水稻脫粒機的機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計資料

1、水稻脫粒機設(shè)計機械創(chuàng)新設(shè)計課程設(shè)計題目： 水稻脫粒機的機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計二級學(xué)院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 2014 年 12 月 1 日 目錄1緒論11.1引言11.2脫粒機的分類21.3脫離裝置的工作原理21.4脫離分離裝置的研究方向32機構(gòu)設(shè)計42.1脫粒機的機構(gòu)設(shè)計42.2脫粒機的控制系統(tǒng)設(shè)計53機構(gòu)各部分的設(shè)計和選材53.1紋桿式滾筒和凹板篩的設(shè)計53.2紋桿式滾筒的設(shè)計63.3凹板的設(shè)計63.4脫離裝置的調(diào)節(jié)機構(gòu)73.5脫粒滾筒和凹板結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇93.6谷物清選裝置的設(shè)計103.7機架的設(shè)計113.8入料口和出料口的設(shè)計123.9電機的選擇124機構(gòu)系統(tǒng)的運動分

2、析與設(shè)計144.1機構(gòu)系統(tǒng)的運動分析144.2機構(gòu)系統(tǒng)的運動綜合145結(jié)論156參考文獻157致謝16水稻脫粒機創(chuàng)新設(shè)計 水稻脫粒機一般針對丘陵、山區(qū)和水田水稻收獲的難題設(shè)計。要求功率小、重量輕、操作靈活、通過性和適應(yīng)性好。水稻脫粒機能一次性完成脫離、篩選、分離和裝袋作業(yè)。同時需要根據(jù)水稻脫粒機的使用和性能進行了脫離方式的選擇，滾筒直徑和長度、脫離間隙、滾筒轉(zhuǎn)速、篩子底的設(shè)計。1 緒論1.1 引言 水稻是我國的主要糧食作物，具有單產(chǎn)量最高，總產(chǎn)量最穩(wěn)定的特點。近些年水稻種植面積處于穩(wěn)步上升的狀態(tài)。水稻的特點是口緊，脫粒、分離、清選困難，且種植面積大，收獲季節(jié)短，因此對收獲機械要求高。尤其是脫粒

3、分離裝置，它是聯(lián)合收獲機的核心，決定著其他各部分的工作性能。近年來人們對脫粒分離裝置進行了大量的試驗和研究，企圖用新的脫粒分離裝置來代替原有的脫粒分離裝置。一些科研單位和生產(chǎn)企業(yè)也針對水稻現(xiàn)有的脫粒分離裝置進行了研究和改進，如采取加大配套動力、增加二次脫粒能力或采用縱置式軸流滾筒等。盡管如此，目前常用的脫粒分離裝置仍為紋桿式、釘齒式和弓齒式，這幾種脫粒分離裝置與當(dāng)初的發(fā)明相比并無多大的改進。但這并不是說目前所使用的脫粒分離裝置己盡善盡美。恰恰相反，其存在著許多不足之處，必須系統(tǒng)地總結(jié)和分析前人完成的工作，在這個基礎(chǔ)上，進一步開發(fā)新的脫粒分離裝置。在目前水稻收獲機械多種形式并存條件下，為了滿足廣

4、大用戶莖桿需求量的不斷提高，在消化吸收國內(nèi)外同類機型的基礎(chǔ)上，設(shè)計一種水稻喂入脫粒機械，該機采用全喂入、紋桿式滾筒脫粒、風(fēng)扇清選等機構(gòu)，使其具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、脫粒質(zhì)量好等特點。1.2 脫粒機的分類脫粒分離裝置的種類按照不同的分類方式有以下幾種：1）根據(jù)作物喂入的情況脫粒分離裝置可分為半喂入式和全喂入式兩大類。2）半喂入式脫粒裝置根據(jù)工作時滾筒和作物相對位置不同可分為倒掛輸送側(cè)脫、平移輸送上脫和平移輸送下脫三種脫粒方式。3）全喂入式脫粒分離裝置根據(jù)喂入時作物沿滾筒的運動方向可分為切流式、軸流式(橫軸流、縱軸流)及其組合方式。切流式脫粒裝置中，作物喂入后沿滾筒的切線方向進入又流出，在此

