《機械裝備導(dǎo)論》課件第8章

第8章農(nóng)業(yè)、林業(yè)與木工機械8.1農(nóng)業(yè)、林業(yè)與木工機械總論8.2一種典型農(nóng)業(yè)機械——谷物聯(lián)合收獲機的構(gòu)造8.3其他農(nóng)業(yè)、林業(yè)與木工機械8.1農(nóng)業(yè)、林業(yè)與木工機械總論我國是一個農(nóng)業(yè)大國，但還遠(yuǎn)不是農(nóng)業(yè)強國，這在很大程度上源于我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平較低。農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，即農(nóng)產(chǎn)品市場預(yù)測、生產(chǎn)、加工、銷售、分配等。生產(chǎn)環(huán)節(jié)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一即是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化水平和自動化水平。本章將給大家介紹典型農(nóng)業(yè)機械的功能和結(jié)構(gòu)，其中包括林業(yè)機械。因木工機械是林業(yè)機械的延伸，為節(jié)約篇幅，也在此一并作簡要介紹。8.1.1農(nóng)林及木工機械的特點

由于農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)過程的復(fù)雜性和多種技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素的作用，形成了農(nóng)林機械不同于其他機械的特點。明確這些特點，將有助于人們對各類農(nóng)林機械結(jié)構(gòu)的了解，有助于人們更好地將各類工程技術(shù)知識應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。從機械設(shè)計的要求而言，其特點可分述如下：

1)農(nóng)業(yè)、林業(yè)機械工作對象

該類機械的工作對象包括植物、動物、微生物等有機生命的機體和土壤、肥料、水分等各種形態(tài)的物質(zhì)。僅農(nóng)作物一項，常見的就有糧、棉、油、麻、絲、茶、糖、菜、煙、果、藥等等。它們的種類很多，物理機械性能和生物特性各異，并且處在不斷的變化中。有人認(rèn)為，農(nóng)業(yè)、林業(yè)機械設(shè)計這一領(lǐng)域，對工程技術(shù)人員的工作能力的要求，要比其他工程領(lǐng)域要求更高。農(nóng)林機械應(yīng)當(dāng)在工作條件變化范圍很大的狀況下獲得更滿意的工作效果。

2)工作的季節(jié)性

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，為完成一項作業(yè)就需要一種機器或工作部件，而往往只用很短的時間。因此，很多情況下農(nóng)林機械的年利用率很低。由于季節(jié)性強，某些環(huán)節(jié)要求在極短的時間內(nèi)完成(有時甚至是幾天內(nèi))，機器的負(fù)荷很大。這就對農(nóng)業(yè)機械的經(jīng)濟(jì)性和可靠性提出了嚴(yán)格的要求。

3)作業(yè)條件

經(jīng)常在露天、塵土飛揚、地面高低不平和田間濕滑泥濘的環(huán)境下進(jìn)行移動作業(yè)。這與安裝在車間里或行駛在平滑路面上的其他機器不同，它所受到的銹蝕、磨損、振動都比較大。如果未充分考慮到這些特點，加之使用保養(yǎng)不當(dāng)就更容易發(fā)生故障，并影響工作壽命。

4)各類機械量大面廣

農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)使用的機械量極大，節(jié)省每一分支出都有重要意義。目前，世界市場上由于先進(jìn)國家大規(guī)模種植技術(shù)的應(yīng)用，以及各國政府各種形式的農(nóng)業(yè)補貼，農(nóng)產(chǎn)品價格一直在低位徘徊，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本具有十分現(xiàn)實的意義。這包括兩個方面：一是機器本身的消耗，如耗油、操作人工費用、維護(hù)保養(yǎng)費用和機器價格等；二是田間作業(yè)損失，采收的損失大，表示作業(yè)成本上升，增大了農(nóng)作物生產(chǎn)的總成本。8.1.2農(nóng)林機械的分類

農(nóng)業(yè)機械的范圍，迄今尚無統(tǒng)一的定義。簡言之，作為機械工程的一個門類而言，廣義的農(nóng)業(yè)機械包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中(林、牧、副、漁在內(nèi))所使用的各種動力和機具。如前所述，本書將木工機械也作為其中之一予以介紹。狹義的農(nóng)業(yè)機械，指按照農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)性質(zhì)劃分，可分為六大類：農(nóng)田(作業(yè))機械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機械、裝卸運輸機械、排灌機械、畜牧機械和其他機械。以上分類未包括林業(yè)、漁業(yè)機械，農(nóng)業(yè)機械所使用的動力機械如拖拉機也不包括在內(nèi)。本書僅以各類機械的功能結(jié)構(gòu)介紹為宗旨，對本章所涉及的機械進(jìn)行如下分類：

