農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)概述

NongYeJiXieXue農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)(下）主講：劉俊峰概論一、研究的對象和目的

1、研究對象（1）作業(yè)機(jī)具1）谷物收獲機(jī)械cerealharvestingmachinery

如：稻麥?zhǔn)斋@機(jī)、玉米收獲機(jī)等2）牧草收獲機(jī)械

hay-makingmachinery

如：收割機(jī)、集草機(jī)、打捆機(jī)、運料機(jī)等

3）經(jīng)濟(jì)作物收獲機(jī)械industrialcropharvestingmachinery如：根塊作物收獲機(jī)、花生收獲機(jī)、棉花收獲機(jī)等（2）作業(yè)對象包括：干、濕作物、籽粒、稿草等主要涉及他們的物理機(jī)械特性，空氣動力特性，彈性，韌性，尺寸和重量等。2、研究目的弄清收獲機(jī)械的結(jié)構(gòu)及工作機(jī)理，掌握其設(shè)計理論和方法、步驟及使用技術(shù)，以正確研究設(shè)計和指導(dǎo)生產(chǎn)。二、谷物收獲的特點和對收獲機(jī)械的一般要求

特點：1)季節(jié)性強(qiáng)2)受氣候影響大3)三夏大忙，農(nóng)活集中，勞力緊張,

勞動強(qiáng)度大（三夏：收、種、管）

一般要求：1)保證收獲質(zhì)量2)適應(yīng)性好3)適時完成收獲作業(yè)（高生產(chǎn)率，

工作可靠）三、谷物收獲機(jī)械發(fā)展概論到1958年，開始有了自行設(shè)計、制造的收獲機(jī)。1960年代，我國自行設(shè)計和制造的谷物收割機(jī)開始大量出現(xiàn)，尤其是脫谷機(jī)和收割機(jī)。80年代初，我國引進(jìn)美國約翰迪爾聯(lián)合收獲機(jī)JL1000系列技術(shù)和生產(chǎn)線。近年來，除這些高效先進(jìn)的大聯(lián)合收獲機(jī)重要供應(yīng)農(nóng)場外，我國幾家大聯(lián)合收獲機(jī)廠都在大批量生產(chǎn)大、中型聯(lián)合收獲機(jī)投入農(nóng)村市場。四、谷物的生物學(xué)特性

1、成熟期依據(jù)籽粒的飽滿程度，濕度（含水率）和粒與穗軸間的連結(jié)強(qiáng)度的不同，將谷物的成熟期分為如下幾個階段1)乳熟期：濕度較高，含水50%~70%，乳漿狀態(tài)2)臘熟期：3)完熟期：濕度16~20%4)過熟期：2、谷物的后熟作用

3、谷物的濕度4、作物的倒伏5、作物的谷草比谷草比是指谷粒重與非谷粒重的比值

五、谷物收獲方法及機(jī)械種類

（一）收獲方法1、分段收獲法用不同種類的機(jī)械分別進(jìn)行割、運、脫粒、清選等作業(yè)。此法所用機(jī)具結(jié)構(gòu)簡單，造價低，但工效低，總損失較大。2、聯(lián)合收獲法在田間一次完成割、脫粒、分離和清糧等全部作業(yè)。工效高，利用率低，損失少，大幅度減輕勞動強(qiáng)度。機(jī)具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，利用率低，適于農(nóng)場和大塊田區(qū)。3、兩階段聯(lián)合收獲法首先，用割曬機(jī)將作物割下，并成條鋪放于割茬上，晾曬3—5天（完成后熟作用），而后，用裝有撿拾器的聯(lián)收機(jī)進(jìn)行撿拾、脫粒、分離和清糧等作業(yè)。（二）谷物收獲機(jī)械的種類

按用途主要分為三大類

1、收割機(jī)械reapingmachinery包括：收割機(jī)reaper割曬機(jī)swather，windrower割捆機(jī)reaper-binders2、脫粒機(jī)械threshingmachinery3、聯(lián)合收獲機(jī)combineharvesting第九章

