多功能玉米秸秆还田机的研制

【摘要】： 保护性耕作是国际农业技术发展的重要趋势,秸秆还田技术是机械化保护性耕作中关键的一项技术。使用机械化秸秆还田技术可以有效地解决农忙期间争农时、争劳力的矛盾,有力推动秸秆还田的农业全程机械化进程,避免由于焚烧秸秆产生的环境污染。本着一机多用、降低生产成本的原则,研制了既能满足玉米秸秆、根茬直接粉碎还田,又能单独实现旋耕作业的新型多功能玉米秸秆还田机。 (1)在对秸秆粉碎及灭茬基本理论分析的基础上,提出多功能玉米秸秆还田机总体结构设计方案。 采用卧式结构,主要由悬挂装置、变速箱、皮带传动、秸秆粉碎机构、灭茬旋耕机构、限深滚筒等组成。拖拉机输出动力经万向节传递给变速箱,变速箱一轴经齿轮、皮带轮两级增速后,带动粉碎刀辊工作;另一轴经变速箱、皮带轮变速后带动灭茬旋耕刀辊工作。 (2)设计了新型变速箱,实现了秸秆粉碎、灭茬、旋耕的复合或单项作业,结构简单,一机多用。 主要由锥齿轮传动、拨叉、拨叉套、滚针轴承等组成。利用拨叉套与从动齿轮的离合来实现粉碎、旋耕动力的分离与结合,从而分别完成秸秆粉碎与灭茬复合作业或旋耕单项作业,实现一机多用之功能。 (3)对样机进行了田间试验,作业质量满足农艺要求。 试验结果表明:对秸秆和根茬具有良好的切碎效果,秸秆切碎平均长度为5.2 cm,粉碎合格率≥98%,灭茬率≥90%,碎茬抛撒均匀、覆盖率高,作业性能稳定。旋耕单项作业时,旋耕深度可达16 cm,碎土率85.7%,作业后土碎地平,满足农艺要求,可直接进行后续播种作业。 【关键词】：变速箱 秸秆粉碎机 灭茬 旋耕 多功能
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：S224.29
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 1 引言9-15
• 1.1 秸秆还田及其机具的国内外研究现状9-13
• 1.2 课题的意义13-14
• 1.3 课题的研究内容14
• 1.4 研究技术路线14-15
• 2 总体方案设计15-20
• 2.1 技术要求15
• 2.2 总体结构与工作原理15-17
• 2.3 配套动力计算17-19
• 2.3.1 玉米秸秆粉碎功耗的计算17
• 2.3.2 灭茬和旋耕功耗的计算17
• 2.3.3 机组行驶功耗计算17-18
• 2.3.4 拖拉机的选择18-19
• 2.4 主要技术参数19-20
• 3 变速箱设计20-53
• 3.1 变速箱总体结构与工作原理20-21
• 3.2 变速箱主要零件设计21-53
• 3.2.1 传动齿轮设计21-36
• 3.2.1.1 主轴大齿轮与右端齿轮的设计21-29
• 3.2.1.2 主轴小齿轮与左端齿轮的设计29-36
• 3.2.2 皮带传动设计36-41
• 3.2.2.1 粉碎系统皮带传动设计36-39
• 3.2.2.2 灭茬旋耕刀辊皮带传动设计39-41
• 3.2.3 齿轮轴设计41-48
• 3.2.3.1 变速箱动力输入轴设计41-45
• 3.2.3.2 变速箱动力输出轴Ⅰ设计45-48
• 3.2.4 轴承选择48-50
• 3.2.5 联轴器的选择50-51
• 3.2.6 拨叉结构设计51-53
• 4 粉碎机构设计53-57
• 4.1 秸秆粉碎刀辊工作原理53
• 4.2 参数的选择53-57
• 4.2.1 喂入口高度与留茬高度53-54
• 4.2.2 工作腔间隙54-55
• 4.2.3 粉碎工作部件的设计55-57
• 5 灭茬旋耕刀辊机构设计57-63
• 5.1 灭茬旋耕刀辊转速的确定57-60
• 5.2 灭茬旋耕工作部件的排列60
• 5.3 两刀辊中心之间位置参数的确定60-63
• 6 试验与讨论63-71
• 6.1 试验条件与准备63-67
• 6.1.1 试验准备63
• 6.1.2 试验地选择63
• 6.1.3 土壤坚实度测定63-64
• 6.1.4 土壤含水率测定64-65
• 6.1.5 秸秆含水率及产量测定65-67
• 6.1.6 根茬状况测试67
• 6.2 作业性能测定67-70
• 6.2.1 田间试验条件67-68
• 6.2.2 秸秆粉碎灭茬作业指标测试68-69
• 6.2.3 旋耕作业时的性能指标测试69-70
• 6.3 结果分析70-71
• 7 结论与建议71-73
• 7.1 结论71
• 7.2 创新点71
• 7.3 建议71-73
• 参考文献73-79
• 致谢79-80
• 攻读学位期间发表论文80

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