玉米秸秆打捆灭茬一体机设计与试验
毕业设计--玉米秸秆粉碎机的设计[管理资料]
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大端齿顶高
大端齿根高
大端齿顶圆直径
齿根角
齿顶角
顶锥角
根锥角
冠顶距
安装距 取 （考虑到齿轮结构情况，以及轮冠距H的测量方便）
轮冠距
大端分度圆弧齿厚
分度圆弦齿厚
分度圆弦齿高
当量齿数
当量齿轮分度圆直径
齿宽中点齿顶高
当量齿轮顶圆直径
齿宽中点模数
当量齿轮基圆直径
啮合线长度
端面重合度
强度条件：
已知：
载荷系数 K=
本 科 毕 业 设 计(论文)
题目：玉米秸秆粉碎机的设计
学 院：工 学 院
姓 名：
学 号：
专 业：农业机械化及其自动化
班 级：1001班
指导教师：职 称：副教授
2014年5月
摘 要
近几年由于国家农业政策的鼓励，我国整个农业形势大好，，玉米产量也大幅度的提高，但随之出现的问题是玉米秸秆也大量增多，清除秸秆成了农民种地前最头痛的事。为不影响农耕，按时播种，同时又省事省力，有些农民就直接将秸秆就地焚烧，这样既浪费资源又污染环境。玉米秸秆粉碎机就是未解决这一问题而产生的。它是将玉米秸秆粉碎并铺撒在田里，这样既环保又达到了很好的增肥效果。
粉碎机的工作原理是：在该机工作时，拖拉机输出轴传递的动力经万向节传递给变速齿轮箱，齿轮箱传递动力到带轮。在进行秸秆粉碎作业时，轴通过齿轮箱、大小带轮两级增速后，带动粉碎刀轴上的甩刀高速旋转，把地上的秸秆抓起，使之受到一次切割。当秸秆进到机箱内后，又一次同时受到剪切、搓擦和撕拉的作用，从而得到进一步粉碎，粉碎完后被均匀地抛撒于机后田地中，达到还田的目的。
滚筒回转直径(mm)
496
切碎长度
≤10cm
地膜回收打捆与秸秆粉碎联合作业机液压系统的设计与试验
地膜回收打捆与秸秆粉碎联合作业机液压系统的设计与试验地膜回收打捆与秸秆粉碎联合作业机液压系统的设计与试验随着农业现代化的推进，地膜和秸秆成为农田中常见的农业废弃物。
为了解决废弃物对环境带来的负面影响，提高资源利用效率，地膜回收打捆和秸秆粉碎联合作业机应运而生。
该机械设备具备一定的复杂性，其中液压系统是其重要组成部分之一。
本文将对该设备的液压系统设计与试验进行探讨。
首先，液压系统的设计是整个地膜回收打捆与秸秆粉碎联合作业机的核心。
设计开始前，需要明确液压系统的基本功能与性能要求。
液压系统的主要任务是控制打捆和粉碎机构的运行，保证设备的正常作业。
系统需要具备稳定的工作压力和流量，以及可靠的控制性能。
此外，液压系统还需要具备一定的安全保护功能，以防止设备因故障而造成的损坏或人身伤害。
其次，液压系统的设计需要确定系统的工作压力和流量。
根据设备的工作负载和性能需求，确定系统的最大工作压力和流量。
在此基础上，选择合适的液压泵、液压阀和液压缸等液压元件，保证系统的稳定工作。
同时，根据液压系统的工作特点，合理设计回路结构，确保液压油的流动顺畅，并预防液压冲击和泄漏现象的发生。
接下来，对液压系统进行试验验证。
在试验过程中，需要对系统的各项性能进行全面测试。
首先进行静态试验，测试系统的工作压力、泄漏量和泄漏情况。
然后进行动态试验，测试系统的工作流量、控制性能和响应时间。
通过试验数据的分析和解读，评估液压系统的性能是否满足设计要求。
如果系统有不足之处，需要进行相应的调整和改进。
最后，进行系统的可靠性试验。
可靠性试验是液压系统设计中不可或缺的一部分。
在试验过程中，需要模拟实际的工作环境，对液压系统进行长时间连续运行试验。
根据试验中的故障情况和设备运行状态，评估系统的可靠性和稳定性。
