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棉桿收集粉碎機還田機的設(shè)計
一、課題研究的意義
我國地處溫帶和亞熱帶，棉田分布較廣。70年代我國棉花分布局部分散，生產(chǎn)水平低。80年代以后，經(jīng)過農(nóng)業(yè)區(qū)劃及實施，棉花區(qū)域分布局域開始戰(zhàn)略性調(diào)整，方向是：鞏固提高現(xiàn)有的集中棉區(qū)。主要是長江中下游平原的集中高產(chǎn)棉區(qū)，加速其現(xiàn)代化建設(shè)；回復(fù)建設(shè)黃河中下游包括冀中南、魯西北、豫北平原等老的集中棉區(qū)；積極發(fā)展條件適宜的新棉區(qū)，主要是在黃淮平原和南疆等地積極發(fā)展棉花生產(chǎn)：逐步收縮華北北部、南方紅壤丘陵區(qū)和云貴高原地區(qū)生態(tài)條件不適宜的棉區(qū)。
近年來，農(nóng)作物秸稈成為農(nóng)村面源污染的新源頭。每年夏收和秋冬之際，總有大量小麥、玉米等秸稈在田間焚燒，產(chǎn)生了大量濃重的煙霧，不僅成為農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的瓶頸問題，甚至成為殃及城市環(huán)境的罪魁禍?zhǔn)?。?jù)有關(guān)統(tǒng)計，我國作為農(nóng)業(yè)大國，每年可生成7億多噸秸稈，成為“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物”。在此情況下，完全由農(nóng)民來處理，就出現(xiàn)了大量焚燒的現(xiàn)象。在的種植區(qū)域里，其中棉花的種植面積達(dá)到2000畝。
棉桿收集粉碎機還田機對于大面積種植棉花的區(qū)域來說非常重要。消除了秸稈以便夏種能夠順利進(jìn)行。目前還有部分農(nóng)民依靠人工撿拾，或燃燒的方式來處理棉稈。這樣不僅對勞動力和資源產(chǎn)生了浪費，還對環(huán)境造成了極大的危害。
二、現(xiàn)狀及分析
1國內(nèi)外秸稈（棉桿）還田機的研究現(xiàn)狀并不是秸稈利用，同時要適當(dāng)分析現(xiàn)有秸稈還田機 是否存在問題那些需要改進(jìn)這就是你設(shè)計棉桿還田機原因。也可簡要說明一下現(xiàn)在棉桿處理方式
2.國內(nèi)秸稈還田機的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
我國目前不少地方使用正轉(zhuǎn)旋耕機進(jìn)行秸稈還田作業(yè)，正轉(zhuǎn)旋耕機由于受到刀輥旋轉(zhuǎn)方向及結(jié)構(gòu)的限制，其覆蓋性能差。另外，正旋耕機入土能力差且易產(chǎn)生寄生功率，加重了旋耕機和拖拉機傳動裝置的負(fù)荷，導(dǎo)致功率消耗很大且折損機械壽命。
現(xiàn)有的用于滅茬的翻轉(zhuǎn)旋耕機，其植被覆蓋、碎土、平整度等耕作質(zhì)量均優(yōu)于正轉(zhuǎn)旋耕機，也有利于避免產(chǎn)生寄生功率。但刀輥前方壅土嚴(yán)重，纏草多，造成旋耕刀重復(fù)切削，功率消耗也很大。
現(xiàn)有秸稈切碎還田機幾乎都試用甩刀（L型甩刀、錘爪式甩刀等）砍切秸稈。
2.1目前試用的三種類型棉花秸稈粉碎機還田
（1）：瑪納斯縣興工高橋雙豐農(nóng)機廠生產(chǎn)的ZJH-0.9/1.6型秸稈粉碎還田機，作業(yè)幅寬為90cm或160cm，切碎長度＜15cm。該機已經(jīng)得到廣泛推廣試用。
（2）：心境巴州農(nóng)機研究所研制的1JGCN-80型秸稈粉碎還田殘膜回收機，可將秸稈粉碎和殘膜回收兩項作業(yè)同時進(jìn)行，不必分段作業(yè)，大大節(jié)約了成本、時間，提高了經(jīng)濟(jì)效益、作業(yè)幅寬為80cm，適合棉花收完后，進(jìn)行秸稈還田和殘膜回收。
（3）：農(nóng)科院農(nóng)機研究所研制的4JSM-1800型秸稈粉碎殘膜回收機，可連續(xù)進(jìn)行棉稈粉碎還田、松土、挑膜、送膜和集裝作業(yè)，一次完成秸稈還田和殘膜回收。工作幅寬為140-180cm，秸稈切碎長隊＜15cm。
三、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
作業(yè)時，拖拉機動力經(jīng)萬向節(jié)傳到主變速箱，主變速箱的錐齒輪將動力傳到側(cè)變速箱，通過圓柱齒輪傳至粉碎刀軸，粉碎刀軸又通過圓柱齒輪和雙排鏈輪兩級傳動最后帶動旋耕刀軸旋轉(zhuǎn)。粉碎刀軸上粉碎錘爪的高速旋轉(zhuǎn)和撞擊，把作物秸稈從地面上剪斷后吸入殼體。在秸稈進(jìn)入喂入口時遇到第一行定刀的阻攔進(jìn)行第一次切割，秸稈在折線型的機殼內(nèi)多次受到錘爪的撞擊，被推送到最后一排定刀進(jìn)行剪切和粉碎。秸稈粉末被氣流吹出。滅茬旋耕刀將作物根茬連同秸稈粉末一起均勻地攪拌在土壤里，作業(yè)后的地面由限深滾筒軋實，利于保墑并加快秸稈的漚制。
四、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題
該機動力源選用小四輪拖拉機，通過萬向節(jié)傳動，需要設(shè)計：
（1）秸稈粉碎機的傳動裝置。
（2）粉碎刀片的型式與線速度的確定。
（3）刀片的排列形式以及機架和行走裝置。
五、工作方案及進(jìn)度
第1～2周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫開題報告。
第3～4周 根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的秸稈切碎機和玉米秸稈粉碎還田機確定棉稈收集粉碎還田機的總體設(shè)計方案，繪制總體結(jié)構(gòu)簡圖。
第5～6周 根據(jù)工作要求，計算并查閱相關(guān)手冊，選擇和設(shè)計各零部件。
第7～9周 運用AutoCAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。
第10～11周 運用三維設(shè)計軟件完成整機各零部件的三維建模并進(jìn)行運動仿真。
第12周 從工藝性能，經(jīng)濟(jì)性能，實用性能等方面對產(chǎn)品進(jìn)行綜合評價、校核、修正。
說明書。
說明書。說明書。
第14周 整理材料，準(zhǔn)備答辯。
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