谷物收获机械概论

1、.PAGE ：.；PAGE 64第九章 谷物收获机械概论一、研讨的对象和目的研讨对象作业机具，包括；1谷物收获机械 如 稻麦收获机、玉米收获机等。2牧草收获机械牧区饲草消费用机械 如 收割、集草、打捆、运输、青贮等。3经济作物收获机械 如：根块作物马铃薯、红薯等收获机；花生收获机；棉花收获机；特种作物水果、蔬菜、茶叶等收获机。作业对象包括：干、湿作物,籽粒,稿草等,主要涉及它们的物理机械特性，空气动力特性，弹性，韧性，尺寸和分量等。研讨目的：弄清收获机械的构造及任务机理，掌握其设计实际和方法、步骤及运用技术，以正确研讨设计和指点消费。3、谷物收获的特点和对收获机械的普通要求特点：1、季节性强

2、2、受气候影响大 3、三夏大忙，农活集中，劳力紧张，劳动强度大 (2) 普通要求：1、保证收获质量 2、顺应性好3、适时完成收获作业高消费率，任务可靠谷物收获机械开展概论中国，解放前，仅有镰刀和工效稍高的工具推镰，但是推镰也没有遭到注重和推行。解放后，开场引进国际前苏联，捷克等国收获机械。伴随东北大型国营农场的建立，较先进的大型收获机械开场运用。50年代，开场仿制、改良，消费厂家有：四平、佳木斯、开封等，消费出：东风5四平、TF1100复式脱谷机佳木斯、GT4.9开封等。到58年，开场有了自行设计、制造的收获机，如：定型的太谷5号畜力收割机等。到60年代，我国自行设计和制造的谷物收割机开场大量

3、出现，尤其是脱谷机和收割机如 北京2.5等，并广泛运用于消费。目前，大、中、小型各种的收获机械正迅速地开展，尤其是结合收获机，越来越被农民所注重，并得到广泛运用。80年代初1982年，我国引进美国约翰迪；尔结合收获机JL1000系列技术和消费线。在开封和佳木斯两厂同时上马，相继消费出自动化程度高，效率高的：余马1065开封和佳联1065、1075佳木斯结合收获机。四平引进东德国技术和机件，组装和配装E512、E514、E516等结合收获机。近年来，除这些高效先进的大结合收获机重要供应农场外，我国几家大结合收获机厂都在大批量消费 大、中型结合收获机投入乡村市场。如：东风4.5、新疆3.25、丰收

4、3、北京2.5等另外，90年代以来，几种披挂式悬挂或背负联收机很受农民欢迎，投资少，动力能充分利用。如：上海、上海南通、桂林，以及山西万革，山东龙口消费的该类型的联收机，都批量很大几千台/年。销往全国很多地域。河北收割机厂藁城也消费了披挂式联收机，但可靠性较差，竞争力还不太强，有待于改良藁城联收机厂与新疆结合消费新2自走、装袋旨在满足联产承包体制下，小块地收获的小结合收获机更是蜂拥而上，我省就不下十几家，但性能和可靠性大都不佳。收获机械开展之快、之多，可见这正是我国收获机械化开展兴隆之时，但总的收获机械化程度不高，地域开展不平衡，且机器类型繁杂、型式各异稻麦类，而玉米、果蔬等收获机程度很低，所

5、以在机器设计、改良、合理选型和技术推行等方面，不仅有大量的任务要做，而且更加需求和迫切。在我省农机化任务规划中，收获机械化是重点开展工程。并坚持开展大、中型为主，大、中、小型相结合。我们要看准方向，明确目的。谷物的生物学特性我们所研讨的收获机械的任务对象，主要是谷物，所以必需对其生物学特性有所了解。机械化是保证增产、增收，解放劳动力，提高消费率，所以机械化要顺应和满足农技要求；所以对任务对象的有关特性必需了解和弄清。成熟期根据子粒的丰满程度，湿度含水率和粒与穗轴间的连结强度的不同，将谷物的成熟期分为如下几个阶段：乳熟期：湿度较高，含水50%70%，乳浆形状腊熟期：完熟期：湿度1620%过熟期处

6、于光熟的子粒比重最大，发芽率高，过熟后，易呵斥落粒损失。所以应选择适宜的收获时期和适当的收获方法。 收获时期从种类特性上要求成熟期应一致或不同种类成熟期错开，或使成熟期尽量避开雨期。如早熟种类8326遭到常蒙受雨害的农民的欢迎。谷物的后熟作用割断后的麦杆，茎叶中的营养会继续向子粒保送称为后熟作用植物生理研讨。此作用可使麦类提早收割，增长收获期，缓解劳动几种情况且在腊熟中期开割，可增产26%，子粒的质量也好谷物的湿度含水率成熟度提高，湿度下降；湿度上升，作业质量下降割、脱、清且功耗上升。但有些地域，收期雨多，且联收机本来就是在田间直接脱粒，因此，所用的收获机需求有较好的湿脱、湿分性能。一是要把握

7、适时收获，二是要求机具适于湿作物的任务。麦子的平安储存湿度为1415%作物的倒伏呵斥减产，且机收困难，效率低，损失大尤其是漏割为更好地实行机收，除在机具上作文章外，还要从种类和管理等方面下工夫。作物的高度和谷草比 谷草比的大小，直接影响脱、清、功耗等性能。禾杆高度与谷草比有关。谷物收获方法及机械种类(一)收获方法目前，多采用的机械化收获方法有：1.分段分别收获法 用不同种类的机械分别进展割、运、脱粒、清选等作业。此法所用机具构造简单，造价低，但工效低，总损失较大。2.结合收获法在田间一次完成割、脱粒、分别和清粮等全部作业。工效高，利用率低，损失少，大幅度减轻劳动强度。机具构造复杂，造价高，利用

8、率低，适于农场和大块田区。3两阶段结合收获法首先，用割晒机将作物割下，并成条铺放于割茬上，晾晒35天完成后熟作用，而后，用装有捡拾器的联收机进展捡拾、脱粒、分别和清粮等作业。由于后熟作用，产量和粮食质量提高。经晾晒湿度减小，作业效率提高，缺点少，且可提早开割，增长收获期。缺陷；功耗增大两次作业，地表压实较重，雨天时，子粒易发芽，甚至霉烂。几种方法各有利弊，采用哪种方法，设计或推行什么类型的机具，要视本地域的自然条件，土地规模和运营方式，以及经济和技术程度而定。开展趋势：结合和两阶段结合收获二谷物收获机械的种类按用途主要分为三大类1收割机械reaping machinery包括：收割机reape

