【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 .................................................................................................................. 17 刀輪 ................................................................................................................................. 18 下箱體 ............................................................................................................................. 20 結(jié) 論 ............................................................................................................................................. 22 致 謝 ............................................................................................................................................. 23 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 24 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 VI 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 第 1章 緒 論 選題的意義和目的 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng)及食品結(jié)構(gòu)的變化，我國(guó)的畜產(chǎn)品消費(fèi)平均每年 以 ％的速度遞增，目前，國(guó)內(nèi)農(nóng)作物秸稈用于飼料部分還不足 10％，造成這種局面，主 要是因?yàn)槲覈?guó)長(zhǎng)期以來(lái)由于技術(shù)限制，對(duì)時(shí)令性飼草的貯存和積累問(wèn)題一直沒(méi)有解決好；另一方面，這一巨大市場(chǎng)尚未被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致在我國(guó)許多地區(qū)特別是西部地區(qū)至今對(duì)飼草的加工基本屬于空白。農(nóng)業(yè)機(jī)械化大大提高了節(jié)本增效能力，提高了資源利用轉(zhuǎn)化率和勞動(dòng)生產(chǎn)率。因而促進(jìn)農(nóng)民增收。 這是因?yàn)樵谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用機(jī)器代替手工工具，用自然力來(lái)代替人力，以自覺運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)裝備和科學(xué)技術(shù)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)。改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，克服了人的體力，器官的限制和經(jīng)驗(yàn)局限。 由 于國(guó)家和地方對(duì)牧區(qū)畜牧業(yè)的發(fā)展十分重視，提倡發(fā)展食草型畜牧業(yè)和節(jié)糧型畜牧業(yè)，草原建設(shè)發(fā)展較快，退耕還草得到落實(shí)，對(duì)牧草生產(chǎn)機(jī)械需求增長(zhǎng)。但近年來(lái)，我區(qū)陸續(xù)引進(jìn)、研制生產(chǎn)的草原改良建設(shè)機(jī)具，普遍存在技術(shù)含量較低，制造工藝設(shè)備落后，使用可靠性較差，成本還沒(méi)有降低到最低點(diǎn)，不能滿足農(nóng)牧區(qū)用戶的需要。 飼草的分類很多，其特點(diǎn)如下： （ 1） 產(chǎn)草量高 :年畝產(chǎn)高營(yíng)養(yǎng)飼草 23 萬(wàn)公斤。 （ 2） 營(yíng)養(yǎng)成分高 :可以替代糧食作飼料 ,每公斤飼草的營(yíng)養(yǎng)成分含量是每公斤普通玉米籽實(shí)營(yíng)養(yǎng)成份含量的 23 倍。 （ 3） 適應(yīng)性廣、適口性好：適宜各種豬、牛、羊、馬、兔、鵝、鴨、鳥、水產(chǎn)魚類等蓄禽食用 ,人也可食用。 （ 4） 適宜各類土壤種植 :可以灘涂地、鹽堿地、溝坡地、四荒地、農(nóng)村隙地、房前屋后、休閑地等非耕種地種植，不與糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物征地。 （ 5） 抗逆性強(qiáng) :高營(yíng)養(yǎng)飼草抗病力強(qiáng)，在生長(zhǎng)期內(nèi)基本上無(wú)病蟲害發(fā)生，且耐寒、耐旱、耐高溫 、耐澇，適宜在各種氣候條件下生長(zhǎng)。 （ 6） 飼草種植和飼草利用飼喂技術(shù)簡(jiǎn)單易學(xué)，有利于推廣應(yīng)用。 主要飼草機(jī)械有：割草壓扁機(jī)、小型方捆機(jī)、圓捆打捆機(jī)、圓捆包膜機(jī)、牧草收割機(jī)、捆扎機(jī) 和切碎機(jī) 等多種機(jī)具。隨著我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展以及對(duì)飼草食物的質(zhì)量要求的提高，飼草的質(zhì)量必然要相應(yīng)提高，將會(huì)帶動(dòng)飼草加工產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。根據(jù)規(guī)劃，我國(guó)到 2021年，農(nóng)作物飼草比例要達(dá)到 40％。飼草加工不僅可以為牛羊等草食動(dòng)物飼養(yǎng)提供具有諸多優(yōu)點(diǎn)的高密度飼料，為發(fā)展舍飼畜牧業(yè)奠定基礎(chǔ)，也為開發(fā)利用作物秸稈資源開辟了一條新途徑。它能 為農(nóng)民帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)發(fā)展農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)良性循環(huán)，減少環(huán)境污染，牧區(qū)防災(zāi)救災(zāi)等都有重要意義。 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 國(guó)內(nèi)外飼草切碎機(jī)的研究現(xiàn)狀 新疆草地總面積達(dá) 億畝，占新疆土地總面積的 30%，是林地的 28 倍，耕地的 15倍，草地資源是新疆的第一大綠色屏障，是面積最大的生態(tài)系統(tǒng)。近年來(lái)，隨著畜牧業(yè)迅速發(fā)展，新疆天然草場(chǎng)由于重用輕養(yǎng)，嚴(yán)重超載放牧及盲目開墾種植等原因， 80%以上的天然草場(chǎng)有不同程度的退化，牧草產(chǎn)量下降 35%～ 73%，草地有效利用面積減少 240萬(wàn) hm2；再加上盲目墾殖、不合理的水利設(shè)施建設(shè)等，加速 了草場(chǎng)退化、沙化和堿化，導(dǎo)致草場(chǎng)生態(tài)環(huán)境惡化，草地牧草產(chǎn)量和草質(zhì)降低，草畜矛盾突出，制約了畜牧業(yè)的健康發(fā)展。 我國(guó)畜牧業(yè)生產(chǎn)值占業(yè)總產(chǎn)值的比重約為 25%～ 30%,而發(fā)達(dá)國(guó)家早在 20 世紀(jì) 70 年代畜牧業(yè)就占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的 60%以上 ,尤其是牧業(yè)生產(chǎn)加工非常發(fā)達(dá) .然而我國(guó)的牧業(yè)生產(chǎn)幾乎空白 ,制約牧業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題是沒(méi)有形成很好的牧業(yè)加工機(jī)械 ,而是牧業(yè)加工機(jī)械的基礎(chǔ)是飼草生產(chǎn)加工機(jī)械 . 隨著人民生活的提高，飼草加工業(yè)發(fā)展迅速 . 我國(guó)畜牧業(yè)的快速發(fā)展有力地促進(jìn)了飼草收貯和草品加工技術(shù)的發(fā)展，特別是飼草收貯和草產(chǎn)品加工技術(shù) 的發(fā)展。當(dāng)前加大飼草加工機(jī)械的開發(fā)和研究力度依然是我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急 .西部大開發(fā)和新疆畜牧業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的需要，飼草飼料機(jī)械化已成為急需解決的問(wèn)題。 