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塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 開題報(bào)告 課題名稱 苜蓿收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 肖 豆 學(xué) 號(hào) 8031212219 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 農(nóng)機(jī) 16 2 指導(dǎo)教師 李 傳 峰 起止時(shí)間 2015 10 15 2016 5 28 機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制 填 表 說(shuō) 明 一 學(xué)生撰寫 開題報(bào)告 應(yīng)包含的內(nèi)容 1 本課題來(lái)源及研究的目的和意義 2 本課題在國(guó)內(nèi) 外 研究現(xiàn)狀及分析 3 本課題需要重點(diǎn)研究的 關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 4 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 5 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 6 主要參考文獻(xiàn) 不少于 7 篇 二 本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 課題任務(wù)的學(xué)生在接到 畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 任務(wù)書 的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫完成 并交指導(dǎo)教師審 閱 三 開題報(bào)告要求手寫體 字?jǐn)?shù)在 3000 字以上 由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè) 內(nèi)填寫 頁(yè)面不夠可自行添加 A4 紙張 四 每個(gè)畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 課題須提交開題報(bào)告一式三份 一份學(xué) 生本人留存 一份指導(dǎo)教師存閱 一份學(xué)生所在學(xué)院存檔 備檢備查 一 本題來(lái)源及研究的目的和意義 1 1 課題的來(lái)源 自選題 1 2 研究的目的 苜蓿是苜蓿屬 Medicago 植物的通稱 是一種多年生開花植物 是牲畜飼料 其中最著名的是作為牧草的紫花苜蓿 Medicago sativa 其是我國(guó)栽培歷史最久遠(yuǎn) 的牧草 號(hào)稱為 牧草之王 苜蓿所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種類較豐富 除蛋白質(zhì)含量極高外 還存在多種維生素 如維生素 A 維生素 B 維生素 B2 維生素 B6 維生素 D 維生 素 E 維生素 K 和復(fù)合維生素 B 等 苜蓿種植產(chǎn)量高 且草質(zhì)優(yōu)良 近年來(lái)隨著畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 苜蓿的種植面積正在逐步擴(kuò)大 其產(chǎn)業(yè)化規(guī)模 發(fā)展很快 苜蓿作為優(yōu)良的植物蛋白飼料 其應(yīng)用的深度和范圍逐年擴(kuò)大 其在促進(jìn) 畜牧業(yè)健康發(fā)展和維護(hù)國(guó)家糧食安全兩個(gè)方面表現(xiàn)得尤為突出 因而 實(shí)現(xiàn)苜蓿的收 獲機(jī)械化是提高生產(chǎn)效率 減少人工成本必由之路 優(yōu)質(zhì)青干草獲得的條件之一牧草調(diào)制 牧草收割后 不經(jīng)過(guò)調(diào)制處理 田間自然 干燥 在陽(yáng)光的直射下和體內(nèi)酶的共同作用下 所含的胡蘿卜素 維生素 葉綠素等 大部分被分解掉 總物質(zhì)損失在 20 30 維生素?fù)p失在 50 以上 還有如果不經(jīng) 調(diào)制處理 加長(zhǎng)了在田間的干燥時(shí)間 影響后續(xù)作業(yè) 加大了牧草被雨淋的概率 雨 淋后飼草營(yíng)養(yǎng)損失更大 經(jīng)過(guò)壓扁的牧草的干燥時(shí)間明顯縮短 為使苜蓿草能適時(shí)刈 割 提高苜蓿在田間晾曬時(shí)的干燥速度 又要保證苜蓿莖和葉的干燥速度達(dá)到基本同 步 必須研制割草壓扁機(jī) 1 3 研究的意義 畜牧業(yè)發(fā)展程度是一個(gè)國(guó)家技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一 畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家采用 