小型水稻聯(lián)合收割機畢業(yè)設(shè)計說明書.pdf

業(yè)設(shè)計(論文) 題 目 水稻聯(lián)合收割機的設(shè)計 學(xué)院名稱 機械工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 彭慶林 職 稱 副教授 班 級 機械004班 學(xué) 號 20004410421 學(xué)生姓名 方元立 2004年 6 月 14 日 南華大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計題目 水稻聯(lián)合收割機 設(shè)計題目來源 指導(dǎo)老師提供 設(shè)計題目類型 設(shè)計應(yīng)用類 起止時間 文）依據(jù)及研究意義： 為了適應(yīng)農(nóng)業(yè)機械化的要求，減輕收割水稻時的勞動強度，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，尤其是當前南方稻民所需要的小型、實用的集收割、脫粒、分離、清選為一體聯(lián)合收割機供不應(yīng)求，故設(shè)計此小型聯(lián)合水稻收割機。 文）主要研究內(nèi)容、預(yù)期目標：（技術(shù)方案、路線） 主要研究內(nèi)容：水稻收割機的整體結(jié)構(gòu)，總體布置，各工作部件的工作參數(shù)及其相互位置關(guān)系的確定。 預(yù)期目標：通過對現(xiàn)有水稻聯(lián)合機的實地參觀以及存在的問題的分析，確定整機總體結(jié)構(gòu)及總體布置圖，繪制圖紙，并附帶說明書。 三、設(shè)計（論文）的研究重點及難點： 本次設(shè)計的重點是水道收割機的總體設(shè)計，也是本設(shè)計的難點所在。 四、設(shè)計（論文）研究方法及步驟（進度安排）： 我們的設(shè)計采用基于信息和資料的研究方法。即主要在一些參考書和前人取得的一些成果的基礎(chǔ)上進行設(shè)計。 步驟：理資料，閱讀相關(guān)文獻。 觀衡陽拖拉機廠和各銷售市場的同類型機，確定方案。 五、進行設(shè)計（論文）所需條件： 老師的指導(dǎo)，查閱相關(guān)資料和參觀同類型收割機。 六、指導(dǎo)老師意見： 簽名： 年 月 日 南 華 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 學(xué) 院： 機械工程學(xué)院 題 目： 水稻聯(lián)合收割機 起止時間： 2004年2月9日至2004年6月18日 學(xué)生姓名： 方元立 專業(yè)班級： 機械004 指導(dǎo)老師： 教研室主任： 院 長： 2004年3月6日 論文（設(shè)計）內(nèi)容及要求： 一、 論文內(nèi)容 1、整車結(jié)構(gòu)設(shè)計。 2、收割機行走部分設(shè)計。 3、收割機輸送，脫粒，分離部分設(shè)計。 4、設(shè)計說明書一份。 二、 論文的基本要求 1、設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，參數(shù)選擇恰當。 2、圖紙正確，清楚。 3、設(shè)計圖紙必須有裝配圖，零件圖。 4、設(shè)計說明書按照標準打印（明書字數(shù)不少于20000字，必須有一篇英文科技說明書，并翻譯為中文。有英文摘要。 指導(dǎo)老師： 2004年6月18日 摘要 該水稻聯(lián)合收割機可一次性完成收割、脫粒、篩選、分離和裝袋作業(yè)。該機體積小、重量輕，操作靈活，通過性與適應(yīng)性好，較好地解決了大、中型收割機在丘陵、山區(qū)和水田難以收割的難題，在南方雙季稻區(qū)、泥腳深度不大于厘米的稻田中均能正常收割水稻。該機采用全喂入、軸流式滾筒脫粒機構(gòu)收割，確保脫粒干凈、破碎率低，分離性能好。 關(guān)鍵詞 收割 脫粒 分離 It is it be it be it is to in in or in is in be in be it is 目錄 開題報告 i 任務(wù)書 要v 一、水稻收割機的總體設(shè)計1 （一）、 整體結(jié)構(gòu) 1 （二）、水道收割機的總體布置 3 （三）、確定整體參數(shù) 4 （四）、確定水稻聯(lián)合收割機的動力選折 6 二、各工作部件的設(shè)計9 （一）、切割器 9 （二）、撥禾器 10 （三）、脫粒滾筒 13 （四）、 螺旋推運器 16 (五)、風(fēng)扇 18 （六）、離合器 19 （七）、 變速箱 21 （八）、 制 動器 23 （九）、拖拉機后橋 24 （十）、轉(zhuǎn)向器 26 三、各主要零件的設(shè)計44 （一）、軸的設(shè)計 44 （二）、 V 帶傳動設(shè)計 48 四、參考文獻 53 五、結(jié)束語 67 六、翻譯 68 前 言 畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)里的最后一次設(shè)計任務(wù)，具有舉足輕重的作用，它是對我們大學(xué)四年來所學(xué)的知識的總結(jié)，旨在培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知 