山地手扶式切割压扁机制动系统设计.docx

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1、中文摘要随着我国农业机构的调整和退耕还林还草生态工程的启动，优质牧草的种植面积不断扩大。优质苜蓿是伺料生产体系的重要组成部分，苜蓿产业化发展对于促进草食畜牧业发展、改善生态环境、发展低碳产业等方面都具有重要作用。当前我国苜蓿生产机械化整体水平低，收获损失大，致使苜蓿草产品品质低下，严重制约了苜蓿产业化的发展和规模的提升。特别是在西北地区，由于苜蓿多种植在山坡、丘陵地带，可以通过的地段狭窄，需要爬坡来完成切割压扁工作，故需要功率较大、外形尺寸较小，且具有爬坡功能的手扶自走式工作机械。本文对制动器的工作原理和制动器的结构分类做了介绍，并分析比较了鼓式制动器和盘式制动器的优缺点，随后提出了制动器设计

2、的一般方法步骤，本文所设计的盘式制动器，是针对手扶自走式工作机械的，根据工作状况计算了制动时所需要的制动力矩的大小，并对制动力矩进行了校核，最后画出了盘式制动器主要零部件的零件图和CATIA三维建模。关键字：切割压扁机，盘式制动器，零部件参数，制动力矩AbstractWith the adjustment of agricultural institutions in China and the startup of the project ofreturning farmland to forest and grassland, high quality forage planting ar

3、ea is expanding. Highquality alfalfa is an important part of feed production system. Alfalfa industrialization plays a key rolein promoting plant-eating animal husbandry development, improving the ecological environment anddeveloping low carbon industry. At present Chinas alfalfa production mechaniz

4、ation level iscomparatively low, harvest loss is huge and the clover product quality is extraordinarily low, whichrestrict the development of alfalfa industrialization and scale of ascension. Especially in the northwestregion, due to the alfalfa planting location is narrow and mainly is slopes and h

5、illy terrain, the cuttingsquashed work need to be done with the machine climbing. Thus a more powerful, smaller shape, andwhich has the function of uphill walking self-contained work machinery is needed.Firstly, this article describes the role and structure of brake, then compares drum brakes and di

6、scbrakes of the advantages and disadvantages, then introduced the general method steps brake design. Inthis paper, the design of disc brake is for walking self-contained work machinery. According to theworking conditions to calculate the brake when needed the size of the braking torque, test whether

7、 itcan meet the braking requirements. Finally, give out the main draw of the disc brake parts and CATIAThree-dimensional modeling.Keywords： Cutting flattening machine, disc brake, component parameters, braking torque中文摘要IAbstract II目 录II第一章绪论11. 1本课题研究目的及意义错误!未定义书签。1.1.1研究目的错误!未定义书签。1. 1.2研究意义错误!未定义

8、书签。1.2切割压扁机的研究现状11.2 . 1国外切割压扁机研究现状11.3 .2国内切割压扁机研究现状2L 3切割压扁机的发展趋势31.1.1 牧草生产机械化31.1.2 切割压扁机的发展趋势41.4 本课题研究内容和方法41.4 . 1研究内容41.5 .2研究方法41.5 本课题研究技术路线5第二章山地手扶式切割压扁机整体方案的确定62.1 苜蓿（紫花苜蓿）的介绍62.2 苜蓿对收获机械性能的要求62. 2. 1苜蓿干燥特点62. 2.2推广切割压扁机的必要性71. 3整体方案的确定72. 4本章小结7第三章山地手扶式切割压扁机制动系统的设计研究93. 1制动系统的工作原理93.1.1

9、 鼓式制动器的工作原理93.1.2 盘式制动器的工作原理93.2制动系统的方案选择及确定103.2. 1制动器的方案选择103.2.2盘式制动器方案比较103. 2. 3制动驱动机构的结构形式选择错误!未定义书签。3.3制动系统的设计及参数确定错误!未定义书签。3. 3. 1制动器设计的一般流程错误!未定义书签。3. 3.2制动器的主要零件结构设计错误!未定义书签。3.4制动系统的制动力矩计算与校核错误!未定义书签。3. 5本章小结错误!未定义书签。第四章总结与建议174. 1结论174.2建议错误!未定义书签。参考文献19致 谢20第一章绪论1.1 本课题研究目的及意义1.1.1 研究目的传

10、统的苜蓿收获是采用不带压扁装置的圆盘式或往复式割草机，虽然能够完成收获作业，但由于苜蓿脱水干燥时间过长，蛋白质的损失很大,不能保证苜蓿产品的质量，因而应该大力推广割草压扁机收获苜蓿是十分必要的。1.1.2 研究意义割草压扁机是专门用于收获优质饲草的一种机具。目前，牧草收获机械特别是苜蓿收获机械主要是由外国进口，国产机械处于起步阶段。它的最大优点是促进饲草快进干燥，有效保存饲草养分。近年来由于国家西部大开发，开展大规模生态建设和“三化”草原生态治理，人工种植草场面积不断扩大，尤其是近年来城市郊区兴起的大面积种植苜蓿热，对切割压扁机的需求呼声高叫。目前国内已企业生产割草压扁机，由于结构和材料方面的