(1)農(nóng)田基本建設(shè)機械。該類機械包括平地機、推土機、鏟運機、開溝機、筑埂機等。

(2)耕作機械。該類機械包括鏵式犁、深松鏟、圓盤耙、釘齒耙、鎮(zhèn)壓器、旋耕機、耕耙聯(lián)合作業(yè)機等。

(3)播種機械。該類機械包括谷物條播機、玉米點播機、水稻直插機、牧草撒播機、聯(lián)合播種機等。

(4)栽植機械。該類機械包括水稻插秧機、拔秧機、煙草栽植機、馬鈴薯種植機等。

(5)施肥機械。該機械包括氨水施肥機、廄肥撒運機、化肥施播機、顆粒肥料施播機等。

(6)田間管理機械。該類機械包括鋤草機、中耕追肥機、中耕培土機、除莠劑噴撒機等。

(7)植物保護(hù)機械。該類機械包括噴粉機、噴霧機、聯(lián)合噴粉噴霧機、彌霧機、消毒機等。

(8)收獲機械。該類機械包括谷物收割機、谷物聯(lián)合收獲機、亞麻收割機、棉花收獲機、玉米收獲機、花生收獲機、水果采收機、土豆收獲機等。

(9)場上作業(yè)機械。該類機械包括脫粒機、復(fù)式脫粒機、清選機、揚場機、烘干機等。

(10)農(nóng)副產(chǎn)品加工機械。這類機械很多，如谷物粉碎機、礱谷機、碾米機、大米拋光機、面粉加工成套設(shè)備、面條加工機、粉絲加工機、榨油機、揉茶機、水果消毒機、水果包裝機等。

(11)裝卸運輸機械。該類機械包括螺旋式提升機、刮板式輸送機、斗式提升機、氣力輸送機、栓塞式氣力輸送機、振動輸送機、皮帶輸送機、物料拋擲器等。

(12)排灌機械。該類機械包括液體攪拌裝置、潛水泵、離心泵、噴灌設(shè)備、滴灌設(shè)備等。

(13)畜牧機械。畜牧機械包括的機器種類較多，典型的包括擠奶機、牛奶分離機、剪羊毛機械、牧草收獲機、飼草捆扎機、谷物粉碎機、飼料去鐵裝置、飼料混合機、顆粒飼料加工機、顆粒飼料破碎機、顆粒飼料分級篩、顆粒飼料冷卻器、飼料油脂添加機、畜禽飼喂機、鍘草機、飼草粉碎機等。

(14)林業(yè)及木工機械。林業(yè)機械和田間作業(yè)機械一樣，涵蓋林業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，包括木材采伐和集運機械、木工機床、木質(zhì)纖維加工設(shè)備、植物材料人造板加工設(shè)備、木材處理設(shè)備、竹藤棕草制品加工設(shè)備等，典型的機械有樹木施肥機、木片機、伐木鋸、木工車床、鋸木機、木工刨床等。8.2一種典型農(nóng)業(yè)機械——谷物聯(lián)合收獲機的構(gòu)造谷物聯(lián)合收獲機是將收割機和脫粒機等有機地組合在一起的一種聯(lián)合作業(yè)機械，它能在田間一次完成谷物的切割(或撿拾)、脫粒、分離和清選等項工作，最后得到比較干凈的谷粒。采用聯(lián)合收獲機可適時收獲谷物，減少收獲的總損失，可大大地提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。更換收割臺和某些工作部件后，谷物聯(lián)合收獲機除收獲小麥外，還可收獲水稻、玉米、大豆、高粱和向日葵等作物。目前，世界谷物聯(lián)合收獲機的保有量達(dá)數(shù)百萬臺，工業(yè)發(fā)達(dá)國家的谷物聯(lián)合收獲機已達(dá)飽和狀態(tài)。我國北方的農(nóng)場中也廣泛地使用著谷物聯(lián)合收獲機，目前平原地區(qū)的夏收作業(yè)已經(jīng)商業(yè)化，各類配備聯(lián)合收獲機的專業(yè)機收隊會按時為農(nóng)業(yè)種植單位提供收獲服務(wù)。8.2.1谷物聯(lián)合收獲機的類型

谷物聯(lián)合收獲機種類很多，一般按動力來源及谷物的喂入方法和流動方向進(jìn)行分類。

1．按動力來源分

1)牽引式

牽引式聯(lián)合收獲機由拖拉機牽引作業(yè)。它又分為帶發(fā)動機和不帶發(fā)動機兩種。不帶發(fā)動機的聯(lián)合收獲機，如4LQ-2.5型牽引式谷物聯(lián)合收獲機，由拖拉機動力輸出軸驅(qū)動進(jìn)行工作，其優(yōu)點是能充分利用拖拉機的動力，機器價格較同級自走式聯(lián)合收獲機為低。割幅較大時，聯(lián)合收獲機上常自帶發(fā)動機，用于驅(qū)動聯(lián)合收獲機上的工作部件，而拖拉機只用作牽引動力。牽引式聯(lián)合收獲機組的機動性較差，運輸速度較慢，不能自行開道，利用率較低。

2)自走式

聯(lián)合收獲機的行走和工作部件所需動力均由專門配置的發(fā)動機供給，無需拖拉機牽引和驅(qū)動，如東風(fēng)ZKB-5型和豐收-3.0型等。自走式聯(lián)合收獲機的機動性好，運輸速度快，能自行開道，利用率較高。雖然動力和底盤的年利用率較低，但由于其良好的機動性，在商業(yè)化收獲服務(wù)的環(huán)境下，自走式聯(lián)合收獲機受到廣泛的應(yīng)用。