識去分析和解決生產(chǎn)實際問題的能力及培養(yǎng)正確的設(shè)計思想，并通過運用設(shè)計標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料去進行理論計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、繪制圖樣、寫相關(guān)說明性材料，培養(yǎng)我們進行機械設(shè)計的基本技能和作為工程設(shè)計人員的基本素質(zhì)，為我們畢業(yè)后走上工作崗位打下基礎(chǔ)。 收割是谷物栽培的最后環(huán)節(jié)，對于谷物的產(chǎn)量和質(zhì)量具有很重要的影響。收獲的季節(jié)性很強，農(nóng)時緊迫，人工收割勞動強度大，為此設(shè)計收割機，本次設(shè)計的谷物聯(lián)合收割機是集收割、脫粒、分離、清選為一體的作業(yè)，相對于分別收獲來說，其機械化水平較高，能顯著提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，能及時清理田地，以利于下茬作物的搶耕搶種，在次設(shè)計中，我遇到了許許多多的困難，從對農(nóng)業(yè)機械的一 片空白到對收割機的整體把握，和對其國內(nèi)的收割機機構(gòu)的了解，都傾注了老師和自己的汗水，特別在繪圖期間，得到了老師的悉心指導(dǎo)，對本人設(shè)計和以后走上工作單位都打好了良好的基礎(chǔ)，通過三個多月的設(shè)計，通過學(xué)習(xí)、提問、認真查閱相關(guān)手冊，終于使本次設(shè)計任務(wù)圓滿完成。在此向彭老師和同組同學(xué)表示由衷的感謝。 當然由于時間倉促，個人所學(xué)知識有限，因此該設(shè)計還存在這樣那樣的缺點及不足，還請各位老師及同行給予批評指正，在此一并表示感謝。 編者 2004年6月 一、水稻聯(lián)合收割機的總體設(shè)計 該水稻聯(lián)合收割機可一次性完成收割、脫粒、篩選、分離和裝袋作業(yè)。該機體積小、重量輕，操作靈活，通過性與適應(yīng)性好，較好地解決 了大、中型收割機在丘陵、山區(qū)和水田難以收割的難題，在南方雙季稻區(qū)、泥腳深度不大于厘米的稻田中均能正常收割水稻。該機采用全喂入、軸流式滾筒脫粒機構(gòu)收割，確保脫粒干凈、破碎率低，分離性能好。 （一）、整機結(jié)構(gòu) 該水稻收割機為輪式自走全喂入聯(lián)合收割機，整機分為行走部分和收割部分，行走部分采用四輪式拖拉機形式，驅(qū)動形式為柴油機前置后輪驅(qū)動，行走輪采用人字橡膠輪，后輪（驅(qū)動輪）用特制的剛輪制成，有利于增加行走時對土壤的附著力，發(fā)動機到變速箱之間采用單片摩擦式離合器傳動動力，變速箱是在拖拉機變速箱基礎(chǔ)上加大傳動比而成的，采用前輪轉(zhuǎn)向，由轉(zhuǎn)向盤經(jīng)過轉(zhuǎn)向節(jié)和轉(zhuǎn)向搖桿控制轉(zhuǎn)向，制動器由雙端拉緊帶式制動式，采用半軸制動。有動力輸出軸經(jīng)過變速箱輸出。割部分由割刀，攪龍，輸送鏈、脫粒滾筒、凹板、逐稿輪、逐稿器和清選篩、風(fēng)扇、螺旋推運器、和接糧平臺組成。收割機割臺由割刀、攪龍組成，其上端兩點懸掛在前懸梁上面，下端由液壓缸支撐在車架上面 ，可以調(diào)節(jié)割臺的高低，當需要割在較高時，只需要將液壓缸支起即可。設(shè)計收割機的結(jié)構(gòu)需要從以下幾個方面加以把握。工藝過程連續(xù)、流暢。在布置工作部件的相互位置和尺寸時，除了考慮個工作部件的生產(chǎn)率平衡和各部件的參數(shù)確定，注意交接過度部位的設(shè)計，保證谷物聯(lián)合收割機的均勻連續(xù)，避免出現(xiàn)超負荷的部件和產(chǎn)生不應(yīng)該有的損失。同時，還要整車的結(jié)構(gòu)盡量緊湊，本設(shè)計充分考慮了以上情況，從水稻的實際生長情況和田間作業(yè)的復(fù)雜情況進行分析，確定了撥禾輪的結(jié)構(gòu)尺寸，轉(zhuǎn)速，以及其離地高度和相對于攪龍的位置，采用手動調(diào)節(jié)可以充分滿足多種倒伏或生長情況不同的水稻，相對于同類聯(lián)合收割機，本車結(jié)構(gòu)也比較緊湊。工作中的行走部分的寬度小于割臺的寬度，不存在壓禾，拖禾的現(xiàn)象，收糧平臺設(shè)在收割機的右后側(cè)，莖桿從車的后方拋出，不會影響機器的連續(xù)作業(yè)。 本聯(lián)合收割機采用帶伸縮撥指的螺旋推運器。在這種割臺上，影響向脫粒裝置均勻輸送作物的主要配置尺寸有： 護刃器至螺旋推運器的距離。