收割機(jī)械第一節(jié)收割機(jī)的類型及特點第二節(jié)收割機(jī)的構(gòu)造與主要工作部件(1)收割機(jī)械(2)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式式切切割割器器(3)往往復(fù)復(fù)式切切割割器器(一一)類類型型(按按結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)尺尺寸寸與與行行程程的的關(guān)關(guān)系系分分)1.單單刀刀距距行行程程型型(標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)型型)s=t=to2.雙雙刀刀距距行行程程型型s=2t=2to3.割割型型s=t=2to4.中中間間型型s=t=kto5.雙雙動動割割刀刀器器(二二)構(gòu)構(gòu)造造(標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)型型)由割割刀刀(動動刀刀片片刀刀桿桿刀刀桿桿頭頭)、、定定刀刀片片、、護(hù)護(hù)刃刃器器、、壓壓刃刃器器、、摩摩擦擦片片和和護(hù)護(hù)刃刃器器梁梁等等組組成成.1.動動刀刀片片2.定定刀刀片片3.護(hù)護(hù)刃刃器器作作用用：：①①保保證證定定刀刀位位置置②②保保護(hù)護(hù)割割刀刀③③護(hù)護(hù)舌舌和和定定刀刀構(gòu)構(gòu)成成兩兩點點支支承承④④分分術(shù)術(shù)引引導(dǎo)導(dǎo)作作物物4.壓壓刃刃器器刀刀桿桿摩摩擦擦片片(三三)工工作作特特點點及及應(yīng)應(yīng)用用優(yōu)點點:1.適適應(yīng)應(yīng)性性好好可可切切割割多多種種作作物物割割幅幅大大小小均均可可B=0.5-5m或更更大2.茬齊3.有護(hù)刃器器配合為為有支承切割割刀片損壞壞少4.維修方便便簡單缺點:1.造價高高2.因慣力振振動大,限制制了機(jī)組速度度的提高,一一般為Vm=6-10Km/h3.切粗桿,易撞刀,崩刃應(yīng)用:(四)裝配技技術(shù)要求和調(diào)調(diào)整1.整列：護(hù)護(hù)齒間距應(yīng)相相等，齒尖應(yīng)應(yīng)在同一水平平線上，定刀刀應(yīng)在同一平平面內(nèi)。2.對中：動動刀在極點位位置時，動、、定刀應(yīng)重合合。3.間隙：動動、定刀之間間的間隙。(五）往復(fù)式切割器器的傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)1特點:回回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)為為往復(fù)直線運運動2種類:1)曲柄連連桿(滑塊)機(jī)構(gòu)2)擺環(huán)機(jī)構(gòu)構(gòu)3)行星齒輪輪機(jī)構(gòu)第三節(jié)切割割裝置cuttingmechanism1、切割器是收獲獲機(jī)械和聯(lián)收收機(jī)上必不可可少的工作部部件1)作用：切切割作物莖桿桿。2)類型：回回轉(zhuǎn)式和往復(fù)復(fù)式切割器，，也包括鐮刀刀、快速切割器2、收獲機(jī)械上采采用的切割器器應(yīng)具有如下下的技術(shù)要求求：1)切割質(zhì)量好（（茬齊、不撕撕裂、不連根根拔）2)省力、可靠、、（功耗小，，不堵刀，振振動小等）3)適應(yīng)倒伏作物物的切割（漏漏割損失小等等）一．影響切割割性能的因素素1)切刀的特性2)莖桿的物理機(jī)機(jī)械性質(zhì)3)切刀與莖桿的的相對位置4)切割方向與速速度正切：刀刃的的運動方向沿沿刀刃的法線線方向切入莖莖桿的切割方式。滑切:刀刃的的運動方向沿沿刀刃的法線線偏移?角的方向切入入莖桿1莖桿剛度度的影響包括自身剛度度和外加支撐撐增加的抗彎彎反力割刀必須克服服莖桿的切割割阻力才能切切斷莖桿，但但一般作物（稻稻、麥）莖桿桿本身的剛度度較小，很小小的外力就會使之彎彎斜。所以，，要保證正常常切割，割刀刀應(yīng)具有足夠的切割割速度（以獲獲得莖桿較大大的慣性力））或是給莖桿以適當(dāng)當(dāng)?shù)闹?，以以增大抗彎反反力。注意，，往?fù)復(fù)切割割速度度不應(yīng)應(yīng)太高高，回回轉(zhuǎn)刀刀具又又不適適應(yīng)大型農(nóng)機(jī)機(jī)具。切割莖桿時時的支撐方方式：(1)無支支撐：只用動刀切切莖桿(2)有支支撐：單支撐：由由定刀構(gòu)成成單點支撐撐雙支撐：由由定刀和護(hù)護(hù)刃舌構(gòu)成成兩點支撐撐（1）無支支撐切割：：靠莖桿的慣慣力和剛性性，配合動刀切切割其割斷條件件關(guān)系式：：P割與P彎作用與反作作用力:要求動刀有有高的速度度（以獲得較較大的慣性性力）（2）單支支撐切割：：較P彎增大（因有有定刀支撐撐）相應(yīng)可減小小，即割刀刀速度可減低。t一定；a減小則v減小。如往復(fù)式割割刀的平均均速度：Vp=1~2m/s，但動定刀刀間隙δ要求求嚴(yán)格，以以保證切割質(zhì)量和正正常工作。。（3）雙支支撐切割抗彎阻力更更大，相應(yīng)應(yīng)所需可更小，即即動刀速度度可小，同時，對動動定刀間隙隙δ的要求可放寬寬，動、定定刀磨損小，空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)功率小.2莖桿纖維方方向性的影影響常見的三種種切割方式式：橫斷切；斜斜切；削切切橫斷切：切切割面和切切割方向都與被切物物的軸線垂垂直斜切：切割割面與被切切物軸線偏斜，但切切割方向與與軸線垂直削切：切割割面與切割割方向都與被切物軸軸線偏斜A橫斷切b斜切c削削切切割方向與與阻力和功功率消耗之之間的關(guān)系系橫斷切最大斜切較小（斜45度時較較橫斷切降降低30~40%））削切最?。ㄓ绕淦淝懈钭枇α娠@著下下降）原因：因莖莖桿（主要要被切物））是由纖維維組成，各各方方向的的強(qiáng)度不同同。3刃厚及刃角角的影響響正切時時切刀4滑切與切切割阻力力得關(guān)系系滑切省力力的原因因：1、同一刃口口在滑切切時，刃刃角??；；2、滑切有鋸鋸切作用用3、同樣刃口口長切割割、滑切切時，真正參加加切割的的刃口長長度變短短，則省力。。5切割割速度對切切割阻力力的影響響一般情況況下，切切割速度度上升，，則切割割阻力下下降。當(dāng)割刀速速度增大大時，切切割總功功有所下下降，但但空轉(zhuǎn)功功率有所所增加，，并振動動增大，，所以，，稻，麥麥?zhǔn)崭顧C(jī)機(jī)的往復(fù)復(fù)式割刀刀平均速速度一般般不大于于2m/s，一般Vp=1~2二、切割割的類型型與特點點三、往復(fù)復(fù)式切割割器構(gòu)造造及參數(shù)數(shù)分析（一）往復(fù)式切切割器構(gòu)構(gòu)造與標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化（二）傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)1、曲柄柄連桿機(jī)機(jī)構(gòu)（1）一一線式（（平面型型偏置曲曲柄連桿桿機(jī)構(gòu)））用于割割臺側(cè)置置式的收收割機(jī)和和割草機(jī)機(jī)。（2）立式一線線式：用用于立式式割臺收收割機(jī)（3）轉(zhuǎn)向式：：多用于于割副大大，割臺臺前置的的聯(lián)收機(jī)機(jī)上（4）空間型型偏置曲曲柄連桿桿機(jī)構(gòu)，，割刀可可在一定定范圍內(nèi)內(nèi)改變位位置，用用于割草草機(jī)。2、曲柄柄滑槽機(jī)機(jī)構(gòu)特點：結(jié)結(jié)構(gòu)較為為緊湊3、擺環(huán)環(huán)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊湊，但造造價較高，谷物物聯(lián)收機(jī)機(jī)上已廣泛應(yīng)用用4、星齒齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)a刀桿b刀頭頭銷c行星齒齒輪d固定內(nèi)內(nèi)齒圈e曲柄柄f轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臂（三）往往復(fù)式切切割器的的工作原原理和參參數(shù)分析析1、刀片片幾何形形狀的分分析（刀片鉗鉗往莖桿桿的條件件）保證鉗住住莖桿的的極限條條件是：：2、割刀刀的運動動特性（1）運運動方程程假設(shè)：①①沒偏距距②連桿長長L遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于r（曲柄柄半徑））割刀運動分析位移速度加速度（2）割割刀速速度V和和加速度度a與位位移X的的關(guān)系（為橢圓圓方程））A點的速度可表示為：加速度與X的關(guān)系：

1)無偏距時:

2)有偏距時：

行程（3）割割刀的的行程和和平均速速度故有偏距距的與無無偏距的的相比，，行程S略有增增加，但但影響不不大，可是，往往復(fù)行程程的速度度不一致致。平均速度度:割刀的速速度是變變化的，，實用中中常以平平均速度度來說明其其速度的的大小。。當(dāng)時

有支撐切切割，需需Vp一一般范圍圍為1——2m/s實驗證明明:切割割速度在在0.6—0.8m/s以上上能順利利切莖桿桿（4）擺擺環(huán)機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動時割割刀的運運動分析析運動方程:擺環(huán)的傾傾角α=15—18度時較好好，割刀刀的運動動特性相相近于曲曲柄連桿桿機(jī)構(gòu)傳傳動的特特性割刀行程：

3切割速度度分析割刀的速度V與位移X的的關(guān)系為一橢橢圓關(guān)系，即即長半軸為，短半半軸為的橢圓圓就為割刀的的速度曲線。。曲線上任意一點到X軸的距離A’A即表示割刀位移到A時的割刀速度。若畫圖時再將速度以的比例縮小，則割刀的速度圖即可用以r為半徑所畫的圓弧來表示。那么割刀位移到A點時的速度

其中：例：求單刀距距行程型往復(fù)復(fù)式切割器的的始切速度，，終切速度和切割速度度的變化范圍圍。已知條件：動動刀寬a、高高h(yuǎn)、前橋?qū)拰抏和定刀片片b（平均寬寬度）曲柄半徑徑r和角速度度ω。作圖：作圖尺尺寸比例為λλ割刀為平動，，刀上每一點點的運動規(guī)律律都是一樣的的，這是選定定A點為研究究。為實際切割速度的變化范圍段

切割速度圖及及分析①先繪動、定定刀片的相對對位置圖②作A點的切割速度度圖（以R為半徑畫半圓圓）③始切點為C，始切速度為為④終切點為，，終切速度為為弧段為為實際切割割速度的變化化范圍段結(jié)論：單刀行程型切割器的實際切割速度在最大切割速度的附近（兩邊）（最大割速利用好）實驗證明：切割速度在0.6~0.8m/s以上即能順利切割莖桿，標(biāo)準(zhǔn)型的段都大于1.2m/s，選定割刀速度的，一般以割刀平均速度Vp=1—2m/s內(nèi)選取。