通过试验结果的分析，发现潜在问题并及时解决，确保液压系统的正常运行和设备的高效作业。
综上所述，地膜回收打捆与秸秆粉碎联合作业机液压系统的设计与试验是确保设备正常运行和提高资源利用效率的关键之一。
玉米秸秆圆捆打捆机的设计
２ ０ １ ３年 ９月
农 业科技 与装 备
ｃ ｕ ｌ ｔ ｕｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ＆Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏＬ ， ｖ ａ ｎ ｄ Ｅｏ ｕｉ Ｄ ｍｅ ｎｔ
Ｎ ｏ． ９ Ｔｏ ｒ ａ ｌ Ｎ Ｏ． ２ ３１
玉 米 秸 秆 圆捆 打捆 机 的 设计
ｂ ｕ ｎ ｄ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ
型达 到要求 密度 时 自动警 示发 出信号 ， 系统 自动控 制
下 网机 构上 的 电动 马达启 动 ，下 网机构 开 始下 网 ． 当
丝 网达 到一定 的圈数 时切 网 。 动 作停 止 。然 后仓 门 自
动 开启 ， 包裹 丝 网 的 圆草 捆 被 弹 出卸 下 ， 即完 成一 次 打捆 作 业 。
１ ． 摆动料斗 ； ２ ． 固定 料 斗 ； ３ ． 下 网机 构 ； ４ ． 打捆 机 构 ； ５ ． 行 走 系统 ； ６ ． 主 机架 ； ７ ． 液 压 系 统 图１ 玉 米 秸 秆 圆捆 打 捆 机 总 体 结 构 示 意 图
Ｆ ｉ ｇ ｕ ｒ ｅ １ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ ｃ ｏ ｒ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｋ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｂ ｕ ｎ ｄ ｌ ｅ
秆 圆捆 打捆 机 ， 以提 高打 捆作 业质 量 。
１ 打捆 机 的 总 体 设 计
１ ． １ 总 体 结 构
该 打捆 机 为 外 缠绕 辊 筒 式 ，其 打 捆 直 径 是 固定
的， 草 捆 内松外 紧 、 透气 性好 ， 利 于通 风干燥 。打捆 机
主要 由摆 动 料 斗 、 固定 料 斗 、 下 网机 构 、 打捆机构 、 液 压系统 、 行 走 系统 及 主 机架 组 成 （ 如 图 １所 示 ） ， 可完 成 玉米 秸秆 的喂入 、 成捆 、 用 丝 网打捆 、 卸 捆等 作业 。
1GTJH-3玉米条带秸秆混拌还田机的设计与试验
1GTJH-3玉米条带秸秆混拌还田机的设计与试验随着国家对秸秆处理的逐渐重视,为了减少农民焚烧秸秆污染环境和引发火灾。
近年来政府大力推进秸秆还田技术,该技术可使土壤中的有机质增加,土壤由板结型变为疏松型,增加透气性、透水性,提高土壤的抗旱保墒能力。
秸秆还田的形式和农业技术装备也发展的多种多样。
针对东北玉米垄作地区,目前还缺少能将垄顶上秸秆清入垄沟内,使秸秆在沟内集中还田的配套农机具。
本课题来源于公益性行业(农业)科研专项经费项目,旱地合理耕层构建技术指标研究(201503116-09):东北平原中南部旱地合理耕层构建配套农机具研究与示范中提出需研制解决此类问题的配套农机具。
通过对国内外相关农业机具的分析总结,针对东北平原棕壤土地区雨养旱地合理耕层问题的深耕改土、间隔耕作、秸秆还田等技术,研制了 1GTJH-3玉米条带秸秆混拌还田机,并进行了田间试验,主要研究成果及结论如下:(1)根据旱地合理耕层构建的农业技术要求,确定配套机具需要实现的功能。