為避免上述結(jié)構(gòu)的缺點，提高動力和底盤的利用率，拖拉機的底盤可設(shè)計成通用底盤。通用底盤在設(shè)計時已考慮了底盤的綜合利用，與聯(lián)合收獲機的連接較為合理。在收獲季節(jié)過后，拆下聯(lián)合收獲機，動力和底盤可另作它用。

3)懸掛式

聯(lián)合收獲機各部件懸掛或安裝在拖拉機上。懸掛式聯(lián)合收獲機具有自走式的優(yōu)點，而避免了其缺點。由于一般拖拉機都沒有專用于懸掛聯(lián)合收獲機的部位和裝置，因而懸掛式聯(lián)合收獲機組的總體配置往往不夠理想，拆裝較為費時費力。

懸掛式分全懸掛式和半懸掛式兩種。全懸掛式聯(lián)合收獲機的收割臺一般配置在拖拉機的前方，而脫粒機懸掛在后方，二者通過側(cè)面配置的輸送槽連接，整機重量較為平衡。半懸掛式聯(lián)合收獲機本身帶一個行走輪，一部分重量通過前方和后方兩個鉸接點施加到拖拉機上。鉸接點連接可使機器能適應(yīng)地形的變化。半懸掛式聯(lián)合收獲機與拖拉機的連接方式簡便、省力。

2．按谷物喂入方法和流動方向分

1)全喂入式聯(lián)合收獲機

全喂入式聯(lián)合收獲機工作時，被割下的谷物(穗部及莖稈)全部喂入脫粒裝置。依據(jù)收割物進(jìn)入脫粒裝置的流動方向又分為兩種，一種是切流式，即收割物沿滾筒旋轉(zhuǎn)的切線方向流動；另一種是軸流式，即收割物在滾筒表面沿滾筒軸線作螺旋流動，如圖8-1(d)所示。切流式是聯(lián)合收獲機的傳統(tǒng)形式，它又分為以下幾種主要形式。

(1)直流型。直流型的特點是：被割下的谷物沿機器的縱向(或橫向)進(jìn)入，在依次加工過程中，其流動方向基本保持不變，如圖8-1(a)所示。由于喂入的谷物層較薄且勻，因此脫粒、分離和清選的質(zhì)量較高，損失較少，功耗相對較低。此類聯(lián)合收獲機的割幅與滾筒長度的比值(即收縮系數(shù))一般為1～2。由于脫離滾筒長度不能很大，直流型聯(lián)合收獲機的割幅較小，大多數(shù)是拖拉機驅(qū)動的牽引式中、小型聯(lián)合收獲機，收割臺配置在機器的正前方，拖拉機的偏牽引較大。

(2)?T型。在收割臺兩側(cè)被割下的谷物，由割臺攪龍(螺旋輸送器)橫向送到收割臺的中部，與割臺中部割下的谷物一起，沿機器的縱向流動，依次加工(圖8-1(b))。這種形式的聯(lián)合收獲機的割幅較大，收縮系數(shù)一般大于2，生產(chǎn)率較高，多用于自走式聯(lián)合收獲機。收縮系數(shù)越大，則谷物在進(jìn)入脫粒滾筒時的厚度越大，脫粒、分離、清選的負(fù)荷加大，同時谷物損失和功耗均增加。因該類機型生產(chǎn)率較大，在大、中型自走式聯(lián)合收獲機上得到大量采用，如東風(fēng)ZKB-5型和豐收-3.0型自走式聯(lián)合收獲機。圖8-1谷物聯(lián)合收獲機類型(a)縱向直流型；(b)?T型；(c)?L型；(d)縱向軸流型

(3)?L型。L型的特點是谷物在被割下后先被橫向輸送，而后轉(zhuǎn)過90°，再沿機器縱向流動，然后依次加工(圖8-1(c))。該型多用于寬幅的牽引式收獲機，收割臺配置在機器一側(cè)。如GT-4.9B型牽引式聯(lián)合收獲機。

2)半喂入式聯(lián)合收獲機

該機型的特點是僅將割下谷物的上半部(即穗部)喂入脫粒裝置，即作物被夾持著從收割臺輸送到脫粒滾筒，脫粒后莖桿基本完整。因其割幅較小，機型較緊湊，常用于水稻聯(lián)合收獲機，工作原理如圖8-4所示。8.2.2谷物聯(lián)合收獲機的一般構(gòu)造與工作過程

谷物聯(lián)合收獲機由收割臺、脫粒清選部分、發(fā)動機(或動力輸入傳動部分)、行走部分、糧箱、集草箱、駕駛操縱臺、電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等組成。

收割臺完成的功能包括對作物的分禾、撥禾、切割、集中并輸送到下一作業(yè)工序，常位于機器的正前方或一側(cè)。

脫粒清選部分的功能是完成脫粒、分離和清選，并將干凈谷粒送至糧箱，莖桿和穎殼等送到集草箱或排除機外，設(shè)備包括脫粒裝置、分離裝置、清糧裝置、谷粒輸送器和雜余輸送器等。聯(lián)合收獲機收獲谷物時，將完成四項作業(yè)，包括：

