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作品名称：小型玉米秸秆收割粉碎一体机设计
学校名称：兰州工业学院
参赛队伍：环之智
队伍编号：220700
参赛学生：席曾杰刘琛杨成志王励勤
指导老师：尹新权
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
请在微信端进行投票。点此扫描二维码。

详细说明

一：
1. 开发背景：

- 农业现代化面临秸秆收割效率低、劳动力短缺问题，传统焚烧污染环境、破坏土壤，国家政策支持秸秆机械化与资源化利用，国内高端一体化设备存在技术空白，需研发高效环保设备。

2. 结构说明：

- 由收割机构（往复式锯齿 + 曲柄连杆 + 带传动）、粉碎提升机构（一次粉碎 + 一次螺旋输送 + 二次粉碎 + 二次螺旋提升）、收集箱组成；机架用高强度钢材，收割刀片为不锈钢 304，粉碎刀盘为工具钢（直径 220mm）。

3. 功能与使用说明：

- 配套 55-60 马力拖拉机，一次性完成玉米秸秆收割、分次粉碎、螺旋输送收集；作业效率 1.5-2 亩 / 小时，作业幅度 1.5 米；粉碎后秸秆可直接用于饲料加工、生物质发电或堆肥还田；作业前需规划收割路线，作业后需清理设备草料、检查连接部位并润滑轴承。

二：
1. 设计原理：

- 动力原理：拖拉机动力经锥齿轮（传动比 0.5）、带轮（传动比 0.85）、蜗轮蜗杆、联轴器传递至各部件，通过变速箱 / 离合器调节转速（如轴 2 转速 1532r/min，粉碎轴转速 1800r/min）与扭矩，满足不同作业需求。

- 作业原理：收割机构通过往复式锯齿剪切秸秆，粉碎机构经两次高速切割确保粒度均匀，螺旋输送机构利用螺旋叶片推动秸秆移动，收集箱存储成品。

2. 设计方案：

- 传动方案：拖拉机→锥齿轮→带轮→收割机构；拖拉机→锥齿轮→蜗轮蜗杆→万向联轴器→粉碎机构。

- 零件设计：主轴用 45 钢（直径 26mm 起），轴承选深沟球轴承（寿命 72328h），带轮为 C 型（小轮腹板式、大轮孔板式），粉碎轴直径 50mm（弯曲应力 2.72MPa＜许用应力 140MPa）；用 SolidWorks 完成三维建模，CAD 绘制工程图与零件图，确保零件强度与装配合理性。

三：
1. 创新性：

- 集成收割、粉碎、收集功能，避免分段作业，效率较传统方式提升 50% 以上；采用二次粉碎设计，适配不同秸秆利用场景；填补国内小型一体化设备在 “高效粉碎 + 精准输送” 结合的技术空白。

2. 可行性：

- 动力配套为市场常见中型拖拉机，易获取；零件（深沟球轴承、C 型带轮等）为标准件，采购与维护成本低；设备享农机补贴，农民购机门槛低，适配中小型农场与合作社需求。

3. 完整性：

- 涵盖 “动力输入 - 秸秆收割 - 粉碎 - 输送 - 收集” 全流程结构，包含零件强度校核（主轴、锥齿轮、带轮等）、传动效率计算、三维建模与工程图设计，功能与技术细节完整。

4. 规范性：

- 零件设计遵循《机械设计手册》《机械零件设计手册》（如锥齿轮 7 级精度、带轮材质 HT200），建模与绘图用 SolidWorks、CAD 专业软件，符合机械设计规范；维护保养流程明确，操作安全合规。