毕业设计（论文）-便携式小麦收割机的设计联合收割机

宁学院便携式小麦收割机所在学院专业班级姓名学号指导老师2017年3月31日摘要便携式小麦收割机的发展方向将是向高科技化方向发展，制造出适用性强的脱粒机很有发展市场，对不同地区开发出不同的小麦收割机是很有发展前途的。由此，相应的制造出高性能的小麦收割机是国外收获机的发展概况。该便携式小麦收割机可一次性完成脱粒、分离作业。该机体积小、重量轻，操作灵活，通过性与适应性好，较好地解决了大、中型脱粒机在丘陵、山区和水田难以收割的难题。关键词：小麦收割机，便携式，改进设计，倾斜输送器，执行系统全套图纸加V信153893706或扣3346389411abstractThedevelopmenttrendoftheportablewheatharvesterwillbetohigh-techdirection,creatinganapplicationofthreshingmachineisverystrongwiththedevelopmentofthemarket,isverypromisingfordifferentregionstodevelopdifferentwheatharvester.Accordingly,thecorrespondingdevelopmentofhighperformancewheatharvesteristhedevelopmentofforeignharvester.Theportablewheatharvestercancompletethreshingandseparatingoperation.Thismachinehastheadvantagesofsmallvolume,lightweight,flexibleoperation,goodpassingabilityandadaptability,bettersolvestheproblemoflargeandmedium-sizedthreshingmachineisdifficulttoharvestinthehills,mountainsandpaddyfield.Keywords:wheatharvester,portable,improveddesign,inclinedconveyor,executivesystem目录摘要 2abstract 3目录 4第1章绪论 61.1课题研究的目的和意义 61.2国内外发展现状 71.2.1国外现状 71.2.2国内现状 91.3本课题研究内容 9第2章便携式小麦收割机的总体方案设计 112.1整体设计原则（工作原理与工作过程） 112.2设计要求 112.3主参数设计确定 122.4总体方案图 152.5收割机的构造 152.6本章小结 17第3章传动机构的设计与力学分析 183.1中间输送装置的设计 183.2输送槽的结构 183.3输送槽参数的确定 19第4章执行系统的设计与研究 214.1收割台机构参数设计与选择 214.1.1收获机割台设计依据 214.1.2液压系统的设计 214.1.3液压系统系统载荷分析 214.1.4割幅与作业速度 244.1.5谷物收割机的喂入量 254.2切割器设计 254.2.1切割器性能要求 254.2.2切割器选择 254.2.3往复式切割器的构造和标准化 274.2.4往复式切割器的传动机构设计 294.2.5往复式切割器的工作原理 314.2.6往复式切割器的切割性能参数分析 32第5章割台螺旋推运器（搅龙）的设计 365.1搅龙结构设计 365.2割台螺旋的参数设计 375.3伸缩拨指的设计 38第6章其它部件 406.1框架 406.2分禾器 406.3液压升降机构 406.4割台各工作部件的相互配置 40第7章小麦脱粒装置设计 427.1脱粒原理 427.2小麦脱粒装置类型选择 42第8章动力的选择 448.1整机消耗的功率计算 448.1.1小麦脱粒装置的功率消耗的计算 448.1.2清选装置的功率消耗的计算 448.2动力的选择 45第9章传动装置设计 469.1传动路线 469.2皮带轮的设计与计算 47第10章齿轮的设计与计算 4910.1材料的选择及许用应力的确定 4910.2按轮齿接触强度的计算 4910.3按齿根弯曲强度设计 50第11章脱粒轴的设计与计算 5211.1轴的材料选择 5211.2轴的最小直径确定 5211.3轴的结构设计 5211.4轴的校核 53结论 56参考文献 57致谢 58第1章绪论1.1课题研究的目的和意义小麦是我国的主要粮食作物，稻是我国的主要谷物生产量，不单是最高，总产量的最稳定的特征。近年来，小麦面积稳步上升的状态。现在的小麦收获机械的各种形态的共存的条件下，广大用户的茎杆，以满足需求的高涨，消化吸收国内外同类型的基础上，是一种米半喂入设计脱粒机机器，支持喂入、弓，牙齿辊脱粒风扇清选等机构是最简单的构造，小型轻量脱粒质量好等特点。这个桌子也适合小麦脱粒。再看我国的小麦，小麦和杂粮的机械收获状况。据不完全统计，全国的小麦的机械化联合收获作业面积仅为种植面积的7.3，92.7%的小麦机器脱粒把脱谷加工；小麦机械化联合收获的面积仅占全国小麦栽培面积的0.2%，并且，现在我国生产的小麦收割机几乎都是只，联合倒卖和稻草的穗碾碎等功能的籽粒脱粒小麦脱粒机比依靠完成。黑龙江是我国的大豆的面积最大的省、大豆咬合水平列全国之首，咬合面积栽培面积占2%，其他省的栽培的杂粮和小麦、高粱等的80%以上脱粒加工需要脱粒机和人工完成。上述的联合收割机，尽管近几年的发展迅猛，我国地域广阔，气候地理条件和栽培品种的差异很大，栽培方法外，经济发展的不平衡，一部分的共同收获机械的性能和一部分的关键技术尚不成熟，在今后的一段时间内脱粒机的时间内，我国的谷物收获作业中，特别是山地、丘陵地套种套种骰子，和杂粮栽培的地域是不可缺少的作业机具。本文小麦脱粒问题，是一种半喂入脱粒进行设计和计算，该机的进一步研究的基础。在会场运输及动力限制，现有的大中型脱粒机也准是适应山岳地带的农业生产，特别是北方农村也采用车轮碾，人力清洗的原始的工作方法，劳动力浪费严重。现有的小型纹杆式钉子，牙式脱粒机堵塞缠绕消费量大、药品还需要三相动力。三相电力不足，单相电源普及，急需一种脱粒机单相电机为动力，实现脱粒最佳共同作业。因此，现结合所学的机械结构设计，优化设计，款式设计可靠性等知识，一种实用活牙齿脱粒机是机械设计水平，提高工作效率的提高的机械，人力损失减少。根据设计，机关的提高、绘画、CAD、装配、工艺等方面的能力增强，理论与实践的结合。设计式样书：机械设计要求：实现自动脱粒，分选小麦等普通消费减少的农作物，人工劳动力，占用小空间移动的柔软，更方便転职。适应当地的运动，减少动力的限制，一般向农业生产作业。使用条件：单相动力驱动适当的山岳地带，农业生产三相电力不足的问题解决了。山岳地带的农业面积小，比较分散。这台机器是这个环境能适应，而且修理更换零件简单，工作的适应性。