【正文】 茬受力成為根茬是否順利集中的關(guān)鍵、 2。 3 鏟柄護(hù)板焊合 1。 分析了玉米根茬 的生長特性、空間分布規(guī)律和根土復(fù)合性力學(xué)特性，給出了玉米根茬的結(jié)構(gòu)參數(shù)，確定了挖掘部件的入土深度為 10~15cm、 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 19 頁 第 3 章 根茬的能源屬性分析 概述 20 世紀(jì) 80 年代以來，石化資源的無節(jié)制開采和大量使用，使地下資源儲量迅速下降，造成了嚴(yán)重的全球性環(huán)境問題，而石化能源價格不斷上漲，有引發(fā)了新的能源危機(jī)、自 1993年我國 由石油凈出口國轉(zhuǎn)變?yōu)閮暨M(jìn)口國以來，石油進(jìn)口量逐年上升，目前對石油進(jìn)口依賴已超過 1/3， 20xx 年進(jìn)口依存度將達(dá) 42。 刀軸強(qiáng)度校核 還田機(jī)在工作的時候，影響其力矩的主要因素有土壤狀況，刀片結(jié)構(gòu)，耕深，機(jī)組行進(jìn)速度以及轉(zhuǎn)速等的影響，而且刀片的排列方式的不同，刀軸受到的力矩也是不斷變化。 總體設(shè)計(jì) * 第 3 章 秸稈還田機(jī) 關(guān)鍵部件優(yōu)化 設(shè)計(jì) 刀軸中間部分采用無縫焊接，兩端分別焊接軸頭用來支撐刀軸，其中左右刀軸起支撐作用，中間刀軸起到的是傳遞力矩的作用，刀軸上任意兩個刀盤對應(yīng)的側(cè)面距離為 100mm，為了盡量避免漏耕現(xiàn)象的發(fā)生，在同一刀盤上兩側(cè)的刀片要采取相對安裝而不是背靠背的安裝形式，刀盤的厚度為 8mm，刀片厚度也為8mm，因此兩側(cè)面上左右彎刀外側(cè)距離為 224mm。 (4)左彎和右彎刀應(yīng)盡量交錯入土，使刀軸兩端軸承所受的側(cè)壓力較為平衡。由文獻(xiàn) (趙鐵軍， 20xx) 知，彎刀安裝角影響彎刀的滑切角，而滑切角直接影響機(jī)具的作業(yè)情況和功率損耗，故可以 通過改變彎刀的安裝角來改變滑切角。刃口曲線上各點(diǎn)滑切角有所變化，這樣，可防止纏草和減少掛草，避免由秸稈 纏繞引起的刀輥堵塞現(xiàn)象。差值為 vT 口工作過程中動態(tài)滑切角才是真正的滑切角，不僅僅與靜態(tài) 滑切角有關(guān)，還與機(jī)器的前進(jìn)速度 vm刀輥的旋轉(zhuǎn)速度。 l)靜態(tài)滑切角、動態(tài)滑切角 如圖 2 一 5 所示， E 為埋草彎刀側(cè)切刃上任一點(diǎn)，其滑切角可分為動態(tài)滑切角下 d 和靜態(tài)滑 切角 Ts。說明從機(jī)器自身參數(shù)上，增大回轉(zhuǎn)半徑有利于滿足增加耕深的要求，但會使刀片切土的阻力增大，功率消耗增加：回轉(zhuǎn)半徑也不能過小 (因?yàn)樵谶€田過程中，埋草刀并不粉碎水稻秸稈 )，容易造成旋轉(zhuǎn)刀軸纏草，影響作業(yè)質(zhì)量，同時也會增加功率消耗。因此切土節(jié)距不能過小。由式 (2 一 5)可知，降低機(jī)器前進(jìn)速度、提高刀輥的轉(zhuǎn)速、增加刀盤上刀的數(shù)量，都能減小切土節(jié)距，提高碎土質(zhì)量。 圖 2 一 2 還田機(jī)運(yùn)動分析圖圖 2 一 3 還田機(jī)的切土節(jié)距 F19。設(shè)機(jī)器前進(jìn)速度為 v。 反轉(zhuǎn)旋耕的主要目的是滿足作業(yè)質(zhì)量和耕作性能要求，只有在保證耕作質(zhì)量要求時，通過選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)，達(dá)到盡量減少能量消耗的目的，才 是比較科學(xué)的方法。較細(xì)碎的土塊則能通過柵欄，碰到罩殼后再落到己沿內(nèi)側(cè)面落下的大土塊和雜草上，在地表覆蓋一層細(xì)碎的土壤，形成一個下大上小、下粗上細(xì)的土壤耕作層，形成耕后理茬土壤。由拖拉機(jī)后部動力輸出軸，通過萬向節(jié)與中央減速器的動力輸入軸相連 。 6KW，根據(jù)國家耕作機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，執(zhí)行機(jī)械功率消耗要小于發(fā)動機(jī)標(biāo)定的 85%（中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院，1988），所以取拖拉機(jī)功率為 14。 12 Technology Roadmap 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 9 頁 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 10 頁 第 2 章 秸稈還田機(jī)總體設(shè)計(jì) 拖拉機(jī)功率 的選擇 依經(jīng)驗(yàn)公式 Ne?0。例如要使機(jī)具具有較高還田覆蓋率就需要將刀片的結(jié)構(gòu)和機(jī)具的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動參數(shù)相結(jié)合，為了使機(jī)具耕經(jīng)濟(jì)節(jié)能，就需要對機(jī)具的傳動、運(yùn)動等部分 進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、使機(jī)具結(jié)構(gòu)緊湊、工作質(zhì)量高。 (3)碎土能力強(qiáng)，整機(jī)后面設(shè)有擋草柵，增加碎土能力，同時能夠有效將莖稈埋于土 中，提高莖稈還田率，達(dá)到農(nóng)業(yè)要求。 為了解決上述情況，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)于 20xx 年研制出適合水稻和小麥種植區(qū)，進(jìn)行秸稈 還田作業(yè)的新型秸稈整株還田機(jī)械。而能將多種作業(yè)工序和二為一的秸稈整株還田作業(yè)機(jī)具尚未見報 道，尤其是適應(yīng)水田作業(yè)的類似機(jī)械技術(shù)及機(jī)具未見報道。 發(fā)達(dá)國家研究秸稈還田技術(shù)和機(jī)具起步較早，美國萬國公司于 60 年代初首次在聯(lián)合收割機(jī)上采用切碎機(jī)對秸稈進(jìn)行粉碎還田，其后研制了與 90kw(122 馬力 )拖拉機(jī)配套的 60型秸稈切碎機(jī)。 4%，秸稈還田量占秸稈生產(chǎn)量的 68%。 在美國，秸稈還田十分普遍。對還田機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)的配置與選擇，進(jìn)行深入細(xì)致的理論和試驗(yàn)研究，為新產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù)，以滿足目前市場上的秸稈還田機(jī)質(zhì)量不夠穩(wěn)定，機(jī)型少，機(jī)械配套動力不足，秸稈粉碎率、破茬率、秸稈掩埋深度等達(dá)不到農(nóng)藝要求的現(xiàn)狀。秸稈還田 +旋耕 。 發(fā)展方向 加大秸稈還田機(jī)械新產(chǎn)品的研制，秸稈還田機(jī)械的研究應(yīng)在解決秸稈及根茬單項(xiàng)作業(yè)基礎(chǔ)上，開發(fā)新的復(fù)式作業(yè)機(jī)具，逐步取代單項(xiàng)作業(yè)機(jī)具。一般其甩刀等工作部件工作時需離地面 5 厘米以上，實(shí)際工作中，甩刀常碰到石頭等堅(jiān)硬物，甩刀磨損嚴(yán)重，甩刀壽命短，換刀費(fèi)時費(fèi)錢。但刀輥前方奎土嚴(yán)重，纏草多，造成旋耕刀重復(fù)切削，功率消耗也很大，農(nóng)民普遍反映配套拖拉機(jī)冒 /黑煙。試驗(yàn)表明：當(dāng)秸稈留茬為 30 一 40 厘米時，正轉(zhuǎn)旋耕機(jī)作業(yè)后的植被覆蓋率僅為 40%，田地一泡水，秸稈即浮在表面，而且碎土性差，地表留有較多大土塊，不能滿足農(nóng)藝的下粗上細(xì)的土壤覆蓋要求，土壤透氣性差。 綜上所述，我國關(guān)于秸稈還田機(jī)械技術(shù)的研究與開發(fā)，其主要取向還停留在秸稈切碎還田機(jī)械化技術(shù)上，結(jié)構(gòu)單一，使用性較差。近年來，各科研、生產(chǎn)單位正在積極研究、開發(fā)與中小型聯(lián)合收割機(jī)配套的秸稈切碎裝置 (機(jī) )，但使用情況還不能令人滿意。聯(lián)合收割機(jī)收割后，地表留茬高度一般為 30cm左畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 5 頁 右，秸桿還田己成為改善土壤有機(jī)質(zhì)、提高土壤肥力的重要措施。主要問題是秸稈還田的機(jī)械化程度還比較低和技術(shù)成熟度不高。此機(jī)型粉碎玉米秸稈效果較理想，而粉碎小麥、水稻秸稈的效果尚不理想，尚在改進(jìn)之中。 國內(nèi)發(fā)展 現(xiàn)狀及趨勢 國內(nèi) 研究現(xiàn)狀 從 70 年代末開始，我國農(nóng)機(jī)化工作者在引進(jìn)國外農(nóng)業(yè)科研成果的基礎(chǔ)上，先后研究開 發(fā)出了秸稈、根茬粉碎還田和整稈還田的機(jī)械化技術(shù)和各種機(jī)具?？蓪U棄根茬通過撿拾器拾起，收集起來并將其轉(zhuǎn)化成固態(tài)、液態(tài)及氣態(tài)燃料，又可作為飼料、建筑材料和養(yǎng)殖食用菌等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的原料。粉碎還田能加速秸稈在土壤中腐解，易被土壤吸收，可改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和理化性能，增加土壤肥力， 促進(jìn)作物持續(xù)增產(chǎn)增收，粉碎秸稈根茬還田機(jī)還可集粉碎、旋耕和滅茬為一體，減化作業(yè)程序。 秸稈覆蓋栽培還田是利用整稈覆蓋機(jī)，將摘穗后直立于田間的秸稈，按照一定的規(guī)律編壓覆蓋在作物的行間，起到秸稈還田與蓄水保墑共舉的目的，這種方法特別適用于降雨量很少的旱地。其特點(diǎn)是用高新技術(shù)進(jìn)行菌種的培養(yǎng)和生產(chǎn)，用現(xiàn)代化設(shè)備控制溫度、濕度、數(shù)量、質(zhì)量和時間，經(jīng)機(jī)械翻拋、高溫堆腐、生物發(fā)酵等過程，將秸稈轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥，具有自動化程度高、腐熟周期 短、產(chǎn)量高、采用好氧發(fā)酵環(huán)境無污染，肥效高等優(yōu)點(diǎn)。未經(jīng)處理的秸稈飼料利用率低，耗量小?