【摘要】：與小麥聯(lián)合收割機的配套打捆機是通過對自走式、牽引式等形式秸稈打捆機進行研究,從秸稈捆狀收集與糧食收獲同步的角度出發(fā)研制的一種新型秸稈打捆機。該打捆機直接側置配套安裝在小麥聯(lián)合收割機上,與小麥聯(lián)合收割機組成配套一體機,其動力來自于聯(lián)合收割機。一體機能滿足我國目前以小塊農田為主的秸稈快速收獲,彌補秸稈收獲存在的空缺,有良好的應用前景,為將來聯(lián)合收割機生產企業(yè)進行糧食與秸稈收獲一體機的設計研究打下了基礎。增加的配套打捆機所耗總功率設定在聯(lián)合收割機儲備功率內。在輕量化設計思路和足夠可靠性前提下,本文以盡可能降低配套打捆機功耗、降低對聯(lián)合收割機偏振的影響,提升機器自身的工作可靠性為目的,主要從整機結構、秸稈喂入、壓縮和機架幾個關鍵部件進行研究,優(yōu)化設計配套打捆機。秸稈喂入是打捆機的第一個動作,對喂入機構的工作原理、工作要求和聯(lián)合收割機出草口排出秸稈運動特性分析。所設計的喂入機構結構為三排雙齒的伸縮撥齒機構,重新確定了運動參數(shù),并配合有上下運行的活塞輔助秸稈喂入。通過使用ADMAS仿真軟件對喂入機構撥齒的運動進行仿真,檢驗了撥齒運行軌跡、速度和動作姿態(tài)。新設計喂入機構可以更好的滿足工作需求。壓縮機構中以降低功耗和活塞往復運動造成的擺振為目的。對壓縮機構的運行工況和運行頻率進行分析,確定合適的運行頻率;對活塞進行結構優(yōu)化設計,減少了活塞的重量,并增加了活塞運行強度,保證活塞滾輪與導軌的運動接觸,減少摩擦。利用ANSYS軟件對連桿和曲柄進行應力疲勞分析,分析受力不同點和易疲勞點,為后續(xù)優(yōu)化設計提供依據(jù)。對打捆機機架進行模態(tài)分析,通過有限元模態(tài)分析了機架的基本模態(tài)參數(shù),通過后處理的位移云圖以及動畫的查看和分析模態(tài)振型,通過動畫從立體上判斷在各階固有頻率下振型的形態(tài),分析結構最薄弱的部位和相對振動強度較大的點,為機架優(yōu)化和強度分析提供依據(jù)。通過對配套打捆機的田間性能試驗,結果表明:草捆密度、規(guī)則草捆率、抗摔率、成捆率和捆繩消耗量等都提高了相關指標,符合國標要求。聯(lián)合收割機和配套打捆機兩者協(xié)調性好,在糧食收獲的同時實現(xiàn)秸稈的捆狀收集,且不會影響聯(lián)合收割機的收獲性能。
【學位授予單位】：河南農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S225
【圖文】：

圖 1-1 秸稈收集方法對比圖上主流的聯(lián)合收割機都有秸稈粉碎功能，可以在收獲籽粒的同時將作田間，作為還田養(yǎng)料，在作物搶收搶種的情況下能節(jié)省大量的時間。稈拋灑到地面后，又增加了新的不便，如下茬作物播種不便，與玉米病蟲害的發(fā)生等[1]。許多農民為了避免聯(lián)合收割機所拋送秸稈帶來播種和后期田間管理的工作后，人工清理掉灑落在田間的作物秸稈。但是人工清理秸稈存在、容易誤了農時等缺點，尤其對于擁有農田面積較大的農戶，且清理傭他人幫忙清理秸稈，則會增加額外的投入，降低農作收益，因此有就會偷偷焚燒秸稈，惡性循環(huán)[27-28]。稈收集打捆裝置可以解決上述問題，在聯(lián)合收割機收獲后，利用撿相應的臺數(shù)，將拋灑于地面的秸稈撿拾打捆，由捆狀運送出田間[27]降低了農民的勞動強度，也節(jié)省了時間，保證了農時。但目前所存和自走式，均需要二次進地，這就照成了耕地的二次碾壓，同時又市場上的秸稈打捆機價格相對較高，利用到經濟價值相對較高的牧

際生產應用中，國內打捆機與國外打捆機可靠性上存在較大差距，如草捆密度、成外同類產品。主要原因是我國同類設備自動化程度較低，而且關于打捆機打結理論對于秸稈收獲機械的發(fā)展，仍向著壓縮高密度化、收集大型化、多功能化方向發(fā)展術研究領域則需要各產業(yè)協(xié)調發(fā)展，交叉研究；機具本身仍需要新材料、新工藝等

1.打結機構 2.喂入機構 3.壓縮機構 4.機架圖 2-1 打捆機設計模型圖作是打捆機的第一個動作，喂入機構與聯(lián)合收割機出草口直接對接，完成保證壓縮機構往復運動不受秸稈的干涉。構是利用活塞的往復運動不斷的把秸稈以片狀壓入壓縮室中，完成秸稈的到預定的壓縮密度和形狀�？紤]機器形狀和運動順暢性，此所設計的壓縮機構。構是將當秸稈捆的長度達到預定長度時，用捆繩將秸稈捆約束固定，保證續(xù)運行。打結機構采用的是 D 型打結器。機的結構組成捆機由喂入機構、壓縮裝置、打結裝置和機架、傳動、外殼等組成，分別秸稈喂入、壓縮、打結等動作，實現(xiàn)與聯(lián)合收割機同步自動化將秸稈成捆牽引式或自走式秸稈打捆機的基礎上將秸稈撿拾機構改成喂入機構，將聯(lián)秸稈由喂入機構進入集草箱。結構簡圖如圖 2-2 所示。

【參考文獻】

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本文編號：2784458