(1)切割或撿拾谷物條鋪，并把谷物輸送至脫粒裝置；

(2)把谷粒從谷穗上脫下和分開；

(3)把谷粒和穎殼從莖桿中分離出來；

(4)從穎殼和混雜物中清選出谷粒。谷物聯(lián)合收獲機的工作過程(如圖8-2所示)如下：圖8-2聯(lián)合收獲機構(gòu)造和工作過程聯(lián)合收獲機行進(jìn)過程中由分禾器把待割和暫不收割的谷物分開，旋轉(zhuǎn)的撥禾輪將待割谷物導(dǎo)向切割器，并進(jìn)而把已割斷的谷物鋪放在收割臺上。收割臺上的螺旋推運器(攪龍)把谷物推向收割臺中部集中，由推運器上的伸縮扒指將谷物撥向喂入輸送器。喂入輸送器再將谷物向上運到脫粒裝置進(jìn)行脫粒。在脫粒滾筒中脫下的大部分谷粒、穎殼和小的混雜物，通過凹板的篩孔落到抖動板上。滾筒和逐稿輪將粗脫出物(長莖桿、部分谷粒和未脫凈的穗頭等)沿凹板和棚條拋送到逐稿器上。擋簾使拋出物落在逐稿器的前部，以便充分利用逐稿器的分離面積，并使脫出物的堆積厚度較為均勻。在逐稿器的拋揚和抖動下，脫出物中的谷粒、碎莖桿和未脫凈的穗頭等通過逐稿器的篩孔被分離出來，沿逐稿器鍵箱的滑板落到抖動板上；而長莖桿則被拋送到集草箱或排除機外。集草箱裝滿莖桿和穎殼后，可成堆卸下放在田間。落到抖動板上的細(xì)脫出物，在抖動板作用下谷粒下沉，穎殼和碎莖桿浮在上面，并一起向后移動，落入清糧裝置穎殼篩的前部。細(xì)脫出物沿擺動的穎殼篩向后運動中，同時受風(fēng)扇氣流的作用而分開：谷粒通過穎殼篩孔落到谷粒篩上，碎莖桿和未脫凈的穗頭沿穎殼篩向后運動，未脫凈的穗頭通過尾篩的較大篩孔落入雜余螺旋推運器(雜余攪龍)中，碎莖稈被篩子逐出，落入集草箱或排出機外；穎殼和輕雜物被風(fēng)扇的氣流吹到集草箱或排出機外。谷粒因體積小、重量大，在沿谷粒篩向后運動中，通過谷粒篩的較小篩孔而落下，由谷粒螺旋推運器(谷粒攪龍)和谷粒升運器運送到糧箱中，糧箱裝滿谷粒時，用卸糧螺旋推運器(卸糧攪龍)把谷粒卸到卡車或拖車上；雜余碎莖稈、斷穗和谷粒等沿擺動的谷粒篩向后運動并落入雜余螺旋推運器中。落入雜余螺旋推運器中的未脫凈的穗頭和雜余，由雜余升運器送到脫粒裝置中再行清選。綜上所述，作物谷物聯(lián)合收獲機的整個處理流程可用圖8-3表示。圖8-3谷物聯(lián)合收獲作業(yè)流程半喂入式聯(lián)合收獲機工作過程如圖8-4所示。聯(lián)合收獲機懸掛在手扶拖拉機上，由收割臺、夾持輸送機構(gòu)、脫粒清選部分和傳動裝置等組成。1—收割臺輸送帶；2—切割器；3—偏心撥禾輪；4—輸送夾持鏈；5—手扶拖拉機；6—脫粒夾持鏈；7—滾筒；8—排稿鏈；9—揚谷器；10—谷粒攪龍；11—凹板；12—分禾器圖8-4半喂入式聯(lián)合收獲機工作過程半喂入式聯(lián)合收獲機的工作步驟如下：

(1)切割，分禾器把待割和暫不收割的谷物分開，谷物禾桿在偏心撥禾輪作用下導(dǎo)向收割臺，接著被切割器切斷，禾桿便倒在收割臺輸送帶上。

(2)整理輸送，輸送帶將禾桿向右側(cè)橫向輸送，經(jīng)撥禾機構(gòu)撥給輸送夾持鏈，輸送夾持鏈夾住禾桿下部(根部)，并逐漸使作物穗頭向下，以倒吊掛形式輸送給脫粒夾持鏈。

(3)脫粒，禾桿在脫粒夾持鏈的夾持下，僅穗部喂入脫粒裝置，由滾筒進(jìn)行脫粒，已脫粒的禾桿仍在夾持鏈夾持下向后輸送，經(jīng)座位下部排出，成條鋪放在田間。

(4)粗清，由滾筒脫下的谷粒和碎禾屑穿過凹板篩孔落入谷粒攪龍，推送給揚谷器，由揚谷器拋送到籮筐或糧袋中。碎莖桿和雜物通過脫粒裝置，由排稿輪排出機外。

各種谷物聯(lián)合收獲機的工作過程雖有差異，但基本上都是依次完成切割、脫粒、分離和清選等加工過程，最后得到清潔的損傷小的谷粒。8.2.3谷物聯(lián)合收獲機的工作部件