1.2国内外发展现状1.2.1国外现状目前，世界的耕地约32亿公顷，现在已开发的13.7亿公顷农田的50%。世界上的耕地资源来说，南北美洲和澳大利亚和亚洲的北面是大量的未开发的预备，耕地和休闲的耕地。但是，流感的气候和水资源等的不同，真是太能资源开发的耕地。南美洲是世界上最后的还未开垦的土地大量的地方，被誉为“21世纪的世界粮仓”。地域巴西的指导下，过去10年的农产品出口爆炸性增长。南美洲国家市场为主导的经济政策的实施，同时获得了长足的进步农艺学，以前是耕作的热带的土地农用地改变，而且农业生产力水平超过了欧洲美国，因此出现了新的增长。大规模经营的资本主义富农大农场牧场，主要生产出口的经济作物和其他的农牧品，专业化，机械化程度较高；同时并存数量庞大的个人农家，除部分生产粮食作物为主的农业以外，自给性国内外市场大量供应农牧品。因此，小型小麦脱粒机生产作业的需求不能满足，所以大中型小麦广泛应用脱粒机。但在适宜人均耕地面积少、缺乏先进适用机具的广大农民的小型脱粒机。目前，世界的有效耕地约32亿公顷，已开发的13.7亿公顷，达到未使用耕地的一半。总耕地资源来说，南美和澳大利亚，亚洲的北面是大量的耕地未开发。但是，气候等原因，真的可以开发的耕地的不是很多。大规模经营的资本主义富农大农场牧场，主要生产出口的经济作物和其他的农牧品，专业化，机械化程度较高；同时并存数量庞大的个人农家，除部分生产粮食作物为主的农业，自给性国内市场上大量的农牧产品提供。因此，小型小麦脱粒机生产作业的需求不能满足，所以大中型小麦广泛应用脱粒机。但在适宜人均耕地面积少、缺乏先进适用机具的广大农民的小型脱粒机。21世纪的前20年，中国全面建设小康社会，加快推进传统农业实现现代化农业历史新时代的转换。农业现代化的重要标志之一，是现代的物质条件的装备农业大幅度提高农地发生率，劳动生产率和资源利用率，实现农业机械化和情报化。农业生产不离开农业装备，农业机械化发展的制约又在很大程度上优质、高效、安全农业急速的发展过程中小型.农业作业机械大田作业机械化的一个重要的补充。现代农业的发展小型农业作业机械装备和快的新技术的迫切需求。农业发展的小型作业机械，提高科学水平和我国农业振兴小型作业机械制造业装备，促进我国农业机械化的重要的现实意义。

稻是我国第一的谷物、30%的小麦种植面积大约世界生产总值生产量40%左右的粮食。近年来，小麦面积稳步增加了旋转状态。现在的小麦收获机械形式多样的两立的条件下，广大用户的茎杆，以满足需求的高涨，消化吸收内外同样类型的机种的基础上，是一种美半喂入设计式脱粒机械，机械支持喂入、弓牙齿辊脱谷、风扇清选等机构的机构简单，小型轻量脱粒质量好等特点。近年来，联合收割机工作范围的扩大和发展十分迅速，联合收割机把脱谷机市场一定的打击。这样的形式，联合收割机，脱粒机和成晒桌子是如何发展，怎么发展，脱粒机是发展的前景是脱粒机方面关心的问题。据统计，目前我国栽培面积4.3亿亩外，1200万期2山丘陵的一小块小麦的收成全手动收获后，再脱粒机器脱粒。所以，脱粒机器农作物的收获大的工作的占有。我国的小麦，小麦和小麦等农作物的机械收获的状况。据不完全统计，我国的小麦的机械化的收获作业面积只种植面积的7.3，大多数的小麦脱粒机用脱粒小麦脱粒；机械收获面积仅占全国小麦栽培面积的0.2%，然后，目前我国生产的小麦收获机的大部分是联合只穗，剥皮和稻草破坏等的机能的籽粒脱粒但是脱粒机完成。全国性来说，农作物的收获脱粒80%以上脱粒机和人工完成。最终说。尽管如此，近年来联合收割机的迅猛发展，但是，我国幅员辽阔，气候的地理条件，加上栽培方法的差异，以及各地区的经济发展的不平衡，联合引进设备应用还相当长的路程。所以，今后的相当长的时间中，脱粒机是我国农作物的收获中，尤其在边境的山和丘陵脱粒机仍然是主要的不可缺少的农业机械收获。本设计通过种稻脱粒机械的分析，存在的问题，改良设计一种半喂入式脱粒机，进一步改善和提高小麦脱粒机械基础构筑的。1.2.2国内现状按“因地制宜、分类指导、重点突破、全面推进”的原则适用，关键环节和技术，大力推广小麦收获机械，积极组织服务好的工作，小麦咬合水平提高。机械化的收获的小麦生产的主要环节，生产机械化推进小麦全程的难点之一。对小麦生产机械化存在的几个技术问题，各地的农业部门积极向勘探试验研究，大胆，小型收获机械的改善和普及，煤气吸式小麦播种机的开发，动力脱粒清选機的开发等，选择推宽小麦生产机械及技术提供科学依据。广东省推进小麦生产机械化的过程中大量的工作了，原来的基础薄弱，一些深层因素影响较大，小麦生产相连的主要环节的机械化的水平低，栽植，干燥机器难普及，耕种综合机械化水平远远低于全国平均，中下游的位置和先进的省相比相差很大。另外，小麦机械化生产的宣传，宣传活动，模特的力量引导农民的先进的机械生产小麦，小麦生产全程机械化的飞行员，确定又象州，灵川，贺州和北流4个粮食生产和小麦生产机械大县化示范县，资金190万元，建立小麦生产示范基地。我国对中小型脱粒机的应用还很全面和完善这个宗旨，根据我选择了这个课题和增强我国的小型脱粒机方面的技术。满足平均耕地面积少，先进适用机具有广大农民。1.3本课题研究内容近年来，小麦面积稳步上升的状态。现在的小麦收获机械的各种形态的共存的条件下，广大用户的茎杆，以满足需求的高涨，消化吸收国内外同类型的基础上，是一种米半喂入设计脱粒机。近年来，联合收割机转场工作的范围扩大，联合收割机发展非常迅速，脱粒机市场冲击一定。这种情况下，联合收割机，脱粒机和成晒桌子是如何发展，脱粒机还没有发展前途脱粒机生产企业和经营阵容普遍关注的问题。据不完全统计，目前我国栽培面积基本稳定3万，1998年为例，全国的小麦咬合面积1800万，其中联合收割机收获面积800万，成晒桌子收获后脱粒收获的面积1万2000。联合收割机和成晒桌子的收获，各自的小麦栽培面积的2619.7%和33.3%。另外，1200万的山和丘陵锞子小麦收获，全手动收获后，脱粒机械加工脱粒。所以，脱粒机械的作业量是现在全国的小麦栽培面积的7成左右。再看我国的小麦，小麦和杂粮的机械收获状况。据不完全统计，全国的小麦的机械化联合收获作业面积仅为种植面积的7.3，92.7%的小麦机器脱粒把脱谷加工；小麦机械化联合收获的面积仅占全国小麦栽培面积的0.2%，并且，现在我国生产的小麦收割机几乎都是只，联合倒卖和稻草的穗碾碎等功能的籽粒脱粒小麦脱粒机比依靠完成。黑龙江是我国的大豆的面积最大的省、大豆咬合水平列全国之首，咬合面积栽培面积占2%，其他省的栽培的杂粮和小麦、高粱等的80%以上脱粒加工需要脱粒机和人工完成。上述的联合收割机，尽管近几年的发展迅猛，我国地域广阔，气候地理条件和栽培品种的差异很大，栽培方法外，经济发展的不平衡，一部分的共同收获机械的性能和一部分的关键技术尚不成熟，在今后的一段时间内脱粒机的时间内，我国的谷物收获作业中，特别是山地、丘陵地套种套种骰子，和杂粮栽培的地域是不可缺少的作业机具。中国南部的稻田，主要农作物的收获量每年稻脱粒相当大，而且南方面的地区是山丘不便大型收获机作业设计，一种结构合理，操作的小型脱粒机。