先進(jìn)技術(shù)機(jī)械裝備進(jìn)行種植 生產(chǎn) 因而能保證種植和收獲質(zhì)量 保護(hù)草原生態(tài)環(huán)境 提高了種植和生產(chǎn)的效率 大幅度地增加居民收入 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì) 我國(guó)天然牧草品 種超過(guò)二十種 草原面積多達(dá) 33 億畝 草山坡地超過(guò) 10 億畝 約占國(guó)土總面積的 41 7 略少于天然牧場(chǎng)面積排名世界第一位的澳大利亞 但我國(guó)的草原和坡地上的 牧草難以收割 大部分只能用放牧的形式進(jìn)行利用 利用效率很低 隨著人工種植牧 草規(guī)模不斷增加 畜牧業(yè)的快速增長(zhǎng) 畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正不斷調(diào)整 高速發(fā)展的畜 牧業(yè)具有保持生態(tài)環(huán)境 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及綠化美化環(huán)境等特點(diǎn) 因而牧草種植業(yè)正 在逐步成為農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)和突破點(diǎn) 其己具備發(fā)展成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的 潛質(zhì) 二 課題在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 2 1 國(guó)外現(xiàn)狀 世界第一臺(tái)割草機(jī)是由英國(guó)工程師托馬斯 普拉克內(nèi)特在1805年發(fā)明的 但此機(jī) 器相當(dāng)笨重 噪音大且運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活 其是由人提供動(dòng)力 通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)旋刀割草 的裝置 1830年 第一臺(tái)滾筒式草坪割草機(jī)被英國(guó)機(jī)械師埃溫 馬丁手中被制造出現(xiàn) 19世紀(jì)50年代出現(xiàn)采用由蓄力作為動(dòng)力的往復(fù)式割草機(jī) 1902年 內(nèi)燃機(jī)被應(yīng)用于滾筒式割草機(jī)上 從此告別了人提供動(dòng)力時(shí)代 紀(jì)初采 用科技進(jìn)步帶來(lái)的產(chǎn)物拖拉機(jī)作為牽引動(dòng)力的割草機(jī) 20世紀(jì)70年代 二十世歐美等 國(guó)研制出基于高速旋轉(zhuǎn)切割的割刀 并應(yīng)用于割草機(jī) 稱為旋轉(zhuǎn)式割草機(jī) 其較突出 的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 容易保養(yǎng) 進(jìn)行維護(hù) 無(wú)需磨刀及換刀等 進(jìn)入21世紀(jì)后 歐美畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的牧草收獲機(jī)械更成熟 生產(chǎn)效率和可靠性 更高 它們的裝備產(chǎn)品在機(jī)械結(jié)構(gòu)性能 配套動(dòng)力 控制系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面 處理相當(dāng)合理 同時(shí)將一些最新的科研成果和理論應(yīng)用于收獲機(jī)械裝備上 如PLC 可 編程控制器 1PC 工控機(jī) 和單片機(jī)等技術(shù) 國(guó)際主要牧草收獲機(jī)械裝備供貨商有美 國(guó)Case New Holland 凱斯紐荷蘭 John Deere 約翰迪爾 英國(guó)福格森及德國(guó)威格 等公司 主要牧草收獲機(jī)械裝備產(chǎn)品有紐荷蘭H8000系列自走式割草壓扁機(jī) 凱斯WD 1203型自走式割曬機(jī) 約翰迪爾A400型自走式割曬機(jī)等 國(guó)外的牧草收獲機(jī)械裝備大多是滾筒式割草機(jī) 圓盤式割草機(jī)及水平旋轉(zhuǎn)式割草 機(jī) 此類裝備能一次完成收割 壓扁 鋪條三道工序 其具有結(jié)構(gòu)易于維護(hù)保養(yǎng) 工 作狀態(tài)穩(wěn)定 無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn) 如美國(guó)凱斯紐荷蘭H8000系列自走式割草壓 扁機(jī) 采用8個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤高速地切割牧草 對(duì)紫花苜蓿 普通牧草及濃密的灌木草叢 都可以提供高效的切割收獲效率 利用成對(duì)配置的膠輥 以較恒定的壓力對(duì)牧草進(jìn)行 壓扁處理 隨后通過(guò)機(jī)械裝置使一處路過(guò)的牧草在地上鋪成均勻的草條 使牧草在自 然條件下能夠快速地干燥 