1．脫粒裝置

脫粒工序的作用是使谷粒從谷穗上脫落下來，其功能原理可歸納為以下幾種：

(1)沖擊，通過快速運動的脫粒元件與谷物穗頭相互沖擊作用，使谷粒脫落。

(2)搓揉，通過脫粒元件與谷穗之間的摩擦和谷物相互間的摩擦，使谷粒脫落。

(3)碾壓，通過脫粒元件對谷穗的擠壓，使谷粒脫落。

(4)梳刷，脫粒元件對谷粒施加拉力，破壞谷粒與谷穗的聯(lián)合力，而使谷粒脫落。

(5)其他一些施加脫粒作用的方法，如離心力和振動，使谷粒脫落。

現(xiàn)有脫粒裝置多數(shù)是滾筒式的。滾筒為一高速旋轉(zhuǎn)的圓柱體(或部分為圓錐體)，滾筒表面裝有脫粒元件，在滾筒周圍設(shè)有固定不動的凹板，凹板與滾筒之間的間隙為脫粒間隙。

脫粒裝置的類型，按谷物在脫粒裝置中的流動方向分為切流型和軸流型，如圖8-5所示；按脫粒裝置的結(jié)構(gòu)和作用原理可分為紋桿滾筒式、釘齒滾筒式和弓齒滾筒式脫粒裝置。

1)紋桿滾筒式脫粒裝置

紋桿滾筒式脫粒裝置由圓柱形的紋桿滾筒和柵格式凹板組成，如圖8-5所示。紋桿固定在輻盤上，與滾筒軸一起轉(zhuǎn)動，紋桿有A型和D型兩種，如圖8-6所示。一般都是紋桿的小頭向著運動方向，以增加紋桿對谷物的揉搓和俘獲作用。為避免谷物沿滾筒軸線向一側(cè)運動，并保證沿滾筒全長度上的負(fù)荷均勻，在滾筒上相鄰兩根紋桿的紋路配置成相反方向(左旋和右旋各一)。柵欄式凹板由橫格條(扁鋼)、凹板架和鋼絲等組成(圖8-7)。通過上下調(diào)節(jié)凹板，可改變脫粒間隙。圖8-5脫粒裝置示意圖(a)切流型；(b)軸流型圖8-6紋桿形狀(右旋)(a)?A型紋桿；(b)?D型紋桿圖8-7柵格式凹板脫粒時，谷物一進(jìn)入脫粒裝置，就被高速旋轉(zhuǎn)的紋桿所抓取，并拖進(jìn)滾筒與凹板之間的脫粒腔內(nèi)，谷物受到紋桿的沖擊，一部分谷粒開始脫落下來。谷物在滾筒作用下通過脫粒腔的過程中，不斷受到紋桿和橫格條的沖擊和揉搓作用，谷粒不斷脫落，脫落的大部分谷粒通過凹板的篩孔落下。

紋桿滾筒式脫粒裝置適用于麥類作物的脫粒，也可用于玉米、大豆、高粱等，在脫粒機和聯(lián)合收獲機上得到廣泛的應(yīng)用。我國紋桿式脫粒滾筒標(biāo)準(zhǔn)(NJ105-75)規(guī)定滾筒直徑為400、450、550和600?mm四種；滾筒長度為500、700、900、(1100)、1200、1350和1500?mm七種。

2)釘齒式脫粒裝置

釘齒式脫粒裝置由釘齒滾筒(圖8-8)和釘齒凹板(圖8-9)等組成。釘齒滾筒有圓柱形和截錐形兩種。凹板有閉式釘齒、沖孔篩式和柵格式等。

釘齒有楔形、刀形、方形、板齒、指狀等多種。滾筒上的釘齒按螺旋線排列。上下調(diào)節(jié)凹板，可改變滾筒釘齒與凹板釘齒之間的間隙。圖8-8釘齒滾筒圖8-9閉式釘齒凹板脫粒時，谷物進(jìn)入脫粒裝置，就被高速旋轉(zhuǎn)的滾筒釘齒所抓取并拖入脫粒腔，谷粒在釘齒的沖擊和揉搓作用下脫落，滾筒釘齒使谷物通過脫粒腔，并沿滾筒切線方向在凹板后部排出。釘齒滾筒式脫粒裝置的脫粒能力較強，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，脫粒后莖桿較碎，目前主要用于水稻、高粱和豆類等作物的脫粒。