4割刀進(jìn)距距對切割性能能的影響用作圖的方法法求出割刀的的運動軌跡（（以分析割刀刀速度與機(jī)組速度的關(guān)系系，以分析Vm和h在不不同值時對切切割性能的影影響）（1）已知條件：：①割刀類型，，主要結(jié)構(gòu)尺尺寸②機(jī)組前進(jìn)速度度Vm（勻速）③曲柄轉(zhuǎn)速n為勻速（2）求進(jìn)距H進(jìn)距是指割刀在一個行程時間內(nèi)，機(jī)具前進(jìn)的距離。

普通1型切割器的切割圖(3)作圖步驟（以以標(biāo)準(zhǔn)型切割割器為）普通1型切割割器的切割圖圖1)繪出相鄰鄰護(hù)刃器的中中心線及其定定刀片的寬度度軌跡線。2)繪出動刀刀片的原始位位置和走過兩兩個進(jìn)距位置置的圖形。3)A的運動動軌跡①O為圓心，，曲柄半徑r為半徑（即即A點為起點點）作半圓，，然后n等分分半圓（此時時n=8）1、2、3、、4、5、6、7、8②n等分進(jìn)進(jìn)距（n=8）③過1、2、、3、4、5、6、7、、8作垂線（（注：每等份份中，A點橫橫向方向上的的行進(jìn)距離每每等分中，在在前進(jìn)方向上上的行進(jìn)距離離）④過作水平線線，分別交過過1、2、3、4、5、、6、7、8作的垂線的的對應(yīng)點于⑤

用光滑的的曲線連接起起來，即A點點軌跡。4)作B點運運動軌跡，（（作法與A點點作法一樣））（注：用刀刃刃上各點的運運動軌跡是一一樣的，所以以用樣板曲線線復(fù)制即可））討論：①Ⅰ區(qū)區(qū)為一次切割割區(qū)（掃過區(qū)區(qū)）（彎斜小小，割茬較整整齊）②Ⅲ區(qū)為空白白區(qū)（彎斜大大，尤其是縱縱向彎斜，割割茬不整齊））③Ⅱ區(qū)為重割割區(qū)（浪費功功率，且糧食食中會有短短莖桿）分析：①當(dāng)Vm不變時，，曲柄n提高高或刀高h(yuǎn)變變小時》Ⅱ變變大，Ⅲ區(qū)減減?、诋?dāng)n不變，，Vm上升或或h減小時，，Ⅱ區(qū)減小，，Ⅲ區(qū)變大。。當(dāng)H上升時，，則Ⅱ區(qū)減小小，Ⅲ區(qū)增大大；當(dāng)h減小小（其他條件件不變），ⅡⅡ區(qū)增大，ⅢⅢ區(qū)減小。因因此，正確選選擇H和H與與刀片刃部高高度h之間的的比例很重要要?，F(xiàn)有：谷物收收割機(jī)H=（1.2~2）h谷物聯(lián)收機(jī)H=（1.5~3）h割草機(jī)H=（1.1~1.5）hH的大小，，與Vm（要要合理確定行行進(jìn)速度）和和n有關(guān)：5、切割器功功率計算功率包括切割割功率和空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)功率兩部分分?？辙D(zhuǎn)功率與切切割器的安裝裝技術(shù)狀態(tài)有有關(guān)。即一般每米割幅幅Nk為0.3~0.56KW（0.8~1.5馬力）Vm機(jī)組前進(jìn)速度，米/秒

B割幅m

Lo切割單位面積的莖桿所需的功率（Nm/m2）

一般割小麥Lo=100~200Nm/m2

割牧草Lo=200~300Nm/m2

6、復(fù)式切割割器慣性力的的平衡一、慣性力的的影響以曲柄連桿機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動的切切割器為例分分析慣性力的的影響。慣性力的總力力轉(zhuǎn)化到曲柄柄銷上，可分分解為徑向力力和切向力。其慣性力引起起的曲柄經(jīng)向向力的變化將將引起機(jī)架的的振動（影響使用用壽命和工作作質(zhì)量）其慣性力引起起的曲柄切向向力，引起曲曲柄上的扭拒拒也交替變化化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速速波動（影響響工作質(zhì)量））對于小型收割割機(jī)具，抗振振能力差，必必須考慮慣性性力的平衡。。二、慣性力的的平衡以曲柄連桿機(jī)機(jī)構(gòu)傳動為例例用質(zhì)量代換法法（用集中在在連桿兩端銷銷軸中心的質(zhì)質(zhì)量的慣性力力來代替）解解決連桿的慣慣性力。根據(jù)據(jù)靜代法，連連桿集中在A、B兩點的的質(zhì)量分別為為：連桿的質(zhì)量①旋轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)產(chǎn)生的慣性力力旋轉(zhuǎn)慣性力是容易被平衡的，只要在曲柄銷的對面加一配重使其產(chǎn)生的慣性力等于即可完全平衡。

其中：②往復(fù)慣性力力往復(fù)慣性力的平衡：若在曲柄對面，半徑為處加一個質(zhì)量為的配重其平衡重產(chǎn)生的離心力為若選適當(dāng)?shù)钠胶庵厥?

則往復(fù)慣性力力則可完全平平衡但平衡了又出現(xiàn)了（垂直方向的慣性力）引起機(jī)器的上、下振動.

所以，對一一般采采用部分平衡衡，以不致使使過過大。實際中中只平衡的的一半半或三分之一一。即討論：1、旋旋轉(zhuǎn)慣性力完完全平衡，往往復(fù)慣性力部部分平衡，若若現(xiàn)在全部平平衡需特殊的的傳動機(jī)構(gòu)2、若

則總配重

3、實際中一般都是以這種按力偏距情況計算平衡重和來近似地處理有偏距情況下的平衡問題。四．回轉(zhuǎn)式切切割器（一）割刀運運動分析工作特點：回回轉(zhuǎn)割刀的運運動，由刀盤盤的回轉(zhuǎn)運動動和機(jī)器前進(jìn)速度度所合成。刀刀片上任一點點對地面的軌軌跡為與擺線，刀刃掃掃過的面積對對地面為余擺擺帶，其帶寬寬與刀刃高度近似。刀片運動規(guī)律律及刀片數(shù)的的確定相鄰刀刀片各內(nèi)、外外端點的位移方程程。第一刀：點a的位移方程內(nèi)端點a1的位移方程：

第2刀片：點b的位移方程

點b1的位移方程：（二）割刀轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的確定割刀轉(zhuǎn)速，要要根據(jù)切割速速度的要求來來確定（結(jié)合合割刀的結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸和機(jī)器器前進(jìn)速度））實驗得：回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)割刀的切割割速度應(yīng)為20-50r/s（無支支撐時），Vd=4-10m/s（（有支撐時））確定割刀的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，以刀片片的內(nèi)端點為為基準(zhǔn)（因該該點圓周速度度最低）割刀任一點的速度（絕對速度）均由該點圓周速度和機(jī)器前進(jìn)速度所合成。故a1點的速度:

當(dāng)（k=0、1、2、……..n）Va1最小則割刀應(yīng)有的角速度：

割刀轉(zhuǎn)速：Vd:割刀刀應(yīng)有的切切割速度,依據(jù)割刀刀結(jié)構(gòu)和工工作對象的的要求而定定(三)刀片數(shù)M的確定理想的切割割情況是：：使割刀進(jìn)進(jìn)距H（回回轉(zhuǎn)一周時時機(jī)器前進(jìn)進(jìn)的距離））與在一一個進(jìn)距中中各刀片余余擺帶的縱縱向?qū)挾萂h相等。。即H=Mh————確確定定刀刀片片的的依依據(jù)據(jù)所以：刀片數(shù)

（四四））參參數(shù)數(shù)分分析析它反映出割刀轉(zhuǎn)速與機(jī)組速度和刀高間的關(guān)系，若Vm大，h小，則轉(zhuǎn)速n應(yīng)越快。在選定了M、h、n的情況下，可算出Vm

