文献综述

毕业设计（论文）文献综述系别：光电与机电工程系年级专业：2011级机械设计制造及其自动化姓名：吴忠盛学号：112012117题目名称：秸秆收运机的机械结构设计指导老师评语：指导教师签名：年月日秸秆收运机的机械结构设计文献综述秸秆收运机的机械结构设计文献综述【内容摘要】：近几年由于国家农业政策的鼓励，我国整个农业形势大好，各种农作物产量也大幅度的提高，但随之出现的问题是各种秸秆也大量增多，清除秸秆成了农民种地前最头痛的事。为不影响农耕，按时播种，同时又省事省力，有些农民就直接将秸秆就地焚烧，这样既浪费资源又污染环境。秸秆收运机就是为解决这一问题而产生的。它是将秸秆收运到指定位置，这样既环保又达到了很好的再利用效果。该秸秆收运机主要依靠切割器与拖拉机相挂接，依靠其牵引本机工作。主要由锥齿轮减速器、秸秆收割部分、皮带传动部分等组成。【关键词】：秸秆收运，机械结构设计，再利用，环保秸秆收运机的机械结构设计文献综述导言目前，我国的秸秆开发利用主要是从三个方面来进行的：—是秸秆还田，包括整株和粉碎还田两种；二是作为家畜饲料，包括直接饲喂、粉碎饲喂及氨化、青贮、微贮等处理后饲喂；三是作为相关工业原料利用，如用于造纸、制炭、编织等。近几年由于国家农业政策的鼓励，粮食直补，农机购机补贴等措施的实施，使农业机械化水平的不断提高。我国整个农业形势大好，农作物产量也大幅度的提高，但随之出现的问题是秸秆也大量增多，清除秸秆成了农民种地前最头痛的事。为不影响农耕，按时播种，同时又省事省力，有些农民就直接将秸秆就地焚烧，这样既浪费资源又污染环境[1]。1研究历史与现状及近年来出现的问题我国是农作物秸秆量最高的国家。传统上，秸秆被作为农户生活燃料或用于牲畜的粗饲料，少量用于造纸。近年来，由于农户生活用燃料锐减，腐熟还田量少，而田间直接焚烧量大，导致大气严重污染。秸秆没得到充分利用和不当处理不仅浪费资源还污染环境[2]。1.1国外研究现状从国外情况看，特别是在发达国家，除传统的将秸秆粉碎还田作有机肥料外，通过科技进步与创新，为农作物秸秆的综合开发利用找到了多种用途，走出了秸秆饲料、秸秆汽化、秸秆发电、秸秆乙醇、秸秆建材等新路子，大大提高了秸秆的利用值和利用率，值得我们借鉴。如加拿大的农业区，当玉米成熟时，人们就用玉米收割机一边收割一边把玉米秆切碎，切碎的玉米秆作为肥料返到田里。在美国，由于实行土地休耕制度，为大量秸秆就地还田提供了时间和空间上的可能。即便这样，美国也在不断拓展秸秆的出路，采用政府补贴等政策，鼓励与支持秸秆综合利用，或用作饲料，或者将整捆的秸秆高强度挤压后填充新房的墙壁，用来盖房；此外，美国还积极推动再生能源事业，把秸秆作为新兴的替代燃料特别是生物燃料，从中提取乙醇进行开发利用，使秸秆综合回收利用有了新发展[3]。丹麦是世界上首先用秸秆发电的国家，农民将秸秆卖给电厂发电，可以满足居民的用电和供热需求，而秸秆燃烧后的草木灰又无偿地还给农民作了肥料，从而形成了一个工业与农业相衔接的循环经济圈[4]。日本的秸秆利用最全面，68%的秸秆翻入土层中还田用作肥料，10%左右的秸秆用作粗饲料喂养家畜，7.5%的秸秆用来沤制肥料。此外，对部分难以处理的秸秆，则通过专门组织、秸秆收运机的机械结构设计文献综述采取统一地点和时间进行就地焚烧[5]。1.2国内研究现状国内在秸秆处理问题上，主要有，机械化还田。机械化收割，秸秆粉碎打捆，这是秸秆综合利用的一个主要途径，也是最简便、快捷的途径，既能消耗大量秸秆，又能提高地力，增加产量，还能从根本上杜绝秸秆焚烧；田头堆腐。在一些不能适用机械化作业的地方，农民就地挖窖，堆放秸秆腐烂后还田。田头就地堆肥，既减少了秸秆长途搬运，又能生产高质量的肥料。据农技人员介绍，经过“田头窖”堆腐后的秸秆是一种很好的农用有机肥，可减少化肥使用量，在培肥土壤的同时，起到节本增效的作用；用作饲草、饲料。秸秆通过青贮、氨化、盐化或者通过粉碎加工用作饲料，用来养牛、养羊、养猪，成本低，效益高；生产食用菌。秸秆经过粉碎加工，可以用作食用菌培养基料；用作燃料。秸秆发电，每年能消耗大量的秸秆[6]。2本课题研究设计2.1研究对象本次设计将对秸秆的处理给出一个切实可行的方法。为了能对秸秆进行很好的利用，把秸秆集中收运是一种非常经济又环保的作法。现如今，市面上有很多种针对秸秆进行收集运输的机械，如：秸秆打捆机、秸秆粉碎机、秸秆还田机等等。秸秆收运机，它是一种在收割机以外使用的机械，作业的对象是收获完庄稼之后，秸秆还在地里，人工收集清理比较麻烦，它很好的弥补了这部分需求，价格适中，适用于中小型的田地，功率也比较适中，应用范围较广，有很好的使用前景。本次设计以南方丘陵地带水稻秸秆为研究对象。