11、原因，易将枝条压折、枝条压掉。国外较具有代表性的机型是美国约翰迪尔的往复式割草压扁机，其独特的设计不仅能够充分保持牧草的营养成分，减少对土壤的压实，加快下一茬作物的生长，而且具有效率高，可靠性好，割茬高度、切割角度调整方便等一系列特点，值得我们去参考借鉴。21世纪要实现农牧业经济的腾飞，根本出路在于农林牧综合发展，而突破口在于种草，种草是发展畜牧业的物质基础。牧草生产的特点是规模大，劳动强度大，生产条件变化多。我国平均每55()()hn?才有一套割搂草机，配套机具严重缺少，而在美国每6() hn?就有一套较完备的配套机械收获设备。由于机具缺少，不配套，每年收割的干草仅占可割草量的9.8%,因此

12、，必须发展与之相适应的机械的支撑。1.2 切割压扁机的研究现状1.2.1 国外切割压扁机研究现状国外对牧草压扁技术的研究已有100多年的历史，牧草切割压扁技术在北美以及欧洲地区已经有非常成熟的经验，割草压扁机的种类也非常多。目前，国外的牧草收获机械都采用压扁技术来缩短牧草的干燥时间，从而获得优质青干草。国外20世纪30年代,就已经开始发展牧草的压扁技术,压扁机开始出现并且逐渐应用于生产实践,这种压扁机工作原理是将割草机割下的牧草捡拾起来，同时给压扁铺放。对于牧草,一般切割后立即压扁效果最好,失水的牧草不易被压扁且易缠绕,另外压扁机是单向作业的,压扁机收获牧草增了收获机型。进入20世纪60年代,

13、能够同时完成切割、压扁、集拢铺条的切割压扁机开始生产应用，经过研究和发展，切割压扁机技术日渐成熟,大多数牧草收获机械都使用切割压扁机,其中代表性的是美国和加拿大生产的往复式的切割压扁机、欧洲各国生产的旋转式的切割压扁机。进入20世纪90年代以来，畜牧业发达的国家,开始把高新技术运用到牧草收获机械中，大大的提高了切割压扁机的高效、复合作业,机器的生产率、通用性、适应性显著提高，随着电子和液压等先进技术大量采用，对操作的舒适性、割茬高度的一致性等等方面大大改进。国外先进的切割压扁机的种类非常多，如约翰迪尔公司、纽荷兰公司、克拉斯公司生产的切割压扁机。目前，欧美各国几乎所有的农机公司都生产牧草收获机

14、械。产品品种齐全，系列完整，能满足各种收获条件下全面机械化的需要，且在计算机精确控制、应用及操作人员的舒适性等方面有很大的改进。在该领域处于领先地位的主要是美国、德国、法国、意大利、日本等发达国家。如德国STOLL公司的割晒设备，德国克拉斯公司自走式压捆机，法国库恩公司的旋转割草机等。20世纪90年代这些国家的搂、捆、装、运等牧草收获机械陆续地进入中国牧草种植基地，国外先进的牧草收获机械技术比较完备，机具品种多，性能可靠，但价格昂贵卬。1.2.2 国内切割压扁机研究现状我国草业机械化事业起步较晚、发展缓慢，牧草机械化生产水平低。20世纪4050年代,只是生产一些仿制的机械化和半机械化牧草收获机

15、具。20世纪6080年代，国家开始重视畜牧业生产，畜牧业生产机械化方向开始注意引进、消化、吸收国外先进的技术，牧草生产机械化从单向作业到注重成套作业发展。20世纪8090年代自主发展阶段，国家一系列政策的实施,农牧民的生产积极性空前高涨,开始大量购买牧草收获机械,极大促进了牧草机械的生产研究,这一时期国内生产的割草机一般都不带压扁机并且仿形效果也不好，进口的切割压扁机占据着大部分市场。20世纪80年代中期以来，我国对草地畜牧业投入严重不足，相对支持力度减缓甚至下降，使得许多牧草机械制造企业纷纷转产或停产，再加上我国与欧美等发达国家存在着技术差距和制造手段、工艺等方面的差距，使得我国与国外同类产品的制造能力和水平的距离进一步拉大，其产品类型只有圆盘式旋转割草机、后悬挂往复割草机、机引单刀割草机、指盘式搂草机、圆捆、方捆打捆机等，目前，人们多热衷于讨论种植牧草的经济效益和环境效益，但对于如何实现上述效益，讨论研究较少。由于严重缺乏适合农牧民的牧草收获机械，造成农牧民种草丰产不丰收，或丰产欠收。尽管我国牧草收获机械，在引进、消化的基础上也初步形成了散草、方捆、圆捆、压垛、二次加