9、r 割晒机swather，windrower 割捆机reaper-binders2脱粒机械threshing machinery3结合收获机combine harvester第十章 切割安装切割器是收获机械和联收机上必不可少的主要任务部件作用：切割作物茎杆类型：回转式和往复式切割器，也包括镰刀、快速切割器收获机械上采用的切割器应具有如下的技术要求：1.切割质量好茬齐、不撕裂、不连根拔2.省力、可靠、功耗小，不堵刀，振动小等3.顺应倒伏作物的切割漏割损失小等切割器的任务质量好、坏，直接影响到整机的性能，例如：割茬不整齐，呵斥重割增多，短小的茎杆给清粮增大负荷，粮食清洁度降低，功耗增大，刀具磨损加

10、快等等。影响切割性能的要素切刀的特性外形、刃口厚度、材质、耐磨度等茎杆的物理机械性质：指切割阻力、折短阻力、弯曲阻力、弹性模数、摩擦系数等。这些性质决议于作物的种类、种类、成熟度等水分大，即青绿时易切断切刀与茎杆的相对位置切割方向与速度下边对各影响要素作详细分析正切：刀刃的运动方向沿刀刃的法线方向切入茎杆的切割方式。滑切：刀刃的运动方向沿刀刃的法线偏角的方向切入茎杆的切割方式茎杆的刚度的影响割刀必需抑制茎杆的切割阻力才干切断茎杆，但普通作物稻、麦茎杆本身的刚度较小，很小的外力就会使之弯斜。所以，要保证正常切割，割刀应具有足够的切割速度以获得茎杆较大的惯性力或是给茎杆以适当的支撑，以增大抗弯反力

11、。切割茎杆时的支撑方式： 无支撑：只用动刀切茎杆 有支撑：单支撑：由定刀构成单点支撑 双支撑：由定刀和护刃舌构成两点支撑无支撑切割：靠茎杆的惯力和刚性，配合动刀切割其割断条件关系式：P割与P弯作用与反作用力：茎杆的切割阻力要求动刀有高的速度以获得较大的惯性力单支撑切割： 较P弯增大因有定刀支撑相应可减小，即割刀速度可减低。 t一定；a减小，那么v减小。如往复式割刀的平均速度：Vp=12m/s，但动定刀间隙要求严厉，以保证切割质量和正常任务。双支撑切割抗弯阻力更大，相应所需可更小，即动刀速度可小，同时，对动定刀间隙的要求可放宽，动、定刀磨损小，空转功率小(二)茎杆纤维方向性的影响不同的切割方向即

12、沿茎杆的不同纤维方向进展切割阻力的大小是不同的普通常讲的三种切割方向：横断切：切割面和切割方向都与被切物的轴线垂直。A横断切b斜切c削切斜切：切割面与被切物轴线偏斜，但切割方向与轴线垂直。削切：切割面与切割方向都与被切物轴线偏斜。经实验得知：纤维方向性对切割阻力和功率耗费的影响情况切割方向阻力和功率耗费定性的比较横断切斜切 最大较小斜45度时较横断切降低3040%削切 最小尤其切割阻力可显著下降缘由：因茎杆主要被切物是由纤维组成，各方向的强度不同。(三)刃厚及刃角的影响正切时切刀的受力图刃口切入茎杆的阻力合力方向垂直于刃口茎杆。一样时的大小决议于刃口厚度厚度上升，那么上升。茎杆对楔面A的正压力

13、。与杆的物理机械和性质有关刃角刀刃楔角P刀刃所需的切割力摩擦角摩擦力正压力和摩擦力作用在实践刀刃楔面A、B上的合力分别为：和，根据力的平衡条件，X，Y方向上的平衡方程式为： 整理：将代入并调整将代入并整理得 由式知：刃口厚度上升那么上升，0/2内正弦函数为增函数。由上式可知，正切时，所需得切割刀与刃口厚度和刃角成正比。当然，刃厚和刃角太小，刀得强度会下降，影响可靠性且磨损快，所磨周期短，影响捡拾。(四)滑切sliding cutting 与切割阻力得关系即采用滑切对切割力大小得影响 实验和实际分析都可证明，滑切比正切切割阻力较小即滑切省力 分析：如下图：动刀与被切物料成倾斜得位置配置，V动刀运

14、动方向分解出：正切速度，滑切速度，滑切角刀刃运动方向与刀刃法线的夹角。称为滑切系数。滑切省力的缘由：同一刃口在滑切时，刃角小， 证：如图： 而DE=BC AEAC(根据垂线定理:从线外一点刀这条直线的一切线段中垂直线段最短)故:(因在0/2内，正切为增函数)所以，虽然，滑切角0/2越大，刀刃切入资料的实践刃角越小，因此切入资料所需的力越小即越省力滑切有锯切作用刀刃上有很多微观齿，其端部很锋利0.51um即相当于刃口厚度很小而微齿根端钝610um 同样刃口长切割、滑切时，真正参与切割的刃口长度变短，那么省力。五切割速度对切割阻力的影响普通，切割速度上升，那么切割阻力下降。 右图为：牧草切割实验的

15、结果。切割稻、麦茎杆时阻力也是随速度添加而减小，但并非明显的直线关系。速度上升，而阻力下降的景象，是由于切割的有效系数添加的原故切割总功由预压功Ay和切割的有效功Aq合成，速度较大时，预压功Ay较小，因此切割总功也有所降低功小了，有效切割茎杆的间隔 大了。留意：当割刀速度增大时，切割总功有所下降，但空转功率有所添加，并振动增大，所以，稻，麦收割机的往复式割刀平均速度普通不大于2m/s，普通Vp=12二.切割的类型与特点(构造课讲)三.往复式切割器构造及参数分析(一)往复式切割器构造与规范化(构造课讲)(二)传动机构drive mechanism功能：将回转运动变为往复运动曲柄连杆机构crank