通过分析国内外秸秆还田机和耕整地机械等相关文献研究与分析,创造性的提出了集深松、清垄、镇压等多功能通轴式条带秸秆混拌的新型秸秆还田机设计方案。
(2)通过查阅相关文献确定秸秆混拌的工作形式,并对刀齿运动轨迹分析和计算,得出刀轴的转速300 r/min。
对比三种混拌刀具各自的切割轨迹优化了三种刀具的安装角,同时也确定了清垄器、深松铲和镇压辊的类型、尺寸和安装位置。
(3)利用计算机软件AutoCAD 和SolidWorks对本文第一代玉米条带秸秆混拌还田机进行建模,并对虚拟样机进行干涉检查和关键部件的有限元分析,确定其结构的合理性。
采用EDEM软件对三种刀型对土壤的切削过程进行离散元仿真模拟,对混拌刀切土的工作过程进行仿真分析,得到了三种刀型在安装角优化前后的工作阻力及对土壤扰动情况。
仿真结果表明安装角优化后效果切削阻力减小,抛土量增加。
(4)对样机机型三因素三水平的田间试验研究,并对试验结果进行方差分析。
4JQS—180型玉米秸秆收获机改进设计与试验
4JQS—180型玉米秸秆收获机改进设计与试验摘要：针对玉米秸秆收获机现有技术状况与不足，通过对玉米秸秆收获机的基本工作原理研究、主要技术参数计算和设计，改进设计了4JQS-180型玉米秸秆收获机的三种主要工作部件。
田间试验结果证明机具有整机结构合理、工作性能良好、操作方便、适用范围广等特点。
关键词：玉米秸秆获机，结构设计，改进，试验Abstract：on the base of present technology and inadequacies of corn harvester，through designing key component，computing main technical parameters and discussing basic work principle，three key parts of 4JQS-180 Cornstalk Harvester were improved developed. Field test results proved it have many features，such as reasonable structure of whole machine，good performance，easy operation，wide applicable range and so on.Key words：Cornstalk harvester，Structure design，Improved，Test0 引言玉米秸秆作为主要饲养原料之一，随着畜牧养殖业的发展其机械化收获水平也不断提升。
目前市场上玉米秸秆收获机技术已经成型，青、黄贮机具种类繁多，功能完善，能够完成秸秆切断、粉碎、揉丝、抛送、装袋或打捆等多样功能[1]。
现有的成熟机具中，除自走式秸秆收获机外大都采用后悬挂或侧悬挂的方式，且部分机具采用对行收获降低了机具操作性能；另外秸秆收割机构多为往复式割刀或双圆盘式切割器，玉米秸秆直径在2.5cm～4cm之间[2]，往复式割刀割断秸秆所需功率消耗大、割断效果差，双圆盘式割刀切断效果好但传动复杂，加工制造要求高；喂入辊多以带有花纹的橡胶对辊或钢辊为主，喂入效果较差。
4 YZPDK-4玉米收获秸秆打捆一体机的设计和试验
农机化研究
第 11 期
4 YZPDK － 4 玉 米 收 获 秸 秆 打 捆 一 体 机 的 设 计 和 试 验
高琪珉，刁培松，张银平，陈美舟
（ 山东理工大学 农业工程与食品科学学院，山东 淄博 255049）
摘 要： 针对目前我国玉米秸秆回收利用率不断增长的实际需求和穗茎兼收型玉米收获机有效供给 相 对 不 足 等
