秸秆捡拾打捆机引针架机构与活塞止动机构设计.doc

1、摘 要随着中央不断推进现代农业，农作物的机械化也在不断的发展，其中主要表现在农业秸秆打捆技术的不断创新和发展。目前国内外在秸秆捡拾打捆机部分投入的人力，财力，都是相当可观的。打捆机中引针架机构与打结器机构和活塞止动部件以及捡拾机构的相互配合，使得打捆机能顺利的，效率的，完整的完成工作，其中引针架机构及活塞止动机构是秸秆捡拾打捆机的主要部件，它决定了机械化打捆的的质量和效率问题。本论文从中小方捆打捆机开发的技术难点出发，运用机构学理论，对机构的工作过程和失效状况进行分析。本文利用杆机构的运动特性，根据引针架及活塞止动机构的功能要求，对机构的工作过程进行严密的分析，建立了其运动模型，对其进行机构参

2、数优化和运动仿真。最后，按照优化参数的结果，利用Auto CAD设计完成了引针架及活塞制动机构的机械装配图和零件图。关键词：引针架机构 活塞止动机构 秸秆捡拾打捆机 AbstractAlong with government advances the modern agriculture constantly, Crops has been the development of mechanization，Mainly in the agricultural straw bale technology innovation and development. At home and abroad

3、 to pick up in the straw bale machine parts into the human and financial resources, are considerable. Packaging machine frame agency cited the needle device with the robbery and the piston stop to pick up body parts, as well as each other, making a smooth function of packaging, efficiency and integr

4、ity of the completion of the work, which cited two institutions and the piston pin stop is Straw bale machine pick up the main components, which determines the mechanical packaging of the quality and efficiency. In this paper, from the small and medium-sized packaging machine tied to the development

5、 of technical difficulties, the use of agency theory, the work on the process and failure analysis of the situation.In this paper, the motion characteristics of bar mechanism, in accordance with primers aircraft and piston-pin body stop the functional requirements, work on the process of rigorous an

6、alysis, the motion model parameters to optimize their organizations and Motion Simulation. Finally, in accordance with the results of optimization parameters, the use of Auto CAD design is completed the primer and the piston pin plane mechanical brake assembly drawing bodies and parts diagram.Key wo

7、rd: Two agencies cited the needle Piston actuator only Straw bale pick up machine目录摘 要2Abstract3第一章 绪 论51.1 本研究的目的和意义51.2 捡拾秸秆打捆机的研究现状与分析61.3 本论文所做的工作10第二章 打捆机的工作原理及打结器送线机构设计112.1 打捆机的结构分析及工作原理111打捆机的结构设计111.1 打捆机结构111.2 打捆机工作原理122.2 送线机构简图与工作过程分析122.2 送线机构的结构设计15第三章 打捆机的活塞止回机构设计183.1 活塞止动结构的简图182.2

8、 活塞止动结构的结构设计20第四章 总结与展望25致 谢26参考文献27 第一章 绪 论 本章节主要对于本课题研究的目的以及其意义进行阐述，使大家对本文研究有个大概的了解。然后对于捡拾秸秆打捆机当前的国内外的研究现状做个大致的了解，并做一定的分析。1.1 本研究的目的和意义 我国是世界上水稻种植面积最大、品种最多、总产量最多的国家，种植面积占全球五分之一，正常年种植面积在4到5亿亩，年产水稻1.85亿吨，占世界稻米总量的三分之一。水稻也是我国的主要粮食作物之一，在国民经济中占有有举足轻重的作用，全国有60以上的人口以大米为主食。但是长期以来我国的水稻种植方式仍以传统的人工作业为主，机械化水平不

9、高。近年来，每逢稻、麦收获结束， 农民大量焚烧秸秆的现象屡禁不止。尽管各级政府及有关部门采取了很多措施， 效果仍不明显。秸秆焚烧不仅造成了大量的生物质资源浪费， 严重的空气污染， 破坏了自然环境， 而且还常引发各种火灾及交通事故， 使国家和人民的生命财产安全受到严重的威胁。为此我们需加强了资源综合利用方面的研究。开展秸秆综合利用， 推广秸秆气化、固化成型， 秸秆发电、养畜技术等， 这都需要将大量的秸秆收集起来。秸秆机械化打捆机是秸秆综合利用的基础装备， 这项技术的推广应用， 必将成为农村中一项可持续发展的绿色、环保、健康及经济效益型的综合技术推广项目， 也将遏止秸秆的大面积焚烧， 提高稻麦秸秆

10、的综合利用率， 改善农村生产、生活环境， 成为农业增效和农民增收的有效技术。中央2007年1号文件中共中央国务院关于推进社会主义新农村建设的若干意见中明确提出，“大力推进农业机械化，提高重要农时、重点作物、关键生产环节和粮食主产区的机械化作业水平”。推广使用秸秆打捆机，目的就是贯彻中央1号文件精神，加快农业综合生产机械化瓶颈环节，推进我国农业机械化的发展。国外最早发明打捆机的是在1853年由美国人埃默里发明了草的打捆机。而我国打捆机研究和开发起步晚,目前市场使用和购买的打捆机多以国外进口为主,由于草场种植面积有限和畜牧发展规模不大,购买国外的打捆机多以小型方捆机为主。打捆机中引针架机构与打劫器