此值過大，則在收割低矮作物時，割下的作物要在割臺上堆積一定度后，才能被推運器葉片抓取推運，不僅大大影響輸送均勻性，嚴重時還會造成堵塞，同時在輸送過程中，作物容易滑落地面造成損失，此值也不能太小，因為長徑桿作物從割臺上滑落地面，而且螺旋推運器還妨礙撥禾輪后易靠近割刀/因此，這個距離要應(yīng)該根據(jù)使用地區(qū)作物的高矮來設(shè)計，本設(shè)計是對中等高度的水稻進行設(shè)計的，選取的推運器外徑與切割器至推運器中心的距離之比取為 計中，由于將兩鉸接點的中心與輸蕙鏈下面的從動輪在一條心線上，所以就能保證攪龍葉片到輸送鏈的距離始終保持不變，保證被割刀割下的作物經(jīng)過攪龍收集后能順利送到輸送鏈中，輸送鏈較與地面之間的夾角約為35度，輸送鏈將作物輸送至脫粒滾筒，脫粒滾筒采用軸流式紋桿滾筒，有利于減小破碎率，和未脫凈率。與滾筒相配合使用脫粒的是凹版，作物進入滾筒后，一開始由于滾筒相對于作物的速度沖擊將大部分谷粒脫凈，一方面由于作物和凹板的搓擦將作物脫掉，大部分莖桿隨著紋桿的方向向滾筒的一端移動，經(jīng)過逐稿輪將莖桿拋出去，谷粒和小部分莖桿和雜草將落在滾筒下方的逐稿器和清選篩上面，在逐稿器和清選篩的抖動下，谷粒將掉下篩孔，小部分莖桿和雜草在逐稿器和清選篩抖動和其下面的風(fēng)扇作用下被送出去，谷粒經(jīng)過篩孔后，由于周圍的傾斜面較大，而被集中在螺旋推運器中，經(jīng)過螺旋推運器被送往接糧平臺上的接糧裝置中，經(jīng)過這樣的清選后，可保證較高的清潔度，損失率也較少。滾筒、凹板、逐稿器逐稿輪，風(fēng)扇，以及螺旋推運器都在整車的后部，裝在薄壁鐵板里面，為了加固薄板的強度，在薄板外面加由若干角鋼焊接的支架，薄壁與角鋼用螺栓連接大部分軸承座都裝在角鋼上面。這樣的結(jié)構(gòu)既保證了足夠的受力強 度和剛度。又使整車的重量得到減小，還可帶來維修和坼裝的方便。 （二）、水稻聯(lián)合收割機的總體布置 本水稻聯(lián)合收割機的總體布置的特點是：收割臺懸掛在車架懸架的正前方，傾斜輸送鏈布置在收割機的左側(cè)，后輪驅(qū)動，前輪轉(zhuǎn)向，主要工作線基本按照整車縱線對稱布置，駕駛臺位于脫粒機的前方，發(fā)動機布置 在前軸上方，通風(fēng)散熱良好。 臺、攪龍、輸送鏈的相互布置 撥禾輪和割刀的位置需要根據(jù)具體情況（作物的倒伏、高度、濕度等）考慮，一般情況下，撥禾論布置在割刀的正上方，其離地高度和相對于攪龍的位置詳見撥禾輪的設(shè)計說明。 著兩個間隙過大，作物在輸送過程中會從后擋板返到過橋口的上方，經(jīng)伸縮撥指的挑動，拋到前方造成損失。如返草過多，還會造成傾斜輸送器入口的堵塞，推運器和底板的間隙的大小隨作物層厚度而定，本設(shè)計中取15運器與后擋板之間的間隙為5慮喂入均勻，及時抓取，本設(shè)計中取其距離為80在設(shè)計中撥禾輪彈尖與切割器的最小間隙可調(diào)，調(diào)整范圍為50300聯(lián)合收割機的脫粒滾筒采用切流型，一個紋桿滾筒，由于本設(shè)計的傾斜輸送鏈的傾斜角度不大，所以作物經(jīng)過輸送鏈末端時，按過橋底板延長線與滾筒表面切線所成的夾角方向想凹板喂入，當本設(shè)計中的傾斜輸送鏈主動軸至滾筒中心的的垂直距離 H 不大，幾乎于起在同一 水平位置上，故獲得較大的凹板包角，有利于脫粒和分離性能的提高，但作物的喂入不夠連續(xù)、流暢。凹板出口處過度柵條的配置情況，對脫出物的分離和進入逐稿器的部位有很大影響。脫出物近似按照凹版出口的切鄉(xiāng)位置飛出，當碰的襖逐稿論后改變方向，基本上按照想碰葉片的切線方向散射開來。 設(shè)計機中采用逐稿器為但片鍵式逐稿器，逐稿器的總寬度有收 縮比和喂入量來確定的，本設(shè)計中逐稿器寬度為 滾筒的寬度略寬，清選裝置是采用逐高器下面安裝的風(fēng)扇進行的，詳細參數(shù)見風(fēng)扇部分。 7機器重心的配置 在培植各工作部件的同時，還需要考慮機器的重心位置，使各輪軸的負荷分配合理，本設(shè)計中采用了輪式收割機的方式，驅(qū)動輪承受了整機重量的60%，操向輪的載荷有點大，為了減輕操縱力，在操向系統(tǒng)中設(shè)置操向加力裝置。前后輪承受的重量均小于其額定承受能力。機器左端安裝的傾斜輸送鏈，但由于傾斜輸送鏈質(zhì)量不大，約為整車的5%左右，而且在收割機的右端布置有接糧平臺，基本上平衡了左端輸送鏈的質(zhì)量。聯(lián)合收割機的中心高度是影響整車穩(wěn)定性的最重要因素，本設(shè)計中，由于輪距的寬度不大，離地間隙 250使機構(gòu)緊湊，內(nèi)，基本上保證了整車的穩(wěn)定性。本機的駕駛工作條件：此水稻收割機的駕駛坐椅安裝在中間位置，在后輪軸斜上部，有利于整車的重心平衡和擴大駕駛員視野以及提高駕駛的舒適度?？傮w布置還需要考慮使用，調(diào)節(jié)和維修的方便性，本設(shè)計中脫粒工作部件和清糧裝置以及集糧推運器都裝在薄壁鋼板內(nèi)，頂面可以掀開，進行觀察，發(fā)現(xiàn)問題，和修理。為了便于駕駛員的操作，對各手柄和腳踏板的位置以及行程的設(shè)計都是按照拖拉機標準設(shè)計，手柄的最大行程不超過 200大操縱力小于100N，腳踏板的行程不超過50板上的操縱力小于200N。 （三）、 確定整體參數(shù) 設(shè)計喂入量為q=s 設(shè)為B =由于q=+1/）/C （） 式中m/s；，取450；為喂入的谷粒和莖桿之比，簡稱谷草比，取=1；C=1333 將以上數(shù)據(jù)帶入中可以求得 m/s） 由式可以知道，當其他條件不變時，割幅于既定的設(shè)計喂入量，是選擇叫小割幅配以較快的前進速度，還是采用較大割幅配以較低的速度，要根據(jù)情況具體分析，從谷物聯(lián)合收割機的本身的結(jié)構(gòu)來看，隨著割幅的增大，整體的尺寸和重量也要增大；隨著前進速度的提高，行走消耗的功率也要增大，發(fā)動機的馬力和重量也要增加，從使用條件來看，如果在小塊田里作業(yè)，割幅太大會運轉(zhuǎn)不方便，如果聯(lián)合收割機使用的地區(qū)的平均田塊面積較大，用較大的割幅和較低的速度可以減少機器往返運行的次數(shù)，減少行走的功率消耗并縮短地頭轉(zhuǎn)彎所花費的空行時間，提高經(jīng)濟效果，而南方的田塊正是平均面積不大，應(yīng)選用小割幅的收割機。 離器尺寸和收縮比： 對全喂入谷物聯(lián)合收割機的工作部件的研究指出，逐稿器的分離損失率是限制聯(lián)合收割機喂入量的關(guān)鍵。逐稿器的分離損失率與莖桿層的厚度有密切關(guān)系，當其他條件不變時，隨著喂入量的增加，莖桿層變厚，損失率加大，當喂入量超過額定值時，損失率急劇增加。谷粒在莖桿層中占的體積很小，可以忽略不計，則逐稿器上莖桿層的厚度h=（1-）q/中m；kg/s；為谷物中谷粒的含量，一質(zhì)量百分比計，=/（1+） （ 為谷草比）逐稿器寬度，本設(shè)計中由于采用了割幅為 滾同長度取為 為逐稿器寬度利用系數(shù)，取為 為莖桿在自然狀態(tài)時的容重，經(jīng)查相關(guān)的專業(yè)書籍，水稻的容重大約為 30kg/動的平均速度，一般情況下，s。將數(shù)據(jù)代入上式中，可以求得 h=5. 軸距、輪距，接地壓力和最小離地間隙 聯(lián)合收割機的軸距 慮整機通過性，機動性和穩(wěn)定性的要求，經(jīng)過與同 類機器比較后，同過總體不止而最后確定的，輪式聯(lián)合收割機的軸距，與 整機的機動性和穩(wěn)定行有密切的關(guān)系?？s小軸距可以減小轉(zhuǎn)彎半徑，提高機動性，但會使縱向 穩(wěn)定性邊壞?？v向穩(wěn)定性是用聯(lián)合收割機上坡（下坡）使，通過重心鉛垂線與地面的交點不超過前輪與地面接觸點時坡度角來衡量的，次聯(lián)合收割機體積不大，中心不高，為了使機器在作業(yè)時運轉(zhuǎn)靈活，又要滿足穩(wěn)定性的要求，本設(shè)計取1250聯(lián)合收割機的輪距的確定也要根據(jù)使用地區(qū)的地形條件，考慮整機通過性，機動性和穩(wěn)定性的要求，經(jīng)過與同類機器比較后，同過總體不止而最后確定的，輪式聯(lián)合收割機的軸距，與整機的機動性和穩(wěn)定行性有密切的關(guān)系。也要通過汽車的總體布置確定，輪距應(yīng)當小于總車寬度，本設(shè)計中去輪距為 合收割機的最小離地間隙與整機的通過性能有密切的關(guān)系，最小離地間隙一般不小于2503006. 總長、總高、總寬 收割幾的總長、總高、總寬由總布置草圖確定。還必須要求起滿足機動性，靈活性和穩(wěn)定性的要求。本設(shè)計中取總長為4380高1880寬1540形尺寸，既長、寬、高主要取決于割臺、脫糧裝置、駕駛室以及離地間隙、輪子大小、軸距、論距等尺寸，本設(shè)計的聯(lián)合收割機的總體尺寸在上面已經(jīng)說明了。參照同類不見的重量資料，估計本車重量在1噸左右。根據(jù)總體布置圖計算出本聯(lián)合收割機的中心大約在距離前軸為70離后軸為 550基本上落在縱向的中心線上。根據(jù)此重心位置可以計算出前輪既導(dǎo)向輪所承受的重量為44%，后輪所承受的重量為56%。 （四）、 確定水稻聯(lián)合收割機的動力選擇 水稻聯(lián)合收割機除了要克服行走阻力外，還需要克服各工作部件的阻力。由于田間土壤、地形的變化，行走速度的差異、作物生長情況和濕度的變化以及雜草等因素的影響，使聯(lián)合收割機的工作符合是不穩(wěn)定的，所需的功率經(jīng)常在變化。為此，選擇發(fā)動機的時候，不僅要根據(jù)功率的平均值，還要考慮到符合最嚴重時所需要功率的最大值，讓發(fā)動機有足夠的儲備功率，以保證聯(lián)合收割機在各種條件下都能正 常工作。谷物聯(lián)合收割機的符合不穩(wěn)定的特點，不僅使功率消耗經(jīng)常在變化，而且對工作質(zhì)量有很大的影響，因為當符合發(fā)生變化時，使的發(fā)動機的工作不見的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)隨之改變，而工作部件轉(zhuǎn)速的改變，僵直界影響機器的切割質(zhì)量、脫粒損失、分離損失和子粒破碎率，因此沒，應(yīng)該控制發(fā)動機和工作不見由于負荷變化引起的轉(zhuǎn)速變化量，使其不超過一定的范圍。在選擇發(fā)動機的時候要研究它的調(diào)速特性，選擇工作點；在傳動設(shè)計中，則應(yīng)該使傳動系統(tǒng)（滾筒）具有足夠的 轉(zhuǎn)動慣量，一克服瞬時增大的阻力。下面計算個部分的功率。 