3)弓齒滾筒式脫粒裝置

弓齒滾筒式脫粒裝置由弓齒滾筒、編織篩式凹板和脫粒夾持鏈等組成(圖8-10)。圖8-10弓齒滾筒式脫粒裝置(a)脫粒裝置；(b)弓齒滾筒1—編織篩式凹板；2—副滾筒；3—脫粒夾持器；4—弓齒滾筒；5—滾筒軸；6—梳整齒；7—加強齒；8—脫粒齒；9—擊禾板脫粒元件是弓齒，有梳整齒、加強齒和脫粒齒等，均用鋼絲制成，按螺旋線排列，固定在滾筒的圓筒上。梳整齒齒頂圓弧大、齒中心線與滾筒旋轉(zhuǎn)平面有一夾角，其主要作用是使谷物能順利導(dǎo)入滾筒，并在入口處逐漸梳整谷穗進(jìn)行脫粒。加強齒齒頂圓弧較小，齒高較大，一般均配有內(nèi)齒，以防止禾桿串入齒內(nèi)形成掛草。加強齒裝在滾筒的中段，主要作用是繼續(xù)梳整和脫粒。脫粒齒齒頂較尖，齒高更大，脫粒能力很強，裝在滾筒的中、后段，主要作用是脫結(jié)合力強(難脫)的谷粒。擊禾板由薄鋼板制成，裝在滾筒的出口處，其作用是配合脫粒齒把即將離開脫粒裝置的禾桿中的谷粒擊落。脫粒時，莖桿的下部(根部)在脫粒夾持鏈的夾持下，使谷物的上部(穗部)沿滾筒軸線通過脫粒腔，滾筒的弓齒對谷穗梳刷和沖擊進(jìn)行脫粒，被脫下的谷粒通過編織凹板篩落下。脫粒中的斷穗頭和斷莖桿，則進(jìn)入副滾筒內(nèi)再脫粒，脫粒后的碎莖桿從后部的排雜口排出。弓齒滾筒式脫粒裝置主要以梳刷作用脫粒，也有沖擊和揉搓的作用，適用于水稻的脫粒。在我國和日本的水稻脫粒機和水稻聯(lián)合收獲機上得到廣泛應(yīng)用。

4)軸流滾筒式脫粒裝置

軸流滾筒式脫粒裝置由組合式滾筒、凹板和頂蓋等組成，如圖8-11所示。1—頂蓋；2—螺旋導(dǎo)板；3—組合式滾筒；4—凹板圖8-11軸流滾筒式脫粒裝置軸流滾筒式脫粒裝置和前面切流式相比，有其顯著的特點：

(1)作物在裝置中的停留時間長，其脫粒速度稍低的情況下有良好的脫凈率；

(2)脫粒間隙大，破碎少；

(3)脫粒與分離同時進(jìn)行,時間充裕,可獲得滿意的分離質(zhì)量;

(4)可省去分離裝置；

(5)脫粒能力強，谷粒損傷小，對多種作物適用，如玉米、麥類、大豆和高粱等；

(6)功耗增加。

軸流滾筒式脫粒裝置多用于聯(lián)合收獲機，在總體布置時可設(shè)置成立式和臥式，而臥式根據(jù)喂入方向和滾筒主軸的布置又可分為多種形式，在此不一一介紹。

2．分離裝置

谷物脫粒后，滾筒把凹板未分離的粗脫出物(部分谷粒、未脫凈穗頭、穎殼、碎莖稈和長莖稈等)拋送到逐稿器上，逐稿器把其中的谷粒、穗頭和穎殼等分離出來，而把長莖稈和部分碎莖稈向后輸送至集草箱或排除機外。聯(lián)合收獲機一般多用鍵式逐稿器，有的聯(lián)合收獲機也用滾筒式分離裝置，小型聯(lián)合收獲機和中小型脫粒機常用平臺式逐稿器。鍵式逐稿器工作時，通過拋扔和抖動脫出物而使谷粒分離出來。脫出物被拋離鍵面后，在空中作近似拋物運動，而莖稈層處于較松散的狀態(tài)，谷粒和小的穗頭有較多的機會穿過莖稈層的空隙而落下。脫出物在拋扔過程中，長莖稈被沿鍵面方向向后方輸送。

鍵式逐稿器由4～6個并排的鍵箱和曲軸等組成，圖8-12所示為雙軸鍵式逐稿器。鍵箱支撐在兩個相互平行的曲軸上，組成一個平行四邊形連桿機構(gòu)。當(dāng)主動曲軸轉(zhuǎn)動時，另一個曲軸也隨之轉(zhuǎn)動，鍵箱上各點均作圓周運動。每個鍵面有3～4個階梯，并在鍵箱側(cè)壁上部做成鋸齒形，這樣可使莖桿層疏松，增強分離性能，并防止莖桿向前滑動。1—谷粒和混雜物；2—鍵箱；3—鍵篩；4—曲軸；5—滑板；6—長莖桿圖8-12鍵式逐稿器工作示意為使各鍵箱交替地對脫出物起拋揚抖動作用，以提高分離效果，并使逐稿器的慣性力達(dá)到平衡，以減輕機器的振動，三鍵和六鍵逐稿器曲軸的相鄰曲柄應(yīng)成120°的相位差，五鍵的相鄰曲柄應(yīng)成180°的相位差，而四鍵的曲柄相位角差應(yīng)為90°，其工作順序多為1→3→2→4。

鍵式逐稿器的曲柄半徑多為50?mm左右，曲柄的轉(zhuǎn)速為185～230?r/min。如轉(zhuǎn)速過高，逐稿器的損失將顯著增加；轉(zhuǎn)速過低，則排出莖桿太慢，拋扔和抖動的分離效果差，也會使損失增加。