16、 pitman mechanism：构造简单一线式平面型偏置曲柄连杆机构用于割台侧置式的收割机和割草机。立式一线式：用于立式割台收割机转向式：多用于割副大，割台前置的联收机上如东风5空间型偏置曲柄连杆几够，割刀可在一定范围内改动位置，用于割草机。曲柄滑槽机构slider-cramk mechanism特点：构造较为紧凑，摆环机构wobbler：构造紧凑，但造价较高，谷物联收机上已广泛运用a刀杆 b刀头销 c行星齿轮d固定内齿圈 e曲柄 f转臂行星齿轮机构planetary geara：刀杆 b：刀头销c：行星齿轮d：固定内齿圈e：曲柄f：转臂齿数：Zd=2Zcf的长度e的长度=c的半径r=1/

17、2d的半径R即f=e=r=1/2R，这样，同一时间内f的转角恒为e转角的一半，刀头销b的轨迹为不断线在割刀的运动方向上因此，割刀往复运动时，无侧向力，故磨损小，震动小，可提高割刀速度。夹持茎杆的受力分析(三)往复式切割器的任务原理和参数分析1.刀片几何外形的分析刀片销往茎杆的条件*钳住茎杆的条件、茎杆被钳住时所受作用力P1、P2与刀刃法线的夹角P1、P2的作用方向角 、动定刀片刃口的滑切角刃口倾角和增大，切割阻力下降，但大到某个限制茎杆会滑脱。所以正常切割，必需先将茎杆钳住。在三角形OAB和四边形OACB中。= 即+=+和上升，和也将上升,但合力P1、P2的作用方向角不能大于茎杆与刀片的摩擦角

18、即所以故钳住条件应是+由于：+=+割刀运动分析所以：保证钳住茎杆的极限条件是：+2.割刀的运动特性(1)运动方程假设：没偏距连杆长L远远大于r曲柄半径这样，割刀的运动为简谐运动，即用曲柄销K在程度直径上的投影点A的运动来代表割刀的运动如下图的坐标系，建立割刀运动方程式： 位移 速度 加速度t009001800270360 x0-0v0-00a00位移X、速度V和加速度a都是时间t的函数，其变化规律是正弦或余弦曲线。(2)割刀速度V和加速度a与位移X的关系 *V与X 的关系： 整理： 两边同时除以得： 为椭圆方程假设求A点的速度变化椭圆方程：为容易作速度图，将V减少倍 为圆的方程图象曲线如图中虚

19、线所示。A点的速度可表示为将曲线上的速度坐标放大倍。加速度与X的关系：可见，加速度与X成直线关系。(3)割刀的行程和平均速度 行程无偏距时有偏距时： S=AB=AC-BC =整理：普通所以：故有偏距的与无偏距的相比，行程S略有添加，但影响不大，可是，往复行程的速度不一致。割刀的平均速度割刀的速度是变化的，适用中常以平均速度来阐明其速度的大小。当时，曲柄半径m 曲柄转速r/min有支撑切割，需Vp普通范围为12m/s，实验证明，切割速度在0.60.8m/s以上能顺利切茎杆摆环机构的运动分析过程笼统，复杂，次种机构的运动特性已经过实验和适用所验证，该种机构已成为一种胜利的典型机构，各参数的选取也已

20、优化出合理的数值范围，所以我们这里无需再对笼统的分析过程进展烦琐的推导，仅对实际性问题给以提示和阐明。割刀位移(3)摆环机构驱动时割刀的运动分析方程： 割刀产生的最大位移摆距的一半自动轴角速度、 ：系数从方程来看，与曲轴连杆机构驱动的割刀的运动方程式根本一样即运动根本一样似简谐运动只是各相差一个系数。摆环的倾角=1518度时较好，割刀的运动特性相近于曲柄连杆机构传动的特性。割刀行程：摆割刀行程：角 最大位移思索尺寸误差和间隙对S的影响的修正系数K=10.21.23.切割速度分析割刀实践切割茎杆的速度割刀位移与速度图解前边我们也曾经讨论了割刀的速度V与位移X的关系为一椭圆关系，即 长半轴为，短半

21、轴为的椭圆就为割刀的速度曲线。曲线上恣意一点到X轴的间隔 即表示割刀位移到A时的割刀速度。假设画图时再将速度以的比例减少，那么割刀的速度图即可用以r为半径所画的圆弧来表示。那么割刀位移到A点时的速度瞬时速度作图尺寸比例每单位长度的尺寸所代表的实践数值即例：求单刀距行程型往复式切割器的始切速度，终切速度和切割速度的变化范围。知条件：动刀宽a、高h、前桥宽e和定刀片b平均宽度曲柄半径r和角速度。作图：作图尺寸比例为割刀为平动，刀上每一点的运动规律都是一样的，这是选定A点为研讨。往复式切割器的图解速度为实践切割速度的变化范围段。切割速度图及分析 先绘动、定刀片的相对位置图作A点的切割速度图以R为半径

22、画半圆始切点为C，始切速度为终切点为，终切速度为弧段为实践切割速度的变化范围段结论：单刀行程型切割器的实践切割速度在最大切割速度的附近两边最大割速利用好实验证明切割速度在0.60.8m/s以上即能顺利切割茎杆，规范型的在段都大于1.2m/s，选定割刀速度的，普通以割刀平均速度Vp=12m/s内选取。4.割刀进距对切割性能的影响用作图的方法求出割刀的运动轨迹以分析割刀速度与机组速度的关系，以分析Vm和h在不同值时对切割性能的影响1知条件：割刀类型，主要构造尺寸类型定刀片mm动刀片mmCmmNR/minVmM/sb1b2B1B2Bh单刀距行程型匀速确定了类型就有了t的尺寸和曲柄半径r的尺寸。注：C

23、为刀杆盖住的一个尺寸。组前进速度Vm匀速曲柄转速n为匀速。2求进距H进距割刀在一个行程时间内，机具前进的间隔 。(3)作图步骤以规范型切割器为普通1型切割器的切割图(1)绘出相邻护刃器的中心线及其定刀片的宽度平均宽度轨迹线。(2)绘出动刀片的原始位置和走过两个进距位置的图形。(3)A的运动轨迹 O为圆心，曲柄半径r为半径即A点为起点作半圆，然后n等分半圆此时n=81、2、3、4、5、6、7、8n等分进距n=8过1、2、3、4、5、6、7、8作垂线注：每等份中，A点横向方向上的行进间隔 每等分中，在前进方向上的行进间隔 过作程度线，分别交过1、2、3、4、5、6、7、8作的垂线的对应点于用光滑的

