农业机械与设施_丁为民_典型课件2

1、第一节 茎秆切割的基本条件 第二节 切割器的类型与特点 第三节 标准型往复切割器 主讲教师:於海明切割装置1.形成必要的支承。 要求切割速度较快或茎秆刚度较大V610m/s允许切割速度较稍低，但对刀片间隙要求较高V=12m/s对刀片间隙的要求可适当放宽V=12m/s第一节第一节 茎秆切割的基本条件茎秆切割的基本条件（2）2.产生滑切（刀刃的运动方向与刀刃的法线成一偏角）。 3.较小的刃厚和刃角有利于减小切割阻力。 4.较高的切割速度有利于减小切割阻力。 第二节 切割器的类型与特点切割器主要有往复式切割器、回转式切割器两种。 一、往复式切割器一、往复式切割器：依靠刀片的往复运动实现切割，属于有支

2、承切割。 1. 主要特点：结构简单、工作可靠、适应性强，是收获机械中应用最广泛的切割器。其主要缺点是工作时惯性力不易平衡。 2.种类：按照割刀行程S、动刀片间距t和定刀片间距to三者的不同组合关系，分成以下几种： a.标准型：s=t=to（应用最广） b.双刀距行程型：s=2t=2to（不常用） c.低割型：s=t=2to（不常用） 圆盘式切割器 二、圆盘式切割器：割刀在水平面内回转，运转平稳，但集禾机构较复杂，在联合收割机上应用较少。圆盘式切割器分为无支承式和有支承式两种。3.甩刀回转式切割器：利用刀片的倾角及刀片的高速旋转（v=4050m/s)将秸秆切碎。回转式切割器一、往复式切割器的构造

3、一、往复式切割器的构造 标准型往复式切割器 一、往复式切割器的构造一、往复式切割器的构造 n1.往复运动部分：刀杆、动刀片、刀杆头 n2.固定支承部分：护刃器梁、护刃器、定刀片、压刃器、摩擦片等。动刀片动刀片n标型切割器：动刀为光刃，适用于割草机。（不常用） n标型切割器：动刀为齿刃，有摩擦片。（常用） n标型切割器：动刀为齿刃，无摩擦片。（不常用）几种标准型切割器的比较第三节 往复式切割器的传动机构 1.曲柄连杆机构 n（1）平面型曲柄连杆机构 n（2）空间型曲柄连杆机构 n（3）曲柄滑槽机构 n2.摆环机构 n3.行星齿轮机构n摆环机构示意图n行星齿轮机构示意图第四节 割刀的运动分析(1)

4、求解运动速度及加速度 na.建立座标系。 nb.求任一时刻D点座标值 n X=AODO n =L+rLcos rcost n =L(1cos)+r(1cost) n当r时，Xr(1cost) n VX=dx/dt=rsint n aX=dVX/dt=r2cost n V平=4r n(n单位为r/s) n =r n/15=sn/30(n单位为 n rpm) (2)求割刀位移与速度之间的关系 n将VX=rsint及X=r(1cost)中的t消去，得： nVX2/(r)2+(X-r)2/r2=1 n(3)切割速度分析 n绘出动刀片在左止点的位置ab n绘出定刀片图形。 n以动刀片行程一半为中心，以曲

5、柄半径r为半径作半圆。 na1点对应的Va，a2点对应的Vb即为切割开始及切割终了时的速度。 n结论：标准切割器切割速度较高。结论：标准切割器切割速度较高。割刀进距对切割性能影响定义：割刀在完成一次行程的时间内机器前进的距离称为割刀进距。 n H=Vm60/(2n)=30Vm/n n作切割图： n沿圆弧8等分，沿前进方向8等分，连接它们的交点得A点绝对运动轨迹。 n运动轨迹形成三个切割区： n区一次切割区 n区重割区 n空白区 nH增大，空白区增大，重割区减小。n5.切割器的功率切割器的功率： nN=Ng+Nk nNg切割茎杆的功率 nNg=VmBLO/1000（kW)n Lo切割每平方米面积

6、的作物所需功率。 n NK空转功率，一般每米空转功率为0.61.1kW。惯性力的平衡 n曲柄离心惯性力：Mcr2n割刀往复惯性力：Mdr2cosn连杆惯性力：(Me/3)r2+(2Me/3)r2cosn整个机构离心惯性力离心惯性力：Pq=(Mc + Me/3)r2n整个机构往复惯性力往复惯性力：Pd=(Md + 2Me/3) r2cos n离心惯性力的平衡：在曲柄销对面加一质量为Mb的平衡配重，使其产生的惯性力与Pq平衡。即： Mbrp 2=(Mc + Me/3)r2得：Mb=(r/rp)(Mc + Me/3) n 式中rp为配重质心到曲柄转动中心的距离。 n往复惯性力的平衡：仍在曲柄销对面加

7、配重，设所加配重为Mp，使其产生的离心惯性力的水平分力正好Pd平衡。 n即： Mp rp 2 cos =(Md + 2Me/3) r2cos n但加配重后平衡了往复惯性力，却增加了垂直惯性力：Mp rp 2sin n因此常采用部分平衡往复惯性力的方法（平衡Pd的一半） n即： Mp rp 2cos =(1/2)(Md + 2Me/3) r2cosn得： Mp=r(Md + 2Me/3) /(2rp) n总配重M=Mb+Mp=r(Mc + Me/3+ Md /2)/rp割刀全平衡机构第五节 切割器工作原理与工作分析n1.切割角（刃线与前进方向的倾角）n （1）切割角对滑切的影响 n 切割角增大，滑切速度增大,切割阻力减小。 n 但切割角过大，可能导致刀片钳不住茎秆。（2）刀片钳住茎秆的条件n茎秆受力： nN1、F1、N2、F2。 n茎秆被钳住而保持平衡时：P1=P2 n 1+2=180AOB=1+ 2 n 而11 2 2 n 1+ 2 1+21.分析影响切割性能的主要因素。 2.简述标准型切割器的主要特点。 3.分析刀片切割角对切割性能的影响。 4.用解析法求解割刀任一时刻的运动速度、