【正文】 目 錄摘 要 11 前言 1 龍須草的經(jīng)濟(jì)價(jià)值 22 國內(nèi)外研究情況 3 國內(nèi)研究情況 4 國外研究情況 53 課題的研究意義 54 總體結(jié)構(gòu)及工作原理 5 設(shè)計(jì)思路 56 切割系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 仿人工夾持扶草輪的設(shè)計(jì) 7 凸輪輪廓的設(shè)計(jì) 9 切割器的選擇設(shè)計(jì) 10 往復(fù)式切割器影響切割質(zhì)量的因素分析 10 技術(shù)參數(shù)的分析和評(píng)價(jià) 117 傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和傳動(dòng)比的確定 12 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 傳動(dòng)比確定 13 收割機(jī)功率需求分析和傳動(dòng)效率 14 收割機(jī)的功率分析 14 收割機(jī)的傳動(dòng)效率 15 減速器的設(shè)計(jì) 16 齒輪的設(shè)計(jì) 16 軸的設(shè)計(jì)以及校核 18 滾動(dòng)軸承的選型及驗(yàn)算 26 計(jì)算主動(dòng)軸軸承 26 計(jì)算從動(dòng)軸軸承 26 鍵聯(lián)接的選擇及校核 26 聯(lián)軸器的選擇 278 鏈輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 27 計(jì)算減速器與曲柄軸之間的鏈輪傳動(dòng) 27 曲柄軸與撥草輪之間的鏈輪傳動(dòng) 299 結(jié)論 30參考文獻(xiàn) 31致 謝 33龍須草收割機(jī)的設(shè)計(jì) 摘 要：本文分析比較了國內(nèi)外龍須草的種植方式，并且結(jié)合我國龍須草現(xiàn)有的種植方式和龍須草收割機(jī)械的使用現(xiàn)狀，對(duì)龍須草的生物力學(xué)特性及仿生切割機(jī)理進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了一款龍須草收割機(jī)械。該收割機(jī)能減少人力的消耗，提高機(jī)械的工作效率，本論文為龍須草收割機(jī)械的設(shè)計(jì)提供了一定的理論依據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)，將會(huì)對(duì)龍須草的種植和收割起到一定的推動(dòng)作用。關(guān)鍵詞：切割；龍須草；仿人工；The Design of Eulaliopsis Binata Harvester Abstract: In this article ,it analyzes and pares the planting and harvesting of binata at hpme and abroad, bined with the existing planting methods and status quo of harvesting machinery of binata of our country ,the biomechanical properties and biomimetic cutting mechanism of binata was studied,then the author design a kind of harvesting machinery .Therefore, manpower consumption is reduced and the efficiency of the mechanical work is improved ,this thesis provides the theoretical basis and technical basis for the design of harvesting machinery of binata,it will play a role in promoting the planting and harvesting of binata.Key words: cutting 。 