美國(guó)、英國(guó)、加拿大等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家 ,經(jīng)歷了 20 世紀(jì) 40～ 50 年代種植業(yè)基本機(jī)械化及60～ 70 年代畜禽與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)基本機(jī)械化后 ,90 年代的種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)已進(jìn)入高度機(jī)械化、現(xiàn)代化階段。農(nóng)業(yè)機(jī)械正向大型、高速、低耗、自動(dòng)化和智能化發(fā)展。美國(guó)是當(dāng)今世界上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化程度最高的國(guó)家之一 ,已基本實(shí)現(xiàn)了區(qū)域化、專業(yè)化、機(jī)械化、社會(huì)化、商品化和網(wǎng)絡(luò)信息化。一些農(nóng)場(chǎng)主往往經(jīng) 營(yíng)上千公頃連片土地 ,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都使用機(jī)械操作 , 全面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。美國(guó)已成為世界上農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率最高的國(guó)家之一。而對(duì)于飼草切碎機(jī)械，由于種植區(qū)域的限制，國(guó)外研究資料很少。 方案的確定 飼草切碎機(jī)主要用來(lái)切斷莖稈類飼料，如谷草、稻草、麥秸、干草，各種青飼料和青貯玉米、高梁秸稈等。飼草切碎機(jī)按機(jī)型大小可分為小型、中型和大型三種。小型飼草切碎機(jī)常稱鍘草機(jī)，在農(nóng)村應(yīng)用很廣。主要用來(lái)鍘切谷草、稻草和麥秸，也用來(lái)鍘切青飼料和干草。大型飼草切碎機(jī)常用在養(yǎng)牛場(chǎng)，主要用來(lái)鍘切青貯料，故 常稱青貯料切碎機(jī)。中型飼草切碎機(jī)一般可作鍘草和鍘青貯料兩用。 飼草切碎機(jī)按切割部分形式可分為擦刀式和輪刀式兩種。大中型飼草切碎機(jī)為了便于拋送青貯料一般都為輪刀式；而小型飼草切碎機(jī)則兩者都有，但以滾刀式為多。 飼草切碎機(jī)按固定方式可分為固定式和移動(dòng)式兩種。大、中型飼草切碎機(jī)為了便于青貯作業(yè)常為移動(dòng)式；小型飼草切碎機(jī)常為固定式。 本設(shè)計(jì)采用可移動(dòng)輪刀式切碎，此設(shè)計(jì)主要用于大部分農(nóng)村和小型企業(yè)，方便移動(dòng)和拋送切碎的飼草結(jié)構(gòu)。以目前的研究條件，設(shè)計(jì)的飼草切碎機(jī)采用傾斜式喂入飼草裝置和放置式刀輪旋轉(zhuǎn)的結(jié) 構(gòu)，利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)刀輪轉(zhuǎn)，在飼草進(jìn)入喂料口時(shí)，飼草在高速旋轉(zhuǎn)的刀片作用下被切斷，切斷的飼草在刀輪的哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 離心作用下和拋送葉片的旋轉(zhuǎn)被拋出箱體，完成切碎和拋送工作。此機(jī)器的切碎長(zhǎng)度均勻，碎末率降低，適用廣泛，也適用于切碎谷穗、玉米秸和高桿作物類的秸稈。該機(jī)可用小型電動(dòng)機(jī)約 4KW 的單相電動(dòng)機(jī)作為配套動(dòng)力，接戶內(nèi)照明電即可，在無(wú)電和偏遠(yuǎn)地區(qū)可用小型柴油機(jī)作動(dòng)力。該機(jī)生產(chǎn)率 350600Kg／ h。切斷長(zhǎng)度小于 4cm，水平拋送距離為 2m。1 人即可操作，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，是羊，雞，家禽等飼養(yǎng)的切碎飼草機(jī)械。 為了使青飼料 有正常的發(fā)酵過(guò)程，必須將飼料切成 10～ 20mm長(zhǎng)的碎段。按照布蘭瑞克的意見，為了讓青飼料塔順利地卸下飼料，應(yīng)把飲料切成 3045mm。這樣的長(zhǎng)度可以通過(guò)采用輪刀式切碎機(jī)來(lái)獲得，這樣切碎機(jī)具有能比較精確的切碎飼料的切割器。為了保證精確切割，喂入的料層應(yīng)盡可能窄些（即輸送喂入口的寬度要小些）。而且要盡可能緊密。