24、曲线衔接起来，即A点轨迹。(4)作B点运动轨迹，作法与A点作法一样注：用刀刃上各点的运动轨迹是一样的，所以用样板曲线复制即可讨论：区为一次切割区扫过区弯斜小，割茬较整齐区为空白区弯斜大，尤其是纵向弯斜，割茬不整齐区为重割区浪费功率，且粮食中 会有短茎杆分析：当Vm不变时，曲柄n提高或刀高h变小时变大，区减小当n不变，Vm上升或h减小时，区减小，区变大。当H上升时，那么区减小，区增大；当h减小其他条件不变，区增大，区减小。因此，正确选择H和H与刀片刃部高度h之间的比例很重要。现有：谷物收割机H=1.22h谷物联收机H=1.53h割草机 H=1.11.5hH的大小，与Vm要合理确定行进速度和n有关

25、：5、切割器功率计算功率包括切割功率和空转功率两部分。空转功率与切割器的安装技术形状有关。即KW机组前进速度，米/秒割幅 m切割单位面积的茎杆所需的功率Nm/m2普通割小麦=100200 Nm/m2 割牧草=200300 Nm/m2普通每米割幅为0.30.56KW0.81.5马力作业：目的掌握切割器参数的计算方法掌握切割器速度图和切割图的画法和分析方法知条件类型定刀片mm动刀片mmCmmnR/minVmM/stmm割幅Bmb1b2B1CBh普型24215816755485001.376.23普型24215816755483001.376.23低割型24215867048105001.3101.

26、63确定割刀平均速度，进距H，切割功率绘切割速度图，切割图，计算Vs和Vz的数值并算出切割速度范围。要求：用3号图纸按1：1比例绘图。6、复式切割器惯性力的平衡一、惯性力的影响以曲柄连杆机构驱动的切割器为例分析惯性力的影响。惯性力的总力转化到曲柄销上，可分解为径向力和切向力。其惯性力引起的曲柄经向力的变化将引起机架的振动影响运用寿命和任务质量切向力，引起曲柄上的扭拒也交替变化，导致转速动摇影响任务质量对于小型收割机具，抗振才干差，必需思索惯性力的平衡。往复式切割器惯性力平衡分析二、惯性力的平衡 以曲柄连杆机构传动为例曲柄质量割刀质量用质量代换法用集中在连杆两端销轴中心的质量的惯性力来替代处理连

27、杆的惯性力。根据静代法，连杆集中在A、B两点的质量分别为：连杆的质量旋转质量产生的惯性力往复惯性力离心加速度在程度方向上的分量即刀头的往复加速度平衡：旋转惯性力是容易被平衡的，只需在曲柄销的对面加一配重：使其产生的惯性力等于即可完全平衡。即： 往复惯性力的平衡：假设在曲柄对面，半径为处加一个质量为的配重其平衡重产生的离心力为沿割刀运动方向的分量为： 假设选适当的平衡重使=即 那么往复惯性力那么可完全平衡但平衡了又出现了垂直方向的惯性力引起机器的上、下振动注曲轴为立轴式成为前后将引起机器的前后振动所以，对普通采用部分平衡，以不致使过大。实践中只平衡的一半或三分之一。 即讨论：1、旋转惯性力完全平

28、衡，往复惯性力部分平衡，假设如今全部平衡需特殊的传动机构 2、假设那么总配重 3、实践中普通都是以这种按力偏距情况计算平衡重和来近似地处置有偏距情况下的平衡问题。四回转式切割器类型(构造课讲)割刀运动分析任务特点：回转割刀的运动，由刀盘的回转运动和机器前进速度所合成。刀片上任一点对地面的轨迹为与摆线，刀刃扫过的面积对地面为余摆带，其带宽与刀刃高度近似。刀片运动规律及刀片数确实定相邻刀片各内、外端点的位移方程。 第一刀：点a的位移方程内端点a1的位移方程：第2刀片：点b的位移方程点b1的位移方程：相邻两刀片的夹角刀片内，外端点盘心连线的夹角。三割刀转速确实定 割刀转速，要根据切割速度的要求来确定

29、结合割刀的构造尺寸和机器前进速度实验得：回转割刀的切割速度应为2050r/s无支撑时，Vd=410m/s有支撑时确定割刀的转速，以刀片的内端点为基准因该点圆周速度最低知：割刀任一点的速度绝对速度均由该点圆周速度和机器前进速度所合成。切割速度分析如图： 故a1点的速度根据平行四边形法那么可见 当 k=0、1、2、.nVa1最小即:因(要求应有的切割速度)那么割刀应有的角速度回转式切割器切割速度确实定所以,割刀转速:Vd:割刀应有的切割速度,根据割刀构造和任务对象的要求而定(三).刀片数M确实定理想的切割情况是：使割刀进距H回转一周时机器前进的间隔 与 在一个进距中各刀片余摆带的纵向宽度Mh相等。

30、 即H=Mh确定刀片的根据。刀片数确实定所以：刀片数h余摆线纵向宽度刀片高度，近似相等四参数分析由得： 它反映出割刀转速与机组速度和刀高间的关系，假设Vm大，h小，那么转速n应越快。得：在选定了M、h、n的情况下，可算出Vm得： M一定时，可根据Vm和n思索构造尺寸h刀高讨论：无空白区切割的临界条件为H=Mh，h，h假设HMh， 那么出现空白区,有横向和纵向歪斜,茬不整齐假设H1由于，要完成拨禾轮的三个作用拨板必需有向后的程度分速度，只需当1时，拨板轨迹为余摆线，构成扣环在扣环下部拨板才具有向后的程度分速度，即具有引导、扶持和推送的作用。拨禾轮的任务过程分析拨禾轮的任务简图任务过程：从与待割作

31、物接触开场铺放并脱离接触任务过程中应满足的要求： 除满足1的条件外，还应力求满足：呵斥的损失要小任务范围要大铺放性好以知条件：R、L、hH、Vm拨板沿垂直方向进入作物丛的条件 以知坐标系如图，拨板点轨迹方程为：拨板铅垂插入作物其插入作物的瞬时为理想情况，冲击损失小；以适宜的安装高度保证，但要一定实际来求这个高度点A1处程度分速。由再由图可知：H=L-h+Rsint1满足铅垂插入作物的条件时要使拨板、拨禾轮相对于割刀的安装高度：讨论：1、此式阐明、铅垂进入作物，各参数间应坚持的关系。 2、任务中，假设、R、h一定，作物的高度L不同时，H也应相应调整。拨禾轮的作用程度1、作用范围拨板配合切割时，每