進(jìn)而采用其他機(jī)械裝備對(duì)牧草打捆或存儲(chǔ) 2 2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 我國(guó)的牧草收獲機(jī)械發(fā)展較晚 在20世紀(jì)50年代制成了效率低下的馬拉割草機(jī) 和多故障的三刀割草機(jī) 在上世紀(jì)60年代初 國(guó)內(nèi)進(jìn)行了蓄力雙連桿割草機(jī)和雙動(dòng)刀 后懸掛割草機(jī)研究工作 并試制成功 在1976年 9GZX 1 7型割草機(jī)由農(nóng)業(yè)科學(xué) 院農(nóng)機(jī)化所試制成功 其采用四圓盤做旋轉(zhuǎn)切割作物的機(jī)具 在1980年 9XG 1 65型 割草機(jī)由呼和浩特農(nóng)機(jī)廠試制出的雙圓盤式機(jī)具 以上兩種機(jī)械裝備主要被用于高密 度的天然草場(chǎng)或者人工種植草場(chǎng)的牧草收獲 在1982年 9GY 3 0型割草機(jī)由大同農(nóng) 牧機(jī)械廠和呼和浩特牧機(jī)所成功制成 其采用擺環(huán)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的 有壓扁裝置的牽引式 機(jī)具 在1985年 9GZX 2 4型割草機(jī)被農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)機(jī)化研究所成功研制 其切 割器是由六個(gè)全齒式圓盤構(gòu)成 進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái) FC250G型牧草收割機(jī)能夠?qū)⒓焊钕履敛萸o稈進(jìn)行打碎 折彎處 理 能夠縮短牧草莖稈的干燥時(shí)間與葉片的差距 進(jìn)而達(dá)到降低葉片損失率的目的 上海世達(dá)爾制造生產(chǎn)的圓盤式割草機(jī) MDM 1300型 其配有螺旋手柄裝置的刀桿 易 進(jìn)行升降操作 其具有的雙彈簧懸掛裝置 降低了草地條件要求 如凹凸程度較大的 草地 JDL 725型割草壓扁機(jī)是一種小型牽引式收獲機(jī)械裝備 9GZX 2 5型六圓盤式 牧草收割機(jī) 割幅較大 生產(chǎn)效率高 功率大 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn) 可用于對(duì)棉花 玉 米等多種較高莖桿作物的秸稈進(jìn)行收割 單圓盤式割草機(jī) 9GX 0 84型 其圓盤所采 用3個(gè)活動(dòng)刀片的外形設(shè)計(jì) 依靠刀片離心力工作 被割斷的牧草形成的草列松散而 整齊 當(dāng)遇障礙物刀片會(huì)彈回 能夠降低刀片損壞的幾率 我國(guó)牧草收割技術(shù)機(jī)械裝備與發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)品相比差距仍很大 且多為仿造產(chǎn)品 產(chǎn)品性能較差 很多管件和部件需要進(jìn)口 機(jī)械裝備種類較少 部分裝備產(chǎn)品功能較 單一 難實(shí)現(xiàn)復(fù)合作業(yè) 技術(shù)相對(duì)落后 在新技術(shù)應(yīng)用推廣到機(jī)械裝備上較少 還遠(yuǎn) 不能滿足國(guó)內(nèi)日益增加的牧草收獲機(jī)械生產(chǎn)加工裝備的市場(chǎng)需求 目前我國(guó)牧草收獲機(jī)械裝備配置方式主要有四種 后懸掛式 前置式 牽引式和 自走式 后懸掛式收獲機(jī)具備有結(jié)構(gòu)配置簡(jiǎn)單 易于新手上手操作 適用于小地塊條 件作業(yè) 小割幅作業(yè)等優(yōu)點(diǎn) 但劣勢(shì)也明顯 如重量太輕 作業(yè)效果受結(jié)構(gòu)影響大等 牽引式收獲機(jī)的生產(chǎn)率效較高 機(jī)械結(jié)構(gòu)比自走式要簡(jiǎn)單 價(jià)格低廉 拖拉機(jī)能用于 其他機(jī)具 性價(jià)比較高 牽引作業(yè)致使裝備機(jī)動(dòng)性較差 自走式收獲機(jī)具有較好的機(jī) 動(dòng)性能 生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn) 雖收獲效果 性能好 但裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜 采購(gòu)價(jià)格昂貴 三 本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 3 1 本課題需要研究的重點(diǎn)問(wèn)題 研究不同類型的撥禾輪對(duì)牧草收獲的影響因素 研究確定撥禾輪系統(tǒng)的參數(shù)和結(jié) 構(gòu)尺寸 研究不同類型切割器對(duì)牧草切割質(zhì)量的影響因素 研究確定切割器的類型和切割 器參數(shù) 研究不同類型壓扁輥對(duì)牧草壓扁效果的影響規(guī)律 研究確定壓扁類型和結(jié)構(gòu)尺寸 研究不同類型仿形機(jī)構(gòu)和地形對(duì)割臺(tái)仿形效果的影響規(guī)律 