3163 棉花秸稈粉碎還田機(jī)的設(shè)計(jì)

3163 棉花秸稈粉碎還田機(jī)的設(shè)計(jì),棉花,秸稈,粉碎,還田,設(shè)計(jì) 棉桿收集粉碎機(jī)還田機(jī)的設(shè)計(jì)一、課題研究的意義我國(guó)地處溫帶和亞熱帶，棉田分布較廣。70 年代我國(guó)棉花分布局部分散，生產(chǎn)水平低。80 年代以后，經(jīng)過(guò)農(nóng)業(yè)區(qū)劃及實(shí)施，棉花區(qū)域分布局域開(kāi)始戰(zhàn)略性調(diào)整，方向是：鞏固提高現(xiàn)有的集中棉區(qū)。主要是長(zhǎng)江中下游平原的集中高產(chǎn)棉區(qū)，加速其現(xiàn)代化建設(shè)；回復(fù)建設(shè)黃河中下游包括冀中南、魯西北、豫北平原等老的集中棉區(qū)；積極發(fā)展條件適宜的新棉區(qū)，主要是在黃淮平原和南疆等地積極發(fā)展棉花生產(chǎn)：逐步收縮華北北部、南方紅壤丘陵區(qū)和云貴高原地區(qū)生態(tài)條件不適宜的棉區(qū)。近年來(lái)，農(nóng)作物秸稈成為農(nóng)村面源污染的新源頭。每年夏收和秋冬之際，總有大量小麥、玉米等秸稈在田間焚燒，產(chǎn)生了大量濃重的煙霧，不僅成為農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的瓶頸問(wèn)題，甚至成為殃及城市環(huán)境的罪魁禍?zhǔn)?。?jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年可生成 7 億多噸秸稈，成為“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物” 。在此情況下，完全由農(nóng)民來(lái)處理，就出現(xiàn)了大量焚燒的現(xiàn)象。在的種植區(qū)域里，其中棉花的種植面積達(dá)到 2000 畝。棉桿收集粉碎機(jī)還田機(jī)對(duì)于大面積種植棉花的區(qū)域來(lái)說(shuō)非常重要。消除了秸稈以便夏種能夠順利進(jìn)行。目前還有部分農(nóng)民依靠人工撿拾，或燃燒的方式來(lái)處理棉稈。這樣不僅對(duì)勞動(dòng)力和資源產(chǎn)生了浪費(fèi)，還對(duì)環(huán)境造成了極大的危害。二、現(xiàn)狀及分析1 國(guó)內(nèi)外秸稈（棉桿）還田機(jī)的研究現(xiàn)狀并不是秸稈利用，同時(shí)要適當(dāng)分析現(xiàn)有秸稈還田機(jī) 是否存在問(wèn)題那些需要改進(jìn)這就是你設(shè)計(jì)棉桿還田機(jī)原因。也可簡(jiǎn)要說(shuō)明一下現(xiàn)在棉桿處理方式2.國(guó)內(nèi)秸稈還田機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)目前不少地方使用正轉(zhuǎn)旋耕機(jī)進(jìn)行秸稈還田作業(yè)，正轉(zhuǎn)旋耕機(jī)由于受到刀輥旋轉(zhuǎn)方向及結(jié)構(gòu)的限制，其覆蓋性能差。另外，正旋耕機(jī)入土能力差且易產(chǎn)生寄生功率，加重了旋耕機(jī)和拖拉機(jī)傳動(dòng)裝置的負(fù)荷，導(dǎo)致功率消耗很大且折損機(jī)械壽命?，F(xiàn)有的用于滅茬的翻轉(zhuǎn)旋耕機(jī)，其植被覆蓋、碎土、平整度等耕作質(zhì)量均優(yōu)于正轉(zhuǎn)旋耕機(jī)，也有利于避免產(chǎn)生寄生功率。但刀輥前方壅土嚴(yán)重，纏草多，造成旋耕刀重復(fù)切削，功率消耗也很大?，F(xiàn)有秸稈切碎還田機(jī)幾乎都試用甩刀（L 型甩刀、錘爪式甩刀等）砍切秸稈。2.1 目前試用的三種類(lèi)型棉花秸稈粉碎機(jī)還田（1）：瑪納斯縣興工高橋雙豐農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)的 ZJH-0.9/1.6 型秸稈粉碎還田機(jī)，作業(yè)幅寬為 90cm 或 160cm，切碎長(zhǎng)度＜15cm 。該機(jī)已經(jīng)得到廣泛推廣試用。（2）：心境巴州農(nóng)機(jī)研究所研制的 1JGCN-80 型秸稈粉碎還田殘膜回收機(jī)，可將秸稈粉碎和殘膜回收兩項(xiàng)作業(yè)同時(shí)進(jìn)行，不必分段作業(yè)，大大節(jié)約了成本、時(shí)間，提高了經(jīng)濟(jì)效益、作業(yè)幅寬為 80cm，適合棉花收完后，進(jìn)行秸稈還田和殘膜回收。