2.2秸秆打捆机秸秆打捆机，发展于18世纪，起先是由于饲养马匹需要大量的干草，在运输这些干草时草要压紧、捆实，1853年，美国的埃默里发明了草打捆机，使草捆的结实，方便了运输。经过上百年的发展创新，在1958年美国的艾利斯-查默斯公司把罗托-巴勒研制的圆柱体打捆机投入商品生产，该机可以把麦秆捆成直径为36-56厘米，长0.91米，每捆18--45公斤的圆柱体。直到现在，这种打捆机有些地方仍在使用。秸秆打捆机主要由拾禾器、打草滚筒、链轮传动机构、绳盒、引绳杆及预警装置、液压控制机构等部件组成。打捆时自动引绳，自动拾取秸秆作物，自动打捆，自动切绳，通过对槽轮大小的调整，来改变打捆时的绳圈和草捆密度，使草捆不散、不凌乱。成形后的草捆体积小而紧密，便于运输和贮存[7]。秸秆打捆机有很多优点：占地体积小，重量轻，操作简单，工作效率高，一小时可收集秸秆5亩地以上，大约800公斤秸秆作物。秸秆收运机的机械结构设计文献综述并且草捆结构紧凑，密度大，透气性好，一个草捆重量大约在20公斤左右，草捆长80厘米，直径50厘米，大大减少贮存占地面积、提高运输能力，减少火灾可能性。自走式秸秆捡拾打捆机是畜牧业、造纸业不可缺少的优选设备。该机械投放市场以后解决秸秆回收、改善农村焚烧秸杆带来的环境污染及提高秸草的利用质量起到了巨大的推动作用[8]。2.3秸秆粉碎还田机秸秆粉碎还田机，将农作物收获后的秸秆，直接进行粉碎还田。秸秆还田，配套拖拉机动力输出轴输出动力，通过万向节传动轴传递给离合器，再经离合器传递给变速箱，最后通过变速箱变速并改变方向后带动机壳内的动刀架高速转动，在动刀、定刀的相互作用下，产生较大的切割力来切碎秸秆[9]。秸秆粉碎还田也有很多优点：秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施，在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产作用。秸秆还田能增加土壤有机质，改良土壤结构，使土壤疏松，孔隙度增加，容量减轻，促进微生物活力和作物根系的发育[10]。借鉴前人的经验，再结合我国耕地的实际情况。设计出一种家用型，70～80马力左右的中型拖拉机作为配套动力。比较切合实际的是，非常适合于我国南方地区，特别是南方丘陵一带，农田狭小、分散，不利于大型机械运作。此机械可达到最好的利用效果。再者，适合家庭承包商等，小型个体户购买使用，成本不大，实用方便，维护也简单，等等优点。2.4本课题的研究步骤首先介绍了该机械的机械结构设计部分及工作过程；其次对秸秆收运机的总体结构进行拟定设计；第三对秸秆收运机的收运动作部件进行设计，计算；最后对秸秆收运机的传动机构进行设计、计算和校核。总结本次课题设计主要从研究背景和研究现状等方面出发，简述秸秆收运机设计研究的重要意义。随后介绍了国内外对秸秆处理的机械历史和发展，对现有秸秆拣拾打捆机、秸秆粉碎机、秸秆还田机分别进行了各方面优缺点的阐述。总结提出应研究设计一种秸秆收运装置来应对现今的南方丘陵地形秸秆的处理问题的观点。最后简述了设计中型秸秆收运机的研究内容和需要解决的关键问题。为解决农作物收获后秸秆的收集处理问题,设计了一种秸秆收运机,介绍了该机械的机械结构设计。阐述了主要研究内容，对秸秆收运机构的主要部件，收运器的工作原理和设计要求进行了分析。秸秆收运机的机械结构设计文献综述参考文献[1]王艳红.纽荷兰机械简介[J].农业机械，2002，（4）：69-72.[2]李艳.多功能玉米秸秆还田机的研制.山东农业大学硕士论文.2007.[3]LarsThylen，DonalP.L.Murphy.TheControlofErrorsinMomentaryYieldDatafromCombineHarvesters[J].JournalofAgriculturalEngineeringResearch，1996，（64）：271-278.[4]OrlovP.FundamentalsofMachineDesign.Moscow：MirPud.，2012，（24）：130-276.[5]郑文伟，吴克坚.机械原理（第七版）.北京：高等教育出版社，2011：10-364.[6]濮良贵，纪名刚.机械设计（第八版）.北京：高等教育出版社，2012：1-420.[7]张银霞，曾宪阳.秸秆粉碎灭茬还田机的试验研究.河南农业大学学报,2002年6月第二期.[8]T.T．KYCOB.MB-1型手拖挠性传动割草机的研制[J].农牧与食品机械.1991,（2）：51-54.[9]朱黎.圆盘锯片割刀[J].机械研究，1997，(10)：29-32.[10]张丽珍，陈金稳，李俊等.SCSGJ-2.6型水草收割机的研制[J].西北农林科技大学学报(自然科学版），2012，36（11）：229-234.