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1、农业机械学课程设计学 院 工程学院专 业 农业机械及其自动化 姓 名 付作立 学 号 20054021041 指导教师 车刚 胡军 中国大庆2008年 6 月目 录1.引 言-(2)2.结构设计与计算-(2)2.1方案确定-(2)2.2喂入方式-(3)2.3滚筒的长度-(3)2.4滚筒的直径 -(3)2.5脱粒间隙-(4)2.6滚筒转速-(4)2.7夹持输送链的速度选择-(5)2.8弓齿的设计-(5)2.9副滚筒-(7)2.8凹版-(8)3.主要技术参数-(8)参考文献- (9)课程设计(论文)任务书题目：谷物联合收获机 脱粒 工作部件的设计一、 已知条件：谷物联合收获机的喂入量 4Kg /
2、s ，工作部件类型 水稻弓齿式联合收割机脱粒部分 二、 设计要求：1、系统地了解谷物收获机的构造和工作原理及相关的实验设备。2、要求准确掌握收获机的各个工作部件及工作原理。3、学会数学建模的方法分析实际收获机的各个工作部件。4、独立完成谷物联合收获机工作部件的设计与计算。5、应符合课程设计报告的基本要求，独立完成你的论文。三、 撰写论文要求：1、 论文内容包括中文封皮、目录、综述、正文（设计与计算）、参考文献、附录（设计图0号）、等主要部分组成。2、 论文开本要求：A4；左边距：25mm，右边距：20mm，上边距：20mm，下边距：25mm，页眉边距：14mm，页脚边距：18mm；正文行间距：
3、五号字自然排版。3、 标题四号黑体。标明参考文献的出处。4、 素材收集真实有效，论述图文并茂。四、 相关参考书目：农业机械设计手册，谷物联合收获机设计与计算等。五、 本课程论文答疑人（注明各答疑人答疑的部分）： 车刚 。六、 时间分配比例（供参考） 6月17日至6月21日 根据论文的基本条件进行资料查阅。 6月22日至6月22日 确定方案，初步编辑。 6月23日至6月27日 计算、画图、编辑撰写与修改。 6月28日至6月29日 论文装订 、答辩。开始进行日期 200 8 年 6月17 日。完 成 日 期 200 8 年6月27 日。答 辨 日 期 200 8 年6月29 日。设计班级：农机20
4、0 5 人数： 50 1、引言半喂入型脱离装置的主要特点是采用弓齿滚筒进行脱粒。作物可在滚筒四周的不同位置进行脱粒，分上脱、下脱和倒挂脱三种形式。脱粒时夹持输送链将谷物根部整齐地夹住，使茎杆不进入滚筒，仅谷穗部分进入滚筒和凹版筛之间的脱粒间隙，夹持输送链夹住谷物沿滚 筒轴向移动，在轴向移动的过程中，谷穗不断受到滚筒弓齿的梳刷、冲击将谷粒脱下。脱下的谷粒将穿过凹版筛落到清粮室或谷物搅龙上，而完整的禾秆则油出口端被夹持链排出，被弓齿拉断的短禾秆和断穗等由滚筒排至副滚筒（排杂筒）的下方，经副滚筒再次脱粒后抛出机外。这种脱粒装置基本上保持了茎杆的完整，并解决了脱粒不净与籽粒破碎之间的矛盾，由于茎杆不进
5、入脱粒装置内，所以消耗的功率也比较少。2、结构的设计与计算 2.1 、方案确定 水稻半喂人脱粒机由夹持输送装置、脱粒滚筒、副滚筒、切刀、清选装置、籽粒推运器和出粮筒等组成其结构如图l所示。按照要求，本设计主要设计水稻半喂入脱粒机的喂入和脱粒部分。2.2、喂入方式采用下脱式，具有以下特点：（1）、凹版包角小，分离面积小，分离率低，夹带损失大（2）、凹版筛孔被茎杆遮挡，分离效率低，湿脱时筛孔容易阻塞（3）、喂入性能好，断穗、带柄均少（4）、脱到和脱麦的通用性好2.3、滚筒的长度用最少的弓齿数、最短的滚筒长度达到净脱、分离、消耗动力少而负荷均匀是设计的目的。而滚筒长，配置的总齿数多，凹版面积大，脱净
6、率高，分离干净，夹带损失小，生产率有所提高。所以，在满足使用要求的前提下，应尽量选择较小的滚筒长度。根据实验研究和给定的喂入量, 取滚筒长度能满足脱粒要求。2.4、滚筒直径 弓齿滚筒式脱粒装置工作时茎杆是被夹持进行工作的。滚筒的直径（不包括弓齿高度）与茎杆的喂入长度，以及茎杆的喂入部分对应滚筒的圆心角之间有一定的关系：茎杆的喂入长度必须大于谷物结穗部分的长度，不然将产生漏脱现象。此外，还要考虑谷物生长的高矮不同，以及在收割过程中产生的根差和角差而影响正整齐性的情况。另外还要考虑到喂入长度过长滚筒容易缠草。通常情况下茎杆的喂入长度取圆心角的大小与脱粒质量和功率消耗有关，在时，断穗与断茎率、功率消