32、次所扶持谷物的长度范围为拨板的作用范围。如图中X。我以为作用范围应该是图中我所标的A尺寸。轮轴在割刀的正上方时，X等于0.2倍的扣环宽度最大横弦所以： 当使时，x与的关系式 的大小与和有关 左图表示了与的关系，得知与和成正比。2、拨禾轮的作用程度拨板的作用范围与拨板余摆线扣环间的节距之比称为拨禾轮的作用程度用表示。即或北本P25的定义 假设拨板数为Z那么或 所以：的意义：表示作物在拨板扶持下被切割的百分比。讨论：由上式可知Z增大，那么作用程度增大增大，那么作用程度增大但Z数大，构造复杂，击穗次数多，落粒损失添加过大，会产生盘旋，击穗力也大，落粒损失添加所以：普通多为0.3左右拨禾轮的高度分析收

33、割时产生茎杆回弹的缘由及危害：收割时，因拨禾轮前移量过大，或太大，切割器来不及将拨板拨来的茎杆全部切割，拨板提升，使茎杆松放回原来位置，呵斥茎杆紊乱，这种徒劳无用的动作为茎杆回弹。其危害是：因拨板多次拨动和冲击作物或穗头相互碰撞，呵斥落粒损失增多。三、清刀和稳定推送的条件顺利铺放：即割后不向前翻到于台下，不被挑起，不堆在刀上，以免呵斥损失或堵刀。因此：拨板的作用点应位于已割禾杆重心的稍上方推送时普通已割禾杆重心位于自穗头向下的1/3处。所以，要到达清刀和顺利铺放移轴相对于割刀的安装高度应满足以下条件割下部分的长度注：条件 是保证拨板进入作物丛时，为减小对穗头的撞击即铅垂插入。条件 是保证开场向

34、割台推送时作用点在重心稍上。为减少前倒和挑草，便于铺放即稳定推送。但是，二者往往不能同时满足，实践中，视作物的成熟程度根据呵斥的损失落粒或去穗为消而定。对成熟度高的，粒与穗柄衔接强度小的种类，即易落粒的应首先满足铅垂插入，其他情况时，以满足铺放和清刀为主。三、拨禾轮的主要参数一、转速根据取值，普通普通拨板数Z=46，对Z=4，Z=6，阐明：Z小时，可稍大，以增大作用程度但要保证，对小麦不大于 对水稻不大于确实定要根据机器的消费率，割幅和配套动力等要素而定，低速时23km/h，高速时7km/h左右快档。因是有变化的，为有适宜的拨禾速度比，使轮坚持较好的任务情况，轮的转速应该是可调的。二、直径D联

35、立“铅垂插入和“稳定推送的两个条件即可求得D 即 解之得： 确定以主要收获的作物高度为代表，现普通为80100cm确定以最常运用的值来确定，确定D时，还要思索割台的方式保送带式的D增大；有绞龙的D减小；另外地轮的如水稻收割机上D减小，为使分量减小目前：普通小麦结合收获机D=9001200mm，水稻结合收获机D=900左右。三、拨禾轮的位置调整 为顺应不同的作物条件，轮轴的位置应能相对于割刀进展高低和前后的调整。高低垂直调整高度调理的目的：为满足“铅垂进入作物和“稳定推送针对不同高度的作物和值，轮的安装高度将调整。高度调理的原那么：高度调理普通不能同时满足两项要求，实践中视作物情况来调。作物成熟

36、度高时，以的条件即使为主进展调整，其它情况时以的条件稳定推送为主进展调整。调整范围根据 的条件来确定以此式求出的范围较大，可满足铺放的调理最大安装高度：最小安装高度：所以 范围 普通 前后程度调整影响到作用范围的大小和扶倒才干以及铺放性能目的：前移可增大作用范围，加强扶倒才干；后移有利于铺放推送角大由图可知：轮轴前移b，作用范围增大由增至前移量为b时，作用范围为：可据作图或根据的值作图即 前移量不能过大，否那么会产生回弹。拨禾轮最大前移量如图：为最大前移量。直立作物，被拨禾轮作用至茎杆与扣环相切时恰好割刀接触该作物，而不至于回弹。最大作用范围：拨禾轮轴的前后调整，影响到拨板的扶倒性能和推送铺放

37、，茎杆的性能。轮轴前移，扶倒性能提高越好，提高，推送铺放性能下降。轮轴后移，扶倒性能下降，推送铺放性能提高。弄清什么叫扶起角，什么是推送器，能画图表示。四、拨禾轮的功率的大小与禾杆弹性变形阻力，穗重及空转阻力有关。近似计算： W拨禾轮单位宽度上的切向阻力，普通轮宽m周速m/s普通每米宽所需功率小于100W较小补充题：1、知：作物的割茬高度，机器前进速度，拨禾速度比求解：拨禾轮的半径R，转速n，轮轴的安装高度H，高低调整范围s，最大前移量bmax四、扶禾器的类型及普通构造(构造课上)习题四: 知拨禾轮直径D=1100mm，拨板数Z=6，割茬高度h=80mm，直立的小麦高度L=830mm，机器前进

38、速度Vm=0.8m/s。试绘出拨禾速度比=1.6时的拨板运动轨迹，用作图法求出拨禾轮前移量b=0时的扶起角和推送角。第十二章 收割机械的保送器和铺放机构立式割台收割机的主要任务部件：分禾安装：搜集、扶起待割作物，并将待割与不割的作物分开，确定割幅。保送机构：将割下的禾杆，以直立形状均匀、延续地保送到机侧或机后铺放齿带式。 换向机构：往返行程作业时，改动保送带的保送方向。立式割台保送器分析带与切割器的配置：即和先割后送条件。构造、运动参数的合理确定：即均匀延续保送条件。消费率和功耗的计算。割刀前伸量动刀片刀顶线和下保送带拨齿齿顶线在程度面上投影之间的间隔 。要保证先割后送，以免呵斥禾杆折断或倾倒