要求长时间正常工作，小麦脱净率高，籽粒破损率低，籽粒清洁率高，脱粒桶内易存在不留杂物清洁方便。携带方便，野外工作能适应，结构流畅，功耗低。第2章便携式小麦收割机的总体方案设计2.1整体设计原则（工作原理与工作过程）总体设计包括收割机的生产率、割幅、作业速度的决定；切割方式、动力行走方式等的选择；切割装置与动力传动部件、行走轮的配置关系；割台上分禾器、拨麦盘、倒麦盘装置的形式的选择与相互配置关系，以及机器平衡稳定性的核算等。所有这些不仅互相关联、互相影响，而且都要满足农业生产和农业机械化的要求。本文在对已经发明的小型收割机的基础上、借鉴许多联合收割机，本着要以质量轻、操作简单、容易携带等为目标同时还要遵循其可靠性的原则，设计出尽可能提高生产率、降低劳动力、适合大多数农民使用、而且具有环保和节省资源的便携式小麦收割机。整机形式为：悬挂式、全喂入割台形式为：带搅龙输送器式卧式割台收割台悬挂在拖拉机底盘悬架，小麦收割机动力来源是柴油机，由动力柴油机后动力输出轴提供动力的收获部分提供整体前进的动力。2.2设计要求目标是研制出一种用于山区、丘陵和小块土地等地的便携式小麦收割机。它能一次性完成小麦的收割、拨麦以及倒麦。该机具有结构小巧，方便携带，易操作，造价低廉等特点。本设计是一种农业机械收割机。其目的是用于山坡地和小块地上麦秆类作物的收割，以解决现有收割机无法在山地和小块地作业的问题。本实用新型由行走轮、支架、传动部件、刀盘、换向机构和倒麦秆部件组成，行走轮轴装于行走轮轴套中，行走轮轴套为整机基础件，其他机件都通过连接件固定在行走轮轴套上。支架上装有拨麦盘和倒麦秆花盘。传动部件有传动轴、齿轮组和主传动拨齿。成上刀盘上有割刀，下刀盘上有分割齿，割刀和分割齿构成切割工作副。工作时走轮前行，通过传动部件带上刀盘转动进行切割，倒麦秆部件将割断的麦秆推向空地。本实用所用于麦秆类农作物的收割。研究内容：（1）熟悉小麦收割机各个机构的构成；（2）完成小麦收割机动力驱动系统设计与研发；（3）完成小麦收割机传动系统、执行机构的设计；（4）完成小麦收割机整体机构的设计；2.3主参数设计确定确定小麦收割机各工作部件的基本依据有作业速度、喂入量、生产率、割幅等参数，他们之间相互影响、相互关联。2.3.1作业速度根据耕作制度、小麦种类、田块大小、田面平整、潮湿程度和操作者劳动强度而定，其经验值见表3.1。表3.1收割机作业速度经验值收割小麦种类收割机作业速度(米/秒)稻田割易掉粒籼稻0.75~1.0割梗稻1.0~1.3麦田小麦放铺1.2~1.5小麦割晒1.2~1.8根据实际情况以及和机械的对比得出：V=0.5～1.0(m/s)2.3.2割幅割幅根据耕作制度、生产规模、田地大小、收获习惯、脱粒方式和可能供应的动力机而定。而有时动力机及整机重量几乎是决定性的因素，表3.2为经验数据，可供设计参考。割幅大小还有保证收割机轮子不压未割的小麦和铺放的小麦杆，割幅还应满足如下关系：B=W+y(3.1)式中：W－为两驱动轮外侧宽；y－割台超出驱动轮外侧的余量。综合考虑，先设定割幅B=1350mm2.3.3喂入量根据公式：(3.2)式中：V－机器前进速度，m/s；W－作物单位面积产量，kg/亩，取450kg/亩；β－喂入谷粒和茎杆之比，简称谷草比，取β=1；C=1.33。将以上数据带入式(3.2)中可以求得：q=0.3~0.5kg/s由式（3.2）可以得出，当其他条件不变时，B与成反比关系。对于收割一定的喂入量，根据情况具体分析，对比采用小割幅配以较快的前进速度，还是采用较大割幅配以较低的速度。从小麦收割机的受自身结构的限制出发来看：割幅越大收割机的尺寸和重量也就越大；进而导致增加行走消耗的功率，进而引发劳动强度的增加，也就是人要提供更大的动力。从使用条件（田地的大小）来看，割幅太大会导致在小块田地的运转不方便，而大割幅在大的平原地区可以减少机器往返运行的次数，进而降低劳动强度和缩短农作时间，从而提高经济效果。但是由于山地等地区的面积较小，因而使用割幅较小的收割机。2.3.4割刀速度和机器前进速度的关系小麦收割机工作时，收割机向前运动，行走轮拨动齿轮传递动力，通过传动机构将动力传至收割机刀盘，上刀盘做快速旋转运动，下刀盘不动。上刀盘快速转动做圆周运动。上刀盘的速度（圆周速度）和机器前进的速度的关系可以用进距来表示：(3.3)式中：V——收割机行走的速度；n——齿轮组的转速q——齿轮组的角速度也可以用切割速度比表示割刀速度与机器前进速(3.4)--平均速度；--前进速度；--行程；--进距；综上所述实际工作当中的上刀盘若过小，则割断刃口容易发生杂乱的现象，将会影响切割质量，进而诱发茎杆折断和拉断等问题；反之，重割现象将不可避免，进而引发剧烈的震动。据大量实验总结出经验数据：当前进速度=1m/s并且为1.6，则割断刃口杂乱或切割质量不稳定的现象将不会发生。但是是随着收割机的速度变化而变化的为1m/s时临界切割速度比为1.6，当=0.5m/s时，=(1.2～1.4)；=2.0m/s时，=(0.8～1.0)。而我设计的人力收割机车速控制在2.0m/s。2.4总体方案图整个设计方案流程如下:2.5收割机的构造便携式小麦收割机主要由割台、中间输送装置、脱粒清选系统、粮箱、发动机、底盘、驾驶台、系统等组成。割台位于便携式小麦收割机的正前方,主要包括分禾器、拨禾轮、切割器、谷物螺旋推运器等，用于切割和运送作物。中间输送装置是割台与脱粒清选系统之间的输送机构，即为过桥或输送槽。其作用是把割台上的作物均匀、连续不断地输送到脱粒清选系统。脱粒清选系统主要包括脱粒清选、复脱和籽粒输送等装置，用于对谷物的脱粒、分离和清选。发动机后置于清选室的上部，是驱动工作部件和行走传动部件的动力源。底盘位于脱粒清选装置的下部，主要包括行走传动系统、转向系统、制动系统。其功用是支承整机全部负载和完成小麦收割机的行走任务。驾驶台包括仪表和操纵系统，用于监视收割作业和操纵便携式小麦收割机转移。工作时，作物在拨禾轮的扶持作用下被切割器切割。割下的作物在拨禾轮的推送作用下倒在割台上，割台螺旋推运器（喂入搅龙）把作物从两侧向割台中部集中，经由伸缩扒指把作物送到倾斜输送器（过桥），作物进入脱粒装置。在滚筒和凹板的作用下脱粒，大部分脱出物(谷粒、壳、短碎茎秆)经凹板栅格孔落到阶梯抖动板上。茎秆在逐稿轮的作用下被抛送到键式逐稿器上。经键式逐稿器的抖动，使茎秆中夹带的谷粒分离出来，经键箱底部滑到抖动板上。键面上的长茎秆被排出机外或被粉碎器切断，经抛撒器抛撒于地面。落在抖动板上的脱出物，在向后移动中，颖壳和碎茎秆浮在上层，谷粒沉下。脱出物经过抖动板尾部的梳齿筛，又被蓬松分离.进入清谷筛，在筛子的抖动和风扇气流的作用下，把大部分颖壳、碎茎秆等吹到机外。末脱净的穗头经尾筛落入杂余推运器，经升运器进入脱粒装置进行再次脱粒。通过清谷筛筛孔的谷粒，由谷粒推运器和升运器送人谷箱。谷箱装满后，经卸谷装置卸出。