（3）：農(nóng)科院農(nóng)機(jī)研究所研制的 4JSM-1800 型秸稈粉碎殘膜回收機(jī)，可連續(xù)進(jìn)行棉稈粉碎還田、松土、挑膜、送膜和集裝作業(yè)，一次完成秸稈還田和殘膜回收。工作幅寬為140-180cm，秸稈切碎長(zhǎng)隊(duì)＜15cm 。三、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)動(dòng)力經(jīng)萬(wàn)向節(jié)傳到主變速箱，主變速箱的錐齒輪將動(dòng)力傳到側(cè)變速箱，通過(guò)圓柱齒輪傳至粉碎刀軸，粉碎刀軸又通過(guò)圓柱齒輪和雙排鏈輪兩級(jí)傳動(dòng)最后帶動(dòng)旋耕刀軸旋轉(zhuǎn)。粉碎刀軸上粉碎錘爪的高速旋轉(zhuǎn)和撞擊，把作物秸稈從地面上剪斷后吸入殼體。在秸稈進(jìn)入喂入口時(shí)遇到第一行定刀的阻攔進(jìn)行第一次切割，秸稈在折線型的機(jī)殼內(nèi)多次受到錘爪的撞擊，被推送到最后一排定刀進(jìn)行剪切和粉碎。秸稈粉末被氣流吹出。滅茬旋耕刀將作物根茬連同秸稈粉末一起均勻地?cái)嚢柙谕寥览?，作業(yè)后的地面由限深滾筒軋實(shí)，利于保墑并加快秸稈的漚制。四、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題該機(jī)動(dòng)力源選用小四輪拖拉機(jī)，通過(guò)萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)，需要設(shè)計(jì)：（1）秸稈粉碎機(jī)的傳動(dòng)裝置。（2）粉碎刀片的型式與線速度的確定。（3）刀片的排列形式以及機(jī)架和行走裝置。五、工作方案及進(jìn)度第 1～2 周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。第 3～4 周 根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的秸稈切碎機(jī)和玉米秸稈粉碎還田機(jī)確定棉稈收集粉碎還田機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案，繪制總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。第 5～6 周 根據(jù)工作要求，計(jì)算并查閱相關(guān)手冊(cè)，選擇和設(shè)計(jì)各零部件。第 7～9 周 運(yùn)用 AutoCAD 軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。第 10～11 周 運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。第 12 周 從工藝性能，經(jīng)濟(jì)性能，實(shí)用性能等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)、校核、修正。說(shuō)明書(shū)。說(shuō)明書(shū)。說(shuō)明書(shū)。第 14 周 整理材料，準(zhǔn)備答辯。參考文獻(xiàn)【1】 陳小兵，陳巧敏，我國(guó)機(jī)械化秸稈還田技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)【J】 。農(nóng)業(yè)機(jī)械，2000， （4）：14-15【2】 欒玉振，侯季理， JZH-2 型秸稈根茬還田通用機(jī)結(jié)構(gòu)與性能參數(shù)的選擇【J】 。農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，1955， （1）：120-121【3】毛罕平，陳翠英，秸稈還田機(jī)工作機(jī)理與參數(shù)分析【J】 。農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1955，11（4）：62.66【4】河北省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，論秸稈還田機(jī)刀片的設(shè)計(jì)【J】 。農(nóng)牧與食品機(jī)械，1922， （2）：18-21【5】史建新，陳發(fā)，郭俊先，等。拋送式棉稈粉碎還田機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)【J】 。農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2006，22（3）：68-72.【6】歸柯庭，汪軍，王秋穎。工程流體力學(xué)【M】 。北京：科學(xué)出版社，2003.