39、而堵刀。割刀前伸量应大于机器的进距割刀一个行程时间内机器前进的间隔 。即 一个行程的时间普通=2550无拨禾星轮和压禾弹条时，可取100150有拨禾星轮和压禾弹条时*假设无拨禾安装太大，会使割台倒落损失添加。机器前进速度m/s 割刀的驱动曲柄轴转速r/min均匀、延续保送即能及时保送全部割下谷物的条件。带运转一个割幅的时间内拨送的作物量总株数带运转一个割幅的时间内割台收割的作物量总株数 带上的谷物的紧缩密度株/m2 B割幅mh拨齿高m作物的田间生长密度株/m2机器前进速度m/s带速度 m/s令 称为保送速度比。普通=1.21.5此值下的保送性能较好。普通根据每行或株距时的值和速比，即可确定变换

40、方式令为茎杆紧缩系数 为保送速度比均匀延续保送的条件可写成：卧式割台收割机保送器及保送速度分析分禾安装：将本行程待割和不割作物分开，搜集和扶起待割作物，并由内外分禾器确定割幅的大小。保送安装保送器有三种方式：单带、双带、三带1、单带式 带宽约9001200与台面宽相等带线速度=1.41.6实际中：普通 ：每行1 m/s 株距 1.21.5 m/s 联收机约 1.75 m/s 6km/h2、双带式 前带：宽约300mm后带：宽约400500mm，前、后带长度差约400500mm，后带比前带高100250mm，间距应能调以顺应不同高度的作物带线速度参考单带式，但 铺放原理：转向90度，横向条状铺放

41、。3、三带式 *带式保送器的功率计算：抑制摩擦耗费的功率单位时间内保送的物料分量提升到H高度所添加的势能即提升谷物耗费的功率近似式： KW：消费率 ：物料的升运高度 m：布带的阻力系数 0.650.7：带每米长的分量 kg/m：带的全长 m：带单位长度上的物料分量 kg/m谷物自在抛离分析：载有物料的带的长度 m：带的线速度 m/s被保送物的自在抛离条件 当作物到A点开场作圆弧运动时可以被抛起，作物对保送带的法向压力应等于或小于作物随带运动的惯性力离心力。即： 保送带速度和谷层厚度的关系 作物正常抛起的必要条件式中：保送带的速度 ：谷物的质量 ：保送带辊轴半径：保送带与程度面的夹角作物层的适宜

42、厚度 可接下式计算： ：单位时间内的保送量kg/s ：单位时间内的收割量kg/s式中：谷物层厚度 m ：切割下来的作物长度m：保送带速度 m/s：作物的容量 kg/s：机器前进速度 m/s：割幅 m ：作物的产量 kg/m2：参数 取决于作物产量及谷草比 保送速度比应取适当值才干使作物层厚度适宜普通为1.41.6第十三章 脱粒安装1、组成：由一个高速回转的圆柱形或圆锥形滚筒和弧形的凹板组成。2、功用：将谷粒从穗头上零落下来，并尽量多地将谷粒从脱出物谷粒、碎杆、颖壳、混杂物中分别出来3、对脱粒安装的要求：运用性能上：脱粒干净；子粒破碎、暗伤少；分别性能好；有的要求茎杆完好或少碎设计上：尽力满足性

43、能要求的同时，还要力求功耗少，消费率高，一机多用，顺应多种作物或条件4、谷物的脱粒特性和脱粒原理：作物的脱粒特性：脱粒特性指谷物脱粒的难易程度，以及脱粒难易与作物本身的关系。谷粒与谷穗的连结强度决议谷物脱粒的难易脱粒难易程度易脱下一粒子粒所需的力或功来恒量静态法谷粒与谷穗的连结强度上升，那么所需脱粒功或力上升。脱粒难易测定方法根据： 脱一粒所需的力：入水稻：为难脱 为易脱脱小麦的难易规范课本上有表知转速和子粒质量求离心力或脱一粒所需功所需脱粒功 一粒子粒质量 转臂打在砧面时子粒的速度1与谷物脱粒难易有关的要素有：作物种类，种类，成熟度，湿度，子粒在穗上的生长部位。2实验观测情况：作物的脱粒特性

44、因种类和种类而不同。难与易脱的谷粒占少数，中等强度的占多数。随湿度添加，所需10克粒功添加同穗上，脱粒的难易程度也不一样，小麦，两端难脱，中间易脱。二脱粒原理：脱粒安装对谷物的脱粒过程普通是以一、两种脱粒原理为主，几种其他原理为辅，同时对作物施加几种作用力。普通运用的脱粒原理有：冲击、揉搓搓擦、梳刷、碾压、振动等。根据谷物的性质和脱粒特性，以及脱粒性能要求，选择适宜的脱粒原理，设计合力的脱粒安装。冲击打击脱粒：靠脱粒元件，通知地冲击作物来脱粒。冲击强度大，脱粒干净，需设置调速安装。搓擦脱粒：靠脱粒元件与穗头之间的摩擦。需有调整搓擦强大的机构，顺应脱净和破碎。梳刷脱粒：靠脱粒元件对谷物施加拉力和

45、冲击来脱粒。脱粒才干与元件的速度相关。主要用于弓齿式打稻机上。碾压脱粒：靠脱粒元件与作物之间相互挤压来脱粒。适于留种不易破碎、脱皮振动脱粒；对谷物施加高频振动来脱粒。脱粒才干与频率和振幅有关。、脱粒安装的类型构造课：纹杆、钉齿、弓齿二、纹杆滚筒式脱粒安装一、构造与任务特性构造课二、衡量脱粒质量的性能参数作物的脱净率脱净率=1-未脱净损失率同一时间内各处取样种的总和子粒总重未脱净损失率：脱净率99%破伤粒重谷粒的损伤率破碎率取样中的一切子粒重 损伤率2%凹板的分别率尽量高，以减少分别机构的损伤。70%以上。茎杆的破碎情况 尽量少功率耗费的大小经济目的纹杆滚筒式脱粒安装的参数：设计参数1、作物的喂

46、入情况喂入量及均匀性2、凹板的长度包角大小3、滚筒直径4、滚筒长度5、纹杆数运用调整参数首先为设计参数1、脱粒间隙2、滚筒的速度3、喂入速度或喂入量作物的特性1、作物的湿度2、青杂草含量3、谷草比三、脱粒性能的影响要素及参数选择切流纹杆滚筒喂入情况1可喂入方式：纵向喂入，横向喂入，杂乱喂入 对于纵向喂入：a穗头朝前 脱净率高，分别率好b穗头朝后脱净率和分别率都不如a2喂入方向径向喂入破损高 切 向 喂 入抓取低中间喂入脱粒性能好3喂入速度4喂入均匀性喂入方式分析：穗头朝前喂入时，穗先遭到纹杆的打击脱下大部分子粒，待脱粒间隙中以谷物较薄的形状进一步脱粒，那么脱不净损失少。当根朝前时，根部分受纹杆