便携式小麦收割机的作业流程如图所示，当便携式小麦收割机进行作业时，拨禾轮首先把作物拨向割刀，割刀把作物割倒后，拨禾轮随即把作物推倒到割台上，割台输送搅龙把割倒下来的作物向左侧集送到伸缩拨指机构，拨指机构把搅龙送来的作物以很高的速度向后抛送给输送槽，输送槽把拨指机构送来的作物抓取后从槽底源源不断地输送给脱离机构，作物进入轴流型脱谷机构后，由于它受到滚筒钉齿高速打击以及作物在作螺旋运动的过程中不断与凹板筛撞击的结果，使谷粒脱了下来，并通过凹板筛孔落到集谷搅龙上。落到集谷搅龙上的谷粒被推运到扬谷器（在另一侧未画出来），再由扬谷器抛送到粮袋，随即包装。另外被脱谷机脱净谷粒的禾杆由于被凹板筛阻留无法通过筛孔，最后从出草口被滚筒钉齿抛送出去，这就完成了收割的全过程。2.6本章小结本章首先提出了收割机的设计方案，综合考虑传动效率、结构外观、收割方式与加工成本，本文对收割机整体结构做了概述，收割机包括七大部分，分别为：手把、机架、机轮、刀盘、传动齿轮组件、换向机构和分禾机构，并对每部分做了具体介绍。然后确定收割机整体参数，包括：设计喂入量、割幅、作业速度、割刀速度和机器前进速度、小麦收割机下刀盘托的直径、拔麦盘尺寸和收缩比、合收割机的轴距、总体尺寸、外形尺寸确定和中心估算。第3章传动机构的设计与力学分析3.1中间输送装置的设计中间输送装置是指割台和脱粒机之间的倾斜输送器，通常称为过桥或输送槽，它的功用是连接割台和脱粒装置，将割台上的作物均匀、连续地输送到脱粒机中。中间输送装置有链耙式、带耙式、和转轮式三种，链耙式和转轮式一般用于中间输送器较短的联合收割机中，带耙式一般用于中间输送器较长的联合收割机中。悬挂式全喂入联合收割机由于中间输送器较长，因此选用带耙式输送槽。带耙式输送槽具有结构简单、造价低。3.2输送槽的结构输送槽为一整体式结构，主要由壳体、主动滚轮、从动滚轮和固定有耙齿板的输送皮带等组成，如图3.1所示。根据传动路线的设计，输送槽主滚动轮与从动滚轮之间设置一中间滚轮。为适应作物层厚度的变化，从动滚轮设计成浮动式，防止割台作物喂入过多而造成堵塞。此浮动为自动式的，当割台喂入过大时在作物的挤压下，从动滚轮向上翘起，加大作物的输送，同时压下弹簧，当作物喂入减小时，在滚筒自重和弹簧的作用下，从动滚筒复位，弹簧的作用除了使滚筒复位外，主要是使滚筒浮动轻慢，防止碰撞。同时从动滚轮轴设计成可前后调节，当输送带被拉长时可调节冲动滚轮，使输送带张紧。从动滚筒张紧的调节，是通过旋转浮动臂上的两定位螺母使其张紧。图3.1输送槽（拆去侧板和一上盖板）3.3输送槽参数的确定1、输送槽耙齿速度的确定输送槽耙齿的速度一般为3～5m/s，不宜过大，太大会使输送带震动，太小满足不了输送能力。同时输送槽耙齿速度不能小于割台拨子尖的速度，由割台设计者算出割台拨子尖速度为3.9m/s。由以上要求，取输送槽耙齿速度为4m/s。2、输送槽耙齿高度的确定高度一般为40～50mm3、输送槽耙齿尖与输送槽底板之间距离的确定间距一般为15～20mm，取间距为18mm。4、输送槽宽度的确定宽度由以下公式确定式中B——输送槽宽q——联合收割机喂入量q=2.27kg/sh——输送槽耙齿尖与底板间距h=0.018mV——输送槽耙齿速度V=4m/sγ——作物容重水稻容重为110Kg/m3代入数值得B=2.37/（0.0184110）=0.28m为使输送槽不堵塞，适当加大输送槽宽度，取宽为0.32m，即320mm。5、输送槽滚轮直径的确定输送槽滚轮直径无特别要求，根据已有联合收割机的输送槽直径，取直径为160mm。6、输送槽主动滚筒转速的确定输送槽耙齿的速度V=4m/s，耙齿绕轴旋转的直径为滚筒直径加两倍耙齿高，D=160+402=200mm。主动滚轮转速n=60V/（лD）=604/（3.140.2）=382r/min7、输送槽耙齿间距的确定输送槽耙齿间距一般为250～350mm，根据联合收割机总体布置图可知输送槽主动滚轮轴心与输送槽从动滚轮轴心距离为2326mm，再加上滚筒直径D=160mm，可算得皮带全长为5154mm。取耙齿数为18个，算得齿间距为286.36mm，此数值满足条件。第4章执行系统的设计与研究本章设计包含收割台机构（割台、切割器、拨禾轮、割台输送搅龙、割台各工作部件的相互配置等）、脱粒机构（脱粒原理、装置、凹板筛、滚筒盖板、清粮机构、谷粒输送搅龙、脱粒装置功率计算等）。4.1收割台机构参数设计与选择4.1.1收获机割台设计依据自走式牧草收获机割台用于控制割台、拨和轮升降。1）各驱动马达的转速在合理范围内分别单独调节，且互不干涉；2)收获机适应收割田间作业时拨禾轮、搅龙及切割器负载的正常范围内波动，并且各执行机构负载变化时驱动马达仍可获得较稳定的转速。表4-1收获面割台设计参数拨禾轮马达往复式切割马达螺旋输送马达倾斜输送马达转速25～39503500513工作载荷动率0.1922.365.030.53工作载荷力矩47.2141.7495.129.864.1.2液压系统的设计采用液压马达为执行元件，选择定量泵和定量马达节流调速系统。接口驳接相应独立割台，使用液压快速接口连接割台与底盘之间的油路。装载压力表和压力表开关可方便观察油路压力及其变化；溢流阀起定压溢流作用和系统安全保护作用，能保证液压泵出口压力及流量恒定，同时，当调速阀调整参数不变时，能够保证系统流量恒定不变，调节调速阀参数可别控制拨禾轮、搅龙及切割器驱动马达的转速，驾驶员实时调整调速阀，可以使收割机割台各机构在最佳参数组合下高效率、低损失地完成收获作业。4.1.3液压系统系统载荷分析对于液压驱动机械来说，系统的工作压力是设计计算中最重要的参数之一，压力的合理选用与匹配不但能保证液压元件具有期望的寿命与可靠性，以及元件工作能力被充分利用而又低成本，而且能保证液压系统具有较高的传动效率从而有效的发挥机器动力性和经济性。因此对液压系统工作压力的确定是十分必要和关键的。在负载一定情况下，设计压力过低，必然会加大执行元件的结构的尺寸和重量，同时，系统的效率也会降低；如果压力选得太高，对液压元件的材质、密封及制造精度也要求很高，成本也会随之增加。综合考虑执行元件及其他液压元件、辅件的尺寸、重量、加工工艺性、成本、货源及系统的可靠性和效率等方面的因素，液压执行元件设计压力可根据主机类型。目前，国内农业机械上广泛采用16MPa的液压系统压力，故本机系统压力确定为额定压力10MPa，最高16MPa，既可以满足要求，又不增加液压件的采购成本。确定液压系统的各机构工作载荷及液压马达载荷转矩。由于马达和各执行机构是无变速直连接，忽略马达和轴的机械效率损失，即认为各机构工作载荷等于马达载荷转矩。拨禾轮马达工作载荷功率和载荷力矩，拨禾轮齿线速度为：=2R—拨禾齿线速度，—拨禾轮转速，—拨禾轮半径，=15—55，=3.14，=0.468，=0.73—2.69拨禾轮马达工作载荷力矩和功率为：==.—拨禾轮马达工作载荷力矩—拨禾轮马达工作载荷功率，—拨禾轮单位长度拨禾阻力，—割台工作幅宽，取：=2.7，=（一般为25—）则有拨禾轮最大工作载荷力矩最大载荷功率2.拨禾轮轴距切割器平面的安装高度=1000mmL-作物高度，L=600mm；h-切割器距离地面高度，h=100mm；D-拨禾轮直径，D=1000mm；3.