【正文】 循環(huán)。在壓縮室中作往復(fù)運(yùn)動的活塞完成將草料切斷并向前推移壓縮成草層，活塞回程時(shí)由壓縮室內(nèi)的止回裝置防止草層的松回，不斷被壓縮的草層即形成草捆。與拖拉機(jī)的掛接直接利用拖拉機(jī)懸掛牽引架，利于撿拾器對地面的仿行；為避免不正確的正時(shí)調(diào)整或非正常 工作時(shí)對機(jī)器的損壞，設(shè)有三處安全離合器，可對變速箱、喂入撥叉、活塞、穿繩針及打結(jié)器起有效的保護(hù)作用；草捆長度由捆扎控制器調(diào)節(jié)，通過計(jì)量輪、測長臂控制打結(jié)器主軸的轉(zhuǎn)動；草捆密度通過止回板、側(cè)面調(diào)節(jié)板及上下密度調(diào)節(jié)器調(diào)整；為使穿針定位可靠，避免在活塞壓縮行程中由于自重而進(jìn)入壓縮腔內(nèi)使其損壞，還因?yàn)榇┽樀亩ㄎ恢苯佑绊懬c保險(xiǎn)塊的正常位置，因而對穿針及其管架設(shè)有制動器。該機(jī)具有操作簡單，零部件少，保養(yǎng)費(fèi)用低，草捆尺寸均勻，打結(jié)成捆率高，匹配拖拉機(jī)功率小等優(yōu)點(diǎn) 。拾禾打捆機(jī)繼續(xù)沿著草排方向行駛 , 進(jìn)行下一個(gè)草捆的拾禾、打捆 。捆綁完成后 , 由卸載機(jī)構(gòu)將草捆排出機(jī)外。牽引機(jī)車的動力由動力輸出軸驅(qū)動拾禾打捆機(jī)的傳動裝置 , 拾禾器的彈齒將草條從地面拾起 , 在輸送機(jī)構(gòu)的作用下 , 草條被喂入到打捆機(jī)構(gòu)形成草捆。草捆的密度可通過彈簧或液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié) , 草捆直徑可按需要在 900～ 1500mm 范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié) 。 工作原理 : 草條在拾禾 器、輸送帶的作用下 , 輸入打捆室 , 并在增壓傳動皮帶的作用下迅速形成草捆芯 , 由里向外卷成緊實(shí)的大圓草捆。 三路經(jīng)鏈輪 1 6 使拾第 12 頁 共 40 頁 禾器運(yùn)轉(zhuǎn)。 動力由牽引 機(jī)車動力輸出軸輸入 , 經(jīng)萬向節(jié)、傳動軸、摩擦離合器進(jìn)入變速箱 , 然后分三路傳動 , 分別帶動各工作部件運(yùn)轉(zhuǎn) : 一路經(jīng)傳動齒輪 1 18 使?jié)L筒轉(zhuǎn)動 , 帶動增壓傳動皮帶 , 并經(jīng)偏心軸 (偏心距 27mm ) 帶動連桿 , 使打捆機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn) 。 主要技術(shù)參數(shù) 拾禾寬度 /m: 輪距 /m: 最大動力消耗 /kW: 40 生產(chǎn)率 /t/h: 25 (草含水量 18%、草條 3kg/m) 液壓缸壓力 /MPa: 16 蓄能器壓力 /MPa: ～ 最大操作速度 /m/s: 行駛速度 /m/s: 外形尺寸 /m: (長寬高 ) 機(jī)重 /kg: 1900 草捆最大規(guī)格 /m: ? 草捆密度 /kg/m3 : 100～ 200 草捆最大重 /kg: 500 捆繩規(guī)格 /m/kg: 400～ 600 整機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理 9YK 100 型拾禾打捆機(jī) , 主要由牽引架、拾禾器、輸送機(jī)構(gòu)、打捆機(jī)構(gòu)、傳動裝置、卸載機(jī)構(gòu)等構(gòu)成 , 見示意圖 12。可提高運(yùn)輸效率 , 降低運(yùn)輸費(fèi)用。拖拉機(jī)繼續(xù)前進(jìn) ,下一個(gè)工作循環(huán)又開始。此時(shí) ,繞繩機(jī)構(gòu)中的搖臂在運(yùn)動過程中 ,將捆繩沿草捆長度方向繞滿后 ,與切刀相遇并自動切斷。當(dāng)草捆達(dá)到設(shè)計(jì)密度時(shí) ,由開箱裝置將信號自動傳給繞繩機(jī)構(gòu)。 另一路動力通過萬向節(jié)傳動軸傳給打捆部分 ,驅(qū)動檢拾器和成型室的 10 根輥軸旋轉(zhuǎn)。割臺機(jī)架是一個(gè)方形框架 ,距地面有較大距離 ,防止堵草發(fā)生 ,以確保機(jī)器的通過性。一路通過鏈傳動驅(qū)動液壓系統(tǒng) ,液壓系統(tǒng)帶動切割部裝的割刀和撥禾輪運(yùn)動 ,實(shí)現(xiàn)麥茬的二次切割 ,割茬可降至 7cm 以下。 4LSK50 型麥秸聯(lián)合收捆機(jī)與 kW(25 馬力 )輪式拖拉機(jī)配套 ,主要由切割、打捆部裝組成。 s 割茬高度 /cm ≤ 7 割幅 /mm 1530 撿拾寬度 /mm 850 第 10 頁 共 40 頁 成捆率 /%≥ 總損失率 /% ≤ 2 捆繩消耗率 /kg 該機(jī)能夠一次完成麥秸的切割、鋪條、打捆等工序聯(lián)合作業(yè) 。 國內(nèi) 市場上壓捆機(jī) 也有 很多，下面就以 國內(nèi) 市面上 主要的三種 壓捆機(jī)來 介紹其機(jī)構(gòu)和工作原理。 