eulaliopsis binata。 artificial imitation1 前言龍須草（Eulaliopsis binata）系多年生縮根性植物，又名蓑草、擬金菜或羊胡子草。主要分布在中國、印度、菲律賓、阿富汗、越南和緬甸等國家，在我國亞熱帶分布較廣。龍須草富含纖維素,可編織各種工藝品,也是堪與木材媲美的優(yōu)良造紙?jiān)?。開發(fā)利用它對(duì)節(jié)約木材,保護(hù)森林資源,提高紙張品位,加速山區(qū)農(nóng)民脫貧致富進(jìn)程,具有十分重要的意義。龍須草適應(yīng)范圍廣、耐旱、耐脊、蓄水固土能力強(qiáng),因而也是良好的水土保持資源植物。在50年代初開始替代木材用于造紙， m3木材，龍須草作為理想的草代木原料在造紙工業(yè)中發(fā)揮出重大作用；龍須草除了做造紙?jiān)贤?，還大量用于紡繩、編織手工藝品等用途，遠(yuǎn)銷美國、日本、德國、香港等20多個(gè)國家和地區(qū)；龍須草本身根系發(fā)達(dá)，葉片茂密，抗逆性和生命力強(qiáng)，具有適應(yīng)范圍廣、耐旱、耐脊、蓄水固土能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在土壤生態(tài)環(huán)境較差的沙土、鹽堿土、礫石地上均能生長良好，因此被選作南方山丘區(qū)水土保持的先鋒草種。同時(shí)它還是山區(qū)群眾脫貧致富的一項(xiàng)“短、平、快”綠色產(chǎn)業(yè)資源，不與農(nóng)業(yè)爭地，開發(fā)利用前景十分廣闊。胡浩斌等2006年對(duì)龍須草里的化學(xué)成分進(jìn)行提取研究發(fā)現(xiàn)，在龍須草石油醚提取物中有較強(qiáng)的抑菌作用，具有較高的藥用價(jià)值和開發(fā)前景。在我國主要分布于廣西北部、西部、西南部,云南大部,貴州的黔南、黔東南、黔西南及安順、銅仁等地,四川東部、東北部、南部,湖北西北部,湖南南部、西南部,陜西漢中、安康地區(qū)及河南南陽地區(qū)。在上述各省、自治區(qū)的其它縣市及江西、福建、臺(tái)灣、廣東、甘肅、青海、寧夏等省局部地區(qū)亦有龍須草的蹤跡。其中在云南、廣西、貴州、湖南四省區(qū)主要分布在海拔2600m以下的山地,而在湖北、四川、陜西、河南多相對(duì)集中地分布于海拔800m以下。龍須草富含纖維素,可編織各種工藝品,也是堪與木材媲美的優(yōu)良造紙?jiān)?。開發(fā)利用它對(duì)節(jié)約木材,保護(hù)森林資源,提高紙張品位,加速山區(qū)農(nóng)民脫貧致富進(jìn)程,具有十分重要的意義。龍須草適應(yīng)范圍廣、耐旱、耐脊、蓄水固土能力強(qiáng),因而也是良好的水土保持資源植物。 龍須草的經(jīng)濟(jì)價(jià)值作為造紙?jiān)希糊堩毑菔斋@部分無莖無節(jié),全草可用于造紙。從各種理化性質(zhì)看,它都是堪與木材媲美的優(yōu)質(zhì)造紙?jiān)?遠(yuǎn)為其它草類纖維所不及。它纖維含量高(%)、灰分含量低、雜細(xì)胞少、多戊糖含量較多,因而制漿收獲率高,打漿比較容易。其木素含量比木材低,使制漿過程更顯簡單、漂白容易。其纖維細(xì)而長,長寬比高達(dá)202,有利于增加紙張的抗張強(qiáng)度、耐破度和耐折度。而且其纖維細(xì)胞壁的初生壁呈網(wǎng)狀排列、次生壁中層不分層、外層較厚有8一9層,故具有厚薄不勻、層次多少不一的特征,進(jìn)而在厚薄相間之處出現(xiàn)類似于皺紋的折紋,使之用于生產(chǎn)手工用紙也能產(chǎn)生一些“潤墨”效果。故龍須草既可作為機(jī)制紙又可作為手工紙的原料。如湖北漢陽造紙廠1960年就用龍須草生產(chǎn)凸版印刷紙、復(fù)寫原紙,近年來又在陜西洋縣投資50萬元以扶持洋縣龍須草生產(chǎn)基地、幫助建廠,并每年從洋縣購進(jìn)6000t原料以生產(chǎn)高檔出口紙。