摘要 芦苇是一种高杆类禾草，植株高大，根茎具有通气组织，对当地水质有很好的净水作用，其长年生长在水中或一些潮湿地区，通常位于沟渠旁的沼泽地，广泛分布于世界各地。其根茎可用于造纸工业、生物制剂和工艺品，因其茎秆中含有大量植物纤维而倍受造纸业的青睐。 传统芦苇收割通常在采用船式在水中进行作业，而岸式的芦苇自动收割机是其未来的发展方向，在芦苇收割打捆过程中合理利用空间，减轻了工人压力。芦苇收割机的创新性和智能化有待提高，尤其是遥控方式，不仅可以缩小整机体积，还可以提供更多的存储空间、节约成本。本文基于此设计了一种芦苇收割机，根据芦苇植株的生长特点，可以连续地对芦苇进行切割、传送、切碎和收集。 本机首先通过前置的绞龙、刀具装置及分禾器将地面上的芦苇收割，然后选用中间进料轮滚筒链输送装置，芦苇输送到波纹滚筒中，滚筒相对于芦苇的冲击速度和凹板之间的摩擦将使大部分芦苇破碎，以确保芦苇能完成输送，降低芦苇收割损失率，并解决问题。解决了丘陵山区收成困难的问题。本设计采用自行式全喂入鼓式芦苇收割机，具有破损率低、损失率低、性能好等优点。 关键词：芦苇；切割装置；输送装置；结构设计 Abstract Phragmites australis is a ki
nd of tall grass with tall pla
nts a
nd aerated roots, which has a good water purificatio
n effect o
n local water quality. It grows i
n water or some humid areas all the year rou
nd, usually i
n marshes
near ditches, a
nd is widely distributed arou
nd the world. Its roots ca
n be used i
n paper i
ndustry, biological age
nts a
nd ha
ndicrafts. Its stems are favored by the paper i
ndustry because they co
ntai
n a lot of pla
nt fibers. The mi
niaturizatio
n of reed harvester makes the mi
niaturizatio
n of reed harvesti
ng a
nd bali
ng harvester the future developme
nt directio
n. The mi
niaturized reed harvester makes ratio
nal use of space i
n the process of reed harvesti
ng a
nd bali
ng, a
nd alleviates the pressure of workers. The moder
nizatio
n a
nd i
ntellige
nce of reed harvester should be improved, especially the remote co
ntrol type, which ca
n
not o
nly reduce the size of the whole machi
ne, but also provide more storage space a
nd save costs. I
n the future, the market will dema
nd more a
nd more i
ntellige
nt a
nd moder
n small-scale reed harvesters. A reed harvester is desig
ned i
n this paper. Accordi
ng to the growth characteristics of reed pla
nts, it ca
n co
nti
nuously cut, tra
nsport, cut a
nd collect reeds. This machi
ne first harvests the reeds o
n the grou
nd through the fro
nt auger, cutter device a
nd grai
n divider, a
nd the
n selects the roller chai
n co
nveyor of the middle feedi
ng wheel to tra
nsport the reeds to the corrugated roller. The impact speed of the roller relative to the reeds a
nd the frictio
