玉米秸秆粉碎机的设计学士学位论文.doc

玉米秸秆粉碎机的设计 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该玉米秸秆粉碎机的设计主要依靠三点悬挂与拖拉机相挂接，依靠其牵引本机工作主要由悬挂部分、齿轮箱、秸秆粉碎部分等组成关键词 秸秆粉碎 ; 还田; 设计; ABSTRACTIn recent years, due to the encouragement of national agricultural policy, China's overall agricultural situation is excellent, and corn production is also greatly improved, but the attendant problems are also a large increase in corn stalks, straw became clear the former peasant farming Headaches . Does not affect farming, sowing time, while easy effort, some farmers directly in situ burning of straw, so not only waste resources and pollute the environment. Corn stalk shredder is not to solve this problem arising. After the straw chopper shop sprinkle it in the ground, so that environmentally friendly and can change soil fertility, fertility to achieve good results. The corn stalk shredder designed primarily rely on three-point suspension with articulated tractor, pulling the machine relies on its work. Mainly by the suspension, gearbox, straw chopping mechanism and other components.Keywords： Straw chopper ; Field; Design; 目 录摘 要 1ABSTRACT 2目 录 31引言 41.1玉米秸秆粉碎机设计的背景 41.2玉米秸秆粉碎机设计的目的及意义 42总体结构及基本参数的确定 52.1总体结构 52.2工作原理 52.3拖拉机的选择 52.4基本参数计算以及各轴功率、转矩分配 62.4.1基本参数的计算 62.4.2 各轴的功率分配 62.4.3 各轴的输出转矩 72.5玉米秸秆粉碎机主要参数 73传动部分主要零件设计 83.1带轮主要参数的计算和结构的确定 83.1.1几何尺寸的确定 83.1.2 V带轮的材料，结构的确定 93.1.3大、小动带轮的具体尺寸 103.2锥齿轮的几何计算和说明 103.2.1选定齿轮参数 103.2.2按齿面接触强度进行初步设计 103.2.3几何尺寸的计算 113.2.4校核齿面接触疲劳强度 133.2.5校核齿根弯曲疲劳强度 143.3 轴的设计与校核 153.3.1轴的材料选择和最小直径估算 153.3.2输入轴的结构设计 163.3.4输出轴的结构设计 203.3.5输出轴上的载荷与校核 214主要工作部件的设计 244.1秸秆粉碎刀辊工作原理 244.2甩刀的排列方式 254.3甩刀的选择 255总 结 26主要参考文献 27致 谢 281引言1.1玉米秸秆粉碎机设计的背景目前，我国的秸秆开发利用主要是从三个方面来进行的：—是秸秆还田，包括整株和粉碎还田两种；二是作为家畜饲料，包括直接饲喂、粉碎饲喂及氨化、青贮、微贮等处理后饲喂；三是作为相关工业原料利用，如用于造纸、制炭、编织等。

近几年由于国家农业政策的鼓励，粮食直补，农机购机补贴等措施的实施，使农业机械化水平的不断提高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我国土地面积广阔，秸秆资源数量巨大，开发价值大，开发利用前景十分可观，真可谓广阔天地，大有作为啊！1.2玉米秸秆粉碎机设计的目的及意义 该粉碎机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它是一种在玉米联合收割机以外使用的机械，作业的对象是收获完玉米棒子之后，玉米秸秆还在地里，手工粉碎清理比较麻烦，它很好的弥补了这部分需求，价格适中，适用于中小型的田地，功率也比较适中，应用范围较广，有很好的使用前景我国农业机械化水平相较以前有了很大的提升，但水平与国际相比还是有很大的距离，所以作为一名学习农业机械的学生来说还有很长的路要走，真可谓任重道远啊！设计玉米秸秆粉碎机只是一个简单的开始，是对自己的一次检验，以后必须更加努力才行。

2总体结构及基本参数的确定2.1总体结构该玉米秸秆还田机主要由动力输入、变速箱、带传动、工作部件秸秆粉碎机构等组成采用的结构形式为卧式结构，刀轴水平配置，安装在刀轴上的甩刀在纵向垂直面内旋转粉碎机在工作的时候，依靠三点悬挂装置与拖拉机后输出轴通过万向联轴器相挂接，牵引着该机工作2.2工作原理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2.3拖拉机的选择 配套拖拉机的选择就是发动机的选择，必须依靠粉碎机的要求来进行选择发动机应有适当的容量来满足要求，如果所选的发动机功率太大，必然会因容量不能充分利用而增加成本，造成功率的浪费；相反，如果容量太小，就不能保证粉碎机的正常粉碎，或使发动机长期处于过载、发热量大的工作状态，导致过早损坏考虑到功率储备以及传递过程中的功率损失，所以选择的发动机功率必须大于粉碎机的使用功率。

家用型的玉米秸秆还田机可选择 55~60 马力左右中型拖拉机与其配套2.4基本参数计算以及各轴功率、转矩分配 2.4.1基本参数的计算 现已知粉碎轴及刀轴的工作转速是n3=1800r/min，拖拉机输出轴的转速n拖 =523r/min所以总的传动比 2.4.2 各轴的功率分配 已知联轴器传动效率，锥齿轮8级闭式齿轮传动效率，滚动轴承的传动效率带轮的传动效率拖拉机的输出功率 （20%用于拖拉机的行驶功率）轴1的输出功率 轴2的输出功率 轴3的输出功率 2.4.3 各轴的输出转矩 拖拉机输出转矩 轴1的输出转矩 轴2的输出转矩 轴3的输出转矩 2.5玉米秸秆粉碎机主要参数外型尺寸(毫米)1750×1350×1050作业幅宽(mm)1050抛撒幅宽(mm)1050整机重量(公斤)450粉碎轴转速(转/分)1800粉碎刀数(片)Y型刀30滚筒回转直径(mm)496切碎长度≤10cm配套功率55-60马力切碎合格率≥90%3传动部分主要零件设计3.1带轮主要参数的计算和结构的确定3.1.1几何尺寸的确定计算的项目计算的内容计算的结果确定计算功率查书中带传动表8-7工况系数为1.2Pca=KAP, P=27.49Pca=KAP=1.2*27.49Pca=32.988选取带型由书上图8-11Pca=32.988, n3=1800r/min选用C带选取小带轮直径由设计手册初选出小带轮直径dd1=224mm大带轮直径dd2=idd1, i=1.72dd2=385.54，圆整为400mm带轮带速V1=21.11m/s；5m/s

由于该机带速为V=21.11m/s，故带轮材料选用HT200 在设计带轮结构时，应使所选的带轮易于制造，可以避免。