面数 学 模 型 ，分 析 了 各 因 素 与 评 价 指 标 之 间 的 关 系 ，并 对 影 响 因 素 进 行 了 综 合 优 化 。 试 验 结 果 表 明 ： 各 因 素 对 草
捆 密 度 均 有 显 著 影 响 ，影 响 主 次 顺 序 为 粉 碎 刀 辊 转 速 ＞ 机 具 前 进 速 度 ＞ 打 捆 装 置 输 入 转 速 ； 各 试 验 因 素 最 优 参
但是，从 其 工 作 原 理 上 讲，这 种 机 型 将 玉 米 秸 秆 切 成 非 常 规 整 一 段 一 段 的，切 口 整 齐，不 适 合 作 为 动 物 的 饲料使用。尤其是反刍类动物对这种秸秆的采食率、 吃净率及消化率没有对揉丝秸秆高。畜牧方面要求 秸秆需要粉碎揉丝 并 且 混 合 均 匀 ，对 秸 秆 收 获 要 求 比 较高［7 － 10］。
数 组 合 ： 机 具 前 进 速 度 为 0 ． 53 m / s ，粉 碎 刀 辊 转 速 为 1 747 r / min ，打 捆 装 置 输 入 转 速 为 711 r / min ，对 应 的 草 捆 密 度 为 180 ． 676 kg / m3 。 根 据 该 试 验 参 数 组 合 ，进 行 田 间 试 验 验 证 ，得 到 评 价 指 标 与 理 论 优 化 值 相 差 0 ． 876 kg / m3 ，
4YZQK-4自走式玉米穗茎兼收秸秆打捆一体机设计
械化收获果穗后 ， 需 机器二 次进地 捡拾秸 秆打捆 ， 耗 时费 工 ， 机 械 多次 进 地 也 易 造 成 土 壤 板 结 Ｊ 。 国 内 只
有 少数 几 家 单位 研 究 穗 茎 兼 收 玉 米 联 合 收 获 机 械 ， 大
多机型由于功 能不完善 、 作业 效果 不理 想 ， 尚未 大面
积 推 广 。玉 米 秸 秆 机 械 化 收 获 与 机 械 化 就 地 成 型技 术 及规 模 化 秸秆 青 贮 技 术 相 互 脱 节 ， 不 能 形 成 一 体 化 连 续 作业 ， 制 约 了玉 米 秸秆 规 模 化进 程 Ｊ 。 针 对 上 述 问题 ， 本 文 研 发 了一 款 自走 式 玉 米 穗 茎
标准。 关键词 ：玉米 ；穗茎兼 收 ；秸秆打捆 ；一体机 中图分类号 ：￥ ２ ２ ５ ． ５ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ — １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ８ ） ０ Βιβλιοθήκη — ０ １ ３ ２ — ０ ４
０ 引 言
我 国是农业 大国， 秸 秆资源分布广 、 种类多 、 产量 巨大 。据统计 ， 我国仅主要粮食作物小麦 和玉米的秸
１ 整 机 结 构 及 工 作 原 理
４ Ｙ Ｚ Ｑ Ｋ 一 ４自走式 玉米穗茎兼收秸 秆打捆一体 机 主要 由机架 、 割 台、 果穗 升运器 、 秸秆揉 搓切碎 机 、 剥
皮机 、 果穗箱 、 秸 秆 打捆 机 及 发 动 机 、 驱 动桥 及转 向 桥 等部 件 组 成 ， 整 机 结 构 如 图 １所 示 ， 整机 参数 如表 １ 所 示 。一体 机 采 用 上 下 层 割 台设 计 ， 上 层 为 果 穗 割 台， 下层 为 秸 秆 割 台 。 田 问 作 业 时 ， 玉 米 植 株 通 过 扶
9SK—120型玉米秸秆回收打捆机的设计研究
捆扎方面， 劳动强度高 ， 生产效率低 ， 生产成本高。
针对玉米秸秆收集利用的技术难题 ， 山西省长治市农 机试验鉴定站 ， 系统工程角度 出发 ， 从 立项 开发 、 研制 了