喂入量割幅=2.7作业速度割下作物总重中谷粒所占作物百分比作物单位面积产量（）6000（每亩400kg）-收割机的作业速度（）-动刀的平均速度=0.7-1.0取0.8（联合收割机）4.搅龙马达工作载荷功率和载荷力矩：=搅龙马达工作载荷功率，生产率，重力加速度，阻力系数割台长度，校正系数，取，（由于搅龙工作时堵塞缠绕时阻力公式会成倍增加，故校正系数取较大值10）则有搅龙最大载荷功率，最大载荷力矩5.切割器工作载荷功率和载荷力矩，包括切割功率与空转功率两部分，-切割器工作载荷功率，-切割器功率，-空转功率，-割幅，-收割机前进速度，-单位收获面积的茎秆切割功，-每米割幅需消耗空转功率，。收割农作物时100-200，收割牧草时200-300，为空转功率，与切割器设计制造和割幅有关，一般每米割幅需消耗的空转功率=0.6-1.2,取，4.1.4割幅与作业速度1割副B割幅是指农作物收割机两分禾器尖端之间的距离。小型农作物收割机的割幅一般为1.5m～2.0m，其大小受轮距B0影响，关系为：BB0+2△式中B——割幅mB=27004.1.5谷物收割机的喂入量喂入量由割幅、作业速度等决定，其关系为：式中q——喂入量kg/sB——割幅2.7mM——作物单位面积产量M=8107千克/公顷β——割下作物中谷粒与茎秆的比例，即谷草比，β=0.43C——常数C=10由上公式算得q=2.264kg/s4.2切割器设计收获机械上采用的切割装置又称为切割器，它的功用是将田间作物全部整齐地割断，它是重要的通用部件之一。4.2.1切割器性能要求割茬整齐、不漏割、不堵刀、不推倒谷物、不扯断和撕裂茎秆、切割造成的损失和功率消耗少，在收割农作物、大豆和牧草是，还特别要求能进行低割，以减少损失，增加收获量4.2.2切割器选择根据切割器结构及工作原理的不同可分为：往复式、圆盘式和甩刀回转式三种。往复式切割器割刀作往复运动，结构较简单，适应性较广。它能适应一般或较高作业速度（6－10km/h）的要求，工作质量较好，但其往复惯性力较大，振动较大。切割时，茎秆有倾斜和晃动，因而对茎秆坚硬、易于落粒的作物易产生落粒损失。对粗茎秆作物，由于切割时间长和茎秆有多次切割现象，则割茬不够整齐。往复式切割器按结构尺寸与行程关系分有以下几种（图4-1）：1.普通Ⅰ型其尺寸关系为S＝t＝t0＝76.2mm（3in）式中S－割刀行程t－动刀片间距t0－定刀片间距普通Ⅰ型切割器的特点是：割刀的切割速度较高，切割性能较强，对粗、细茎秆的适应性能较大，但切割时茎秆倾斜度较大、割茬较高。在农作物收割机上有采用较标准尺寸为小的切割器，其尺寸关系为S＝t＝t0＝50、60或70mm其特点是：动刀片较窄长（切割角较小），护刃器为钢板制成，无护舌，对立式割台的横向输送较为有利。其切割能力较强，割茬较低。2.普通Ⅱ型其尺寸关系为S＝2t＝2t0＝152.4mm（6in）该切割器的动刀片间距t及定刀片间距t0与普通Ⅰ型相同，但其割刀行程为普通Ⅰ型的2倍。其割刀往复运动的频率较低，因而往复惯性力较小。此点对抗振性较差的小型机器具有特殊意义，适于在小型收割机和联合收获机上采用。3.低割型其尺寸关系为S＝t＝2t0＝76.2、101.6mm(3in、4in)切割器的割刀行程S和动刀片间距t均较大，但定刀片的间距t0较小。切割时，茎秆倾斜量和摇动较小，因而割茬较低，对收割大豆和牧草较为有利，但对粗茎秆作物的适应性较差。低割型切割器由于切割时割刀速度较低，在茎秆青湿和杂草较多时切割质量较差，割茬不整齐并有堵刀现象,在小麦收割机上采用较少。圆盘式切割器圆盘式切割器的割刀在水平面（或有少许倾斜）内作回转运动，因而运转较平稳，振动较小。该切割器按有无支承部件来分，有无支承切割式和有支承切割式两种。1.无支承圆盘式切割器该切割器的割刀圆周速度较大，为25－50m/s，其切割能力较强。切割时靠茎秆本身的刚度和惯性支承。在牧草收割机和甘蔗收割机上采用较多，在小型农作物收割机上也采用。小型农作物收割机上，有采用单盘和多盘集束式回转式切割器者。多盘集束式切割器能将割后的茎秆成小束地输出，以利于打捆和成束脱粒。它由顺时针回转的三个圆盘刀及挡禾装置组成（图4-2）。圆盘刀除随刀架回转外自身作逆时针回转，在其外侧的刀架上有拦禾装置。圆盘刀（刃部为锯齿状）将禾秆切断后推向拦禾装置。该装置间断地把集成小束的禾秆传递给侧面的输送机构。这种切割器因结构较复杂应用较少。2.有支承圆盘式切割器该切割器（图4-3）具有回转刀盘和支承刀片。收割时该刀片支承茎秆由回转刀进行切割。其回转速度较低，一般为6－10m/s。刀盘由5－6个刀片和刀盘体铆合而成。其刀片刃线较径向线向后倾斜α角（切割角），该角不大于300。支承刀多置于圆盘刀的上方，两者保有约0.5mm的垂直间隙（可调）。3.甩刀回转式切割器该切割器的刀片铰链在水平横轴的刀盘上，在垂直平面（与前进方向平行）内回转。其圆周速度为50－75m/s，为无支承切割式，切割能力较强，适于高速作业，割茬也较低。多用于牧草收割机和高秆作物茎秆切碎机上。结合各切割器的结构和使用性能，在小型全喂入农作物收割机上采用往复式普通Ⅱ型切割器。图4-4甩刀回转式切割器b.牧草切割器c.刀片4.2.3往复式切割器的构造和标准化图4-4甩刀回转式切割器b.牧草切割器c.刀片一.往复式切割器的构造往复式切割器由往复运动的割刀和固定不动的支承部分组成（图4-5）。割刀由刀杆、动刀片和刀杆头等铆合而成。刀杆头与传动机构相连接，用以传递割刀的动力。固定部分包括护刃器梁、护刃器、铆合在护刃器上的定刀片、压刃器和摩擦片等。工作时割刀作往复运动，其护刃器前尖将谷物分成小束并引向割刀，割刀在运动中将禾秆推向定刀片进行剪切。1.动刀片它是主要切割件，为对称六边形（图4-6），两侧为刀刃。刀刃的形状有光刃和齿纹刃两种。光刃切割较省力，割茬较整齐，但使用寿命较短，工作中需经常磨刀。齿纹刃刀片则不需磨刀，虽切割阻力较大，但使用较方便，在谷物收割机和联合收获机上一般用齿刃。2.定刀片定刀片为支承件固定在护刃器上，与动刀片组成一切割副。一般为光刃，定刀片的刀口刃角比动刀片的大得多，常取为60°左右，这是因为定刀片刃口多为光刃，本身易磨钝，固为了使其保持锋利耐用，其刃口角就需大些。3.护刃器护刃器的作用是保持定刀片的正确位置、保护割刀、对禾秆进行分束和利用护刃器上舌与定刀片构成两点支承的切割条件等。其前端呈流线形并少许向上或向下弯曲，后部有刀杆滑动的导槽。图4-7定刀片图4-8护刃器4.压刃器为了防止割刀在运动中向上抬起和保持动刀片与定刀片正确的剪切间隙（前端不超过0－0.5毫米，后端不大于1－1.5毫米），在护刃器梁上每隔30－50厘米装有压刃器。它为一冲压钢板或韧铁件，能弯曲变形以调节它与割刀的间隙图4-9压刃器图4-10摩擦片5.摩擦片它的功用是以它的前端面与护刃器固定定刀片的凸台后端面之间构成割刀导向槽，以便引导刀杆往复运动，有了摩擦片之后，刀杆运动就不会与护刃器发生摩擦，可以延长护刃器的使用寿命，而摩擦片的工作端面磨损后，可反过来换另一个工作端面。