3．清糧裝置

清糧裝置的作用是從通過凹板和逐稿器的細(xì)脫物中清選出谷粒，回收未脫粒和未脫凈的穗頭，而把穎殼和碎莖桿等輕的混雜物排出機外。從細(xì)脫物中清選谷粒的方法主要有氣流、篩選和綜合清糧(氣流和篩選聯(lián)合)三種。

氣流清糧在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，它是利用細(xì)脫出物各成分漂浮速度即臨界速度的不同而進(jìn)行篩選的。由上表可知，如以稍大于6?m/s的氣流作用細(xì)脫出物，則可將穎殼、脫過的麥穗和短莖桿等吹出，從而得到清潔的谷粒。

半喂入式脫粒機和半喂入式聯(lián)合收獲機的氣流清糧裝置如圖8-13所示。通過編織篩式凹板和線篩的細(xì)脫出物在下落的過程中受到風(fēng)扇的氣流作用，其中的穎殼和碎莖桿等被吹出機外，而飽滿的谷粒落下，由谷粒攪龍送出，瘦小的谷粒則從次?？谂懦?。風(fēng)扇一般為離心式低壓農(nóng)用風(fēng)扇，也可采用慣流風(fēng)機，氣流的方向和風(fēng)量均應(yīng)可調(diào)。圖8-13氣流清糧裝置綜合清糧裝置是利用氣流清選和篩選的配合作用，以達(dá)到清糧的目的。全喂入式聯(lián)合收獲機和脫粒機廣泛應(yīng)用綜合清糧裝置，綜合清糧裝置如圖8-14所示。穎殼和谷粒篩多數(shù)是可調(diào)節(jié)式魚鱗篩。篩片開度(篩孔)可在0°～45°?內(nèi)方便地調(diào)節(jié)。谷粒篩的篩片和篩孔尺寸均較小。曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動抖動板、篩子和滑板作往復(fù)擺動。圖8-14綜合清糧裝置清糧裝置工作時，抖動板將細(xì)脫出物送到上篩的前部，先由風(fēng)扇吹出的氣流把細(xì)脫出物吹散，再由擺動的篩子把細(xì)脫出物抖動和向后輸出。篩面上的穎殼和輕雜物受風(fēng)扇氣流的作用，被吹出機外，尺寸較大的莖桿被篩子逐出機外，未脫凈的穗頭通過篩孔較大的尾篩落到雜余攪龍中，被送到糧箱內(nèi)；碎莖桿等不能通過下篩篩孔，而沿篩面向后運動落入雜余攪龍中。

為適應(yīng)不同谷物品種和各種工作情況，清糧裝置的風(fēng)扇用改變轉(zhuǎn)速和進(jìn)風(fēng)口的大小來調(diào)節(jié)風(fēng)量，調(diào)節(jié)導(dǎo)風(fēng)板的位置以改變氣流吹向篩子的位置；改變魚鱗片的開度以調(diào)節(jié)篩孔大小，還可以更換使用編織篩和沖孔篩，有些篩子的傾角也可改變。驅(qū)動機構(gòu)的曲柄半徑多為17～35?mm，篩子擺動頻率一般為250～350次/分。8.3其他農(nóng)業(yè)、林業(yè)與木工機械8.3.12BZ-6型播種中耕通用機

2BZ-6型播種中耕通用機是懸掛式多用途農(nóng)具，機器外形如圖8-15所示。圖8-15播種中耕通用機在該機的通用部件上，可換裝不同的專用工作部件，或改變安裝形式，就可用于播種、中耕、施肥、培土及起壟等作業(yè)。

(1)在播種時，根據(jù)需要能以排土→開溝→播種→覆土→鎮(zhèn)壓工藝順序播種，還能在播種的同時進(jìn)行筑埂作業(yè)。在其水平圓盤式排種器上，更換不同的排種盤，能精密點播或穴播玉米、豆類，穴播棉花，條播小麥、谷子、高粱等。

(2)行距、作業(yè)深度、株距、播種量及施肥量都能在比較大的范圍內(nèi)調(diào)整。

(3)該機適用于黃淮平原及西北旱地平作地區(qū)，對間作套種也有一定的適應(yīng)性。該機由通用、播種和中耕三部分組成。下面介紹其結(jié)構(gòu)和功能。

1．通用部分

通用部分包括主梁、地輪、仿形輪、平行四連桿機構(gòu)及縱梁等部件，其結(jié)構(gòu)如圖8-16所示。

1)主梁及地輪

主梁是單梁組合式機架。它是一方形鋼管，上面焊有上、下懸掛臂，兩端安裝有短的接梁。運輸時接梁可拆去，以提高機組通過性。每臺機具有兩個地輪，它們起懸掛機具的支地輪作用，在播種、施肥時又作為驅(qū)動排種、排肥器的傳動輪。作傳動輪用時，若附著力不足，可在地輪輪圈上安裝抓地板。圖8-162BZ-6播種機播小麥(谷子、高粱)狀態(tài)

2)仿形輪和平行四連桿機構(gòu)