、行走部分 圖3走輪：如圖3牽引力的作用下，策劃能夠手垂直載荷著地面均勻轉(zhuǎn)動時，壓入土中一頂深度在地面流下輪轍，如上圖所示，此時，土壤與輪子接觸處有土壤對輪子的法向反作用力的合力外還有作用與輪子周套中的摩擦力矩 常 小，可以忽略不計。法向反作用力 N 垂直于輪緣并通過輪心，社他作用與 點的論心的水平距離為 和水平分量為直分量為在某一 瞬時外力出與平衡狀態(tài)，則 ，； ， ， 200/4=300 Rx=（輪子滾動阻力系數(shù)，這里取000=0k 主動輪：主動輪的受力情況如下圖所示 ： 當忽略掉M,時其平衡方程式： x）=0 Q x） 且0050t=150+90=240q=（240006+30=76的扭矩為M=276=s w=520*（二）、 工作部分 1. 滾筒部分所需要的功率，由經(jīng)驗公式可以求得，滾筒的功率約為22. 3. 4. 割刀工作部分的功率經(jīng)過標準查得約為15. 由所計算的每個功率的總和，可以求得是需要的柴油機的額定功率，速2200r/油機的儲備功率為 二、各工作部件的設(shè)計 （一）、切割器 1選用標準型（國標型）既單刀距行程型（S=t=t=切割速度系數(shù)見表為 切割 速度 m/s 始切 速度切 速度 平均切割速度v 最大切割速度刀平均速度v 系數(shù)K 割刀速度和機器前進速度的關(guān)系 收割機工作時，割刀一面做往復(fù)運動，一面做前進運動，其絕對速度是著兩種速度的合成。割刀速度和機器前進的速度的關(guān)系可以用進距來表示（既割刀完成一次行程的時間內(nèi)機器前進的距離）： H=，m/s；r/可以用氣割速度比q=m=（0）/（0）=S/H m/s；m/s；表示割刀進距，切割器在實際工作中，如果切割速度比割樁不整齊，切割質(zhì)量不穩(wěn)定（發(fā)生莖桿折斷、拉斷等）； 若 q 過 大 ， 則 可 能發(fā) 生 重割，或造成機器的振動加劇。根據(jù)許多學(xué)者實驗得：當前進速度m/果切割速度比q有發(fā)生割樁不齊或切割質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象；但臨界切割速度比令： l=（l。 l=（l。 （二）、撥禾輪 本設(shè)計選用偏心撥禾輪，適合南方水稻收割用，收割直立和一 般倒伏的作物，也使用于本設(shè)計的臥式割臺聯(lián)合收割機。 撥禾輪運動軌跡的形狀，決定于撥禾輪的圓周速度 機器前進速度y/為撥禾速度比。只有當1時，才有可能將作物莖桿引向割刀配合切割，并在割斷后繼續(xù)的向后推送莖桿，一面在割刀上發(fā)生堆積和堵塞。1時，撥禾輪的工作情況才是正常的。撥禾輪的工作過程，每塊撥禾輪從開始接觸未割的作物，直到將已經(jīng)割的作物向后推送并淤滯脫離接觸，著是他完整的工作過程，要時撥禾輪具有良好的工作質(zhì)量，除了滿足1 外，還應(yīng)該滿足工作過程中的不同階段的要求，撥禾輪在插入作物叢時，起速度應(yīng)該垂直向下，這樣對蕙部的沖擊最小，可以減少脫粒損失；切割時，撥禾輪應(yīng)該扶持作物莖桿，以配合進行切割，避免切割器將莖桿向前推倒；莖桿割斷后，撥禾板要繼續(xù)穩(wěn)定的向后推送，既要清掃割刀，喲要防止作物向前翻倒或被想上挑起，造成損失。 1. 要使撥禾輪沿垂直方向插入作物叢撥禾輪軸的安裝高度就必 2. 須滿足 H=R/） 為作物高，此可以知道，在工作中，如果撥禾輪速度比、撥禾輪半徑收割不同高度的作物時，就要求撥禾輪的安裝高度需要調(diào)整。 2. 清掃割刀和穩(wěn)定推送的條件當莖桿被割斷后，要求撥禾輪繼續(xù)起推送作用，使其離開割刀，比擬感整齊的向后鋪放在各臺上，如果此時撥禾輪的作用點位于已割作物中心的稍上方，就能將莖桿穩(wěn)定的想后推送，直到與 撥禾輪圓周相切的位置，如果撥禾輪的作用點過高，清掃割刀的作用將減弱，如果撥禾輪的作用點在重心之下， 則 割 斷 的作物很可能回繞在撥禾板向前翻到或被挑起，早成損失。已割斷作物的中心位置，一 般在頂部向下的1/處，設(shè)已割部分長 l= 。因此，要求撥禾板作用在割斷作物的中心點以上，則應(yīng)該保證 HR+2/3（ 次設(shè)計采用偏心撥禾輪形式，因為普通撥禾輪只使用于收割直立的和倒伏程度不大的作物，應(yīng)為他的撥禾板是沿徑向安裝的，所以不能插入倒伏程度較大的作物從中，并將其扶起。相反，甚至有將作物壓倒的趨勢，并且撥禾板對最物蕙部的沖擊也比較大，為了適應(yīng)收割倒伏的作物，在此聯(lián)合收割機上采用了偏心撥禾輪的結(jié)構(gòu)， 他的特點是：用摟齒代替撥禾板，用偏心機構(gòu)的摟恥做平面平行運動，從而有利于想倒伏的作物叢插入并將其扶起，將少對蕙部的沖擊和摟齒上提是的挑草現(xiàn)象。偏心撥禾輪的構(gòu)造極其原理入土所示：1 為管軸，管軸不一端的延長部分3彎成曲柄的形式，7為撥禾輪的輪轂，與軸剛性連接，七回轉(zhuǎn)圓心為 O，空心圓環(huán)是偏置的，偏心距為 軸的曲柄端3穿在偏心圓環(huán)的輻條5外端的銷孔內(nèi)中，這樣作時，摟齒方向一 直不變。