摩擦片数目通常与压刃器数目相同，即每隔30－50厘米装有一个压刃器。二.结构标准化普通Ⅱ型切割器（图4-11）：其t＝t0＝76.2毫米，动刀片为纹齿刃，护刃器为双齿，设有摩擦片，用于谷物收割机和联合收获机。4.2.4往复式切割器的传动机构设计其特点是把回转运动变为往复运动。由于各种机器的总体配置和传动路线不同，因此传动机构的种类较多。按结构原理的不同可分为曲柄连杆机构、摆环机构和行星齿轮机构等三种。图4-1图4-12曲柄连杆机构a.线式b.立式-线式c.转向式d.转向式e.曲柄滑块式图4-11一、曲柄连杆机构曲柄连杆（或滑块）机构由曲柄、连杆（或滑块与滑道）及导向器等组成。为适应不同配置的割台型式和传动路线，该机构又有（如图4-12）所示的几种传动形式。1.一线式曲柄连杆机构其曲柄、连杆及割刀在一个垂直平面内运动（图4-12a）。其机构虽较简单，但横向占据空间较大，只适于侧置式收割机采用。若将该机构旋转900，使曲柄连杆在水平面内运动（4-12b），则该机构可用在前置式收割机上。2.转向式曲柄连杆机构在前置式收割机上，常将曲柄连杆机构置于割台的后方，并在侧方增设摆叉（或摇杆）及导杆（图4-12c、d），通过导杆驱动割刀运动。该机构在自走式联合收获机上采用较多。上述各机构的连杆长度均可调节，以便进行割刀“对中”（连杆处于止点时，动刀片与护刃器中心线重合）的调整。3.曲柄滑块机构它由曲柄、滑块、滑道和导向器等组成（图4-12e）。曲柄回转时，套在曲柄上的滑块带动割刀作往复运动。其机构较简单，占据空间较小。但滑道磨损较快。可用在中小割幅的前置式收割机上。二、摆环机构它是由斜装在主轴上的摆环并通过摆动轴把回转运动转变为往复运动的一种机构。摆环机构由主轴、摆环、摆叉、摆轴、摆杆和导杆等组成（图2-17）。摆环的销轴与摆叉上的销孔相连接，摆环摆动时通过摆叉、摆轴及摆杆带动导杆并驱动割刀运动。图4-11摆环机构1、主轴2、摆轴3、摆叉4、摆环5、摆杆6、导杆4.2.5往复式切割器的工作原理割刀的运动特性对切割器性能有直接影响，曲柄连杆（滑块）机构的割刀运动：为简化分析，设曲柄轴心偏距为零，连杆长度为无穷大，则割刀运动可视为曲柄销A（图4-12b）在割刀运动线上的投影，为一简谐运动。若以曲柄轴心为座标原点O，水平向右为X轴，向上为Y轴，并令曲柄由第二象限的水平位置顺时针转动。则割刀位移方程为X=-rcosωt速度方程式加速度方程式为式中r——曲柄半径ω——曲柄角速度表4-1割刀位移、速度、加速度与曲柄转角的关系ωt0°90°180°270°360°X-r0+r0-rvx0+rω0-rω0ax+rω20-rω20+rω2为了便于分析，下面研究割刀速度与位移的关系及加速度与位移的关系两边平方，简化后得即：可见速度Vx与位移X的关系为一椭圆方程式（图4-13d）。椭圆的长轴半径为rω，短轴半径为r。由图可得出任意位移点的割刀速度。割刀加速度αx与割刀位移X的关系为ax=rω2cosωt=－ω2(－rcosωt)=－ω2X即加速度与位移为一直线关系（图4-13d）。4.2.6往复式切割器的切割性能参数分析1.切割速度分析试验证明：在割刀锋利、割刀间隙正常（动、定刀片间的间隙为0－0.5mm）的条件下，切割速度在0.6－0.8m/s以上时能顺利地切割茎秆；若低于此限，则割茬不整齐并有堵刀现象。为了探讨切割器在切割茎秆过程中的速度大小，需绘制切割器的切割速度图，并进行分析，普通I型切割器的切割速度图（如图4-14）图4-14普通I型切割器的切割速度图普通I型切割器的切割速度图的特点是：割刀在一个行程中与两个定刀片相遇，因而有两个切割速度范围，分别为va1－vb1及va2－vb2。从两个范围的速度看，虽没有包括最大割刀速度，但仍属于较高速度区段，因而切割性能较好。因此，安装割刀时，应当使曲柄销处在左右两止点位置时，定刀片和动刀片的中心线重合。2.切割平均速度割刀的速度为一变量，为便于表示割刀速度的大小，常以平均值即割刀平均速度vp表示。式中n——割刀曲柄速度r——割刀曲柄半径S——割刀行程又vp在0.9-1米/秒之间，选择vp＝1米/秒代入可得：n=394转/分3.割刀进距对切割器性能的影响割刀走过一个行程（St）时，机器前进的距离称为割刀进距。即或式中vm——机器前进度n——割刀曲柄转速ω——割刀曲柄角速度割刀进距的大小，直接影响到动刀(刃部)对地面的扫描面积——切割图，因而对切割器性能影响较大。它也是确定切割器曲柄转速的另一重要参数。普通Ⅱ型切割器的切割图（如图3-21），由图可见，在定刀片轨迹线内的作物被护刃器及定刀片推向两侧，在相邻两定刀片之间的面积为切割区。在切割区中有三种面积：1）一次切割区（Ⅰ）：在此区内的作物被动刀片推至定刀片刃线上，并在定刀片支持下切割。其中大多数茎秆沿割刀运动方向倾斜，但倾斜量较小，割茬较低。2）重割区（Ⅱ）：割刀的刃线在此区通过两次，有可能将割过的残茬重割一次。因而浪费功率。3）空白区（Ⅲ）：割刀刃线没有在此区通过。该区的谷物被割刀推向前方的下一次的一次切割区内，在下一次切割中被切断。因而茎秆的纵向倾斜量较大，割茬较高，且由于切割较集中，切割阻力较大。若空白区太长，茎秆被推倒造成漏割。由上述分析可知：空白区和重切区都对切割性能有不良的影响，因此，应减少该两区的面积。而空白区和重切区又与影响切割图图形的割刀进距有直接关系。当进距增大时，切割图图形变长，空白区增加，而重切区减少；反之，则相反。此外，动刀片的刃部高度h也影响到切割图的形状。H增大时，空白区减小，而重切区增加；反之，则相反。4切割器功率计算切割器功率，包括：切割功率Ng和空转功率Nh两部分。即N＝Ng＋Nh其中式中vm——机器前进速度，米／秒；B——机器割幅，米；LO——切割每平方米面积的茎秆所需功率，公斤·米／米2，经测定：割农作物LO＝10－20马力。Nh大小与切割器的安装技术状态有关，一般每米割幅所需空转功率为0.8－1.5马力。vm＝0。56米／秒，B=1.5米，L0取15马力，Nh=1.2马力代入可得：N=1.37马力。第5章割台螺旋推运器（搅龙）的设计5.1搅龙结构设计割台螺旋推运器由两端的螺旋叶片和伸缩拨指两部分组成。螺旋将割下的谷物沿轴向推向伸缩拨指，拨指将谷物流转过90º纵向送入倾斜输送器，由输送齿耙将谷物喂入滚筒，其结构如（图5-1）所示。图5-1螺旋推运器1、传动轴2、传动盘3、滚筒4、叶片5、固定挡盘6、深沟球轴承7、轴套8、拨指9、拨指座套10、偏心销轴11、检视盖12、搅龙短轴13、拨指调节板为了提高喂入均匀性，螺旋4有一小部分伸入到拨指区域内。拨指部分是一个可以拆开的圆筒，拨指轴10刚性地安装在螺旋推运器轴的悬臂6上；拨指的另一端插入装在螺旋推运器外壳上的套筒中。工作时，轴12是固定不动的，传动轴1带动螺旋推运器旋转时，滚筒带动拨指8绕轴10旋转，由于轴10配置在螺旋推运器的前下方，所以拨指除了旋转外还沿滚筒外沿滑动；转至前下方时从壳中伸出抓取谷物，而转至后上方时缩回壳中。