11、机构和活塞止动部件以及捡拾机构的相互配合，使得打捆机能顺利的，效率的，完整的完成工作，其中引针架机构及活塞止动机构是秸秆捡拾打捆机的主要部件，它决定了机械化打捆的的质量和效率问题。除此之外，由于国内目前直接是外购国外的产品，国内在打捆机方面的进展较慢，这样呢，导致国内农业整体的机械化的推广缓慢，因为其外购后导致的一系列问题得不到效率的解决，比如起维修，零件的换用等，这将都是较麻烦的事情，并且这样其花费代价都较高，因此总体不是很经济，因而没有多少人会去购买。为此我们做这样一个工作，目的在为填补国内秸秆捡拾打捆机方面的自主权，发展国内打捆机的市场，提高国内农业机械化的普及率。本论文利用杆机构的运动

12、特性，根据引针架及活塞止动机构的功能要求，对机构的工作过程进行严密的分析，建立了其运动模型，对其进行机构参数优化和运动仿真。最后，按照优化参数的结果，利用Auto CAD设计完成了引针架及活塞制动机构的机械装配图和零件图。1.2 捡拾秸秆打捆机的研究现状与分析打捆机是将牧草包装成规则的形状便于运输并长期保存。打捆机的压实系统， 可以使打成的草捆从内到外一样密实。打捆机分为方捆打捆机和圆捆打捆机。（2）主要机型特点： 小型方捆打捆机。由于草捆较小，可在牧草水分相对较高时进行打捆作业， 牧草的收获质量(1)功能及分类： 主要功能是对牧草进行切割与压扁，草捆可采用人工装卸， 不足之处是打捆作业及草捆

13、搬运作业需要较多的劳力。中、大型方捆打捆机。作业效率较高，运输方便， 可直接打包， 制作青贮饲料； 打捆机的造价相对较高， 投资较高， 需要拖拉机发动机功率较大； 草捆必须采用机械化装卸与搬运。 圆捆打捆机。作业效率比小型方捆打捆机高， 可在打捆后进行打包， 直接制作青贮饲料； 配套拖拉机功率高于小型方捆打捆机， 低于大型方捆打捆机；国外牧草机械已有100多年的发展历史， 经历了从使用以畜力为动力到以拖拉机配套为动力， 从单项作业机具到成套作业机具，从分段作业机具到联合作业机具等发展过程。20世纪60年代是欧美各国牧草打捆机械发展的高峰时期， 在此期间完成了由畜力机械， 如割、搂草等作业机具向

14、与拖拉机动力机械配套的更新换代。新型的割、搂机具和各类联合作业机具及成形机具相继研制成功并迅速推广。1870年美国人迪得里克研制出人类历史上的第一台机械式固定牧草打捆机,在随后一个多世纪里打捆机经历了小方捆、圆草捆、方草捆及圆草捆并行发展等儿个阶段,20世纪30年代初,小方捆打捆机问世,50年代生产进入高峰,保有量趋于饱和,当时美国拥有捡拾打捆机约70万台,90%以上的牧草采用捡拾压捆艺。60年代中期,圆草捆卷捆机诞生,70年代迅速发展,80年代方、圆捆机并行发展。如今打捆机向大型化、高密度化方向发展,许多国际著名的农机生产商正致力于大型打捆机的研究与开发国际著名的农机生产商如克拉斯公司（CL

15、AAS）、凯斯一纽荷兰公司（CNH）以及阿格科集团(AGCO)已经开发出自己的大草捆打捆机设备。小方捆打捆机主要由捡拾机构、输送填料机构、压缩机构以及穿针打结机构组成。图1-2为国外儿种小方捆机型（纽荷兰57、5弗格森1839、克拉斯MARKANT55、约翰迪尔395），表1-1列出了这儿种小方捆的主要参数。从国外几种小方捆机型可以看出,一般小方捆打捆机为侧牵引居多,较少采用止牵引方式。物料通过捡拾器后,搅龙横向喂入或者拨义横向喂入打捆室,侧牵引方式草条宽度及整齐度不受拖拉机轮距限制,物料捡拾干净,并且捡拾机构离地高保证了捡拾物料的清洁。不足之处在于侧牵引方式转弯半径较大,对捡拾地块有一定要求。小方捆打捆机一般采用单打结系统,捆包截面尺寸一般为0.36mx0.46m。大方捆打捆机主要由牵引动力传动机构、检拾喂入机构、填料预压机构、压缩机构、穿针机构以及双打结系统等部分织成。日前国外开发人方捆的厂商土要有克拉斯公司、海斯顿公司（阿格科集团）以及凯斯纽荷兰公司,图1-4是具有典型结构的克拉斯和海斯顿两种人方捆打捆机机型。表1-2为两种大方捆打捆机型的主要技术参数比较。两种大方捆打捆机作过程基本相同,物料经捡拾机构被收集,然后由输送部件喂入预压舱,