47、抓取，当穗部运动到脱粒间隙时，谷物的运动速度明显加大相对打击速度减小，作物遭到的冲击减弱，脱粒效果差，凹板分别率也下降因子粒未被脱之前，占用较大空间的茎杆已堵在脱粒间隙中，所以分别率下降实验得：紊乱喂入时，脱净率和分别率与穗朝前喂入得效果一样。凹板长度L或包角凹版长度与分别率的关系包角凹板弧面长所对得圆心角。 应该：L的近似值求法： ：滚筒直径 ：包角度当L增大，脱粒率提高，分别率提高，而破碎率和功耗也添加。现有纹杆滚筒式脱粒安装的凹板长度为350700mm。包角约为108120度，少数可达150180度。凹板的分别率不仅取决于；还与凹板的有效分别面积有很大关系。有效分别面积的大小以： 来表示

48、。分别率与分别面积成正比。但不能单靠增大筛孔的方法添加分别率滚筒的圆周速度提高，凹板的分别率也相应提高。总之，凹板的分别率随L、孔面/总面、n的增大而增大。滚筒直径D对脱粒性能不是主要的影响要素且与任务才干无关确定D的主要根据是 凹板长度L 用近似计算式：确定D时次要思索的问题， 足够的转动惯量 滚筒不被茎杆缠绕部标规定：D系列为：400、450、550、600mm纹杆数M M多，脱净和分别率高，但破碎率和功耗也增高。还有，M过多，将构成封锁式的滚筒，抓取才干下降，确定M的多少，主要思索良好的脱粒效果，再有就是惯性力平衡的问题。M依D的大小而异。部颁规范规定：D450时 M=6D=500550

49、时 M=8D=600时 M=105、脱粒间隙凹板间隙 脱粒间隙：滚筒最外缘与凹板内弧面间的间隔 。间隙对脱粒性能的影响： 间隙小，脱净率高，分别率高，但破碎率也高。脱离间隙由入口到出口逐渐减小。纹杆滚筒的脱离间隙比普通为：原那么：在作物能顺利喂入和得到加速度的情况下，应尽量减小入口间隙。这是实验研讨所得，这样可使尽量多的谷粒在凹板前段接触纹杆而脱下，并分别，不受滚筒的延续冲击，以减少破碎和损失。实际阅历：出口间隙普通定为比所脱谷物较大，以致既保证脱净又不会使破碎率明显添加。6、滚筒的脱粒速度速度添加，脱净率和凹板分别率提高；但破碎率也提高，功耗也增大。任务时的圆周速度必需小于极限速度。脱粒的极

50、限速度：籽粒遭到严重损伤并开场出现破碎率超标时滚筒的速度。作物的脱粒极限速度随该作物脱粒时的湿度而变化。留意：脱粒的极限速度不要与滚筒的临界速度相混淆临界速度：滚筒的角加速度供应与耗费相等时的转速纹杆滚筒脱不同作物时的圆周速度种类Vm/s小麦2832玉米1017籼稻干2426梗稻湿2630V知时，滚筒的转速 7、喂入速度当喂入量一定时，提高，凹板分别率提高，脱净率提高，破碎率略有添加。因提高，使凹板间隙中的谷层变薄。但不能太高，普通=22.5m/s ，有的=56m/s。现有联收机上喂入轮D=150300，=49m/s 8、喂入量q单位时间内允许喂入脱粒安装内谷物的量 kg/s当q添加，分别率下

51、降，脱净率下降，破碎率下降，功耗添加。一个安装的设计定型，喂入量是有一定要求的，所以运用中普通不能超量或过度喂入不均，否那么影响性能。喂入量的大小可以反映滚筒的任务才干。q的计算：式中：系数。意义：每米长纹杆冲击一次喂入的谷物能够抓取并脱粒的谷物量。普通=0.0180.024 kg/m 实验得 ：滚筒纹杆的长度 m ：纹杆数 610根 ：转速 r/min 指出：上式计算q只思索了一些主要要素，此外，谷草比的大小对喂入量也有较大的影响。割下的谷物总重减去粒重谷草比大时，喂入量可大因粒对茎杆来说占的体积小，一样的脱粒间隙可经过较大分量的谷物9、滚筒长度纹杆长度1、大小影响的问题长，消费率高，脱得净

52、因可薄层喂入的长短可作为设计、分别、清选、收割等部分的根据。2、如何确定跟机器的总体布置相顺应选用系列的规范长度值的长度系列：500、700、9001100、1200、0、1500 mm主要根据消费率而定，对纵喂入脱粒安装按下式计算m ：喂入量 kg/s：滚筒单位长度的喂入量 kg/s 。纵喂入脱粒机=1.52；T型和型联收机=3410、谷物的湿度和青杂草含量分析：1湿度大时，作物与滚筒、凹板的摩擦阻力加大，谷层变厚，对脱粒和分别不利。2湿度过大或过小时，对留种谷物发芽率的影响均不利；过干，易碎；过湿易扁。3青杂草增多，脱净率明显下降，分别率也下降，并呵斥分别和清选安装效果不良。三、钉齿滚筒式

53、脱粒安装一任务原理：靠钉齿的正面冲击为主，侧面搓擦挤压为辅来脱粒。二与纹杆滚筒安装的比较抓取才干强消费率高，钉齿式的比纹杆式的普通高23倍脱粒质量：脱净率高，对潮湿和较难脱的作物都能脱。但茎杆破碎较重，凹板分别率低。功率耗用大。运用调整较费事，或间隙不能调得一致因钉齿能够变形或安装不准三钉齿在滚筒上的陈列 钉齿陈列1、陈列原那么：打击作物均匀即间距要一致等齿迹线作物有左右挪动的能够钉齿分布成梅花状，如右图在一个齿迹线上要有多个钉齿打击任务要满足以下三个原那么，钉齿要按复式螺旋线陈列。2、参数间关系：螺旋线螺距右图为2头螺旋线分布：齿迹距，相临两齿迹间的间隔 。：同齿杆上相临两齿间距。：滚筒的计