为了使谷物输送工作在螺旋输送器、伸缩拨指机构和输送槽等三者衔接的地方交接好，螺旋叶片应延伸进槽口约30-50毫米，否则会出现部分谷物挂在割台与输送槽连接的转角处，以致影响谷物连续输送。由于输送槽位置所限，割台搅龙以伸缩拨指为界，分成左右两段。左右两部分螺旋方向相反。因右端部分很短，所以用两块导向叶片完成输送工作。为了使割台搅龙顺利输送谷物，搅龙与割台框架应有合理的配合关系。若底隙过大，则要等到谷物积得够厚后螺旋叶片才能把它推拨到，过小则会增加输送阻力，严重时还会堵塞死搅龙，叶片与底板的最小间隙，打、中型机取15-20毫米，小型机取8-10毫米。搅龙叶片与后挡板的间隙过大会造成回草现象，过小也会塞死搅龙，通常后侧间隙，打、中型机取25-30毫米，小型机取15-20毫米。一般说这两个间隙应根据割幅大小不同而定，割幅大的，间隙要大，小的可以小些。收割的时候，情况是在不断变化的，有时禾层的厚度会变化，禾层会突然增厚，为了适应这一情况，割台搅龙通常做成浮动式，即靠近输送槽一端做成浮动式，另一端则采用圆柱孔调心球轴承固定。5.2割台螺旋的参数设计割台螺旋的主要参数有螺旋角、内径、外径、螺距和转速等。5.2.1螺旋角α在同样条件下，螺旋角大，生产率高，但工作费力；螺旋角小，则生产率低，但工作省力。若螺旋角太大时甚至不能工作，一般取α=20°。5.2.2内径d外径D转速n螺距S查询《农机手册》，得到广东农林学院经过多次对比试验得出的参考数据：内径d=230mm外径D=340-550mm转速n=170-220r/min螺距s=240-320mm又根据工作要求外径尽量选大，因此选取外径D=550mm；考虑到配套拖拉机输出轴转速540r/min，为使传动机构简单设计搅龙转速180r/min；至于螺距的配置，以拨指为界，拨指左端螺距选择300mm，右端距离较短，采用起点相隔180度的两段导向叶片，螺距为320mm。5.3伸缩拨指的设计伸缩拨指结构也叫回转导杆机构。割台搅龙上的伸缩拨指机构，是由空套在轴上的若干条拨指和搅龙的圆筒组成。伸缩拨指安装在螺旋筒内，由拨指并排铰接在一根固定的曲轴上（图5-2）。曲轴与固定轴固结在一起。曲轴中心02与螺旋筒中心O1有一偏心距。拨指的外端穿过球铰连接于螺旋筒上。这样，当主动轮通过转轴使螺旋筒旋转时，它就带动拨指一起旋转。但由于两者不同心，拨指就相对于螺旋筒面作伸缩运动。由图可见，当螺旋筒上一点B1绕其中心01转动1200到B3时，带动拨指绕曲柄中心O2转动，拨指向外伸出螺旋筒的长度增大。由B3转到B2再到B1时，拨指的伸出长度减小。工作时，要求扒指转到前下方时，具有较大的伸出长度，以便向后拨送谷物。当拨指转到后方时，应缩回螺旋筒内，以免回草，造成损失。图5-2拨指机构1、带轮2、传动轴3、螺旋4、偏心轴5、扒指6、短轴7、调节板如果使曲轴中心O2绕螺旋筒中心O1相对转动一个角度，则可改变拨指最大伸出长度所在的位置，同时拨指外端与割台底板的间隙也随着改变。拨指外端与割台底板的间隙应保持在10mm左右。当谷物喂入量加大而需将割台螺旋向上调节时，拨指外端与底板的间隙也随着增大，此时应转动曲轴的调节手柄，使拨指外端与割台底板的间隙仍保持在10mm左右。在联收机的割台侧壁上装有调节手柄，用以改变曲轴中心O2的位置。伸缩拨指的主要参数有拨指长度L和偏心距e，当拨指转到后方或后上方时，应缩回到螺旋筒内，但为防止拨指端部磨损掉入筒内，拨指在螺旋筒外应留有5～10mm余量。当拨指转到前方或前下方时，应从螺旋筒内伸出。为达到一定的抓取能力，拨指应伸出螺旋叶片外40～50mm。在图（5-3）中，D为螺旋外径，d为螺旋内径，即螺旋筒直径，L为拨指长度，e为偏心距。为了满足拨指在筒外露出最短，后上方外露量为5-10mm，（以防拨指掉入筒内），在伸出最长的位置，拨指应伸出螺旋叶片外40-50mm。（以满足抓取能力的要求）由图5-3几何关系即可得出确定L和e的算式：分别取中间值得e=65mm、L=175mm。第6章其它部件6.1框架图6-1框架图 图6-2分禾器框架的作用：对各工作部件起支撑作用；辅助输送谷物；连接附加机构；使割台都装在框架上，便于拆卸、托运和维修。因此，框架应设计成跟拖拉机单相独立的一部分，再用连接件跟其他部件连接。6.2分禾器分禾器的作用是把待割谷物和未割谷物分开，使得收获过程有序、不漏割。6.3液压升降机构收割作物时，要随时调节割茬高度，要经常进行运输状态和工作状态的相互转换。所以割台必须能很方便地升降。现代农作物收割机都采用液压升降机构，操作灵敏省力，精度高。为避免割台强制下降造成的损坏和适应地形的需要，割台升降油缸均采用单作用油缸。割台是靠自身重量将油液从油缸压回贮油箱而下降的。所以，当油泵停止工作时，只要把分配阀的回油路接通，割台就能自动降落。6.4割台各工作部件的相互配置在割台上合理配置螺旋输送器、割刀和拨禾轮的位置十分重要，尤其是螺旋输送器相对于割刀的距离，对割台的工作性能影响很大。各部件之间的相对位置如（图6-3）所示。图6-3割台各部件的相对位置1.割台螺旋2.后壁3.挡草板4.切割器5.拨禾轮L值为螺旋中心到护刃器梁的距离，如果此值较大，比较适应于长茎秆作物收获，而收获短茎秆时容易堆积；反之，若此值较小，则适合收获短茎秆作物，而收获长茎秆作物时，就容易从割台上滑下，造成损失。拨禾轮中心相对割刀前伸量n值根据L值变化，L大，则n值也大，但不能过大，因此n值比较小。螺旋叶片与割台底板之间的间隙L3应为10-20mm，此间隙可以通过上下移动割台两侧壁上的调节螺栓进行调整。螺旋叶片与割台后壁的间隙L2为20-30mm，为了防止回草，在割台后壁上装有挡草板，并使螺旋叶片与挡板之间的间隙保持在10mm左右，拨禾轮压板与螺旋叶片的间隙L1至少应有40-50mm,以防压板和螺旋叶片或拨指相撞。第7章小麦脱粒装置设计7.1脱粒原理1）冲击脱粒：对对方脱粒元素冲击作用秒杀头和脱粒。较高的冲击速度，脱粒越强，但也越大裂解速率。2）摩擦脱粒：由组件和谷物之间，以及谷物和谷物脱粒谷物脱粒离去之间的摩擦。小麦脱粒装置脱粒间隙的大小是至关重要的。

3）梳刷脱粒：谷物脱粒由拉力脱粒部件进行。

4）滚动脱粒：打谷脱粒通过施加压力的元素进行粮食。在这种情况下，力作用在谷物主要沿晶面的法向力。

5）振动脱粒：由脱粒元件用于施加高频振动进行谷物脱粒。

脱粒是的几种方法在长期的生产实践过程中总结而来去壳大米储存。如果裸存储，则存储时间​​短。米粒脆，易折断。因此，本设计采用梳刷脱粒，主要针对与脱粒脱粒完成补充两者。7.2小麦脱粒装置类型选择在根据不同子类型的不同的方式，根据本馈送模式小麦脱粒装置可分为：全喂入和半喂入[6];通过脱粒齿可分为：1）剪切流纹杆脱粒滚筒单元，它由粮食倾杆，网格状凹雕，间隙调整装置等组成。擦脱粒为主，影响，脱粒和分离能力的能力，小关穗率补充。但饲养不均匀种子湿度，脱粒质量下降。2）切流尖刺滚筒小麦脱粒装置，其中包括牙齿和指甲美甲齿凹版。强劲飙升使用谷物