M一定時，可根據(jù)Vm和n考慮結(jié)構(gòu)尺寸h（刀高）

討論論：：無無空空白白區(qū)區(qū)切切割割的的臨臨界界條條件件為為H=Mh，（h，≈h）若H>Mh，則出出現(xiàn)現(xiàn)空空白白區(qū)區(qū),有有橫橫向向和和縱縱向向歪歪斜斜,茬茬不不整整齊齊若H<Mh，則刀刀刃刃長長度度的的一一部部分分（（外外部部））進(jìn)進(jìn)入入切切割割，，不不能能使使刀刀刃刃全全長長進(jìn)進(jìn)入入切切割割，，同同時時重重割割區(qū)區(qū)增增大大.第四四節(jié)節(jié)撥撥禾禾器器及及扶扶禾禾裝裝置置一、、撥撥禾禾器器的的種種類類、、構(gòu)構(gòu)造造及及其其應(yīng)應(yīng)用用1、、功功用用：：①引引導(dǎo)導(dǎo)待待割割作作物物并并扶扶倒倒②扶持持莖桿桿，穩(wěn)穩(wěn)定切切割③鋪放放割下下的禾禾桿于于割臺臺，并并清理理割刀刀。2、類類型：：撥禾輪輪：普普通壓壓板式式、偏偏心式式用用于于臥式式割臺臺收割割機(jī)和和聯(lián)收收機(jī)扶禾器器：扶扶倒能能力強(qiáng)強(qiáng)，用用于立立式割割臺收收割機(jī)機(jī)和聯(lián)聯(lián)收機(jī)機(jī)二、撥撥禾輪輪的工工作原原理和和參數(shù)數(shù)決定定撥禾輪輪的運運動由由機(jī)器器的前前進(jìn)運運動和和輪的的自身身回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運動動所合合成。。（一））撥禾禾輪的的運動動軌跡跡1、已知知條件件：輪輪半徑徑R、轉(zhuǎn)速速n（勻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)）、、機(jī)器器前進(jìn)進(jìn)速度度Vm2、作作法：：①以R為半徑作圓，然后將此圓n等分（n=8）。分點1、2、、、、、8②輪轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，積聚前進(jìn)進(jìn)距S，，將Sn等分（n=8），分點③自各分點引相應(yīng)半徑的平行線④在各平行線上截取半徑R（以為心）得⑤用光滑曲線連接即得一個撥板的運動軌跡曲線

(二））撥禾禾輪的的運動動分析析撥禾速速度比比λ：：撥板板的圓圓周速速度Vb與與機(jī)器器前進(jìn)進(jìn)速度度Vm的比比值。。①λλ的大大小，，決定定著撥撥板軌軌跡的的形狀狀②撥禾禾輪正正常工工作的的必要要條件件是撥撥禾速速度比比λ>1因為，，要完完成撥撥禾輪輪的三三個作作用撥撥板必必須有有向后后的水水平分分速度度，只只有當(dāng)當(dāng)λ>1時時，撥撥板軌軌跡為為余擺擺線，，形成扣扣環(huán)在在扣環(huán)環(huán)下部部撥板板才具具有向向后的的水平平分速速度，，即具具有引引導(dǎo)、、扶持持和推推送的的作用用。三撥撥禾輪輪的工工作過過程工作過過程：：從與與待割割作物物接觸觸開始始———鋪放放并脫脫離接接觸工作過過程中中應(yīng)滿滿足的的要求求：除滿足足λ>1的條件件外，，還應(yīng)應(yīng)滿足足：①①造成成的損損失要要小②②工作作范圍圍要大大③鋪鋪放性性好（一））撥板板沿垂垂直方方向進(jìn)進(jìn)入作作物叢叢的條條件撥板（點）軌跡方程為：

撥板鉛垂插入作物要求其

滿足鉛垂插入作物的條件時要使撥板、撥禾輪相對于割刀的安裝高度：

（二））撥禾禾輪的的作用用程度度1、作用用范圍圍撥板配配合切切割時時，每每次所所扶持持谷物物的長長度范范圍為為撥板板的作用范范圍。。輪軸在在割刀刀的正正上方方時，，△X等于0.2倍的扣環(huán)環(huán)寬度（（最大橫橫弦）2、撥禾禾輪的作作用程度度撥板的作用范范圍與撥板余余擺線扣環(huán)間間的節(jié)距之比比稱為撥禾輪的作用程程度（用表表示）。若撥板數(shù)為Z則： 的意義：表示作物在撥板扶持下被切割的百分比。

由上式可知：Z增大，則作用程度增大 增大，則作用程度增大但Z數(shù)大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，擊穗次數(shù)多，落粒損失增加 過大，會產(chǎn)生回旋，擊穗力也大，落粒損失增加所以：一般多為0.3左右（三）清刀和和穩(wěn)定推送的的條件順利鋪放：即即割后不向前前翻到于臺下下，不被挑起起，不堆在刀上，，以免造成損損失或堵刀。。因此：撥板板的作用點應(yīng)位于已割割禾桿重心的的稍上方（推推送時）一般般已割禾桿重心位于自自穗頭向下的的1/3處。所以，要達(dá)到清刀和順利鋪放移軸相對于割刀的安裝高度應(yīng)滿足下列條件:條件是是保證撥板板進(jìn)入作物叢叢時，，，為減小對穗頭頭的撞擊（即即鉛垂插入)條件是保證開始向割臺推送時作用點在重心稍上。為減少前倒和挑草，便于鋪放（即穩(wěn)定推送）。

四撥禾輪的的主要參數(shù)（一）轉(zhuǎn)速n

取值，一般的確定要依據(jù)機(jī)器的生產(chǎn)率，割幅和配套動力等因素而定

（二）直徑D聯(lián)立“鉛垂插插入”和“穩(wěn)穩(wěn)定推送”的的兩個條件即即可求得D解之得：

和（三）撥禾輪輪的位置調(diào)整整1、高低（垂垂直）調(diào)整高度調(diào)節(jié)的目目的：為滿足足“鉛垂進(jìn)入入作物”和““穩(wěn)定推送”針對不同同高度的作物物和值，輪的的安裝高度將將調(diào)整。高度調(diào)節(jié)的原原則：高度調(diào)調(diào)節(jié)一般不能能同時滿足兩兩項要求，實實際中視作物物狀況來調(diào)。。作物成熟度高時，以的條件（即使）為主進(jìn)行調(diào)整，其它情況時以的條件（穩(wěn)定推送）為主進(jìn)行調(diào)整。

最大安裝高度：所以范圍一般最小安裝高度：2、前后（水水平）調(diào)整目的：前移可可增大作用范范圍，增強(qiáng)扶扶倒能力；后移移有利于鋪放放（推送角大大）前移量為b時，作用范圍為：

最大作用范圍：

撥禾輪軸的前前后調(diào)整，影影響到撥板的的扶倒性能和和推送鋪放，，莖桿的性能能。輪軸前移，扶扶倒性能提高高，推送鋪放放性能下降。。輪軸后移，扶扶倒性能下降降，推送鋪放放性能提高。。（四）撥禾輪輪的功率N的大小與禾禾桿彈性變形形阻力，穗重重及空轉(zhuǎn)阻力力有關(guān)?！?/p>

撥禾輪單位寬度上的切向阻力，一般—

輪寬（m）—

周速（m/s）一般每米寬所需功率小于100W（較小）第五節(jié)輸送器和鋪放放機(jī)構(gòu)收割機(jī)的主要要工作部件：：1分禾裝置置：收集、扶扶起待割作物物，并將待割割與不割的作作物分開，確定定割幅。2輸送機(jī)構(gòu)構(gòu)：將割下的的禾桿，以直直立狀態(tài)均勻勻、連續(xù)地輸輸送到機(jī)側(cè)或機(jī)機(jī)后鋪放（齒齒帶式）。3換向機(jī)構(gòu)構(gòu)：往返行程程作業(yè)時，改改變輸送帶的的輸送方向。。一立式割臺臺輸送器分析析1割刀前伸伸量：動刀片片刀頂線和下下輸送帶撥齒齒齒頂線在水平面上上投影之間的的距離。2要保證先先割后送，以以免造成禾桿桿折斷或傾倒倒而堵刀。割割刀前伸量應(yīng)應(yīng)大于機(jī)器的的進(jìn)距。3進(jìn)距：：割刀一個行行程時間內(nèi)機(jī)機(jī)器前進(jìn)的距距離。4均勻連續(xù)輸送的條件可寫成：

