题    目

Y215玉米收割机割台的设计

来源

工程实际

1、研究目的和意义

本设计的目：设计结构简单实用，不易堵塞的板式摘穗结构的Y215玉米收割机割台，达到直接摘穗青储的目的。

我国作为粮食生产大国，玉米又是主要粮食作物。玉米收获的机械化在很大程度上影响着产量。玉米收获秸杆还田型玉米联合收获机的割台，具有明显的技术优势。这次设计在结构上除简单美观节约以外，在性能上也是满足高要求，真正实现小空间大功能低成本，适合我国国情，值得在国内推广。

2、国内外发展情况(文献综述)

我国玉米收获机械研制起步晚，水平低，玉米机械化收割经历了从引进国外样机试用、仿制、改进到消化吸收、自行设计两个阶段，并取得了很好的成果。到目前为止，我国从事玉米收获机研制生产的单位有60多家，已开发研制出的机型有60多个产品。从整体情况看，目前生产玉米联合收获机除悬挂式(背负式)外，大都处于样机研制或试验阶段。各种机型仍需不断改进和完善，到大规模投入生产应用尚需一段时间。我国生产的玉米联合收获机按收获工艺可分为两种:摘穗—剥皮—果穗收集—茎秆粉碎还田(或收集);摘穗—果穗收集—茎秆粉碎还田(或收集)。玉米收获工艺研制的机型有牵引式、悬挂式(背负式)、自走式和玉米割台等四种机型。

国内可实现果穗收获、茎秆切碎一体化的技术已申报专利有很多，代表性的有：立式摘穗茎杆切碎装置；在普通卧式摘穗辊式收获机割台下方安装与摘穗辊平行的刀轴，在刀轴上安装不同形式的切刀，通过动定刀配合、动动刀配合等方式实现玉米收获、秸秆粉碎一体化技术两种技术类型。但总体说来国内的果穗收获、茎秆切碎一体化的技术尚未成熟。我国玉米收获机械化仍然存在着许多问题。首先表现在基础部件研究不足，很多单位只是注重整机的研制开发，从而造成众多机型在收获工艺和机构参数上大同小异、重复制造。其次是产品的稳定性、可靠性差，机器故障频繁，从而造成玉米籽粒破碎率、果穗损失率高等问题。

国内近期玉米收获机械仍以价格较低的悬挂式机型为主，适应多种行距的玉米收获机具将会随着技术的不断完善迅速占领市场。穗茎兼收型玉米联合收获机，可以实现茎秆资源的回收利用，将是玉米联合收获机近期研究、开发的重点，以适应畜牧业发展的要求，在畜牧业发展快的地区，这种机型有较好的发展前景，预计未来几年将会出现比较实用的畅销机型。

目前国外玉米收获机的研究与生产技术已经成熟，目前在美国、德国、乌克兰、俄罗斯等西方国家的玉米收获(包括籽粒和秸秆青贮)已基本实现了全部机械化作业。国外多采用一年一作的种植方式，玉米收获时含水率低，主要采用玉米摘穗直接脱粒的收获工艺。如美国的John Deere公司、Case公司、德国的Mangle公司、道依茨公司生产的玉米联合收获机，绝大部分是在小麦联合收获机上换装玉米割台，并通过调节脱粒滚筒的转速和脱粒间隙进行玉米的收获。主要表现在以下几个特点：

1．在保证良好性能的前提下，向高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量和高速发展。喂入量已由一般的5~6千克／秒 发展到10~12千克／秒所配发动机的功率最大到243千瓦，正在研发的有276千瓦；割台最大割幅已超过9米。配谷物联合收割机的玉米割台由收割4~6行发展到收割8行。发动机功率为19千瓦。最高作业速度超过3.6千米／小时。　　

2．向扩大机器的通用性和提高适应性发展。除发展多种专用割台（大豆、玉米、向日葵、水稻或捋穗型割台）外，同一台机器还可配不同割幅的割台以适应不同作物和不同单产的需要；改进机体结构（如收割台的仿型机构、清粮室的自动调平装置等），使其更好地适应不同作物和倾斜地面；行走装置配置多种宽度的轮胎、履带，以提高工作的适应能力。

3．对保持收获中低损失率、高清洁度的主要工作部件的研究更为深入新型脱粒分离装置的研究，以提高生产率，减少谷粒损失为目标，是现代玉米联合收割机最主要的发展趋势。在传统的纹杆切流滚筒及键式逐镐器的脱粒分离装置之后，双滚筒横置的轴流式结构广为应用，继而又研制了单滚筒或双滚筒纵置的轴流式脱粒分离结构，大大提高了脱粒率。