丹江口市是湖北省的龍須草主要產(chǎn)地之一,市委市政府將開發(fā)利用龍須草作為全市農(nóng)村脫貧、財(cái)政過億的支柱產(chǎn)業(yè)來抓。四川、湖北的一些手工紙廠早就用龍須草配以麻漿抄制供書畫用的傳統(tǒng)手工紙。其它如云南大理、下關(guān)、河口,貴州凱里、貴陽、都勻、興義、惠水、河南中牟、四川成都、重慶等造紙廠都以龍須草或部分以龍須草為原料依托,產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益。龍須草葉片狹長、韌性好、是良好的編織材料且編織品具有能任意折疊、草色潔白、柔軟輕便、冬暖夏涼的特點(diǎn)。在古代龍須草就被用來搓制草繩、編織蓑衣、草鞋、涼席等物。湖南的龍須草席在北宋就已是遠(yuǎn)近聞名的產(chǎn)品,現(xiàn)今更是在國際國內(nèi)市場(chǎng)上享有很高的聲譽(yù)。近年來廣大產(chǎn)地山民又開發(fā)出了更多更好的編織產(chǎn)品,行銷國內(nèi)外。如草帽、提包、提籃、書包、床墊、枕套、及飛機(jī)、轎車、沙發(fā)的靠墊、座墊和賓館、飯店用的草毯等。作為人造絲、人造棉的原材料,在云南等地亦有悠久的歷史,且原料轉(zhuǎn)化率不低于80%。 ,宜接經(jīng)濟(jì)效益可觀，龍須草至今仍保持著很強(qiáng)的野生適應(yīng)性,而且它作為一種經(jīng)濟(jì)資源植物具有栽培技術(shù)易學(xué)易會(huì)、投資小、見效快、效益高的特點(diǎn)。具體表現(xiàn)為(l)繁殖方式多樣:既可以種子縈殖(其中還有直播、容器育苗、苗床育苗幾種方式),又可以分莞族殖,且可移栽定植時(shí)間長,它可以在春、夏、秋3個(gè)季節(jié)多次移栽。(2)栽培管理簡易:龍須草移栽定植不講究特殊技術(shù),只需在雨季搶時(shí)移栽即可,成活率很高。定植后除每年的中耕施肥及間或進(jìn)行的補(bǔ)苗與老莞改造外,無需更多的田間管理,田間除草一般只要在頭3年進(jìn)行,3年后龍須草形成優(yōu)勢(shì)種群,其它雜草難以大量蔓延,而且由于葉片纖維含量高,田間基本上無危險(xiǎn)性病蟲害。(3)收獲貯運(yùn)方便:在全國大部分地區(qū)只需秋季收獲l次,收獲過程簡單,只需將龍須草齊基部割下打成捆即可出售,托運(yùn)及貯藏期也無需防鼠防蟲,只避雨淋即可。(4)投入低、見效快、收益高:龍須草無論是育苗移栽還是分莞移栽,第2年皆可受益,第3年進(jìn)入收獲高峰期,自然狀態(tài)下分莞移栽的收獲高峰可持續(xù)7年,育苗移栽可持續(xù)10一12年，實(shí)行科學(xué)管理則可以實(shí)現(xiàn)一次定植永續(xù)利用?？梢姺N龍須草的直接投資僅為種植初始的用種與開荒、移栽用工及定植后的施肥 (一次約150一450元/ha)與管理,免去了常規(guī)作物一年一度的育苗移栽、抗旱排演、殺蟲治病等。龍須草野生狀態(tài)下畝產(chǎn)量50kg左右,栽培狀態(tài)下200kg左右,科學(xué)栽培可達(dá)800一IO00kg,龍須草的現(xiàn)行收購價(jià)一般為400一500元/t。因此對(duì)龍須草的開發(fā)和利用，在節(jié)約木材、水土保持、保護(hù)森林資源、促進(jìn)三農(nóng)建設(shè)提高農(nóng)民收入等方面都具有十分重要的意義。2 國內(nèi)外研究情況 國內(nèi)研究情況國內(nèi)對(duì)龍須草研究與應(yīng)用從80年代中期開始，大部分科研工作者主要從植物分類、造紙性能、栽培管理、形態(tài)剖析、基本生物學(xué)特性等方面進(jìn)行相關(guān)研究。而對(duì)龍須草進(jìn)行生物力學(xué)特性及機(jī)械化收割試驗(yàn)等方面的研究幾乎屬于空白。資料文獻(xiàn)表明，我國科研工作者在近二十年來對(duì)作物切割性能進(jìn)行了大量研究：1995年倪長安等[8]對(duì)幾種型式的圓盤切割器切割玉米莖稈進(jìn)行