二臥式割臺臺收割機(jī)輸送送器及輸送速速度分析1輸送裝置輸送器有三種種形式：單帶帶、雙帶、三三帶（1）單帶式

帶寬約900~1200（與臺面寬相等）帶線速度=（1.4~1.6）

（2）雙帶式

前帶：寬約300mm后帶：寬約400~500mm，前、后帶長度差約

400~500mm，后帶比前帶高100~250mm，間距δ應(yīng)能調(diào)以適應(yīng)不同高度的作物鋪放原理：轉(zhuǎn)向90度，橫向條狀鋪放

帶線速度參考單帶式，但（3）三帶帶式谷物自由拋拋離分析：生產(chǎn)率

：物料的升運高度m：布帶的阻力系數(shù)

0.65~0.7：帶每米長的重量

kg/m：帶的全長

m：帶單位長度上的物料重量kg/m：載有物料的帶的長度m：帶的線速度m/s帶式輸送器的功率:2被輸送送物的自由由拋離條當(dāng)作物到A點（開始作作圓弧運動）時能夠夠被拋起，，作物對輸送帶的法法向壓力應(yīng)應(yīng)等于或小于作物隨隨帶運動的的慣性力（離心力））。作物正常拋起的必要條件:即:

3作物層層的（適宜宜）厚度:單位時間內(nèi)的輸送量（kg/s）

:單位時間內(nèi)的收割量（kg/s）

第十章脫脫粒粒機(jī)械第一節(jié)概概述第二節(jié)脫脫粒種類和和構(gòu)造脫粒機(jī)機(jī)脫粒裝裝置置1、脫粒裝裝置是聯(lián)合合收獲機(jī)和和脫粒機(jī)上上的主要工工作部件件。2、功用:將將谷粒從穗穗上脫下,并盡多地地使子粒從從稿草中分分離出來。。3、性能要要求：脫凈凈；破碎、、暗傷少；；分離性好好；功耗低低。4、類型：：全喂入式式半喂入式類型紋桿滾筒式式脫粒裝置置組成：滾筒筒，凹板。。滾筒分為：：開式閉式紋桿類型：：A型D型凹板1組成：：側(cè)板、橫格格板、鋼鋼絲。2凹板包包角：凹板板圓弧所對對的圓心角角。3凹板間間隙：滾筒與凹板板的間隙。。入口大，，出口小。。4脫粒裝裝置的調(diào)整整：轉(zhuǎn)速調(diào)整脫粒間隙調(diào)調(diào)整釘齒滾筒式式脫粒裝置置組成：釘齒齒滾筒和釘釘齒凹板。。釘齒滾筒脫脫粒裝置的的脫粒間隙隙：指齒側(cè)間隙隙（即相相鄰兩釘側(cè)側(cè)面之間的的離）。軸流滾筒式式脫粒裝置置構(gòu)成：軸流滾筒和和柵格式凹板板。第三節(jié)脫脫粒裝置脫粒裝置是是脫粒機(jī)的的最主要的的部分。1、組成：：由一一個個高高速速回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的的圓圓柱柱形形或或圓圓錐錐形形滾滾筒筒和和弧弧形形的的凹凹板板組組成成。。2、、功功用用：：將谷谷粒粒從從穗穗頭頭上上脫脫落落下下來來，，并并盡盡量量多多地地將將谷谷粒粒從從脫出出物物（（谷谷粒粒、、碎碎桿桿、、穎穎殼殼、、混混雜雜物物中中分分離離出出來來））3、、對對脫脫粒粒裝裝置置的的要要求求：：①使使用用性性能能上上：：脫脫粒粒干干凈凈；；子子粒粒破破碎碎、、暗暗傷傷少少；；分分離性性能能好好；；（（有有的的要要求求莖莖桿桿完完整整或或少少碎碎））②設(shè)設(shè)計計上上：：盡盡力力滿滿足足性性能能要要求求的的同同時時，，還還要要力力求求功功耗少少，，生生產(chǎn)產(chǎn)率率高高，，一一機(jī)機(jī)多多用用，，（（適適應(yīng)應(yīng)多多種種作作物物或或條條件件））一、、谷谷物物的的脫脫粒粒特特性性和和脫脫粒粒原原理理（一一））作作物物的的脫脫粒粒特特性性：：脫粒粒特特性性指指谷谷物物脫脫粒粒的的難難易易程程度度，，以以及及脫脫粒粒難難易易與與作作物物本本身身的的關(guān)關(guān)系系。。谷谷粒粒與與谷谷穗穗的的連連結(jié)結(jié)強(qiáng)強(qiáng)度度決決定定谷谷物物脫脫粒粒的的難難易易脫脫粒粒難難易易程程度度易易脫脫下下一一粒粒子子粒粒所所需需的的力力或或功功來來恒恒量量（（靜靜態(tài)態(tài)法法））谷谷粒粒與與谷谷穗穗的的連連結(jié)結(jié)強(qiáng)強(qiáng)度度上上升升，，則則所所需需脫脫粒粒功功或或力力上上升升。。脫粒難易測定定方法：1、脫一粒所所需的力2、脫一粒所所需功所需脫粒功與谷物脫粒難易有關(guān)的因因素有：①作物種類，，②品種，③③成熟度，④濕度，⑤子子粒在穗上的的生長部位。。實驗觀測情況況：①作物的的脫粒特性因因種類和品種種而不同。②難與易易脫的谷粒占占少數(shù)，中等等強(qiáng)度的占多多數(shù)。③隨濕度度增加，所需需10克粒功功增加④同同穗上上，晚晚粒的的難易易程度度也不不一樣樣，小小麥，，兩端端難脫脫，中中間易易脫，，（以以選合合適的的圓周周速度度或脫脫粒裝裝置的的形勢勢）。。（二））脫粒粒原理理：脫粒裝裝置對對谷物物的脫脫粒過過程一一般是是以一一、兩兩種脫脫粒原原理為為主，，幾種種其他他原理理為輔輔，同同時對對作物物施加加幾種種作用用力。。一般應(yīng)應(yīng)用的的脫粒粒原理理有：：沖擊擊、揉揉搓（（搓擦擦）、、梳刷刷、碾碾壓、、振動動等。。依據(jù)谷谷物的的性質(zhì)質(zhì)和脫脫粒特特性，，以及及脫粒粒性能能要求求，選選擇合合適的的脫粒粒原理理，設(shè)設(shè)計合合力的的脫粒粒裝置置。1、沖擊擊（打擊擊）脫粒粒：靠脫脫粒元件件，告訴訴地沖擊擊作物來來脫粒。沖沖擊強(qiáng)度度大，脫脫粒干凈凈，需設(shè)設(shè)置調(diào)速速裝置。。2、搓擦擦脫粒：：靠脫粒粒元件與與穗頭之之間的摩摩擦。需需有調(diào)整整搓擦強(qiáng)大大的機(jī)構(gòu)構(gòu)，（適適應(yīng)脫凈凈和破碎碎）。3、梳刷刷脫粒：：靠脫粒粒元件對對谷物施施加拉力力和沖擊擊來脫脫粒粒。脫粒粒能力與與元件的的速度相相關(guān)。（（主要用用于弓弓齒齒式打稻稻機(jī)上））。4、碾壓壓脫粒：：靠脫粒粒元件與與作物之之間相互互擠壓來來脫粒粒。。適于留留種（不不易破碎碎、脫皮皮）5、振動動脫粒；；對谷物物施加高高頻振動動來脫粒粒。脫粒粒能力力與與頻率和和振幅有有關(guān)。二、紋桿滾筒筒式脫粒粒裝置（一）構(gòu)構(gòu)造與工工作特性性（二）衡衡量脫粒粒質(zhì)量（（工作性性能）的的參數(shù)（（指標(biāo)））首先應(yīng)弄弄清所要要達(dá)到的的工作性性能的指指標(biāo)，設(shè)設(shè)計的的標(biāo)準(zhǔn)和和評估機(jī)機(jī)器優(yōu)劣劣的依據(jù)據(jù)。1.作作物的脫脫凈率（（脫凈率率=1-未脫凈凈損失率率）2.谷谷粒的損損傷率（（破碎率率）3.凹凹板的分分離率盡量高，，以減少少分離機(jī)機(jī)構(gòu)的損損傷。70%以以上。4.莖莖桿的破破碎情況況盡盡量少5.功功率消耗耗的大小?。