摘 要

前言 2

1 国内外搂草机的发展概况 4

1.1 国外搂草机的发展现状 4

1.2 国内搂草机的发展现状 4

2 旋转式搂草机的总体设计 6

2.1 搂草机的技术要求 6

2.2 搂草机方案的确定 6

2.2.1 搂草机方案的选择 6

2.2.2 搂草机工作原理的确定 7

2.2.3 搂草机动力的选择 7

2.2.4 搂草机动力总体结构的确定 7

3 旋转式搂草机主要参数的确定 8

3.1 搂齿线速度的确定 8

3.2 传动比的确定 8

4 搂草机主要结构及零件的设计 9

4.1 转盘 9

4.2 搂齿 9

4.3 地轮 10

4.4 传动轴 10

4.5 传动机构 10

4.6 减速器锥齿轮选择 11

4.7 减速器轴的设计 16

4.7.1 小锥齿轮轴的结构设计 16

4.7.2 大锥齿轮轴的结构设计 17

5 搂草机主要部件校核 18

5.1 机架型材强度的校核 19

5.2 搂齿强度的校核 19

5.3 机架悬挂机构的校核 21

5.4 轴的强度校核 22

5.4.1 轴受力及应力分析 22

5.4.2 按弯扭合成应力校核轴的强度 24

5.4.3 连接键校核 26

6 小结 28

致 谢 29

参考文献： 30

旋转式搂草机的设计

摘要：本文关键对旋转式搂草机进行了一定研究，分析并且对比了其它的搂草机的形式并在其基础上，提出了将水平旋转式搂草机小型化的构想，并对搂草机结构的整体进行了合理的布局和设计研究；对搂草机的关键部件进行了校核，保证了搂草机在工作时的经济实效性与可靠性。并在最后提出了一些对搂草机研制的一些想法。

关键词：旋转式搂草机；总体结构；设计；校核

The Design of the Rotary Rake

Abstract: This paper have done some research on rotary rake, analysis and comparison of other rake form and on the basis, put forward the concept of horizontal rotary rake miniaturization, and the whole machine structure is studied the reasonable layout and design; the key components of the machine were checked, to ensure rake at work economic effectiveness and reliability. And finally puts forward some ideas on developing hayrake.

Key words: Rotary rake；Architectural structure；Design；Check

前言

新疆是中国主要牧区之一，牧草品种比较丰富，四季牧场更加齐全。其中天然牧草的操场占有7亿多亩，位居全国第二位，占全国草场总面积的20%。新疆的畜牧业总产值占农业的总产值30%以上，蕴含着发展草地畜牧的巨大潜力。我国西部大开发和畜牧业发展的极为迅速，随着人工种植草场面积的增加，这些均为新疆发展畜牧业和牧草收获机械化奠定了良好的基础。

牧草收获是一项季节性强、劳动强度大的畜牧作业项目，且新疆的牧草适时收获期较为短暂，割草机割草后的搂草和摊晒显得很重要，要尽快晒干晾干牧草，以防止营养成分丢失严重。所以，如果要保证牧草能够进行适合时间的收获，这对改善工作环境有巨大实用意义，减轻劳动强度，提高劳动生产率，牧草产量和品质，实现生产成本的降低，以及饲料收获的机械化。与人工的收获相比，提高劳动生产率，牧草地机械化提高收获25～50倍，降低牧草的营养损失百分之60～ 80。降低作业成本百分之20～60，作为牧草饲料工艺流程中的第二个环节——搂草机的搂草作用占整个牧草饲料工艺流程中很重要的部分。现在，国内机械制造企业的生产品质低，故障率较高，低信赖性。据统计，国外搂草机弹齿搂草面积达400 hm²时，其断齿率仅为4%左右；而我国的产品在完成同样作业量时，其断齿率为25%左右，与国外存在一定的差距。

因此，本文意在通过研究国内外搂草机，来设计一种旋转搂式草机，在确保工作部件运作稳定、可靠的同时，实现可以连续得进行搂草，从而提高劳动生产率，减少牧草的损失，从而达到高效搂草的目的。

1 国内外搂草机的发展概况

1.1 国外搂草机的发展现状

国外的牧草机械已经发展了有100多年，经历了以畜力为动力到以拖拉机为动力的过程，从单项的作业机械到成套的作业机械，从分段的作业机械到联合的作业机械等发展过程。到了20世纪60年代是西方各国牧草收获的机械类型发展的高峰时期，在这期间完成了由畜力机具，如楼、割草等作业机具向与拖拉机动力机具配套的更换新一代。新一代的楼、割机具和各种类的联合作业机械及成形机械相继研究成功并快速推广。到了20世纪70年代, 一部分服役机械逐渐趋于饱和，产量与保有量开始保持稳定或有所下降，各公司开始致力于新机械的开发，改进原有机械的性能，以保持产品的市场竞争能力。

图1-1 法国库恩公司立轴回转式搂草机

现在，西方各国几乎所有的农机公司都生产牧草收获机械。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搂草机（图1-1）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。

1.2 国内搂草机的发展现状

畜牧机械工业在农机工业中是起步较晚、发展较慢的行业，但牧草收获机械是中国生产及使用最早的畜牧机械之一。中国从20世纪60年代初开始生产牧草收获机械，到20世纪80年代，已形成一定生产规模。通过引进、消化、吸收国外先进技术，填补了一些国内产品的空白，产品品种显著增加。但是，中国的牧草收获机械化总体水平还相当低，中国的草原面积与美国大体相同，但牧草机械保有量却少得可怜。20世纪70年代中期，美国圆草捆机保有量为10万台，而中国目前的保有量仅为美国的0.1%；20世纪80年代，日本方草捆压捆机的保有量为2.3万台；而中国20世纪90年代初的保有量仅为美国的0.07%、日本的0.2%，搂草机的保有量仅为美国的1%。