歐、美等發(fā)達(dá)國家由于起步較早 ,技術(shù)水平較先進(jìn) ,在此方面的研究也處于領(lǐng)先地位。我國 20 世紀(jì) 50年代末開始生產(chǎn)畜力固定式 壓捆機(jī) ,60 年代初 ,在引進(jìn)、試驗(yàn)國外小方 草捆揀拾壓捆機(jī)的基礎(chǔ)上 ,開展了小方草捆無繩壓捆機(jī)的研究 ； 70 年代中期引進(jìn)、仿造了國外的方捆機(jī)并批量生產(chǎn) ,70年代末開始仿制圓捆機(jī)。在 2021 年推出了其新型的 BC5000 系列小方捆壓捆機(jī)。近年來 ,歐美等發(fā)達(dá)國家的壓捆設(shè)備更成熟 ,結(jié)構(gòu)參數(shù)更合理 ,可靠性、生產(chǎn)率提高很快。 1870 年美國人迪得里克 （ Dederic） 研制出人類歷史上的第一臺機(jī)械式固定牧草壓捆機(jī) ,被改進(jìn)完善后 ,在歐美一些國 家得到廣泛應(yīng)用。 秸稈的壓縮成型作業(yè)出現(xiàn)于 19 世紀(jì)，以后在此 基 礎(chǔ)上產(chǎn)生了人工捆扎的固定式壓捆機(jī)?？梢姡_發(fā) 壓 捆機(jī)是解決農(nóng)業(yè)生物質(zhì)秸 稈、飼草收集儲運(yùn)問題，滿足工業(yè)化利用的有效途徑之一 。農(nóng)作物秸稈及飼草資源物料松散、容積密度小、收集、運(yùn)輸困難，運(yùn)輸時(shí)虧噸現(xiàn)象嚴(yán)重，其收集儲運(yùn)環(huán)節(jié)一直是制約這些農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源工業(yè)化規(guī)模利用的首要難題。解決我國農(nóng)作物秸稈能源化利用率不高以及飼草資源季節(jié)性缺乏和流動性低等問題，需要加快這些農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。一方面，由于自然條件的惡化，我國季節(jié)性飼草缺乏現(xiàn)象嚴(yán)重 。這期間，我國每年可作為能源利用的秸稈可獲得量為 億 噸 到 億 噸 ，相當(dāng)于約 億 噸 標(biāo)準(zhǔn)煤，而我國秸稈生物發(fā)電技術(shù)研究與開發(fā)剛起步， 農(nóng)作物秸稈生物質(zhì)資源將會得到進(jìn)一步開發(fā)和利用 。國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃把能源列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，把可再生能源低成本規(guī)模化作為優(yōu)先主題進(jìn)行開發(fā)和利用。自 20 世紀(jì) 70 年代世界石油危機(jī)以來，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將開發(fā)利用可再生能源作為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)能源替代和可持續(xù)發(fā)展的重要措施。 目前，生物 質(zhì)能秸稈發(fā)電技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，己引起世界各國政府和科學(xué)技術(shù)界的廣泛關(guān)注。而秸稈的平均含硫量只有 ，遠(yuǎn)低于煤 1%的平均含硫量 。 秸稈的再利用 世界各國能源危機(jī)，化石能源短缺并且使用化石能源污染嚴(yán)重，而農(nóng)林生物質(zhì)能源被認(rèn)為是最有前景并且污染小的可再生性能源，受到越來越多的關(guān)注。為了方便耕種，農(nóng)民往往將機(jī)收后散落在麥田里的秸稈連同麥茬一并焚燒，而且要燒得干凈。目前收割機(jī)收割小麥的留茬高度一般在 20~30cm，即使按照安徽省農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（留茬不超過 15cm），若不做進(jìn)一步處理，仍無法耕種。此條例將于 2021年 7 月 1 日施行。 針對因焚燒秸稈造成嚴(yán)重后果 ,農(nóng)業(yè)部發(fā)出通知 ,要求各地嚴(yán)禁焚燒秸稈 ,做好秸稈綜合利用工作。 (3)引發(fā)火災(zāi) 焚燒秸稈時(shí) ,由于火勢不易控制 ,極易引發(fā)火災(zāi) ,造成大量農(nóng)田林網(wǎng)和地頭路邊樹木被 毀 ,破壞了生態(tài)環(huán)境。同時(shí)由于濃煙彌漫、能見度降低 ,致使飛機(jī)、汽車交通事故增多。 (2)污染環(huán)境 秸稈焚燒的煙霧中含有較多的二惡英 ,而二惡英是目前世界首推的一種毒性和致癌性最強(qiáng)的物質(zhì)。據(jù)測算 ,燒一公頃玉米秸稈 ,等于損失 195kg 碳銨和 219kg 磷肥。 我國是世界上最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國，每年產(chǎn)生各類作物秸稈約 7億噸，其中有約 50％未得到有效處理和利用，不僅浪費(fèi)了資源，而且還由于大量秸稈的露天焚燒，導(dǎo)致嚴(yán)重的大氣污染并引發(fā)火災(zāi)和影響高速公路與民航的運(yùn)行安全。