5、過程中在滾筒與凹板之間進行脫粒，屬此型式的有紋桿滾筒、釘齒滾筒式和雙滾筒脫粒裝置。軸流式脫粒裝置中，谷物在作旋轉(zhuǎn)運動的同時又有軸向運動，所以谷物在脫粒裝置中運動的圈數(shù)或路程比切流式多或長。使它能在脫粒的同時進行谷粒的分離，脫凈率高而破碎率低。4）按脫粒元件的形式脫粒分離裝置可分為：紋桿式、釘齒式、弓齒式、齒板式、板齒式等，以及不同脫粒元件的組合式。1.3 脫離裝置的工作原理為了使谷粒脫離穗軸，可以有多種原理來實現(xiàn)，但主要有下述三種：1.打擊由工作部件（如釘齒或紋桿）打擊穗頭（或反過來由穗頭碰擊臺面，如南方水稻的拌桶脫粒）使谷粒產(chǎn)生振動和慣性力而破壞它與穗軸的連接。它取決于打擊速度的大小和打擊機

6、會的多少。2梳刷當(dāng)工作部件很窄，在谷穗之間通過時，就形成了梳刷脫粒。實際上它也是打擊。通常在梳刷中莖稈不動或少量的縱向運動。3揉搓或搓擦它是指谷層在擠壓狀態(tài)下在層內(nèi)出現(xiàn)挫動而使谷粒脫落，發(fā)生在釘齒或紋桿滾筒的脫粒間隙中。它取決于揉搓的松緊度（強度），也就是間隙的大小和谷層的疏密。因為打擊脫粒必須要有部件與谷粒間較大的相對速度這一個條件，所以這種脫粒通常出現(xiàn)在莖稈靜止（如半喂入式）或運動速度很低(如紋桿、釘齒滾筒的喂入口處）的時候。而揉搓則不同，它發(fā)生在已經(jīng)獲得較大運動速度（如在脫粒間隙的后段）的谷層內(nèi)部，由于相對揉搓而脫粒。4碾壓脫粒元件對谷穗的擠壓造成脫粒，在碾壓過程中會使谷粒與穗柄之間產(chǎn)生

7、橫向相對位移，而通常谷粒與穗軸的抗剪能力是較弱的，上述相對位移就形成了剪切破壞其連結(jié)。在此同時碾壓會造成相鄰谷層之間的移動，這也能破壞谷粒的連結(jié)力。因此，用輥子碾壓鋪在場院的谷層進行脫粒是有效方法之一。梳刷原理用于如夾持半喂入式脫粒裝置脫水稻等。以上幾種原理相互組合都可以達到脫粒的目的，其效果有所不同，常用的有以下幾種組合：用高的打擊速度和緊搓，經(jīng)較短的脫粒過程，如單滾筒脫粒裝置；用由低到高的打擊速度，揉搓強度由小到大，用較長的脫粒過程，如雙滾筒脫粒裝置；用較低的打擊速度和松搓，用長而又長的脫粒過程，如軸流滾筒脫粒裝置。1.4 脫離分離裝置的研究方向軸流脫粒分離滾筒具有結(jié)構(gòu)簡單、工作時谷物流作

8、螺旋運動，脫粒柔和且時間長，脫粒和分離比較充分，因而在脫凈率、破碎率、分離率等項指標(biāo)方面都優(yōu)于切流裝置的特點，它的分離能力足以取代龐大的逐稿器而縮小機器的尺寸，是很有前途的脫分裝置。通過上述國內(nèi)外水稻脫粒分離裝置的研究現(xiàn)狀分析，得知國內(nèi)外學(xué)者對脫粒分離裝置已開展了眾多前沿性的研究，取得了較大進展，但是無論國內(nèi)還是國外理論研究都是針對于不同機型的研究，沒有普遍性。另外，國外研究多側(cè)重于如何提高脫粒率以及影響谷物損傷率的外圍因素，現(xiàn)有的谷物脫粒分離裝置還存在著許多技術(shù)關(guān)鍵問題，如收獲損失率較高，籽粒的破損率較高，脫出的莖稈較碎，功耗較大，等問題，仍然是目前難以解決的問題，也是今后的研究方向。（1）

9、通過實踐可知脫粒間隙、凹板形式、頂蓋中的導(dǎo)向板、排列及其螺旋角等是影響脫粒性能的重要因素，一方面應(yīng)當(dāng)從機理的研究入手，找出問題的本質(zhì)，另一方面應(yīng)當(dāng)通過試驗尋找脫粒間隙、凹板型式、頂蓋中的導(dǎo)向板、排列及其螺旋角的最佳參數(shù)值，建立新型脫粒分離裝置來保證其良好性能。（2）對影響收獲損失率的主要工作部件進行更為深入的研究，以減少脫粒損失、降低脫粒損傷和降低能耗為目標(biāo)，利用先進的技術(shù)如高速攝像、原子示蹤技術(shù)等有效手段對其脫離過程進行跟蹤觀察和分析，找出在脫粒與分離過程中損失的主要原因是今后的主要發(fā)展方向。（3）滾筒轉(zhuǎn)速與喂入量是影響谷物脫粒分離過程中功耗的主要因素，對于不同的作物應(yīng)具有不同的脫粒速度，對