强烈的影响，以及内部的差距，擦脱粒脱粒。能够抓取不均匀，湿饲料作物具有较强的适应性。不过关的秆高，分离较差。3）双滚筒小麦脱粒装置，使用两个辊协同工作。较低的第一鼓的速度，你可以把一个很好的成熟，丰满的内核先行。第二滚筒的较高的速度，较小的间隙，不能完全脱粒谷物前滚脱净。4）轴向脱粒滚筒单元，轴向辊功率的较大的作物的物理和机械特性消耗，比传统型更敏感，影响饲料作物的长度，水分含量都较大。5）弓齿滚筒小麦脱粒装置脱粒小麦，小麦可以和起飞。仅第一脱粒穗到滚筒，以确保脱粒后的干完好;小凹版屏幕分离含杂率有利于后续的清洗;大部分晶粒的可以从凹印筛，颗粒破碎和损坏很少被分离，功率消耗小。但是，只有接穗尖适应不适应矮作物，作物适应性差脱粒作物。考虑到因素，如成本和农村的稻田，本设计采用了弓齿半喂入小麦脱粒装置。脱粒方式进入关，关，下侧断三种形式，如图关上分离，低辊位置，喂养表现不佳的影响;下关分离性能差，少掉穗叶柄，一般夹持半喂入装置和小麦脱粒机脱粒;一边脱分离更好的性能和水平小麦脱粒机喂养表现。本设计采用一个下胶式。上脱式分离效果好，滚筒位置低，喂入性能差；下脱式分离性能差，断穗和带柄少，适用于一般夹持式半喂入小麦脱粒装置和小麦脱粒机；侧脱式分离性能和喂入性能较好，适用于卧式小麦脱粒机。本设计采用的是下脱式。第4章动力的选择第8章动力的选择8.1整机消耗的功率计算8.1.1小麦脱粒装置的功率消耗的计算小麦脱粒装置在工作时，在运转稳定性较好（保障脱粒滚筒运转稳定性的条件：有足够的转动惯量；发动机有足够的储备功率和较灵敏的调速器）的条件下，其功率总耗用N由两部分组成：一部分用于克服滚筒空转而消耗的功率（占总功率消耗的5%-7%），一部分用于克服脱粒阻力而消耗的功率（占总功率消耗的93%-95%），所以小麦脱粒装置的功率消耗为：N=+（kW）(4)1)其中空转功率消耗:=+式中：——系数，为克服轴承及传动装置的摩擦阻力的功率消耗，B——系数，为克服滚筒转动时的空气迎风阻力而消耗的功率，.2)其中脱粒功率消耗:这个过程比较复杂，小麦首先是以较低的速度进入小麦脱粒装置入口处，与高速旋转的脱粒滚筒接触，然后被拖入脱粒间隙进行脱粒，既有梳刷也有打击，研究的依据是动量守恒定律：冲量转换为动量：，（5)—单位时间喂入的谷物量；—综合搓擦系数，0.7-0.8；—滚筒的切向速度，15m/s。将数据代入N=+得：N=0.52+1.5=2.02（）8.1.2清选装置的功率消耗的计算清选装置消耗的功率由下式可求得：(6)其中：——单位时间进入清选装置的脱出物质量（）；——单位脱出物质量清选筛所需的功率（），上筛：0.4-0.5，下筛：0.25-0.3；——选别能力系数，0.8-0.9。代入数据可得消耗的功率：1.75（）8.2动力的选择通过上面的计算，可以知道整个小麦脱粒装置消耗的功率，其消耗的总功率为：0.043+2.02+1.75+1=4.813（）满载转速，1500r/min功率是5.5KW第9章传动装置设计9.1传动路线主传动轴→脱粒滚筒→第2传动轴→风机↓→第1传动轴→曲柄摇杆小麦脱粒装置满负荷作业时,输出轴转速稳定在0.8-0.9倍额定转速状态下运行。1）各轴转速主传动轴转速,。主轴与动力输出轴直联。第1传动轴转。传动比为，带传动按92%效率计算,则脱粒滚筒转速。带传动按92%效率计算,则第2传动轴转速为，传动比为1。带传动按92%效率计算，则风机的转速，风机直接安装在第2传动轴上，则2）各轴功率主传动轴第1传动轴式中-带传动效率；查表[19]取值0.92。3）各轴转矩第1传动轴第2传动轴9.2皮带轮的设计与计算9.2.1带型的选定根据总体方案的选择，查机械设计手册[19]的工况系数。可得计算功率为：(8)根据计算功率和动力的转速，查手册[19]选择采用SPZ型皮带。9.2.2带轮直径与带速的确定小带轮的直径通过查机械设计手册[19]，有，其中是V带的最小基准直径，过小，会降低皮带的使用寿命。；反过来，虽然可以延长皮带的使用寿命，但是带传动的外形尺寸随之增大。V带的最小基准直径参考值如下表所示。表3V带轮的最小基准直径类型YZSPZASPABSPBCSPCDE2050637590125140200224355500选取小带轮的直径。大带轮的基准直径，取。上式中是V带传动的滑动率，值很小，在计算中可以忽略不计。带速的计算：代入数据的对于普通的V带，，太小传递的功率小，太大则离心力过大，计算的结果在合理范围内，符合设计要求。9.2.3带的基准长度和轴间距的确定由公式（9)代入数据得。所需带的基准长度为：代入数据得则实际的轴间距为代入数据的实际的轴间距为。9.2.4验算小带轮的包角由下式可求带轮包角：一般，最小不低于，小带轮包角合适，不需要使用张紧轮。9.2.5确定V带根数V带根数可由以下公式计算：(10)其中——功率增量，考虑传动比时，在大带轮上的弯曲应力较小，在寿命相同的条件下，可以增大传递的功率。——包角修正系数，考虑包角不等于时对传动能力的影响。——带长修正系数，考虑包角不为特定长度时对传动能力的影响。——单根V带的基本额定功率。查机械设计手册[20]可得：，=0.99，=0.97，=圆整后取V带根数9.2.6单根V带预紧力的计算根据公式(11)=

=9.2.7计算压轴力根据公式(12)(13)其中——为正常预紧力的1.5倍。代入数据第10章齿轮的设计与计算10.1材料的选择及许用应力的确定根据设计方案，本设计采用的是直齿圆柱齿轮传动，考虑到小麦脱粒装置功率较大，故大、小齿轮都选用硬齿面。选取大、小齿轮的材料均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48～55HRC。因采用表面淬火，轮齿的变形不大，不需要磨削，故初选7级精度。10.2按轮齿接触强度的计算根据公式(14)确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数；2)计算小齿轮传递的转矩:3）由机械设计手册[20]选取齿宽系数；4）由手册[20]查得材料的弹性影响系数5）按齿面硬度中间值查手册[20得大、小齿轮得接触疲劳强度极限(15)6）计算应力循环次数7)查设计手册[19]得接触疲劳寿命系数8）计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1％，安全系数S＝1，得计算1）试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值2）计算圆周速度3）计算齿宽4）计算齿宽与齿高之比模数齿高5）计算载荷系数

根据，7级精度，由手册[21]查得动载系数;

假设,由手册[21]查得齿间载荷分配系数；由手册[21]查得使用系数；

由表4查得接触强度计算用齿向载荷分布系数；由手册[21]查得弯曲疲劳强度计算用齿向载荷分布系数.故载荷系数6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，得7）