ń?jīng)濟(jì)濟(jì)指標(biāo)））（三）脫脫粒性能能的影響響因素及及參數(shù)選選擇1、喂入入狀況喂入方式式分析：：穗頭朝朝前喂入入時，穗穗先受到到紋桿的的打擊脫脫下大部部分子粒粒，待脫脫粒間隙隙中以谷谷物較薄薄的狀態(tài)態(tài)進(jìn)一步步脫粒，，則脫不不凈損失失少。當(dāng)根朝前前時，根根部分受受紋桿抓抓取，當(dāng)當(dāng)穗部運運動到脫脫粒間隙隙時，谷谷物的運運動速度度明顯加加大（相相對打擊擊速度減減?。?，作物受受到的沖沖擊減弱弱，脫粒粒效果差差，凹板板分離率率也下降降（因子子粒未被被脫之前前，占用用較大空空間的莖莖桿已堵堵在脫粒粒間隙中中，所以以分離率率下降））。2、凹板長度度L（或包角角α）當(dāng)L增大，脫脫粒率提高，，分離率提高高，而破碎率率和功耗也增增加?，F(xiàn)有紋紋桿滾筒式脫脫粒裝置的凹凹板長度為350~700mm。包包角約為108~120度，少數(shù)可可達(dá)150~180度。。凹板的分離率率不僅取決于于；還與凹板板的有效分離離面積有很大大關(guān)系。分離離率與分離面面積成正比。。（但不能單單靠增大篩孔孔的辦法增加加分離率）滾滾筒的圓周速速度提高，凹凹板的分離率率也相應(yīng)提高高?？傊?，凹板的的分離率隨L、孔面/總總面、n的增增大而增大。。3、滾筒直徑徑D確定D的主要要依據(jù)是：①凹板長度L②足夠的轉(zhuǎn)動動慣量③滾筒不被莖莖桿纏繞4、紋桿數(shù)MM多，脫凈和和分離率高，，但破碎率和和功耗也增高高。還有，M過多，將形形成封閉式的的滾筒，抓取取能力下降，，確定M的多多少，主要考考慮良好的脫脫粒效果，再再有就是慣性性力平衡的問問題。M依D的大小而異異。部頒標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定：：D≤450時M=6D=500~550時M=8D=600時M=105、脫粒粒間隙隙（凹凹板間間隙））1)脫脫粒粒間隙隙：滾滾筒最最外緣緣與凹凹板內(nèi)內(nèi)弧面面間的的距離離。2)間間隙隙對脫脫粒性性能的的影響響：間隙小小，脫脫凈率率高，，分離離率高高，但但破碎碎率也也高。。脫離間間隙由由入口口到出出口逐逐漸減減小。。3)原原則則：在在作物物能順順利喂喂入和和得到到加速速度的的情況況下，，應(yīng)盡量量減小小入口口間隙隙。這這樣可可使盡盡量多多的谷谷粒在凹凹板前前段接接觸紋紋桿而而脫下下，并并分離離，不不受滾筒筒的連連續(xù)沖沖擊，，以減減少破破碎和和損失失。6、滾筒筒的脫脫粒速速度（（影響響工作作性能能的重重要因因素））1)速度增增加，，脫凈凈率和和凹板板分離離率提提高；；但破破碎率率也提提高，，公耗耗也增增大。。（沖沖擊和和搓擦擦力大大，并并使脫脫粒間間隙中中的谷谷物層層變薄薄，離離心力力變大大。））2)工工作作時的的圓周周速度度必須須小于于極限限速度度。3)脫脫粒粒的極極限速速度：：子粒受受到嚴(yán)嚴(yán)重?fù)p損傷并并開始始出現(xiàn)現(xiàn)破碎碎率超超標(biāo)時時滾筒筒的速速度。。作物物的脫脫粒極極限速速度隨隨該作作物脫脫粒時時的濕濕度而而變化化。7、喂喂入速速度當(dāng)喂入入量一一定時時，提提高，，凹板板分離離率提提高，，脫凈凈率提提高，，破碎碎率略略有增增加。。（因因提高高，使使凹板板間隙隙中的的谷層層變薄?。?。但不不能太太高，，一般般=2~2.5m/s，，有有的=5~6m/s。現(xiàn)有有聯(lián)聯(lián)收收機(jī)機(jī)上上喂喂入入輪輪D=150~300，，=4~9m/s8、、喂喂入入量量q喂入入量量:單單位位時時間間內(nèi)內(nèi)允允許許喂喂入入脫脫粒粒裝裝置置內(nèi)內(nèi)谷谷物物的的量量g/s當(dāng)q增增加加，，分分離離率率下下降降，，脫脫凈凈率率下下降降，，破破碎碎率率下下降降，，功耗增加加。一個裝置置的設(shè)計計定型，，喂入量量是有一一定要求求的，所所以使用中中一般不不能超量量或過度度喂入不不均，否否則影響響性能。。喂入量的的大小可可以反映映滾筒的的工作能能力。谷草比大大時，喂喂入量可可大（因因粒對莖莖桿來說說占的體體積小，相相同的脫脫粒間隙隙可通過過較大重重量的谷谷物）。。9、滾筒筒長度L（紋桿桿長度））（1）L大小影影響的問問題①L長長，生生產(chǎn)率高高，脫得得凈（因因可薄層層喂入））②L的長長短可作作為設(shè)計計、分離離、清選選、收割割等部分分的依依據(jù)。（2）如如何確定定①跟跟機(jī)器的的總體布布置相適適應(yīng)②選選用系列列的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)長度值值L的長度度系列：：500、700、900（（1100）、、1200、1050、、1500mm10、谷物的的濕度和和青雜草草含量分析：：(1)濕濕度大大時，，作物物與滾滾筒、、凹板板的摩摩擦阻阻力加加大，，谷谷層變變厚，，對脫脫粒和和分離離不利利。(2)濕濕度過過大或或過小小時，，對留留種谷谷物發(fā)發(fā)芽率率的影影響均均不不利；；過干干，易易碎；；過濕濕易扁扁。(3)青青雜草草增多多，脫脫凈率率明顯顯下降降，分分離率率也下下降，，并并造造成分分離和和清選選裝置置效果果不良良（草草汁等等粘在在抖抖動動板、、篩子子等部部件上上，造造成不不良影影響））。三釘釘齒滾滾筒式式脫粒粒裝置置（一））工作作原理理：靠靠釘齒齒的正正面沖沖擊為為主，，側(cè)面面搓擦擦（（擠擠壓））為輔輔來脫脫粒。。（二））與紋紋桿滾滾筒裝裝置的的比較較（特特點））①抓取能能力強(qiáng)強(qiáng)②生產(chǎn)率率高，，釘齒齒式的的比紋紋桿式式的一一般高高2~3③脫粒質(zhì)質(zhì)量：：脫凈凈率高高，對對潮濕濕和較較難脫脫的作作物都都能能脫。。但莖莖桿破破碎較較重，，凹板板分離離率低低。④功率耗耗用大大。⑤使使用調(diào)調(diào)整較較麻煩煩，或或間隙隙不能能調(diào)得得一致致（因因釘齒齒可能能變形形或安安裝不不準(zhǔn)）（三）釘齒齒在滾筒上上的排列1、排列原原則：①打擊作物均均勻（即間間距要一致致）（等齒齒跡線）②作物有左右右移動的可可能（釘齒齒分布成梅梅花狀，如如右圖））③在一個齒跡跡線上要有有多個釘齒齒打擊（工工作）要滿足以上上三個原則則，釘齒要要按復(fù)式螺螺旋線排列列。2、參數(shù)間間關(guān)系t：螺旋線線螺距（右右圖為2頭頭螺旋線分分布）a：齒跡距距，相臨兩兩齒跡間的的距離。b：同齒桿桿上相臨兩兩齒間距。。l：滾筒的的計算長度度L：滾筒實實際長度?l：邊緣緣齒距齒桿桿端的距離離。3、參數(shù)選擇擇（確定）4、釘齒滾筒筒展開圖的繪繪制（釘齒的的排列）要根據(jù)展開圖圖對各元件進(jìn)進(jìn)行加工、制制造和安裝。。2)螺旋頭數(shù)K目前一般釘齒滾筒上K=2~5K增多，則脫粒能力提高，破碎率提高

