1、概述
    近年來，隨著農村經濟結構的不斷調整，牲畜養(yǎng)殖業(yè)得到快速發(fā)展。在牲畜的生長過程中，用切碎的秸稈作飼料，可以增加牲畜的適口性，提高消化率及吸收率，減少飼養(yǎng)過程中的浪費，縮短飼養(yǎng)周期。據了解，南通地區(qū)的海安、如皋、海門市（縣）分別被列為國家和省級秸稈養(yǎng)羊示范市（縣），如皋近量年利用秸稈養(yǎng)羊節(jié)約飼料糧食3.8萬t．節(jié)約資金3000多萬元。到目前，南通市羊的飼養(yǎng)量達到近500萬頭，需大量的切碎秸稈。經過鍘切的秸稈由羊過腹后作為優(yōu)質肥料直接還田，避免了能源浪費，減輕了環(huán)境污染，為秸稈的綜合治理提供了一條極好的途徑，因而農戶對使用安全、價格適中的鍘草機要求比較迫切，為此我們研制了93ZT-1.0型筒式鍘草機，該機具已通過省級性能檢測，并已有批量產品逐步推廣，受到用戶歡迎，取得了較好的社會和經濟效益。
2、總體設計方案
    經調研，并根據本省及南通地區(qū)養(yǎng)殖戶的需求，我們將本機具的生產率定為800-l000kg/h、秸稈鍘切長度為30-40mm(可調)，電機功率為2.2~3kW，電壓為380V。機具可切稻草、玉米、大豆等干秸稈，也可切青秸稈。喂人方式為秸稈由人工鋪放在輸送帶，輸送帶將秸稈送至喂入輥：改變齒輪傳動比，秸稈鍘切長度可在一定范圍內進行調整。為使機具遇特殊情況可緊急停機，采用牙嵌式離合器，用杠桿及撥叉撥動小齒輪可使喂入輥及輸送部分停止運轉。傳動機構由三角皮帶、兩級齒輪、鏈輪組成，使刀軸、上下喂入輥、輸送軸能夠正常運轉。為保證用戶使用安全，傳動件外露部分全部裝有安全罩殼，并在醒目部位裝有警示標志。為把機具價格控制在3000元左右，力求零部件結構簡單實用，選材符合標準要求又合理經濟。
3、傳動機構設計
    該機具僅用一只電機，要使刀軸、上下喂人輥、輸送軸能夠同時運轉，且達到國家標準要求的轉速，傳動路線的設計至關重要。我們采用的第一級傳動由電機帶動刀軸，為三角皮帶傳動，并可保證刀軸轉速在800r/min以下：二級傳動由刀軸上的小齒輪帶動大齒輪，該傳動大膽地采用開式結構，使其結構不僅十分緊湊，而且不用齒輪箱體，降低了整機造價，該軸可使下喂人輥轉動；三級傳動由大齒輪軸的小齒輪帶動過橋齒輪，在過橋齒輪軸上安裝鏈輪，由鏈輪傳動帶動上喂人輥轉動：四級傳動由過橋齒輪帶動輸送帶軸齒輪，使輸送帶軸轉動。
4、安全部分的設計
    鍘草機安全機構涉及到用戶使用安全，在設計本機具時，我們始終把它作為一個十分關鍵的問題來處理，根據國家標準要求，我們嚴格控制了喂入罩殼的長度，并制作了皮帶輪、齒輪、刀滾、鏈輪等安全罩殼。為使機具在緊急情況下停機，我們設計了既能在運轉時分離，結構又比較簡單的離合器，離合器形式采用牙嵌結構，在刀軸端頭上加工花鍵，并裝有牙嵌的小齒輪，撥叉與杠桿相連接，在適當位置裝有杠桿限位裝置，刀軸運轉，大小齒輪嚙合，如需分離，用手撥動桿杠撥叉，小齒輪分離，大齒輪不轉，上下喂人輥及輸送部分停止工作，起到安全保護作用。為了保證定刀、動刀連接可靠，動刀緊固采用了特殊的螺栓、螺母，并明確要求定刀、動刀連接件的性能等級為8.8級。
5、筒式切碎器的設計
    筒式切碎器常用的三種形式為螺旋滾刀式、直刃斜裝滾刀式和平板滾刀式。
螺旋滾刀式：它的構造是在滾筒軸上固定地安裝著刀輪盤，刀輪盤安裝有2-4片刀片，該結構一般用于大中型青飼料切碎機，其切碎滾筒較長，刀片可分段錯開安裝。該結構形式的刀片的制造、磨刃和間隙調整較為麻煩。
    平板滾刀式切碎器：該結構的主要特點是磨刃工作無需將動刀片卸下，而是令切碎器轉子反轉，移動磨石即可磨刀，調整刀片間隙時，用改變定刀片安裝的位置進行。磨刃方便及磨刃工作質量高是該結構的優(yōu)點，但需在機具上增添一套反轉的磨刀機構，使整機傳動及結構布置上增加了難度。
    直刃斜裝滾刀式切碎器是我國近年首創(chuàng)并獲得普遍推廣的新型切碎器，其主刀刃片與定刀片都是直線刃，而且為傾斜安裝，切碎器的刀架一端大．另一端小，象錐形，裝上動刀片，仍然象錐形，有大頭、小頭之分，但動刀片刃線在回轉時所形成的軌跡，并不是圓錐面，而是一個凹鼓面，這種切碎器的特點是結構簡單緊湊，動刀片的制造與磨刃比較方便，適宜用在以切碎秸稈為主的中小型鍘草機上。
    經過反復分析推敲，我們確定采用直刃斜裝滾刀式切碎器，經實際工作考核，使用效果很好。
6、喂入輥型式及輸送帶的設計選擇
    秸稈切碎機喂入裝置的功用，是將秸稈以一定的速度向切碎器送進，并夾持住飼草以利切斷，為了保證切割整齊，要求喂草過程中草層無相對滑動，并在草厚度變化時，保證夾緊飼草。喂入裝置由輸送部分、上下喂入輥、喂入輥壓緊調節(jié)機構等組成。設計時，我們根據本機具的特點，將上下喂入輥設計成帶有溝槽的型式，以加大喂人輥對飼草的抓取能力．對喂入輥的轉速、直徑、溝槽深度等參數進行了精心選擇。
    輸送帶部分，我們原設計為鏈板式的輸送鏈，但該結構型式在工作中噪音大，且容易造成鏈片變形而引起故障，為此，我們選用整體式的錦綸片復合輸送帶，經試驗應用，效果很好。
    在喂入秸稈時，喂入量不可能完全一致，當喂入量增加，上下喂入輥若位置固定，極易使秸稈產生堵塞，影響機具正常工作，為了解決這個問題，我們設計了壓緊調節(jié)裝置，即將上喂人輥作成可上下移動的型式，以保持上喂入輥對飼草層有一定壓力，使喂入口間隙高度可隨喂入層的厚度而自動調整，浮動機構由彈簧和滑塊等組成，當秸稈層加厚時，可克服彈簧的壓力使上喂人輥向上浮動。
7、結束語
    筒式鍘草機的設計既要考慮到用戶使用的安全性，還要顧及到技術參數的先進性及使用機具的經濟性，要同時兼顧上述條件，具有較大的難度。我們在設計機具時，充分考慮到以上因素，盡7最大的努力，在設計方面把好第一關，并與海安鵬達機電設備廠共同開發(fā)，在研制、試驗、使用過程中，及時發(fā)現存在的問題，不斷給予改進完善，使機具逐步趨向成熟，進入市場。


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