54、算长度：滚筒实践长度：边缘齿距齿杆端的间隔 。每一齿迹上的钉齿数等于螺旋线的头数 K齿迹数 整数 Z：总齿数，K螺旋线总头数由于K与一个齿迹上的钉齿数相等，所以 以K去除Z即以K替代一个齿迹上的钉齿数滚筒长度如知和齿迹距a计算长度实践长度引荐，普通=1030mm为了便于边缘齿的安装=1520新农机设计手册同齿杆上相临两齿间距b由于 螺距由上边图上几何关系可见 一个螺距内的齿迹数等于齿杆个数所以： ：齿杆数为偶数b应是a的整数倍，故必需是整数即M是K的整倍数3、参数选择确定 齿侧间隙=1020mm对普通钉齿 a=2530楔形齿 a=4244螺旋头数K目前普通钉齿滚筒上 K=25K增多，那么脱粒才

55、干提高，破碎率提高因一齿迹线上钉齿数添加，那么打击次数添加齿杆数M即钉齿排数目前，普通M=812手册取双数假设计算 式中 D：滚筒齿顶直径，钉齿滚筒直径为400450 ：钉齿高度普通=6070 ：相临齿杆的弧段长普通=105 滚筒长度由下式可求得：确定时还应结合机器的总体设计来思索。4、钉齿滚筒展开图的绘制钉齿的陈列要根据展开图对各元件进展加工、制造和组装选定即知M、K、a、L、D、hs以L和作矩形轮廓。把分M等份。定出边缘齿的位置根据的值AE为点A过齿的齿迹线量取EB=aM=t螺距一个螺距内的齿迹距数等于齿杆数连AB线，它与各齿杆的交点那么为钉齿的安装位置其一个螺线头的。以定齿的齿为基准，以

56、b为间距定出其他齿的位置，布满为止。四、钉齿凹板钉齿陈列：凹板钉齿位于滚筒钉齿相临二齿迹的中间如上图相临两排钉齿相互错开，这样，同一排内齿间距等于2a有的钉齿凹板的第一排或前二排钉齿间距为4a即减半改善抓取条件和减少茎杆严重破碎。钉齿排数普通为46，大多为4排。齿与滚筒上的等长或略短凹板包角大多为100度左右。对分别率要求高的凹板其栅格段较长，包角可达200度左右。两个钉齿排组的中间段可装栅格筛凹板。普通e=6070mm，f3e确定齿排间距e时应使滚筒上的齿板与凹板上的齿排同时任务的排数最小为原那么。末排钉齿离凹板尾端应有适当间隔 ，使脱出物以较高的速度抛离凹板，以免缠绕滚筒。五、钉齿滚筒式脱

57、粒安装的脱粒速度与脱粒间隙作物种类滚筒速度m/s齿侧间隙mm入口出口小麦、大麦283051048水稻籼稻1924121410梗稻27281012810玉米1215一段为栅格筛凹板作业：知：齿杆数M=10，螺旋头数k=5齿迹距a=41，总齿数Z=115，相临齿杆检举弧唱S=105要求：1、绘制滚筒钉齿陈列展开图2、配置相应的凹板齿排数为4根据普通数值范围，但是凹板长度和齿排间距3、写出作图方法五、轴流滚筒脱粒安装和双滚筒脱粒安装一、轴流式脱粒安装构成：脱粒滚筒有圆柱形的和锥形的，脱粒元件有纹杆、杆齿、板齿，纹杆杆齿组合等几种 筛状凹板有栅格筛、冲孔筛和编织筛几种，包角普通为150240度，多数为

58、180度，有的达360度 导板和顶盖等顶盖与凹板相接成圆筒形的脱粒室 导向板装于顶盖的内壁，以控制造物轴向挪动速度，导板的螺旋升角为2050度，导板高普通5070mm轴流：被脱谷物总的流动趋势沿滚筒轴向移到排草口实践是螺旋线运动喂入和排出方法有如下几种： 任务原理：在脱粒间隙内谷物遭到多次反复地打击和搓擦而脱粒。特点：滚筒、凹板长，凹板包角，脱粒间隙较大，脱粒和分别时间长故脱净率高，分别好且子粒破碎、暗伤少；对各种作物的顺应性均较好，但功耗大，茎杆破碎重，使清粮负荷增大。 对运用了轴流滚筒脱粒安装的脱粒机和联收机来说，构造紧凑，背负式联收机多采用。二、双滚筒式脱粒安装思索双滚筒脱粒安装的出发点

59、：同穗谷粒脱粒的难易程度相差悬殊。单滚筒脱粒对留种不利因破碎、暗伤较重。 为处理以上问题，思索设计双滚筒脱粒机，处理脱净率与破碎相矛盾问题。脱粒特点第一滚筒：转速低，脱易脱的子粒，使它们免受重击，多采用钉齿滚筒。钉齿在筒上陈列多为多头螺旋线。第二滚筒：转速高，脱难脱的子粒，保证脱净多采用纹杆滚筒。双滚筒脱粒存在的问题凹板分别物中含杂量较高，给清粮添加困难功耗大，比单滚筒增大4050%，甚至更大。六、弓齿滚筒式脱粒安装主要运用于水稻脱粒构成：弓齿滚筒和筛状凹板任务过程：为半喂入式脱粒主要特点：保证茎杆的完好，并能处理脱净与破碎的矛盾，功耗较小。脱粒方式：比较：倒挂侧脱主要食欲卧式割台，断穗抽草景

60、象少，分别性好，平喂上脱和平喂下脱适宜于立式割台和圆盘割台。平喂上、下脱有共同的缺陷：有些茎杆折弯，其穗头夹在杆中易漏脱。上、下脱相比，上脱的分别面积较大，子粒也易被抖出，所以排杂损失和夹带损失比下脱较少。实验得：以侧脱为好，总损失，茎杆夹带损失及单位喂入量功耗均低于上平脱和下平脱。但因在立式割台联收机上，假设用倒挂侧脱，谷物由割台到滚筒需转180度，构造复杂，所以，我国现有半喂入联收机大多仍用平喂上脱。但上脱的喂入性能较差。弓齿的陈列： 普通按螺旋线分区陈列普通分为三个区段：第一区段：梳整区，占滚筒全长的1015%导禾喂入并将谷穗梳整脱粒。第二区段：脱粒区，占全长的2025%第三区段：排稿区