為了收割倒伏方向不同的作物，摟齒的傾斜角也應(yīng)該能夠調(diào)節(jié)，在實際使用中，當收割向前和向一 側(cè)到伏的作物十，摟齒應(yīng)該調(diào)節(jié)成傾斜1530度，并將撥禾輪降低和前移。當收割向后倒伏的作物時，摟齒應(yīng)該調(diào)節(jié)向前傾斜 1530度，并將撥禾輪降低和后移，當收割直立作物時摟齒可與地面垂直 ，本設(shè)計中摟齒長為200為了選擇撥禾輪的轉(zhuǎn)速，首先確定撥禾速度比，前已分析，撥禾輪正常工作的必要條件是1。加大撥禾速度比，撥禾輪的作用范圍和作用程度增加，但是也不能過大，他受到兩方面的限制： 但機器的前進速度 定時，增大值，就要提高撥禾輪的圓周速度江因撥禾板對作物蕙部的沖擊增加，而使脫離損失劇烈增加，經(jīng)過實驗證明，對于南方的水稻，s。另一方面，當機器前進速度了使超過受脫離損失限制的允許直，撥禾輪速度比就應(yīng)該減小。 當機器前進速度較低時，有可能在大增加撥禾速度比，但是值過大會出現(xiàn)作物的回彈現(xiàn)象，也將8 =m=m w=n/30 造成損失的增加。經(jīng)過專家實驗，水道聯(lián)合收割機的一 里取1. 所以 n=30R=30*2r/為撥禾輪的半徑，2 r/進速度 該根據(jù)機器的生產(chǎn)率、割副、調(diào)配動力等因數(shù)而定，在使用中，由于地塊條件、畝產(chǎn)量和作物的狀態(tài)等情況的改變，而需要改換不同的前進速度。s。 禾輪的直徑，與“鉛垂插入”、“穩(wěn)定推送”都有很大的關(guān)系 D2（3（=2*）/3（撥禾輪的直徑了適應(yīng)各種不同的作物條件時，在使用中，撥禾輪軸的位置需要進行高低調(diào)整，前后調(diào)整前后調(diào)整，本次設(shè)計的撥禾輪是被按裝在角鋼支架上，其軸承座是用兩個螺栓固定在角鋼的孔內(nèi)，角鋼上有鉆有4個孔，可以進行前后調(diào)節(jié)、上下調(diào)節(jié)，上下調(diào)節(jié)和前后調(diào)節(jié)的原理差不多，是用改變上下螺栓連接的位置而改變的。 （三）、 脫粒滾筒 紋桿滾筒式脫粒裝置的凹板一般是整體柵格狀的。凹板由固定在兩側(cè)凹板架上的扁鋼橫格板條和穿在其孔的鋼絲組成。凹板圓弧所對的圓心角稱為凹板包角。凹板的構(gòu)造與包角大小對脫粒能力和分離有很大的影響。橫格板的上頂面一般為其棱角，并高出鋼絲，其高度 h=515阻滯谷物通過并且使谷物受到?jīng)_擊和搓擦而脫粒。國外試驗表明，這一距離為9但有利于脫粒，而且還能使凹板起到“自凈”作用，以免發(fā)生堵塞。橫格板的上頂面 一般還要比兩側(cè)板高出45備橫格板前棱角的磨損。凹板的結(jié)構(gòu)一般多是完全對稱的，這樣當橫格板前棱角磨損后，可將凹板調(diào)轉(zhuǎn)180使用。 凹板篩孔尺寸（橫格板間隔）b=3050（鋼絲條間距）a=815絲直徑為 3慮到脫粒裝置的脫粒板橫格板的間距不是均勻的，而是前端大，后端小。有的機器為了適應(yīng)收獲大小不同的子粒，備有幾種型號的凹板，主要的區(qū)別是鋼絲的直徑和鋼絲的中心距不同。本收獲機凹板包角105,柵格扁鋼尺寸為80*8臨兩扁鋼之間的距離為38絲直徑為 5調(diào)節(jié)凹板間隙的機構(gòu)。出口間隙通過轉(zhuǎn)動螺母來調(diào)節(jié);入口間隙通過四桿機構(gòu)來調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)后用齒板和螺釘將手柄鎖緊。 粒裝置的輔助件有逐稿輪，喂入輪等，本設(shè)計為了簡化機構(gòu)也受位置的限制，沒有安裝喂入輪。逐稿輪安裝在滾筒的后上方，旋轉(zhuǎn)方向和滾筒的相同，用來除纏在滾筒上徑桿，桿滾筒式脫粒裝置由圓柱形紋桿滾筒和柵格狀凹板組成。 當作物均勻地喂入脫粒裝置和高速回轉(zhuǎn)的紋桿相遇時，受到?jīng)_擊并有部分谷物被脫下。在紋桿的搓檫下，作物被拖進脫粒間隙，紋桿從作物層面上通過，繼續(xù)對作物進行沖擊脫粒。在凹板的前部就脫下大部分谷粒，在凹板的中部，隨著脫粒間隙的變小，作物層受到的搓搽和擠壓作用加強，開始生層移，層厚逐漸減薄，且向出口方向運動，運動速度則逐漸增加。在紋桿周期性沖擊下，作物層時而壓緊，時而放松，形成徑向振動，振動的頻率由紋桿數(shù)及滾筒轉(zhuǎn)速決定。 了適應(yīng)各種,品種,成熟度和濕度的谷物,脫粒裝置通常通過 調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn)速和凹板間隙來改變脫離作用強度. （1）滾筒轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié) 改變滾筒的轉(zhuǎn)速的方法有兩中在脫離時用更換皮帶輪的的方法,在本次設(shè)計中,采用三角皮帶輪無級調(diào)速器的辦法 如土所示為本設(shè)計的三角皮帶輪,滾筒皮帶輪有動力輸出輪帶動,裝在動力輸出輪上的皮帶輪為主動輪, 由動盤1,定盤2構(gòu)成,定盤用6個螺栓固定在軸套4上,盤套在軸承上,一 端有外螺紋,和調(diào)節(jié)套 10 的內(nèi)螺紋配合,調(diào)節(jié)套上固定一鏈輪,力球軸承 可以調(diào)節(jié),用以控制滾筒皮帶輪的最高轉(zhuǎn)速. 