研究確定仿形裝置類 型和結(jié)構(gòu)尺寸 根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作要求設(shè)計(jì)確定傳動(dòng)方案 傳動(dòng)比和總的功耗 四 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 利用檢索方法迸行中外文獻(xiàn)資料收集 國(guó)內(nèi)外部分牧草收獲機(jī)械調(diào)查研究 利用機(jī)械設(shè)計(jì)理論進(jìn)行計(jì)算 利用計(jì)算機(jī)軟件 Auto CAD 進(jìn)行設(shè)計(jì) 繪制圖紙 五 工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 工作方案 1 設(shè)計(jì)并繪制出苜蓿收獲機(jī)總體機(jī)架 2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇方案及大小設(shè)計(jì) 3 苜蓿收獲機(jī)主要零部件的設(shè)計(jì) 4 繪制所有零部件并查閱相關(guān)說(shuō)明 各零部件尺寸要嚙合達(dá)到合適效果 5 組裝裝配圖并生成三維立體模型 觀察效果并加以改進(jìn) 進(jìn)度計(jì)劃 第 1 周 第 2 周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料 了解苜蓿收獲機(jī)機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 第 2 周 第 5 周 設(shè)計(jì)苜蓿收獲機(jī)的總體方案 第 6 周 第 9 周 對(duì)苜蓿收獲機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì) 第 10 周 第 12 周 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 對(duì)部分問(wèn)題修改 調(diào)整 第13周 第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯 六 參考文獻(xiàn) 1 楊秀霞 牧草收獲機(jī)械化技術(shù)試驗(yàn)研究 D 蘭州 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008 2 楊敏麗 牧草生產(chǎn)機(jī)械化 西部農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn) J 中國(guó)農(nóng)機(jī)化 2000 C04 8 9 3 盛克柱 紐荷蘭幾種牧草收獲機(jī)械的特點(diǎn) J 農(nóng)機(jī)化 2008 4 40 40 5 張文靜 牧草收獲機(jī)械的現(xiàn)狀 機(jī)遇及發(fā)展 J 農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化 2001 1 18 19 6 傅美貞 牧草收割機(jī)械的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) J 農(nóng)機(jī)化研究 2009 06 237 241 7 王庭茂 紐荷蘭 H8000 系列白走式割草壓扁機(jī) J 農(nóng)業(yè)機(jī)械 2009 06 51 52 8 東北農(nóng)學(xué)院主編 畜牧業(yè)機(jī)械化 M 北京農(nóng)業(yè)出版社 2009 1 110 9 陳國(guó)武 9GXY 2 4 型苜蓿壓扁收獲機(jī)設(shè)計(jì)分析 J 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備 2009 04 59 60 10 殷志輝 紫花苜蓿機(jī)械化收獲技術(shù)應(yīng)用初探 J 當(dāng)代農(nóng)機(jī) 2009 10 75 77 11 牛文祥 蔣長(zhǎng)春 黃海 等 JDL 725 型割草壓扁機(jī) J 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè) 2005 07 29 30 12 楊明韶 我國(guó)牧草割草機(jī)基礎(chǔ)研究工作進(jìn)展與探索 農(nóng)機(jī)化研究 2002 2 39 41 13 徐秀英 小型牧草收獲機(jī)械的設(shè)計(jì) D 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004 6 18 19 14 劉喜林 9GB Q 3 0 切割壓扁機(jī)的設(shè)計(jì) D 呼和浩特 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012 學(xué)生簽名 年 月 日 指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日