随着二十一世纪经济的快速地发展，人们对美好事物的要求日益增加，以至于我们正常的生活中对畜牧业产品的需求增加。我国是一个农业大国，未来畜牧业将是其一个主要的发展趋势。我国每年约生产将近6亿吨的秸秆，并且有将近其一半的数量将作为农业区的主要饲料。秸秆里面含有百分之三十五到百分之五十的可消化干物质，以及百分之三到百分之八的粗蛋白，很适合那些反刍动物，列如牛、羊等。世界公认的粮食过关标准为500千克，但是因为我国的耕种土地比较少，人口也比较多，及时粮食的生产量每年都在增加，依旧跟发达国家有一定的差距。在这种情况下将一部分粮食用作于饲料来喂养牲畜不是一个明智的行为。目前为止，已经有了许多的措施来解决用粮食代替饲料的问题。但是对于其中一条利用和开发非常规饲草资源却没有正真获得充分的重视。“非常规饲草中”数量最为巨大、分布也最为广泛的应属秸秆了，所以将其看做成畜牧业发展的突破口。全球的国家都已经将目光放在了对秸秆的利用和开发上面。由于我国地理环境和人口问题，应该多加利用这些“非常规饲草”，由此减少对粮食的使用。所以我们更要充分的开发秸秆作为饲料来使用，所以我们要对滚刀式铡草机进行传动理论、传动方案、工作原理做多元化的分析、重要零部件的计算和校核、结构的分析、传动相关设计的计算。从而让一款小型滚刀式铡草机适合广大的农村用户，使秸秆资源能被更充分的利用。

  铡草机是从手动一步一步发展到了电动，在我国三十年代，就开始使用受压铡草机。四九年建国以后，手摇式铡草机最先在农村被推广起来，而电动的铡草机实在六十年代被应用，解放了广大劳动人民的双手[7]。从六十年代到七十年代的这十年间，全国各省各市相继自主研发了一些型号不一的铡草机，由国家有关部门鉴定并投放市场。进去八十年代。由于要就各个型号的铡草机所用的成本不同，国家对系列型号进行了同一的规定，在九十年代国务院规定利用秸秆养蓄,这个举措对我国的畜牧业有着重要的意义。

  国外的铡草机一直以大型机械为主，具有自动化程度高、通用性好的特点，能有效的提高饲草以及秸秆的加工率。二十世纪八十年代初英国就在秸秆收获机上加上了粉碎机。丹麦、意大利等国家在大功率、多功能的为主的粗饲草料粉碎机的主导下，先后发展各自的不相同的型号的铡草机。但是这些大型号的铡草机并不适合我国农村用户的需求。

  滚刀式铡草机是我国被最早使用农业机械之一，在饲草加工上被广泛的应用，因为我国每年具有大量的秸秆资源将作为农业饲养牲畜的主要饲料。但是目前我国的秸秆利用率还不很特别高，以至于有许多没有被利用到的秸秆，被农民们焚烧，这样不仅仅让环境得到了污染，还让我国浪费了大量的秸秆资源，所以为了让这些秸秆能被有效的利用起来，我们该不间断的开发新的饲草加工的工具，对节约粮食和改善畜牧业都有着重要的意义。

  （1）节约劳动成本。用农业机械来进行农业方面的劳动列如播种、施肥、收割等。

  （2）吸收农村剩余的劳动力。因为农业机器的出现会使一部分人不需要进入田地里进行劳动，从而闲赋在家里。但是这样也出现了商机，列如农业机器的售卖、维修、售后服务等。

  （3）增加一部分家庭的经济收入。因为劳动力被节省下来，从而使闲下来的人进入其他的行业从而来增加家庭收入。

  铡草机是我国畜牧业必不可少的食草动物的饲料的主要加工机械，在目前市场上一般被分成了两大类：一类是盘刀铡草机，另一类是滚刀铡草机。而我们今天所要研究的就是滚刀式铡草机[2]。

  用来铡切各种秸秆等非常规草料。秸秆作为粗饲草料具有杆节粗大、质地坚硬的特点。如果让牲畜直接食用，将导采食困难、咀嚼费力、消化率低，其新陈代谢也会比较差。因此我们的研究对铡草机也应具有一定的特殊要求：

  本设计将滚刀式铡草机的设计理论以及设计的具体方案，其中对滚刀式铡草机的设计包括轴的计算和校核、齿轮的计算和校核、定刀的设计和确定，带传动的计算。将运用机械辅助软件绘制三维模型，二维图纸，以便于将机械的外部轮廓表达出来。

  本次毕业设计的所采用的是螺旋式动刀。这个动刀的好处：一是切割时能有一个很好地滑切角，二是将每一把刀的切割时间都进行了缩短，三是减少切割草料时的切割功率，并且还具有工作负荷均匀、机械振动较小、切碎质量较高等特点。所以最终选择一个合适的螺旋动刀对于本设计是至关重要的，通过查找资料得知目前我国的螺旋动刀的螺旋角的范围在18°~30°之间。因为在滚刀铡草机中的螺旋动刀的螺旋角与滑切角是一样大的，所以滑切速度随着螺旋角的变大而加快，从而在草料的切割时就越省力。要想能稳定的钳住秸秆让动刀与定刀进行切割，螺旋角一定要满足小于极限的钳住角。钳住角的大小最主要的影响因素为茎秆中含有水分的多少、切割的农作的品种、动刀和定刀的锋利程度。