n betwee
n the co
ncave will break most of the reeds, so as to e
nsure that the reeds ca
n be tra
nsported, reduce the loss rate of the reed harvesti
ng, a
nd solve the problem. The problem of difficult harvest i
n hilly a
nd mou
ntai
nous areas was solved. This desig
n adopts self-propelled full feedi
ng drum reed harvester, which has the adva
ntages of low damage rate, low loss rate a
nd good performa
nce. Key words: Reed; Cutti
ng device; Co
nveyor; Structural desig
n 目录 摘要I Abstract II 目录I 第一章绪论1 1.1研究背景1 1.2国内外研究现状1 1.3本文研究内容2 第二章芦苇收割机的结构方案3 2.1整机结构3 2.2芦苇收割机的总体布置3 2.3工作参数的确定4 2.3.1割幅4 2.3.2前进速度4 2.3.3喂入高度5 2.3.4轴距、轮距及最小离地间隙5 2.4确定芦苇收割机的功率消耗及发动机选择6 2.4.1功率损耗确定6 2.4.2发动机的选型7 2.5传动装置的设计7 第三章各工作部件的设计8 3.1切割刀具的结构设计8 3.2拨禾轮的结构设计8 3.2.1拨禾轮安装高度确定9 3.2.2拨禾轮作用点的确定9 3.2.3拨禾轮的转速9 3.3螺旋推运器10 3.4辊链输送装置及纹杆滚筒11 3.4.1辊链输送装置11 3.4.2纹杆滚筒11 3.5筛网装置11 3.6收割机底盘12 第四章收割机传动系统的设计14 4.1行走传动的设计计算14 4.1.1发动机至减速器的传动14 4.1.2行走轮减速器的传动17 4.2第二级传动系统19 4.2.1发动机至过渡轮组的传动19 4.2.2过渡轮轴的结构设计21 4.3纹杆滚筒的输入链传动22 4.3.1链传动计算22 4.3.2纹杆辊筒主轴的设计24 4.4芦苇输送传动计算25 4.4.1芦苇输送传动25 4.4.2芦苇输送辊传动28 4.5前置传动系统的计算29 第五章基于Solidworks的建模与分析30 5.1 Solidworks建模简介30 5.2芦苇收割机总装图30 5.3关键零部件的分析31 5.3.1机架的结构设计31 5.3.2带轮设计32 5.3.3芦苇收割机的工作组件32 5.4本章小结34 总结与展望35 参考文献36 致谢37 第一章绪论 1.1研究背景 芦苇收割是农作物生产中的重要环节，往往制约着农作物的品质和产量，芦苇作为一种健康食品，其分布广泛、营养丰富。目前国内的收割方式仍采用人工收割、芦苇收割船和改进型芦苇收割机三种主要方式，而农村小规模养殖多采用人工收割，工作周期长、用工量大、成本高，由于国内芦苇收割损失率高，其生产不能满足公众需求，国内芦苇收割机市场仍然依赖进口，耗费了大量的外汇储备。 “切干机加折断机”收割存在工作时间长、工艺复杂、损失率高、劳动消耗大等缺点，采用改良芦苇收割机可降低劳动强度，但籽粒破碎损失率较高。芦苇收割季节性特征明显，收割时间紧张，同时人工收割所需劳动强度高、工作环境差、成本和时间成本高，使芦苇收割机的出现成为必然。 目前，我国生产的收割机多为芦苇、水稻和玉米收割机，对芦苇收割机适应性差，专用于芦苇的收割机较少，芦苇收割机是在传动小麦收割机的基础上发展起来的，但芦苇的植与小麦有较大区别，本文针对芦苇规模化收割问题，通过设计一款中大型芦苇收割机，提高生产效率和芦苇质量，可减重节能、减少人工。 1.2国内外研究现状 在收割时代到来之前，折断机极大地促进了19世纪农业的发展。收割机的出现使收割和折断联系在一起，实现了一次性收割和折断，降低了人们收割作物的强度。 目前，国内芦苇收割机大多采用芦苇收割机改造而成。由于芦苇植株性状与芦苇植株性状的差异，改良后的收割机芦苇收割损失率较高，严重制约了作物的品质和产量。近年来，国外企业对芦苇收割机割台的设计进行了许多改进，主要针对芦苇植株的特点，设计了一种更适合芦苇收割的柔性低割台。其他领域也有许多技术改进，如安装大功率发动机、安装电子信息系统等。 目前，大面积水域中的芦苇收割，其作业场地大，地面作业环境恶劣，往往由工人完成、劳动强度大，而甚至收割速度不及芦苇的生长速度。面对这种情况，传统的芦苇收割机被设计出来，而常见的大型收割船通常需要2~3个人共同作业，船上的空间很小，导致工作拥挤，影响了芦苇收割的未来发展。