1、概述
    近年來，隨著農村經濟結構的不斷調整，牲畜養殖業得到快速發展。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，減少飼養過程中的浪費，縮短飼養周期。據了解，南通地區的海安、如皋、海門市（縣）分別被列為國家和省級秸稈養羊示范市（縣），如皋近量年利用秸稈養羊節約飼料糧食3.8萬t．節約資金3000多萬元。到目前，南通市羊的飼養量達到近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質肥料直接還田，避免了能源浪費，減輕了環境污染，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養殖戶的需求，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，在研制、試驗、使用過程中，及時發現存在的問題，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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