  据统计我国每年的将近六亿多吨的秸秆中，其中将近三成是玉米秸秆。如将这些秸秆进行揉碎、切碎、氨化等的技术加工，加工过后的草料可拿来过腹还田，还节约了大量的粮食，秸秆中的含有许多的有机物，可通过这些有机物来达到培育土地、改善土地。我国秸秆的处理进行了许多的研究。对秸秆的处理不管是化学的，还是物理的。第一道工序都必定会是粉碎或铡切。因为我国大多农民都将秸秆进行焚烧，这样让我们生活的环境得到了污染，还浪费了资源。以至于我国对这些秸秆的利用并不是很充分。所以研制饲草加工机械，提高秸秆的利用率，对我国农业的发展有着重大的意义。

  我国是一个农业大国，每年能产生将近6亿多吨的秸秆资源，其中将近一半多的数量将作为畜牧业的主要饲料。在工艺流程中，必须将秸秆做处理才能进一步加工，因此出现了滚刀式铡草机。

  滚刀式铡草机是依靠电机提供动力，通过链式输送器将秸秆传送到压草辊上，经过压草辊以及上下喂入辊两次挤压，之后通过定刀的作用，使秸秆不断被切割，最后将被切割好的秸秆通过抛送装置抛送到指定的位置。

  在开始对铡草机进行设计的时候，由于没详细的参考数据，也不能自己对这一些数据进行设定，只能对现在已存在的铡草机进行数据上的参考。如表2.1：

  农业变得机械化能有效的提高农业的劳动力、农业及机械化也是农业现代化的建设的重要物质基础、农业机械化还是现在社会的生产力的代表。农业科学技术的推广应用的重要载体是农业的机器化，其不仅仅使城镇化建设的速度有了明显的提升，还大力得发展了农业机械，这样使我国的粮食综合生产能力得到一定效果的保护和提高，与此同时还让我国农民的收入得到了提升，这对我国提倡的建设全面小康社会有着重大的意义，所以说农业变得机械化是农业现代化的必然过程。以下是农业机械化的三个优点：

  

  需要被加工草料通过输送器被传送到压草辊上，被压草辊挤压后传动到喂入辊上，然后将这些被挤压过的草料送入上喂入辊和下喂入辊进行二次挤压，被挤压两次的草料被送到动刀处。然后通过定刀的作用，草料才能被不断地切割，被切碎的草料会被抛送装置跑送到指定的地方。

  电动机的选择要参考电源的工作条件，选出最适合的型号。所以最终选择了Y系列三相交流异步电动机。借鉴了ZC-3的有关数据，通过减速器将主轴转速降为715r/min，并且与之相符合的动力要求在2.2~3kW，通过查阅资料可得出V带的传动的效率为96%，所以选用额定电功率为3kW的电动机。电动机的转速也需要一定的要求，如果我们实现将所需的转速进行推算，这样能更方便我们最终选择一个适合的电动机。但是主轴的转速为715r/min，以至于选择电动时，其转速必须要大于715r/min。但也不能过大。综合上述条件，选择的电动机型号为Y100L2-4电动机。

  由链式上喂入辊、下喂入辊、输送器、压草辊等部分所组成喂入机构；由三角皮带、皮带轮、齿轮、万向节、张紧轮等部分所组成传动机构；由电动机、传动、齿轮等防护罩组成的防护装置；由动刀、定刀以及抛送叶片等部件组成了切割抛送机构；机架是由左右支架、方架等部件构成的。

  动刀的刀锋锋利时：干麦草的：无叶时25°~26°，有叶时：27°~28°，干谷草：无叶时25°~28°，有叶时34°~36°；青贮玉米杆（含水率65%~78%）：无叶时40°~42°，有叶44°~46°。当动定刀因为磨损变钝时，在切割时就要相比锋利时变得费劲，所以以上的所有农作物秸秆的极限夹角都需要减小8°~12°。

  此次设计是借鉴了ZC-3型号的滚刀式铡草机的数据，并设计传动方案：初选择转速为1430r/min的电机，动刀数为3。电机将动力通过带传动传递到主轴上。在通过主轴上的齿轮减速后，将动力传递到下喂入辊。主轴的转速降为715r/min。上喂入辊与下喂入辊之间的摩擦带动是通过草层来完成的，并且为了在不一样的工作负荷下具有一定的压紧力，为实现上喂入辊的浮动，所以把弹簧和滑块固定在上输入辊的左右两侧来帮助固定。下喂入辊通过一对齿轮和一个万向联轴器带动压草辊的转动，并且防止喂入辊卡死，在其两端加上了弹簧和滑块。为了确认和保证不需要人工来进行进料，本设计采用了链板式输送器。