产业 发展
中亟待 突破 的瓶颈『 2 卅 梳 齿式 采棉 机 是 近几 年新 疆 棉
区新 兴 的一 种 棉花 收获 机械 .可 以采 摘任 何 行距 的棉 田 f 水 平 摘 锭 式采 棉 机 只 能 采 收 6 6 + 1 0 c m和 7 6 c m 等 行 距1 ,且 可 一 次 性 完 成 籽 棉 采 摘 、输 送 、清 杂至清 杂装 置 。
1 总体 结构 及工作原理
4 MC S -3 0 0 0型梳 齿 式 采 棉 机 采 用背 负 式 结 构设
第3 5卷 第 1期 2 0 l 4年 1月
中国农机化学报
J o u r n a l o f C h i n e s e Ag r i c u l t u r a l Me c h a n i z a t i o n
Vo 1 . 3 5 N o . 1
J a n . 2 0 1 4
总 产 量 占全 国棉 花 总 产 量 的 比重 首 次 超 过 了 5 0 %v J 。
虽 然 新 疆 棉 花 的种 植 面 积很 大 .但 是 在 大 部分 地 区 , 棉 花 的收获 始 终需 要大 量 的人 力 、物 力 ,不 仅效 率低
新型拔棉杆机
新型拔棉杆机
王高民;刘文英;秦忠志;杨绪武
【期刊名称】《新疆农机化》
【年(卷),期】2004(000)006
【摘要】目前棉花收获后,农民采用砍、割、拔的方式进行,劳动强度大,作业
效率低。
而且砍、割后,棉花根仍留在土壤中,影响来年播种。
同时,因时间紧,霜冻来临快,有40%的棉花杆无法及时收获,严重影响秋翻冬灌,根据这个情况,鄯善县农机局协助设计研制了一种拔杆棉机,经过试验获得成功,现已在鄯善县各乡镇推广应用,作业效果良好。
【总页数】1页(P32)
【作者】王高民;刘文英;秦忠志;杨绪武
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】S562
【相关文献】
1.新型线路起拔道专用机械:——ZLYQB—Ⅱ型液压起拔道机 [J], 王文富
2.新型拔棉柴(棉杆)机 [J], ;
3.4MC-1500型拔棉杆机的设计 [J], 马少辉;赵宝新;杨海
4.顺义研制成功新型棉花拔秸机 [J],
5.金属连拉连拔机新型抱钳块结构件 [J], 陈冬生;杨怀华
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4 MC一10 0型 拔 棉 杆 机 的设 计 5
马少辉 赵宝新 杨 海
830 ) 4 30
( 里木 大学 机械 电气 化 工程 学 院 ,新疆 阿拉尔 市 塔
摘要
随着新疆 棉花种植 面积扩大 , 棉杆已成为农 民一项 繁重 的劳动 , 民迫切需 要性能 优 良的拔 棉杆机 。本人 针对 目前 拔 农
a a t n ,d ai g c t n se ma h n s o e rw t x el n e i a a i t n d p i g h sb e e in d d pi o il ot t m c ie fV g a i e c l c n c p b l ya d a o t a e n d sg e .Ex e i n ss o a n o h e i n pr me t h w t t h
第2 2卷 第 1期 2 1 3月 00年
塔
里
木
大
学
学
报
V l2 . o _ 2 No 1 Ma . Ol r2 0
Ju n l f ai ies y o r a o r Unvri T m t
①
文 章 编 号 : 0 06 f0 0 O 一 0 5— 3 1 9~ 5 8 2 1 ) l 0 2 0 0
新疆 是 全 国 棉 花 的 主 产 区 , “ 一 五 ” , 到 十 未 新 疆 棉 花种 植 面 积 超 过 5 6万 公 顷 , 杆 资 源 及 其 丰 棉
有 造纸 、 制造 人 造板 、 造纤 维板 、 制 制作 建筑 材料 、 加 工麻 袋 和绳 索 等 。 而 现 阶段 , 棉杆 收获 , 大部 分 还 靠 人 工 完成 , 劳 动 强度 大 , 工 作效 率低 , 且 也使 各类 以棉 杆 为原料 的
e c l n c ie f il gc t n s m re t .Di cigt rs n c ie po lmso o fce c ,p o e x el t e ma hn so ai ot t ug nl d n o e y r t ope e tma hn s rbe n lw ef in y o rp r—fr n e a d e n i oma c n
为 2 % ~2 % 和 7 % ~ 6 , 杆 的纤 维长 度 一般 4 5 5 7% 棉
为0 .6~1 .1mE, 皮 的纤 维 长 度 为 2 韧 .2~ .5 4
杆, 致使 棉杆 无 法 再 利用 。棉 杆 收 获机 或 拔 棉 杆 机
在 山东 、 新疆 有部 分地 区有 少量 文献 报道 , 都是个 但
t c i e h s a p tnta o b o u e n p e d i ag o n . he ma h n a o e i lt e pr d c d a d s r a n a lr e m u t
ห้องสมุดไป่ตู้
Ke r sma h n s o il g c t n se y wo d c i e f a i o t t m;w r i g p i cp e;sr c u a e in;h r o tlp ae d n o o k n rn i l t t r l sg u d o i na l t z
制造 厂 家 , 购 原 料 成 本 增 加 , 至 不 愿 意 收购 棉 收 甚
富 。棉花 的副 产 品棉 杆 与草类 相 比 , 质 量不 同 , 其 它
是具 有木 质化 茎杆 结 构 的灌 木 类植 物 , 当于 阔 叶 相
材, 比一般 草类 纤 维 长 , 有 一层 韧 皮 , 杆 的 比例 并 皮
拔 棉杆 机工作效率低 、 漏拔率 高 、 拔断率高 、 动力消耗大 的问题 , 课题 组研究 设计 了 V型齿 盘拔棉 杆机 , 机械 采用水平 拔拉 的
工作原理 , 验表 明, 机械作业性能满足农艺要求 。 实 该
关键词
拔 棉杆 机 ; 工作原理 ; 结构设计 ;水平圆盘
文 献 标 识 码 : A
( o eeo c a i l n lc oi E gneig T r nvr t, r X ni g8 3 0 ) C l g f l Meh nc dEet nc n ier , ai U i s y Ma , i a 4 3 0 aa r n m ei jn
A s a t t el gn f ln n ra f ot i in ,i i ot t a ena p r n jbi r n . am r ne b t c Wi n rigo a t gaes t ni Xn ag d l gct ns m h s e ni o ato f mi Fr e ed r h a p i oc o n j an o e b m t na g s
人 由其 它机 械简 单改 装 而成 , 械 故障率 高 , 机 工作效 率低 , 无法 大 面积 推 广 使 用 , 民 ( 农 团场 职工 ) 需 急
m 平 均纤 维长 度 不低 于 白松 , 维 强度 又优 于草 m, 纤 类, 是一种 良好 的造 纸 原料 。 同时 , 杆 中富 含纤维 棉 素 、 质素 和多 缩戊 糖 等 , 木 有很 高 的开 发 利 用 价 值 。 但是 , 过去 大部 分 棉 杆作 燃 料 处 理 , 白 白地 烧 掉 , 被
中 图分 类 号 :2 6 ¥2
De i n o M C —1 0 a h n so a i g Co t n Stm sg n 4 — 0 M c i e fDi ln to e 5
MaS a h h o ui Zh o Ba x n a o i Ya g Ha n i