９ Ｋ １０型玉 米 秸秆 回收 打捆 机 ，从 而解 决 了玉 米秸 秆 Ｓ－ ２
入秸秆收集贮料箱 ， 经过卸风后 ， 秸秆通过拨料轮、 捡拾器
计算 ， 总结 了该机的创新点 ， 阐述 了该机 具的使 用及推广前景。
关 键词 玉 米秸 秆 回收 打 捆 机 设 计研 究
ｄ ｉ ．９ ９ｊｓ ｎ１ ７ － ８ Ｘ． １ ．５０ ３ ｏ： ３ ６ ／ｉ ．６ ３ ８ ７ ２ ０ 。０ ｌ ０ ．ｓ ００ 中 图分 类号 ￥ ２ ．＋ ２ ５２ ２ 文 献标 志码
２ １ ．５ ０ ０ ａ ０
总第 １ ０期 ９
文章编号 ：６ ３ ８ ７ （ １ ） － ０ ９ ０ １７－ ８ Ｘ２ ０ ０ ０ － ３ ００ ５
９ Ｋ－ ２ Ｓ － １ ０型玉米秸秆回收打捆机的设计研究
山西省 长 治市农 机试验 鉴定 站
摘 要
冯宏 波
崔 玉焱
仝
波
史 毅伟
介 绍 了 ９ Ｋ １Ｏ型 玉 米秸 秆 回 收 打捆 机 设 计研 究 的 立 项 背 景 、 计 思路 、 术 方案 、 计 ｓ一 ２ 设 技 设
进入打捆装置， 打捆过程完成后 ， 进行绕绳捆扎后出仓 ， 完
成 作 业流 程 。
粉碎收获 、 打捆技术相配套作业 的问题。
４２ 主要零部件设计与计算 ．
４２１ 整 机 结 构 设 计构 思和 动 力传 递路 线 ． ． 机 具 的 动力
２ 设 计 思路
针对我国一年一熟 、 一年两熟的不 同农艺和 自然干燥 条件 ， 解决玉米秸秆收集打捆技术难题 ，Ｓ 一 １０型玉米 ９Ｋ ２ 秸秆回收打捆机可完成秸秆粉碎 、 揉搓 、 输送 、 打捆的联合 作业 ， 中型轮式拖拉机配套 ， 与 适合于田间作业 ， 也可用于 牧草收获打捆作业 ， 填补 了国内秸秆收集利用机具研究 的
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第40卷第6期 2019年6月
中国农机化学报
Journal of Chinese Agricultural Mechanization
DOI: 10. 13733/j. jcam. issn. 2095-5553. 2019. 06. 04
玉米秸秆打捆灭茬一体机设计与试验
Vol. 40 No. 6 Jun. 2019
位国建，姜伟，荐世春，李娜，崔荣江.玉米秸秆打捆灭茬一体机设计与试验[J].中国农机化学报，2019, 40 (6)： 16-20 Wei Guojian, Jiang Wei, Jian Shichun, Li Na, Cui Rongjiang. Design and ent of corn straw bundling and stubble killing machine [J]. Journal of Chinese Agricultural Mechanization, 2019, 40(6): 16 — 20
收获机的基础上，设计了秸秆揉搓粉碎和根茬还田机
构，便于将站立的玉米秸秆进行粉碎打捆和还田，通过
调整相关结构，将打捆机和灭茬组合形成一种玉米打
捆灭茬收获机。该装置可实现还田灭茬复式作业 ，实
现一次完成玉米秸秆切碎、可控适量还田、灭茬、剩余
针对以上问题，本文设计了玉米秸秆打捆灭茬一 体机，能够一次实现玉米秸秆切碎、可控适量还田、灭 茬、剩余秸秆捡拾打捆等多道工序，并对关键工作部件
收稿日期：2019年1月14日 修回日期：2019年3月20日 *基金项目：“十三五”国家重点研发计划“粮食丰产增效科技创新”重点专项项目(2O16YFDO3OO8OO)；”十三五”国家重点研发计划“粮食丰产增效科
1工作原理及总体结构
1.1整机结构 玉米秸秆灭茬打捆一体机由机架、动力传动装置、