7、耗无显著变化，工作稳定可靠，当时茎杆弯曲程度增加，断穗率、断杆率急剧上升，功率消耗增加，一般取。根据角及喂入长度，求得滚筒直径，弓齿高度。则弓齿滚筒直径2.5、脱粒间隙凹版筛面与弓齿齿顶之间的间隙叫脱粒间隙。间隙小时，功率消耗较多，籽粒损伤较多，而断穗和托柄、脱芒的处理较好，黏附在筛网上的碎茎也较少。因为弓齿滚筒式脱粒装置沿滚筒轴向齿高是不同的，所以：梳 整 区：1015mm 取13mm脱粒前段：810mm 取9mm后 段：45mm 取5mm2.6、滚筒的转速 滚筒的圆周速度一般用滚筒的有效直径来计算。当滚筒速度增加时，脱净率增加，水稻带柄率减少，担破碎率和断茎率都增加，当圆周速度大于12米、
8、秒时，水稻脱净率在99以上，但如果圆周速度过大，脱离效率提高并不显著，仅使谷粒在滚筒上跳动加剧，增加谷粒的抛散损失。当滚筒的圆周速度太小时，弓齿对穗的冲击力减弱，从而延长脱粒时间而降低生产率。但如果圆周速度过大，脱离效率提高并不显著，仅使谷粒在滚筒上跳动加剧，增加谷粒的抛散损失。通常情况下对于水稻来说：。根据圆周速度V便可以计算出滚筒的转速n。 式中 D滚筒直径（不包括弓齿高度）； H弓齿的高度。 取2.7、夹持输送链的速度与位置的选择2.7.1、夹持链速度的选择：由夹持链、夹持台等组成，夹持链按农业机械学套筒滚子链条的规定制造。夹持链输送速度取决于套筒长度，脱粒方式和凹板分离效率等。夹持输送
9、链速。2.7.2、夹持链位置的选择：防夹带板与齿顶间隙a为410mm,防夹带板与喂禾口垂直距离为3550mm，夹持链内链片至弓齿顶距离c为3050mm，链条安装倾角约为20，链中心线与滚筒中心的距离d为4060mm。2.8、弓齿的设计2.8.1、弓齿的形状 弓齿的形状有“V”字形及“U”字形两种。试验结果表明“V”字形弓齿顶角为时，消耗的功率和断穗率都最少。“U”字形弓齿圆弧大的功率消耗小，断穗率也小。本设计滚筒上脱粒齿采用双重齿，它们能够提高梳刷、脱粒质量，并且滚筒不易缠草。弓齿用65Mn刚制造，淬火部位的硬度为HRC 4555。2.8.2、弓齿在滚筒上的排列在长期的生产实践中证明，半喂入式
10、的脱粒滚筒的弓齿排列，按一定的螺旋排列是能够获得满意的脱粒性能的。弓齿依螺旋排列的目地除了达到脱粒时负荷均匀外，而且还能促使杂余沿轴向流动。所以，选择弓齿的排列按照螺旋线分区的排列、选择螺旋线头数为3，分为三个区段且螺旋线的方向是顺着喂入方向向后倾斜。第一区段为梳整区，约占滚筒全长的，梳整齿选材为68mm 的钢丝，对作梳导和推送，梳整齿安装在滚筒喂入端的锥形面上。靠近喂入口的第一个齿是小型的，高度也低，第二、第三个齿较大，高度也逐渐增加，齿迹逐渐增加；齿顶多为圆弧型，齿的强度较大，以适应刚喂入的较大符合。梳整齿一般高h为3560毫米，齿根宽为60110毫米，齿面与滚筒的回转方向偏，排列较稀，以
11、利于导禾秆进入滚筒，并将谷穗加以梳整脱粒。第二区段为脱粒区，约占滚筒全长的7075。钢丝直径56mm，它又分前后两区。前区约占全长的4045。由于谷物刚进入脱粒间隙，脱粒量较大，安装了加强齿。为避免打断茎杆，齿的排列较稀，齿迹距也较大（约2536毫米），齿顶也略低，约60毫米以保持稍大的脱粒间隙，后区约占全长的30，安装着脱粒齿，主要用来将难脱的籽粒脱净。所以弓齿排列较密，齿迹距为1525毫米，脱粒齿高约6575毫米，以保持较小的脱粒间隙，齿脚的跨距较小，约35毫米左右，齿形较尖。 第三区为排稿区，只占滚筒全长的810，钢丝直径56mm，为加强排草能力，齿距较密，为60毫米左右，齿形与脱粒齿相
12、同。2.8.3、齿排的类型 试验证明，齿排按斜线配置的滚筒，工作平稳，生产率高。所以，本设计中，齿排按斜线配置。2.8.4、由螺旋排列法计算各参数螺旋排列的列数：弓齿轴向间距：相邻二圆周弓齿沿圆周方向对应错开的弧长：弓齿滚筒的长度：弓齿数：2.9、副滚筒 由副滚筒和编制筛凹版、排稿齿组成副滚筒室，其作用是将由主滚筒室及二次回送装置送来的断穗进行复脱和分离，并将短茎秆和断穗排出机外。副滚筒为闭式滚筒， 副滚筒的直径（包括齿高）为250350mm,所以取320mm。2.10、凹版 滚筒配合凹版工作，才能高效率的完成脱粒过程。在半喂入式脱粒机上凹版大多采用编织筛，筛孔尺寸为7.57.5mm1212mm所以选择筛孔直径为99mm,钢丝直径为2.5mm, 凹版包角为1483、主要技术参数经过上述的计算，最后确定的半喂入式水稻脱粒机（喂入与脱粒装置）的主要尺寸如下表项目名称 主要参数滚筒直径/mm390mm滚筒长度/mm670mm滚筒转速/ r/min550 r/min副滚筒转速/ r/min1000 r/min副滚筒直径/mm 320mm滚筒凹版筛孔尺寸/mm99mm 参考文献 1张伟.农业机械学M.东北林业大学出版社.2衣淑娟.水稻半喂入脱粒机的设计J.黑龙江八一农垦大学，2000.3王万钧.农业机械设计手册M.机械出版社.4张兰星.谷物收割机械原理与计算M.吉林人民出版社.
谷物联合收获机脱粒工作部件的设计4kg
