机械毕业设计（论文）开题报告-棉秆收获机的设计.docVIP

塔里木大学 毕业论文（设计）开题报告 课题名称 棉秆收获机的设计 学生姓名 王亚军 学 号 8031209137 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 农业机械化及其自动化 班 级 13-1 指导教师 马少辉 起止时间 2012.10.15-2013.5.19 机械电气化工程学院教务办制 一 、本题来源及研究的目的和意义 1.1 课题的来源：自选题 1.2 研究的目的及意义 棉花是我国的重要经济作物，目前，全国棉花种植面积600万hm2,每年棉秆产量约为3000万t。按1t棉秆相当于0.4 m3林木用于制造纸浆量计算，若全部利用每年可节省林木资源12万m3，如此大的可再生资源如果实现循环综合利用，将产生巨大的经济效益。发展棉花秸秆机械化收获技术，对实现农业剩余物综合利用，发展绿色农业意义重大。 对棉秆收获机械化的要求虽然十分迫切，但由于棉秆主干粗细不一，枝杈多，长势特殊等原因，收获技术和收获机械仍不完善。近年来，随着社会和科技的发展，棉秆已被广泛应用于能源、造纸及生物基材料等领域，尤其是棉秆木质成分含量高，可作为优质的可再生资源原料，棉秆收获技术与装备的研究备受关注。因此，对棉秆收获过程的机理和特性进行探讨，提高棉秆收获效率成为了一个重要的课题。近几年已有多种机型问世。 因此，本设备是针对农业生产中扎大量棉秆把用于防风护苗的现状，设计的一种棉秆收获机，这种棉秆收获机械结构简单，工作可靠，对棉秆的损伤小。对解决现有棉秆收获技术中存在的问题起关键性作用。 二 、课题所涉及的问题在国内外现状及分析 2.1 国内外现状及分析 2.1.1 国内现状 在六七十年代中期，我国就开始了对棉秆收获机械的研制。到七十年代末，八十年代初，家庭联产承包责任制的推行，棉花产量剧增，引发棉秆收获机械研制热，如中国农机院，山东、山西、河北、河南以及湖北等省农机研发部门曾对棉秆收获机进行过研制，但由于种种原因都未能定型生产和推广使用。九十年代初，随着棉花价格的提升与棉麦轮种技术的发展，棉花种植面积扩大，棉秆收获机械迫切需要，中国农机院成立了专业课题组，山东省多个市区也相继对棉秆收获机械进行了研制。近年来，随着社会和科技的发展，棉秆已被广泛应用于能源、造纸以及生物基等领域，尤其是棉秆木质成分含量高，可作为优质的可再生能源原料，棉秆收获技术与装备的研究备受关注。总结多年来我国研制出的各类机型，归纳起来有三种：铲切式、提拔式和联合作业式。 （1）铲切式 主要是二行铲切式棉秆收获机。这类机械的收获部件，一般设计成“人”字形的大锄铲，作业时，悬挂在拖拉机前面，拖拉机高速行驶，而人字形铲入土一定深度穿行，利用拖拉机向前行进的力量切断棉根，并使棉秆向上抬起，自然堆放至地面。这类棉秆收获机械结构简单、制造和使用方便，但是效率低、残留棉根较多、铺放不整齐。主要与小型拖拉机配套使用，由于各地种植农艺的差异，加之缺乏机械化标准种植，这种对行的小型棉秆收获机始终没有得到推广。 （2）提拔式 提拔式棉秆收获机是用起拔机构把棉秆从土壤中提拔出来，按起拔器的形状和结构又分为辊式、夹式和链杆式三种。这种机型主要是各地农机研发单位根据本地域条件和棉花生长特点进行初步试制的机型，均没有得到广泛应用，未能形成产品在市场上推广。目前，该类机型中最具代表性的是4MJ-2型盘式棉花秸秆收获机，作业时，由拖拉机前进推动机具前移，地轮传动带动拔盘转动，前进中拔盘遇到棉花秸秆将拔起，并将秸秆拨向后方，待集成后置于田间。 （3）联合收获式 综合国内外技术基础，结合青饲料收获机和联合收割技术，中国农业机械化科学研究院组织力量开发了切割式联合收获机械，一次完成棉秆的切割、切碎和集装作业克服了种植行距的限制，解决了密植、细杆和西部内陆土冻结后棉秆收获难题，成为了以棉秆为燃料的为燃料的生物质秸秆直燃发电厂的主要燃料设备。由于受到割刀工作原理、地表平整程度的限制，特别是垄作时做到低茬收割有一定难度，根茬仍留在地里，没有从根本上解决。为了满足我国长江，黄河流域棉花主产区棉秆粗壮、高大，通常采用拔取后收获的分段作业方式，中国农机院又开发了棉秆捡拾联合收获机，集棉秆自动捡拾、喂入、输送、切碎、抛送、装箱、卸料一体化，该机重点突破了棉秆类冠状植株强制抓取、连续喂入技术，实现了棉秆分段高效联合收获作业。 2.1.2国外现状 美国、印度乌兹别克斯坦、澳大利亚以及俄罗斯等国是国外主要的棉花生产和贸易大国。其棉秆收获设备技术主要以对行式为主，按照收获原理主要分为三种，即铲切、刨挖与拔杆。由此，形成了拖拉机牵引与悬挂式机型。在两种机型中，有些仅仅是铲、割、拔与铺条，有些是铲、割、拔与切碎结