平行四連桿機構(gòu)主要由前托架、上拉桿、U形桿、后支座等組成，后支座上可安裝各種工作部件。它的作用是連接工作部件和主梁，并與仿形輪配合，使工作部件能自動適應(yīng)地表的起伏，保持穩(wěn)定的作業(yè)深度。通過調(diào)節(jié)彈簧的壓力，可使土壤工作部件有適當(dāng)?shù)娜胪亮Α?/p>

3)縱梁

在條播小麥及中耕作業(yè)時，縱梁用來安裝開溝器、中耕鋤鏟和培土器。

2．播種部分的主要結(jié)構(gòu)和功用

這部分主要有排種器、開溝器、覆土鎮(zhèn)壓器、傳動機構(gòu)及劃行器等。

1)排種器

排種器為水平圓盤式。根據(jù)作物的不同，可有不同的具體形式，如型孔式排種盤(又分穴播盤和單粒播盤)用于播玉米，磨盤式排種盤用于播小麥(谷子、高粱)，播種棉花則用棉花攪拌盤和棉花均籽輪，如圖8-17所示。棉花攪拌盤和棉花均籽輪的共同作用將棉花籽均勻排到棉籽成穴盤中，棉籽成穴盤采用垂直葉輪式結(jié)構(gòu)，如圖8-18所示。在播棉花時，棉籽成穴盤附加在開溝器上，主要由輪殼、軸及成穴輪等組成，在軸上還固定有鏈輪。工作時，落入葉輪間的棉籽隨輪葉轉(zhuǎn)到殼底聚存，并由后來的輪葉強制成穴的推出。圖8-17播棉花排種狀態(tài)示意圖圖8-18棉籽成穴盤結(jié)構(gòu)示意圖

2)開溝器及覆土鎮(zhèn)壓器

播小麥、谷子、高粱(窄行距)時用鋤鏟式開溝器，如圖8-19所示。每一排種器可配三個開溝器。播玉米、高粱(寬行距)、豆類、棉花時用滑刀式開溝器，并配帶覆土鎮(zhèn)壓器?；妒介_溝器主要由開溝刀、限深板及開溝器側(cè)板等組成。限深板用于調(diào)整開溝深度，并使深度保持穩(wěn)定。刮干土板能刮去表面的干硬土層，以利抗旱播種。覆土板的安裝位置可以調(diào)節(jié)以增減覆土量。通過調(diào)節(jié)彈簧的彈力大小可改變鎮(zhèn)壓力。鎮(zhèn)壓輪與仿形輪通用，當(dāng)把輪圈反裝時，即成為仿形輪。圖8-19滑刀式開溝器及覆土鎮(zhèn)壓器

3)傳動機構(gòu)

如圖8-20所示。動力由兩個地輪分別傳遞。Z1及Z2為鏈輪，其齒數(shù)共有四種，可變換傳動比，借以改變播種穴(株)距。穴播棉花時，Z7(與Z5通用)也和Z6嚙合，通過套筒滾子鏈，帶動成穴輪。圖8-202BZ-6播種傳動示意圖

3．中耕部分的主要結(jié)構(gòu)和功能

中耕部分主要是中耕鋤鏟及培土器，中耕鋤鏟的安裝如圖8-21所示。中耕鋤鏟的作用是除草和松土，有單翼鏟和雙翼鏟兩種。單翼鏟又有左右之分，安裝時要對稱。雙翼鏟有除草鏟和深松鏟之分。

培土器的作用是開溝培土和起壟。

培土追肥作業(yè)的狀態(tài)如圖8-22所示。圖8-21中耕鋤鏟的安裝圖8-222BZ-6培土追肥狀態(tài)示意圖8.3.2三缸活塞泵噴霧機

三缸活塞泵噴霧機由汽油機或柴油機帶動工作，根據(jù)泵和動力的配置方式不同，可組成擔(dān)架式、畜車式等不同的形狀。下面簡單介紹噴霧機和部分工作部件的工作原理。

1．噴霧機的工作過程

噴霧機工作時，發(fā)動機的動力通過三角皮帶帶動泵的曲軸旋轉(zhuǎn)，通過曲柄連桿帶動活塞桿和活塞作往復(fù)運動?；钊麠U向左運動時(圖8-23)，進(jìn)水閥組上的平閥壓緊在活塞碗托上，進(jìn)水閥片的孔道被關(guān)閉，使活塞后部形成局部真空，藥液便經(jīng)濾網(wǎng)進(jìn)入活塞后部的缸筒；活塞向右運動時，平閥開啟，后部缸筒內(nèi)的藥液，經(jīng)過進(jìn)水閥片上的孔，流入活塞前的缸筒內(nèi)。當(dāng)活塞再次向左動時，缸筒后部仍進(jìn)水，而其前部的水則受壓頂開出水閥進(jìn)入空氣室。由于活塞不斷地往復(fù)運動，進(jìn)入空氣時的水使空氣壓縮產(chǎn)生壓力，高壓水便經(jīng)截止閥及軟管從噴射部件噴出。圖8-23活塞泵噴霧機的工作過程

2．三缸活塞泵

泵是噴霧機的關(guān)鍵部件，三缸活塞泵由泵體、曲軸、連桿、活塞桿、缸筒、活塞、出水閥、進(jìn)水閥組及調(diào)壓閥等組成(圖8-24)。泵的常用壓力