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1、分类号密级UDC单位代码10733甘肃农业大学硕士学位论文小型割草压扁机压扁装置关键部件设计与试验研究TheKeyPartsDesignandExperimentResearchofSmallMowerCrusherFlatteningDevice陈凯指导教师姓名赵春花教授（甘肃农业大学甘肃兰州730070）学科专业名称农业机械化工程研究方向农业机械化工程与装备论文答辩日期2015年5月27日学位授予日期2015年6月答辩委员会主席安世才研究员评阅人安世才研究员魏宏安教授2015年6月小型割草压扁机压扁装置关键部件设计与试验研究摘要针对我国西北地区传统手工收获小地块梯田或山坡地
2、牧草（苜蓿）效率低,易错过最佳收获时期，同时牧草未经压扁调制导致粗蛋白损失严重，制约了农牧民的种植积极性和畜牧业的发展等现实问题，结合牧草收获农艺要求和种植地形，运用AutoCAD、Solidworks等软件，对适合中、小型地块的牧草收获机压扁装置的关键性参数进行研究，并通过试验设计与数据分析得到最优参数组合，研究和设计了一种适合于小型割草压扁机作业使用的压扁装置。主要研究了以下内容：(1)为了达到割草压扁机对压扁装置的农艺要求，提高压扁装置的压扁效果和实用性能,研究设计了一种由“V”型浮动梁、铰接轴组件、前调节螺杆、后调节螺杆、限位滑块和滑槽等组成的新型割草压扁机压扁间隙调节
3、装置，其“V”型双向精量调节，通过螺杆推动“V”型浮动架绕铰接轴转动来调节间隙,并采用回复弹簧实现压扁辊工作与非工作自动复位,提高了压扁辊对牧草的压扁效果和对作业环境的适应能力。（2）结合牧草的生物力学特性和收获农艺要求，研究设计了一种由压扁辊轴、连接钢板、无缝钢管和人字形齿等组成的中空式“人”字齿形压扁辊,其对称式“人”字齿形分布结构增强了牧草的输出力度、喂入性能和压扁均匀性，基本能够满足苜蓿草产品的质量要求。（3）对压扁装置关键部件调用了Solidworks软件中的Simulation有限元分析模块进行仿真分析，分析表明其应力、应变、变形位移、安全系数云图均符合设计要求。（
4、4）为了研究压扁装置关键参数对压扁效果的影响，通过改变影响其作业性能指标的主要参数：压扁辊齿表面材料、喂入量、压扁间隙、回复弹簧初拉力，以茎杆压扁率高及整株碎草损失率（只考虑压扁和铺条工作造成的）小为试验评价指标，结合正交试验研究和数据统计分析，获得了最优方案组合。试验结果表2明：对梯田旱地陇东苜蓿(苜蓿茎杆平均直径3.24mm,平均密度416株/m,平均株高738mm),选取人字形钢齿压扁辊，平均喂入量2.16Kg/s，压扁间隙3mm，回复弹簧初始拉力1000N；对水浇地中兰2号(苜蓿茎杆平均直径1.66mm,平均密2度525株/m,平均株高1098mm)，选取人字形橡胶辊，
5、喂入量2.16Kg/s，压扁间I小型割草压扁机压扁装置关键部件设计与试验研究隙2.5mm，回复弹簧初始拉力850N。关键词:割草压扁机；压扁间隙调节装置；有限元分析；正交试验II小型割草压扁机压扁装置关键部件设计与试验研究SummaryAimedattherealityproblemsthattheefficiencyoftraditionalmanualharvestingpasture(alfalfa)whichgrowatsmallterracesorslopingfieldsinnorthwestChinaislow,itiseasytomissthebestharve
6、stingperiod,andlostthecrudeproteinmodulationwithoutcrushedforage,whichrestrictsplantingenthusiasmoffarmersandherdsmenanddevelopmentofanimalhusbandry.Combinedwithagronomicrequirementsforageharvestingandplantingterrain,byusingAutoCAD,Solidworksandothersimulationsoftware,keyparametersformediuma
7、ndsmallplotsofforageflatteningdeviceweredesignedbytheoptimalparametercombination,akindofsmallmowercrusherflatteningdevicewasdesigned.Thefollowcontentsweredeeplyresearched.(1)Inordertoachievetheagronomicrequirementsoftheflatteningdevice,increasingfl