，F(xiàn)已發(fā)展到推廣應(yīng)用催腐劑、酵素劑等堆漚秸稈，縮短了漚制時間。 秸稈還田 及其機(jī)具的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 秸桿還田 秸稈還田從還田形式上可分為間接還田、生化腐熟快速還田、直接還田。化肥用量減少 45 一 90kg/ha，節(jié)肥 10%一 15%，其培肥地力、增產(chǎn)、節(jié)肥效果非常顯著。 042g/cm3，土壤理化性質(zhì)得到改善，肥力提高。 65kg 硫酸鉀，同時還能補(bǔ)充其它 多種營養(yǎng)元素 (董佑福等， 20xx)。 27%，含鉀量為 2。 實(shí)踐證明：秸稈還田后，土壤中氮、磷、鉀養(yǎng)分都有所增加，尤其是速效鉀的增加最明顯。 (吳官聚等， 20xx) 秸稈還田能改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和理化性狀 (夏萍等， 20xx)。全國耕地有機(jī)質(zhì)平均含量為 1。 okg/ha(曾希柏，李菊梅， 20xx)。中國化肥施用總量從 1949 年的 0。 1 噸 ，其總量相當(dāng)于北方草原打草量的 60 倍，共含氮 300 多萬噸，含磷 70多萬噸，含近 700 萬噸，相當(dāng)于我國化肥總產(chǎn)量的 1/4 還多 (秦天斐， 20xx)。中國是農(nóng)業(yè)大國，也是秸稈資源最為豐富的國家之一。 刀片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………………… 刀片的 排列 …………………………………………………………………………………… 梳理 裝置優(yōu)化設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………………… 噴藥 裝置 ………………………………………………………………………………………… 第 4 章 總結(jié)與展望 ........................................................................................................ 35 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 36 致 謝 ............................................................................................................................ 38 附錄 1 譯文 ............................................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 設(shè)計(jì)內(nèi)容及 設(shè)計(jì)路線 ................................................................................................... 2 第 2 章 秸稈還田機(jī)總體設(shè)計(jì) ........................................................... 錯誤 !未定義書簽。 Keywords soil joint machine of soil preparation harvest stubble gleaning device 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 1 頁 目 錄 摘 要 .............................................................................................................................. 1 Abstract ............................................................................................................................ III 第 1 章 緒論 ...................................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)的背景 及實(shí)際意義 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 Also relative motion trajectory for the tip of picking up wheel finger is analyzed， and picking characteristics of the stubble， casting stubble performance and condition is studied。 This article shows a deep study of the theory on reducing excavating resistance 、lowpower excavating technology with the methods of theoretical analysis、 experimental research