關(guān)于這點(diǎn)，切碎機(jī)通常包含兩個(gè)部分：輸送裝置和將料層送入旋轉(zhuǎn)切刀的喂入裝置。 要得到精確地切碎的第二個(gè)先決條件是：刀片的鋒利度要適宜。第三個(gè)先決條件是刀片和入料口的之間的間隙盡可能小。飼料的理論切碎長(zhǎng)度 L 取決于喂入飼料的速度和單位時(shí)間內(nèi)的切割次數(shù)。 Zn vL ? ??? 4106 （ 11） 式中： v喂入速度（米 /秒） n切碎機(jī)的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） Z刀片的數(shù) 由式中 11 可以看出：飼料切碎長(zhǎng)度可以通過(guò)改變刀片的數(shù)目和刀盤的轉(zhuǎn)速，或改 變飼料喂入的速度，或通過(guò)改變兩部分其中一個(gè)或全部參數(shù)來(lái)得到。 電動(dòng)機(jī)是已經(jīng)系列化的產(chǎn)品，在機(jī)械設(shè)計(jì)中，要根據(jù)工作載荷大小及性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、起動(dòng)特性、過(guò)載情況、工作環(huán)境、安裝要求及空間尺寸限制和經(jīng)濟(jì)性等要求從產(chǎn)品目錄中選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)形式、容量和轉(zhuǎn)速，最后確定具體型號(hào)。 在 本設(shè)計(jì)中先選定飼草的理論長(zhǎng)度 L=10～ v= （ 12） 由 12 可得知電動(dòng)機(jī)選擇轉(zhuǎn)速為 1500～ 1400r/min。 經(jīng)過(guò)多次的討論和研究，確定輪刀式飼草切碎機(jī) 的總體結(jié)構(gòu)，包括喂入裝置，切碎裝置，拋送裝置，動(dòng)力傳輸裝置。 工作過(guò)程 ：機(jī)器開始作業(yè)時(shí)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，軸和刀輪同時(shí)高速旋轉(zhuǎn) ，在飼草進(jìn)入喂料口時(shí)，飼草在高速旋轉(zhuǎn)的刀片作用下被切斷，切斷的飼草在刀輪的離心作用下和拋送葉片的旋轉(zhuǎn)被拋出箱體，完成切碎和拋送工作。工作過(guò)程： 機(jī)器開始作業(yè)時(shí)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，軸和刀輪同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)， 在飼草進(jìn)入喂料口時(shí)，飼草在高速旋轉(zhuǎn)的刀片作用下被切斷，切斷的飼草在刀輪的離心作用下和拋送葉片的旋轉(zhuǎn)被拋出箱體，完成切碎和拋送工 作。 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 12 35 67 84 圖 11 總裝圖 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 5 第 2 章 設(shè)計(jì)方案的選擇 經(jīng)過(guò)多次的討論和研究，確定輪刀式飼草切碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，包括喂入裝置，切碎裝置，拋送裝置，動(dòng)力傳輸裝置。 飼草切割長(zhǎng)度的確定和分析 為了使青飼料有正常的發(fā)酵過(guò)程，必須將飼料切成 10～ 20mm長(zhǎng)的碎段。按照布蘭瑞克的意見，為了讓青飼料塔順利地卸下飼料，應(yīng)把飲料切成 3045mm。這樣的長(zhǎng)度可以通過(guò)采用輪刀式切碎機(jī)來(lái)獲得，這樣切碎機(jī)具有能比較精確的切碎飼料的切割器。為了保證精確 切割，喂入的料層應(yīng)盡可能窄些（即輸送喂入口的寬度要小些）。而且要盡可能緊密。關(guān)于這點(diǎn)，切碎機(jī)通常包含兩個(gè)部分：輸送裝置和將料層送入旋轉(zhuǎn)切刀的喂入裝置。 要得到精確地切碎的第二個(gè)先決條件是：刀片的鋒利度要適宜。第三個(gè)先決條件是刀片和入料口的之間的間隙盡可能小。飼料的理論切碎長(zhǎng)度 L 取決于喂入飼料的速度和單位時(shí)間內(nèi)的切割次數(shù)。 在圖 12 中大概的表明了飼料的理論長(zhǎng)度和喂入速度以及刀片轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。在此過(guò)程中該機(jī)器得到了實(shí)際的切割長(zhǎng)度與理論長(zhǎng)度