還對設(shè)計(jì)過程中對我無私幫助的項(xiàng)目組的各位指導(dǎo)老師和公司表示感謝。我十分幸運(yùn)剛好趕上了這個(gè)機(jī)會，可以參加這個(gè)項(xiàng)目。 本次的 畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的課題是 設(shè)計(jì) 壓捆機(jī) 的壓縮成型部分 ，這是 壓捆機(jī) 設(shè)計(jì)項(xiàng)目的一部分 。大學(xué)四年我們學(xué)習(xí)的只能說是基礎(chǔ)知識，就好像是工具，我們要學(xué)會運(yùn)用工具，這就是自學(xué)能力。這一切都要求現(xiàn)在的學(xué)生除獲取一定的理論知識和技能外，還必須培養(yǎng)自己進(jìn)一步學(xué)習(xí)的能力。 由于社會生活的變革和科技進(jìn)步對社會及個(gè)人的影響，認(rèn)為學(xué)校能滿足人生所有教育需要的理性主義幻想已經(jīng)破滅。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在教學(xué)過程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。并在 pro/e 里面 進(jìn)行了壓縮機(jī)構(gòu)的實(shí)體建模并對活塞體的干涉 進(jìn)行了分析。通過借鑒國外 壓 捆機(jī)經(jīng)驗(yàn)，對 壓 捆機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件壓縮活塞進(jìn)行了設(shè)計(jì)。論文通過分析國內(nèi)外秸稈、飼草壓縮理論及 壓 捆機(jī)的研究進(jìn)展，根據(jù)我國現(xiàn)階段存在著壓縮理論研究不完善， 壓 捆機(jī)設(shè)計(jì)依據(jù)較少等問題，進(jìn)行了 壓 捆機(jī)主要結(jié)構(gòu)部件壓縮活塞機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、分析。第 1 頁 共 40 頁 壓捆機(jī)壓縮成型裝置設(shè)計(jì)說明書 專業(yè)班級：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 0504 學(xué)生姓名：劉萬兵 指導(dǎo)教師： 李耀明 教師職稱：教授 摘要 我國秸稈、飼草等農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源豐富，但其收集、儲運(yùn)環(huán)節(jié)成為制約其產(chǎn)業(yè)化利用的主要因素。研究開發(fā)秸稈、飼草 壓 捆設(shè)備是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化利用的前提之一。 論文分析 了秸稈、飼草物料的壓縮理論，提出了在 壓 捆機(jī)設(shè)計(jì)中滿足結(jié)構(gòu)需要的基礎(chǔ)上主要設(shè)計(jì)指標(biāo)方捆的截面尺寸為 300mmX400mm，壓縮機(jī)構(gòu)需要對此截面草捆提供至少 的壓縮力，在設(shè)計(jì)中近似轉(zhuǎn)換為曲柄連桿需要對活塞水平方向提供最大推力 不小于 60KN。在己知活塞行程 S=750mm、偏心距 e=25mm、極位夾角 ? = ?2 的條件下，計(jì)算并設(shè)定了適于方捆 壓 捆機(jī)的壓 縮活塞結(jié)構(gòu)參數(shù)，曲柄長 r=375mm，連桿長 L=820mm。 關(guān)鍵詞：秸稈、壓捆機(jī)、壓縮理論、壓縮活塞、曲柄連桿、 pro/e 第 2 頁 共 40 頁 Baling presses Design Manual Compression Molding Abstract China straw, grass and other agricultural biomass is rich in resources, but the collection, storage and transportation links in the industrialization of restricting the use of its main factors. Research and development of straw and forage equipment, baling presses to achieve the industrialization of agriculture and the use of biomass, one of the premise. Papers at home and abroad by analyzing the straw and forage pression baling presses theory and research progress, in accordance