無級變速器的被動輪裝在滾筒軸上,有定盤 1,動盤 2 構(gòu)成,定盤有 8個螺栓固定在大軸套5上，大軸套通過軸承4,小軸套3安裝在滾筒軸上,經(jīng)其外端的缺口和滾筒傳動輪轂8的驅(qū)動爪嚙合,彈簧 7 壓緊,緊定螺栓壓緊,卸下傳動輪轂,滾筒皮帶輪就能在滾筒軸上傳動. 當需要調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn)速時,在駕駛臺上搖轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄 6,固定在手 柄上的主動鏈輪 5就通過中間鏈輪 4,帶動調(diào)節(jié)鏈套在軸承輪 者轉(zhuǎn)動時,順時針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手柄時,經(jīng)鏈傳動裝置,使調(diào)節(jié)套右移,經(jīng)推力球軸承推動動盤向定盤合攏,筒皮帶輪(被動帶輪)的動盤向外壓縮彈簧,被動皮帶輪的動盤運動方向與上述相反,可以安裝減速器,將滾筒轉(zhuǎn)速降到300r/（2）凹板間隙的調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)脫粒間隙有兩種方法,一種是凹板板不動,移動滾筒;另一種是滾筒不動,者比較麻煩,調(diào)節(jié)費時,然結(jié)構(gòu)復(fù)雜些,但使用方便,在聯(lián)合收割機上得到廣泛應(yīng)用. （四）螺旋推運器 螺旋推運器是一重結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠的輸送器，能水平傾斜輸送，本設(shè)計中的均為水平輸送，本設(shè)計中兩次用到螺旋推運器，割臺上的螺旋推運器是用來輸送莖桿的，集糧裝置上的螺旋推運器是用來收集清選后的谷粒的。它是由焊在軸上或筒上的螺旋葉片及外殼組成。隨著螺旋推運器的旋轉(zhuǎn)，谷物被推向一 端，根據(jù)螺旋葉片的旋向后軸的轉(zhuǎn)向，谷物可以想不同方向上輸送。 旋推運器的工作面，是由一跟垂直于軸的直元線一面繞軸等速旋轉(zhuǎn)，一面沿軸等速移動而形成的螺旋面。形成線每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)移動的距離，S 叫螺距，葉片上各點的螺距是相同的，但因為其半徑不同所以各點的螺旋升角是不一樣的，如上圖，外徑處的螺旋角a R 是最小，內(nèi)徑處的螺旋角是最大的，其余介于兩者之間，當螺旋推運器一角速度在任一半徑 r 的 O 點處有一物料質(zhì)點，則它一 面與螺旋面之間發(fā)生相對滑動，一面沿運動速度可由速度三角形求得。螺旋推運器的螺旋角應(yīng)當滿足下面的條件， 1/a90。 本設(shè)計中的兩處螺旋推運器中，所取參數(shù)為（名稱 外徑 螺距 攪龍軸軸距 葉片 割臺螺旋推運器 50010 450 300 4 集糧螺旋推運器 1255 1105 40 . 功率計算： 由公式 N=Q（） Q 為螺旋推運器生產(chǎn)率，割臺螺旋推運器的生產(chǎn)率和喂入量是相等的，即取平均 s， 為螺旋推運器的升運垂直高度，本設(shè)計中采用的螺旋推運器都是水平安裝，即升運垂直高度為螺旋推運器的傾斜安裝修正系數(shù)，傾斜角為0，故=1 將數(shù)據(jù)代入公式得，割臺螺旋推運器的功率 N=糧螺旋推運器的功率 N=（五）、 風(fēng)扇部分 風(fēng)扇是脫粒機和聯(lián)合收割機的重要工作部件，本設(shè)計中采用的風(fēng)扇是雙面進氣，葉片平直，且為矩形，葉片內(nèi)徑為 120片外徑為250片不切角，殼體出風(fēng)口高度 h=150體寬度 B=350=5；壓力級別為低壓，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為 650 轉(zhuǎn)/體采用螺線型，其能使一部分輪產(chǎn)生的氣流速度轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓，風(fēng)扇出口出沿高 度方向的流速分布較均勻，可以提高效率。 （六）、離合器部分 離合器是位于發(fā)動機和變速箱之間，他分離時切斷動力，接合時傳遞動力。在本次設(shè)計中，之所以要裝有離合器，起主要原因是： 1. 收割機行走部分的發(fā)動機是在變速箱的主傳動和從動軸上的齒輪脫開嚙合的情況下啟動的（內(nèi)燃機不能帶負荷啟動）。發(fā)動機啟動后，變速箱主動軸上的齒輪既隨曲軸一起高速旋轉(zhuǎn)，這時如果要掛擋，結(jié)果不僅掛不上檔，而且必然會把齒輪牙齒打壞。因此，在變速箱主動軸和發(fā)動機的飛輪之間要裝有離合器，離合器分離時臨時切斷動力，以保證變速箱能順利掛檔。變速箱在變換排擋時也是如此。 2. 離合器分離使變速箱掛上排擋以后，需要結(jié)合動力使收割機起步，如果離合器不能保證平順接合動力，則收割機起步時會產(chǎn)生很大的慣性力，著不僅使傳動系零件容易損壞，而且發(fā)動機也容易被憋熄火，因此，裝上離合器的另一個主要功能是平順接合動力，以使發(fā)動機傳給傳動系的扭矩能逐漸增加，保證機器平穩(wěn)起步。 