压捆室、喂入搅龙、打捆机构、秸秆捡拾粉碎灭茬装置
等组成。秸秆捡拾粉碎灭茬装置包含捡拾粉碎装置和
灭茬装置，捡拾粉碎装置安装在打捆机机架上，且位于
喂入搅龙前方，灭茬装置安装在压捆室下方，且位于喂
入搅龙后方，并位于行走机构前方。在现有秸秆打捆
草捆密度、规则草捆率、成捆率、根茬粉碎合格率以及秸秆捡拾损失率分别为U9.3 kg/n?、96.5%、100%、90%以及6%,
各项指标达到设计要求。该机田间作业安全可靠，其结构参数和工作参数组合，更好地满足旱地农业保护性耕作要求并 有效改善生态环境。 关键词：秸秆；打捆机；灭茬；参数优化
中图分类号：S225 文献标识码：A 文章编号:2095-5553 (2019) 06-0016-05
第6期
位国建等：玉米秸秆打捆灭茬一体机设计与试验
17
进行了优化设计。本方案显著降低秸秆打捆收获装备 的生产成本，性能指标优于同类机型，大大提高秸秆饲 料收获效率。通过田间试验验证了相关结构参数和工 作参数组合的优势效果，具有良好的社会效益和生态 效益，为秸秆打捆灭茬机具的设计提供了参考 ，具有重 要的现实意义。
0引言
随着我国人口增多和耕地减少矛盾日益严重 ，合 理开发，更加有效地利用农作物秸秆，对稳定农业生态 平衡、缓解资源约束具有重要意义，也是农业发展的必 然趋势°切。黄淮海地区地势平坦、土壤肥沃，是我国 重要的农业基地，也是秸秆资源最丰富的地区之一⑷。 同时，由于该地区小麦、玉米轮作，农时紧，且农作物秸 秆体积大、质量轻、形状不规则，贮运极为困难，因此秸 秆收集压捆是实现秸秆综合利用的首要前提。目前， 秸秆收集存在机具缺乏，人工收集劳动强度大、成本高 等问题，严重制约了秸秆综合利用。到2020年，秸秆 综合利用率将达到92%,建立农民和企业“双赢”的秸 秆收储运体系，形成布局合理、多元利用的秸秆综合利 用产业化格局十分必要**门 。
位国建，姜伟，荐世春，李娜，崔荣江 (山东省农业机械科学研究院，济南市,250100)
摘要：为解决黄淮海地区秸秆贮运困难、劳动强度大等问题，研制玉米秸秆打捆灭茬一体机。对整机结构和工作原理进行 分析，通过理论计算确定曲柄半径、连杆长度和灭茬刀转速分别为275 mm、577 mm、415 r/mino样机田间试验结果表明：
在国外，秸秆利用主要是还田、用作饲料或者发 电。同时，国外秸秆生产已经实现了全程机械化作业， 各种秸秆处理装备齐全•规模种植，具备完整的秸秆收 储运体系，农机农艺融合，有效提高了收集效率，降低 了秸秆利用的生产成本。国内秸秆综合利用进程近年 来不断加快，在良好的舆论下普遍得到了农民认可，促
使我国农业逐步向可持续方向发展 。国内的相关科研 人员，针对我国国情开展了 •些秸秆收集、处理方面相 关的研究。如崔中凯等设计了 4YZQK-4自走式穗 茎兼收秸秆打捆一体机，提出了穗茎兼收秸秆打捆，实 现复合作业，李耀明等⑷设计了 4L-4. 0型稻麦联合 收获打捆复式作业机，实现了稻麦秸秆的不落地打捆 功能，王锋德等⑺设计了 4YF— 1300型大方捆打捆 机，对关键部件的设计及参数的优化，保证了打捆机较 高的技术参数，段宝成等通过对收获打捆一体机压缩 装置机构优化及相应试验验证，得到最优打捆工作参 数。尽管国内外秸秆综合利用发展速度较快，配套农 机具也不断更新，但是依然存在许多问题。国外机具 对我国农业生产条件不适应，机具质量大，能耗较高， 价格高。国内现有机具存在制造和设计缺陷，机械故 障率高作业适应性差，自动化程度较低，农机农艺融合 程度低，工作效率低下。研究设计联合收获打捆复式 作业机，对提高农作物秸秆的回收利用率，具有重要 意义[8]。