3)齒桿數(shù)M（即釘齒排數(shù)）目前，一般M=8~12

4)滾筒長度

1)（四）釘齒凹凹板釘齒排列：①凹板釘齒位于于滾筒釘齒相相臨二齒跡的的中間（如上上圖）②相臨兩排釘齒齒相互錯開，，這樣，同一一排內(nèi)齒間距距等于于2a③有的釘齒凹板板的第一排或或前二排釘齒齒間距為4a（即減減半半）釘齒排數(shù)一般般為4~6，，大多為4排排。齒與滾筒筒上的等長或或略短凹板包包角大多為100度左右右。對分離率率要求高的凹凹板其柵格段段較長，包角角可達(dá)200度左右。（（兩個釘齒排排組的中間段段可裝柵格篩篩凹板）。四軸流滾筒脫粒粒裝置（一）構(gòu)成：：脫粒滾筒（有有圓柱形的和和錐形的，脫脫粒元件有紋紋桿、桿齒、、板齒，紋桿桿——桿齒組組合等幾種））篩狀凹板（有有柵格篩、沖沖孔篩和編織織篩幾種，包包角一般為150~240度，多數(shù)數(shù)為180度度，有的達(dá)360度）導(dǎo)板和頂蓋等等（頂蓋與凹凹板相接成圓圓筒形的脫粒粒室）導(dǎo)向板裝于頂頂蓋的內(nèi)壁，，以控制作物物軸向移動速速度，導(dǎo)板的的螺旋升角為為20~50度，導(dǎo)板高高一般50~70mm（二）軸流：：被脫谷物總的的流動趨勢沿沿滾筒軸向移移到排草口（（實際是是螺旋線運動動）（三）工作原原理：在脫粒間隙內(nèi)內(nèi)谷物受到多多次反復(fù)地打打擊和搓擦而而脫粒。（四四））特特點點：：滾筒筒、、凹凹板板長長，，凹凹板板包包角角，，脫脫粒粒間間隙隙較較大大，，脫脫粒粒和和分分離離時時間間長長故故脫脫凈凈率率高高，，分分離離好好（（可可省省去去分分離離機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)））且且子子粒粒破破碎碎、、暗暗傷傷少少（（解解決決了了切切流流或或脫脫粒粒裝裝置置的的脫脫凈凈與與破破碎碎相相矛矛盾盾的的問問題題））對對各各種種作作物物的的適適應(yīng)應(yīng)性性均均較較好好，，但但功功耗耗大大，，莖莖桿桿破破碎碎重重，，使使清清糧糧負(fù)負(fù)荷荷增增大大。。對應(yīng)用了了軸流滾滾筒脫粒粒裝置的的脫粒機(jī)機(jī)和聯(lián)收收機(jī)來說說，結(jié)構(gòu)構(gòu)緊湊（（因省去去了較龐龐大的分分離機(jī)構(gòu)構(gòu)）背負(fù)負(fù)式聯(lián)收收機(jī)多采采用。五雙滾筒式式脫粒裝裝置1、考慮雙滾滾筒脫粒粒裝置的的出發(fā)點點：①同穗谷粒粒脫粒的的難易程程度相差差懸殊。。②單滾筒脫脫粒對留留種不利利（因破破碎、暗暗傷較重重）。為解決以以上問題題，考慮慮設(shè)計雙雙滾筒脫脫粒機(jī)，，解決脫脫凈率與與破碎相相矛盾問問題。2、脫粒特點點①第一滾筒筒：轉(zhuǎn)速速低，脫脫易脫的的子粒，，使它們們免受受重重?fù)?，多多采用釘釘齒滾筒筒。釘齒齒在筒上上排列多多為為多頭頭螺旋線線。②第第二滾滾筒：：轉(zhuǎn)速速高，，脫難難脫的的子粒粒，保保證脫脫凈多多采采用紋紋桿滾滾筒。。3、雙滾筒筒脫粒粒存在在的問問題①凹板分分離物物中含含雜量量較高高，給給清糧糧增加加困難難②功耗大大，比比單滾滾筒增增大40~50%，，甚至至更大大。六弓弓齒滾滾筒式式脫粒粒裝置置1.構(gòu)構(gòu)成成：弓弓齒滾滾筒和和篩狀狀凹板板2.工工作作過程程：為為半喂喂入式式脫粒粒3.主要要特點：保保證莖桿的的完整，并并能解決脫脫凈與破碎碎的矛盾，，功耗較小小。4.脫粒粒方式：5.比較：倒掛側(cè)脫主主要食欲臥臥式割臺，，斷穗抽草草現(xiàn)象少，，分離性好好，平喂上上脫和平喂喂下脫適合合于立式割割臺和圓盤盤割臺。平平喂上、下下脫有共同同的缺點：：有些莖桿桿折彎，其其穗頭夾在在桿中易漏漏脫。上、、下脫相比比，上脫的的分離面積積較大，子子粒也易被被抖出，所所以排雜損損失和夾帶帶損失比下下脫較少。。6.弓齒的的排列：一般按螺旋旋線分區(qū)排排列一般分為為三個區(qū)區(qū)段：第一區(qū)段段：梳整整區(qū)，占占滾筒全全長的10~15%導(dǎo)導(dǎo)禾禾喂喂入并將將谷穗梳梳整脫粒粒。第二區(qū)段段：脫粒粒區(qū)，占占全長的的20~25%第三區(qū)段段：排稿稿區(qū)，占占全長的的8~10%七、脫粒粒滾筒功功率耗用用與運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性性研究此問問題的目目的：1、合理理選擇動動力（合合理計算算）2、研究究減小功功耗的措措施3、保證證脫粒質(zhì)質(zhì)量（一）滾滾筒的功功率耗包括：無無用功率率（空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)功率））和有效功功率（脫脫粒功率率）1、空轉(zhuǎn)功率率克服與脫脫粒過程程無關(guān)的的阻力（（軸承、、轉(zhuǎn)動摩摩擦阻力力、滾筒轉(zhuǎn)動時時空氣阻阻力）所所消耗的的功率。。式中：滾筒角速度（1/秒）：系數(shù)一般與軸承種類和傳動方式有關(guān)。