3. 本設(shè)計采用單作用彈簧壓緊式離合器。整個離合器由主動件、從動件、壓緊件、分構(gòu)和操縱機構(gòu)五個部分組成。下面分別做設(shè)計說明。 （1）主動件 發(fā)動機動力經(jīng)過飛輪和壓盤的摩擦端面?zhèn)鹘o從動件。飛輪形狀是根據(jù)離合器的要求加工，端面平整而無翹曲。壓盤用灰鑄鐵制造，起厚度不能太小，以防止翹曲變形，并能吸收較多的熱量，使之及時傳出去。為了使壓盤和飛輪一起旋轉(zhuǎn)又可以做軸向移動，此設(shè)計在離合器蓋的外圓表面上鉚有三個銷座，座孔內(nèi)呀如方頭驅(qū)動銷，分別嵌入壓盤外圓的三個缺口內(nèi)。由于離合器是用螺釘固定在飛輪上的，因此壓盤在驅(qū)動銷的驅(qū)動下始終與飛輪一起旋轉(zhuǎn)，但可在分離或接合過程中做軸向移動。 （2）從動件 從動盤的鋼片用薄鋼板制成，與甩油盤一起鉚在帶內(nèi)孔花鍵的輪轂上。用以增加摩擦系數(shù)的摩擦襯片用鋁或銅鉚釘鉚在剛片的兩面，鉚釘頭埋入襯片內(nèi)約 12防止襯片磨薄后鉚釘頭外露而損傷摩擦表面，鋼片上切有六條徑向切口，可避免鋼片受熱后產(chǎn)生翹曲。離合器的前端支承在飛輪中心孔內(nèi)的滾珠軸承上，后端由離合器殼上的滾珠軸承支承。前軸承用黃油潤滑，因此軸的前半截鉆有中心孔和徑向孔，徑向孔上擰一黃油嘴，保養(yǎng)時可將黃油注入前軸承內(nèi)。 （3）壓緊件 壓緊件是采用十五個圓柱彈簧均勻地分布在壓盤端面上，壓盤與彈簧之間裝有隔熱墊片，防止壓盤的熱量傳給彈簧。彈簧座的底面開有通孔，離合器蓋上也開有窗口，都是為了通風(fēng)散熱，改善離合器的散熱條件。 （4）分離機構(gòu) 離合器蓋上均勻的裝有三個分離杠桿，在分離與接合過程中，分離杠桿繞銷軸做擺動，而杠桿兩端做圓弧運動，所以當分離杠桿做軸向移動時，也會產(chǎn)生一定的擺動。為此，分離杠桿頭部做成球面；分離拉桿與壓盤穿孔間的間隙留的較大；分離拉桿與分離杠桿的連接處設(shè)圓柱面墊圈，一保證桿件運動時不產(chǎn)生干涉。墊圈用調(diào)整螺母限位，并用開尾銷鎖緊，必要時，可取下開尾銷，擰退或擰進螺母以改變分離杠桿內(nèi)端的位置，將他們調(diào)整在同一水平上。反壓彈簧使分離分離杠桿外端與圓柱面墊圈始終貼緊，以免杠桿隨意晃動。 （5）操縱機構(gòu) 分離軸承及其與他班相連的全部桿件為操縱機構(gòu) 。分離軸承安裝在分離套筒內(nèi)，分離套筒可以作軸向移動。分離撥叉叉在分離套同兩側(cè)的耳銷上，踩下踏板時，分離撥叉繞支承向前擺動，使分離套筒連同分離軸承一起向前移動。分離軸承的內(nèi)圈端面壓向分離杠桿并隨它一起轉(zhuǎn)動。避免了分離杠桿端頭的磨損。分離軸承由黃油 嘴注入油脂潤滑。之相對應(yīng)的踏板自由行程為3040動盤的襯片磨損后，自由間隙和自由行程逐漸減少，如自由行程小于30可以利用分離杠桿上的調(diào)整螺母進行調(diào)整，調(diào)整時應(yīng)十各個分離杠桿的端部在同一平面上。 （七）、 變速箱 本設(shè)計中的變速箱是一個簡單變速箱，模仿東方紅結(jié)構(gòu)如圖9，傳動路線，傳動部分共分為四根軸、十四個齒輪，可的到五個前進檔和一個倒檔。輸入動力的那跟軸5叫為第一軸，輸出動力的那根軸 3 為叫第二軸。I是由第一軸 5 上的滑動齒輪2,4 與第二軸3上的齒輪2,4,分別嚙合獲得的。軸23為倒檔軸，軸上有兩個齒輪，其中固定齒輪 1 常嚙合，另一個滑動齒輪 果與第二軸上的齒輪嚙合，則動力經(jīng) 2，4 傳給第二軸，獲得倒檔。為了獲得行駛速度較高的第 加了一根 9，軸上的固定齒輪 2常嚙合，軸上的滑動齒輪 前移動時，其內(nèi)齒與軸上的接合器套合，其外齒與第二軸上的一軸動力經(jīng)倒檔軸和降速而后又升速經(jīng)過三對齒輪傳動，獲得第主要傳動件的構(gòu)造 I都只有一對齒輪傳動，故傳動損失小?；瑒育X輪布置在傳動軸靠軸承的兩側(cè)，可以減小軸的變形，有利于保證齒輪正確嚙合。變速箱的第僅使零件數(shù)增多，而且使傳動效率降低。原因是該變速箱的原設(shè)計只有四個前進檔，第于考慮工藝繼承性的問題，就產(chǎn)生了這種不合理的結(jié)構(gòu)。 齒輪材料均采用18錳鈦低碳合金鋼了，為了適應(yīng)我國資源情況，可用新的20錳釩硼合金鋼代替。輪齒和花鍵與齒輪要求加工精確，并經(jīng)滲碳淬火，以提高齒面硬度和齒輪的強度。為了換檔需要，通 常滑動齒輪均做成雙聯(lián)齒輪。第二軸的從動齒輪尺寸較大，為了節(jié)約合金鋼材，將齒環(huán)和輪轂分開制造，輪轂用中碳鋼，兩者用鉚釘鉚接。檔滑動齒輪 套在軸上，當其它排檔工作時，齒輪 此捏孔鑲有忖套并需潤滑油潤滑。 變速箱各軸均用中碳鋼制造，各軸都以花鍵與齒輪連接，能可靠地傳遞動力。軸的兩端用滾動軸承支承，所有的軸承內(nèi)圈都要可靠地固定在軸頸上。例如：第一軸兩端軸承內(nèi)圈用螺母壓緊；第二軸利用前端螺母將軸承內(nèi)權(quán)和齒輪輪轂等相互壓緊；倒檔軸和軸