高建民开题报告.doc

中国农业大学 硕士研究生论文开题报告 所在院系 工学院车辆工程系 专 业 车辆工程 学生姓名 入学时间 2010年8月29日 导师姓名 课题名称 丘陵山区立辊式玉米收获机 改进设计及仿真分析 中国农业大学研究生院制 填表时间 2011年 5月 11日 立论依据（以下各项均可加页） （包括课题的研究意义，国内外研究现状分析，附主要的参考文献） 研究意义 玉米是我国三大谷物之一粮经饲兼用种植面积2450万公顷，年总产量1.27亿吨左右。当前我国已形成三大玉米生产区，若按50%机收率计算，全国需要玉米收获机10万台以上。现实情况是我国玉米机收率不到%，远远低于小麦70%和水稻20%的机收水平。玉米机械化收获已成为制约农业机械化发展的瓶颈，推进玉米机械化发展对保障我国粮食安全、促进畜牧业和粮食加工业发展，经济效益、社会效益和生态效益实现农业增效和农民增收具有重要战略意义。2006年，国玉米耕、种、收综合机械化水平达到42.8％，其中，机耕水平达到59.4％，机播水平达到 58.7％机收水平达到 4.73％。从60年代开始，我国研制和生产玉米收获机械及摘穗机构至今出现了三次高潮。第一次是从60年代初期开始，到文革开始时被迫中断，期间主要进行了玉米收获机械技术的引进、吸收和理论研究工作；第二次是从70年代中期开始，历时十余年，经历从引进、使用、仿制、改进国外机具到自行研制开发生产两个阶段，试制成功玉米收获机械20余种。其中，中国农机院与赵光机械厂研制的4YW-2型牵引式卧辊玉米收获机是典型代表，是我国自行研制开发的首台玉米收获机，填补了国家的空白；第三次从90年代开始延续至今，研制生产单位多达百余家，已生产机具数千台，呈快速发展态势。我国目前的玉米收获机主要分为自走式、牵引式和背负式类型。自走式机型庞大，价格较贵，投资回收期较长；牵引式机型机组长，达13-15米，不适应小地块。背负式机型可以利用现有的拖拉机，一次投资相对较少，作业效益也不低，作业的机动性和操作性都较好是目前的首选机型。自走式机型具有自行开道的功能，生产效率高。目前研制生产的有2 行、3 行和4 行机，其中3 行机型的品种最多。自走式机型的发动机功率为44～110 千瓦，能适应的玉米收获行距为60～70 厘米，玉米割台的主要摘穗部件都采用摘穗板、拉茎辊结构。2 行和3 行机一般具有摘穗、果穗收集、茎秆粉碎还田功能，有的3 行和4 行机在此基础上增加了剥皮和茎秆回收功能。4 行机的结构比较复杂，其中由中国农机院研制的八五重点项目4YZ- 4 型机，是目前我国收获工艺最完善的玉米联合收获机，具有摘穗、剥皮、果穗装车、茎秆收集切碎并抛送至青饲挂车或抛撒田间的功能。该机的发动机功率为110 千瓦，每行程能收4 行玉米，行距70 厘米，割台采用双层结构，既可收获玉米果穗，又可收集玉米茎秆。玉米果穗被剥皮后送至挂车，玉米茎秆则由切碎滚筒切碎并抛送，抛送筒可旋转180 度，控制抛撒范围和距离，底盘采用5 挡无级变速装置，可覆盖作业时所需的全部速度，采用独立的液压系统和电器系统，由驾驶员一人控制机器的一切操作，该机还在国内首次采用了自动挂接装置。在自走式机型方面，我国的玉米收获机多数是采用小麦联合收获机的现有底盘，由于受原机构的限制，多机器总体设计不够合理，存在先天不足。另外，由于国产发动机性能不够稳定，液压件、传动件等工作不可靠，产品零部件加工手段落后以及装配质量粗糙等原因，使整机的性能和可靠性都受到严重影响。 牵引式机型与拖拉机配套使用，适合在大面积地块作业。由中国农机院和黑龙江省赵光机械厂共同研制的4YW- 2 机型是我国惟一长期坚持生产的玉米收获机，该机可与55.8 千瓦拖拉机配套使用，每行程收2 行，行距70 厘米，具有摘穗、剥皮、果穗装车、茎秆粉碎还田或收集功能。经过多年不断的完善改进，已从4YW- 2A 发展到4YW- 2G 等7 种机型，可满足不同的收获工艺要求。目前，牵引机型存在作业时机组太长、转弯半径大，而且收获前要预先开道等问题。 悬挂式机型是我国近年来自行研制的产品，有1～3 行机型，可分别与不同型号的拖拉机配套使用。这种机型的特点是收获结束后不占用动力，拖拉机可继续使用，具有小巧灵活、价格低等特点，适合在农村小面积田块作业。悬挂机型的收获工艺一般为摘穗果穗装