：系數(shù)一般與迎風(fēng)面積有關(guān)，迎風(fēng)面積增大，則B增大。根據(jù)實驗定，一般

2脫脫粒功率率克服脫粒粒過程產(chǎn)產(chǎn)生的阻阻力所消消耗的功功率。阻力類型型：1、滾筒筒在未入入口處沖沖擊作物物的阻力力。2、在脫脫粒間隙隙中對作作物進(jìn)行行沖擊和和搓擦的的阻力3、凹板板出口處處拋處物物的阻力力Ⅰ、沖擊力:Ⅱ、搓擦擦力P2：Ⅲ、滾筒總圓周力所以脫粒功率:

3、滾筒功率

4、脫粒粒滾筒功功耗的主主要影響響因素喂入量、、滾筒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、脫脫粒間隙隙、莖桿桿長度（二）脫脫粒滾筒筒運轉(zhuǎn)穩(wěn)穩(wěn)定性1、滾筒筒的臨界界速度①滾筒的的角加速速度供應(yīng)應(yīng)：②工作時時，滾筒筒的角加加速度消消耗:③滾筒的的臨界速速度：2、脫粒滾筒的基本方程式：

3、脫粒粒滾筒穩(wěn)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的條件件（1）滾筒要有有適度而而足夠的的轉(zhuǎn)動慣慣量（儲儲備能量量）（2）動力機(jī)要要有足夠夠的后備備功率。。（如果果用柴油油機(jī)要有有較靈活活的調(diào)速速器，若若用電動動機(jī)應(yīng)有有良好的的啟動性性能）。。一般要求求：滾筒筒的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)波動不不大于5~7%滾筒運轉(zhuǎn)不均度：

較大的滾滾筒轉(zhuǎn)動動慣量，，對1、、動力機(jī)機(jī)功率儲儲備不足足。2、、喂入量量突增。。3、人人工喂入入不均等等情況下下，改善善運轉(zhuǎn)的的穩(wěn)定性性都是有有利的。。但只有有足夠的的轉(zhuǎn)動慣慣量而沒沒有一定定的功率率貯備也也是不利利的。問問題有二二：其一一是啟動動困難。。其二恢恢復(fù)轉(zhuǎn)速速時，功功耗增大大，并且且因滾筒筒重量增增大，則則空轉(zhuǎn)功功耗也將將增大。。第四節(jié)分分離離裝置（一）功功用:此機(jī)構(gòu)用用以田收收脫出物物中夾帶帶的谷粒粒與斷穗穗,并將莖桿排出機(jī)機(jī)外（二）設(shè)設(shè)計要求求:1.谷粒的夾夾帶損失失<0.5~1%2.細(xì)小輕雜雜脫出物物(短桿,葉子等)盡量少(以利清選選)3.排草順利利4.通用性（三）研研究與設(shè)設(shè)計的出出發(fā)點:1.提高其生生產(chǎn)率2.減小它的的結(jié)構(gòu)尺尺寸一、分離離裝置的的類型與與構(gòu)造（一）鍵鍵式逐稿稿器種類：三三鍵式,四鍵鍵式,五五鍵式,六鍵鍵式四種種鍵構(gòu)成階階梯形,其目的的：①抖松稿稿層使分分離開②能降低低機(jī)械高高度一般階梯梯落差約約為150mm,鍵長長:3-5米單鍵寬度度:200-300mm寬度小,鍵數(shù)多多,結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜寬度大,減少對對移層的的交替作作用,影影響分離離鍵面上的的各種鱗鱗片,凸凸筋以及及高出鍵鍵面的兩兩側(cè)齒板,延延長板等等,其作作用：1.可阻阻止脫出出物下滑滑2.增強(qiáng)拋送送能力3.支托移草草4.當(dāng)機(jī)器有有橫向傾傾斜時,防止移草草自一側(cè)側(cè)移動,階面傾角角一般為為8~30度,中,前部傾角較大大,β中>β前>β后,后部傾角小小,以利于脫脫物中夾帶籽籽粒多時,有有較長的分離離時間(傾角角大處),到到后部,籽粒粒少了,使移移草較快地排排出,以免堆堆積,堵塞.（二）平臺式式逐稿器1.組成：由由篩面平臺(有平面的和和階梯面的兩兩種)擺桿和和曲柄連桿驅(qū)驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成成.2.特點:結(jié)結(jié)構(gòu)簡單,但但有相當(dāng)?shù)姆址蛛x能力,約約為鍵式的3.應(yīng)用:直直流型聯(lián)收機(jī)機(jī)和中小型脫脫粒機(jī)4.尺寸:長長2米左右(大到三米),寬隨脫粒粒裝置定5.配置和一一般運動參數(shù)數(shù):臺面傾角:α=3~12度,階梯面的階面面傾角為10~25度度,擺動方向角β=25~35度,擺幅80~100mm,即r=40~50,曲柄轉(zhuǎn)速:200~280r/min,加速度比rω2/g=2~3時,分離效果較好好.二鍵式逐稿稿器（一）逐稿器器的分離原理理逐稿器是以拋拋物原理,將將脫出物拋扔扔和抖動,進(jìn)進(jìn)行分離的,拋出物被拋拋離鍵面層,做拋物線運運動，此時,物層處于較較松散的狀態(tài)態(tài),谷粒有較較多的機(jī)會從從空隙中穿過過,進(jìn)而通過過鍵面篩孔而而分離出來,脫出物起落落,周而復(fù)始始的拋物線運運動使夾帶分分離出來,長長莖桿被向后后輸送并排出出。滿足逐稿器分分離原理必須須具備兩個基基本條件：1鍵鍵式逐逐稿器器上脫脫出物物拋離離的條條件2向向后拋拋送脫脫出物物的條條件1、鍵鍵式逐逐稿器器上脫脫出物物拋離離的條條件假設(shè)1.拋拋出物物在鍵鍵面上上,與與鍵面面沒相相對移移動2.忽忽略空空氣阻力力3.認(rèn)為為莖桿桿是剛剛體支反力:N=mgcosβ-mrω2sinωt1即N=mgcosβ-mrω2sinωt1=0

(剛拋離)則:rω2sinωt1=gcosβ拋棄條件:因為:sinωt1<=1所以必須rω2>=gcosβ

當(dāng)支反力N=0時,此時曲柄的轉(zhuǎn)角為ωt,

脫出物被拋離鍵面2、向向后拋拋送脫脫出物物的條條件從兩方方面考考慮,其一一是運運動參參數(shù)ωω最大大界限限,其其二方方面是是結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸寸方面面β的的最大大界限限ω一一定時時。為為使脫脫出物物拋離離鍵面面,并并向后后運動動(拋拋起之之后不不再落落回原原處)必須須拋起起速度度V0的方向向與水水平的的夾角角θ<900(如上上圖)推導(dǎo)導(dǎo)出定定量表表示的的條件件.ωt1=β即即ωt1-β=0,這時sinωt1=gcosβ/rω2=sinβ則:rωω2=g/tgβ(后拋拋的極極限條條件時時)又知K=rωω2/g則則tgββ=1/K(后后拋極極的限限條件件時)所以必必須是是運動動參數(shù)數(shù)rωω2<g/tgβ(運動動參數(shù)數(shù)n,去滿滿足結(jié)結(jié)構(gòu)參參數(shù)ββ)或或者是是鍵面面傾角角β<arctg1/k或或結(jié)結(jié)構(gòu)參參數(shù)ββ去滿滿足運運動參參數(shù)n3(高速速攝影影)移移層在在鍵式式逐稿稿器的的運動動過程程(1)移移層在在鍵上上的運運動過過程1)曲曲柄柄轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角達(dá)達(dá)某某一一值值時時(一一般般約約2700時)移移層層的的下下部部于于正正向