4．新材料和先进制造技术的广泛应用使产品性能更好，可靠性更高将玉米联合收割机机架、割台体加大壁厚或加强骨架，用大直径薄壁钢管作轴，纹杆进行表面硬化处理；各种联合收割机在易堵塞的部件上设置各种快速切离的安全装置，传动胶带采用新的结构和材料；切割装置都进行8小时以上磨合试验和升温运转试验；重要工作部件装机前的磨合试验或试运转，严格保证体系。

5．广泛应用机电一体化和自动化技术，向舒适性、使用安全性、操作方便性方向发展为改善驾驶员工作条件，普遍装有现代化的密闭驾驶室以隔热、隔噪音；转动部件转速、收割机切割高度、谷物损失量、粮箱填充量、排草堵塞等配有信息显示；自控装置包括自动对行、割茬高度自动调节，自动控制车速，自动停车等；安全生产的警报输出和互锁补偿系统有故障警报、信号报警或语音报警、启动耳锁、单柄操作互锁、运输与收获互锁等功能。

6．向智能化收获机发展集全球卫星定位系统，地理信息系统和遥感系统于一身的"精准农业"技术在智能化玉米收割机上的应用是当今收获机械化最新、最重要的技术发展。通过以上的比较不难发现，我国的玉米联合收获机械的现状跟国外一些先进技术相比还有相当大的差距，我国的科研人员在机器的制造质量和可靠性、发展模式及如何使农艺和农机相结合等科研课题上，应该有很大的发展空间。

3、研究/设计的目标：

通过实习考察和实际测量设计出Y215玉米收割机割台，综合运用知识，独立计算，确定传动方案及各部件的尺寸，多种方案比较。确定最优方案。完成A0号图纸2张：.零件图5张。其中1张图必须徒手画。设计说明书一份（1.5万~2万字）。

4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）：

玉米割台的主要技术参数

配套动力：   66kw，

最大喂入量： 10千克/秒

长：         3280mm

宽：         3760mm

高：         1020mm

收获五行：   行距600～700mm；

籽粒破碎率   <1 %；

籽粒损失率   <2 %；

果穗损失率   <3 %。

生产率：     0.638，

玉米(果穗)产量qs按7500～15000 kg/hm2；

（1）总体设计方

（2）理论分析；

5、方案的可行性分析：

本次设计的玉米收割机割台前上方设有导向壳，收割传送带设有左，右相向运行的两条传送带，在収割台的中部与每条收割传送带相对应设有各自的摘穗对辊，摘穗对辊与集穗传送带间设有滑板，收割传送带内侧的传动轴上设有回转叶轮。

本次设计的玉米收割机的割台工作时，収割台前方的导向壳波动玉米秸秆，秸秆沿相邻导向壳之间形成的通道进入输送链，由两条输送链分别向収割台中部移动，向后进入各自的拉茎辊，由拉茎辊和摘穗板将秸秆和果穗分离，空秸秆由拉茎对辊挤压向下运动，进入下面的秸秆粉碎机构粉碎还田，采用这样的结构，整个作业面的秸秆就会直接粉碎，结构简单，进料通畅，能及时处理，避免了堵塞，也降低了玉米破损率。通过综合分析以上设计方法和设计制造难度，方案可行。

6、该设计的创新之处

本设计的创新之处为：采用摘穗板式摘穗割台，果穗的破损率低，摘穗的效果好，玉米秸秆不进入收割机内部，直接粉碎还田，大大的提高了机械的作业效率，节约了收割成本。

7、设计产品的主要用途和应用领域：

本设计主要应用于自走式玉米收割机上，实现多行同时收割的目的，用于农业收割方面。

8、时间进程

第 4~6  周     整理实习日记、撰写实习总结和开题报告

第7 周     设计计算、总体结构草图设计

第8 周     总体图和部件图设计，零件图设计

第9 周   整理、撰写毕业设计说明书和设计图纸，结合毕业设计，翻译2500字以上的外文资料

第12周      答辩

9、参考文献：

指导教师意见

教师签字：

年     月      日

开题答辩小组意见：

组长签字：                    成员签字：

年     月      日

毕业设计领导小组意见:

组长签字：

年      月      日