10、于某一特定的作物，脫粒滾筒轉(zhuǎn)速與喂入量之間應(yīng)有良好的匹配關(guān)系。為了減少功耗，應(yīng)當(dāng)根據(jù)喂入量的變化及實際轉(zhuǎn)速相對于設(shè)定轉(zhuǎn)速的偏差，通過液壓系統(tǒng)和無級變速器控制滾筒轉(zhuǎn)速向節(jié)能方向發(fā)展。2 機構(gòu)設(shè)計 2.1 脫粒機的機構(gòu)設(shè)計工作原理示意圖如下：圖1 工作示意圖1.下料槽 2.軸承座 3.軸承 4.軸承蓋 5.軸套筒 6.平鍵 7.螺釘 8.扇葉 9.風(fēng)道 10.側(cè)擋片 11.帶輪罩 12.軸 13.大V帶輪 14.V帶 15.小V帶輪 16.平鍵 17.六角螺母 18.墊圈 19.電機 20.機架 21.滾筒 22.進料斗 23.上蓋 23.出桿口 24.凹板篩2.2 脫粒機的控制系統(tǒng)設(shè)計（1）入料

11、部分：入料口與脫粒機的機架部分相連，它是用1mm鐵皮制成，將稻穗順著入料口下滑即滾筒和柵格式凹板之間，進行脫粒（2）脫離部分：脫粒部分主要是由紋桿滾筒、柵格式凹板、方型上蓋組成。稻穗在紋桿滾筒和柵格式凹板之間進行脫粒，將已脫下的稻谷粒從柵格式凹板的縫隙漏下，落到下滑板，由倉口排出機體之外，稻稈借助于滾筒上的螺旋排列的紋桿的螺旋推力和螺旋導(dǎo)向作用，由入料口的另一端（即出料口）排出機體之外（3）篩選部分：篩選部分主要是由柵格式凹板完成，它是由一定數(shù)量的鐵條及主要梁和11條副梁組成，每兩根鐵條之間的縫隙可以將稻穗卡住，然后快速旋轉(zhuǎn)的紋桿式滾筒將被卡死的稻谷強行脫粒。谷粒通過篩孔流下3 機構(gòu)各部分的設(shè)

12、計和選材3.1 紋桿式滾筒和凹板篩的設(shè)計它由紋桿滾筒和凹板組成。作物進入脫粒間隙之初受到紋桿的多次打擊，這時就脫下了大部分谷粒。隨后因靠近凹板表面的谷物運動較慢，靠近紋桿的谷物運動較快而產(chǎn)生揉搓作用，紋桿速度比谷物運動速度大，它在谷物上面刮過，使得后者象爬蟲一樣蠕動（圖95），從而產(chǎn)生谷物的徑向高頻振動。同時當(dāng)谷層在間隙中以波浪式移動時，其波浪向出口處逐漸變小。高速攝影紋桿滾筒與凹板間的脫粒過程表明，谷粒在其間運動的平均速度為5m/s左右，逐漸增至8m/s或更高一些，莖稈亦為這一數(shù)值，二者的最大瞬時速度可達2530m/s左右。運動的加速度平均為3000m/s2左右，由此形成的慣性力有助于脫粒。

13、同時表明在入口階段，在打擊和搓擦共同作用下脫粒以及由此引起的振動。在此期間小麥脫粒已基本完成，中段時穗頭幾乎已全部脫凈，僅有不成熟的籽粒尚未脫凈，莖稈已開始破碎。出口段中以搓擦為主，完全脫凈，莖稈的破碎加重。谷物被拋離滾筒的速度可達1215m/s。谷粒在凹板上有6090可被分離出來，分離率的密度分布亦是在入口段為最高并以指數(shù)函數(shù)規(guī)律下降。所以當(dāng)凹板包角已經(jīng)較大時，再以擴大包角來增強分離是無效的。圖7 紋桿滾筒結(jié)構(gòu)圖1.輻盤 2.紋桿座 3.成型螺釘 4.紋桿紋桿滾筒式的特點是有較好的脫粒、分離性能，稿草斷碎較少；對多種作物有較好的適應(yīng)性，尤其適合麥類作物。結(jié)構(gòu)較簡單，故運用最廣泛。但是如果作物

14、喂入不均勻和作物濕度較大，則對脫粒質(zhì)量有較大影響。3.2 紋桿式滾筒的設(shè)計為了平衡，紋桿總是偶數(shù)，一般為6、8、或10根，隨滾筒直徑而異。過密其抓取能力減弱，且不便于拆裝。一般紋桿間距為180250mm，紋桿有A型與D型兩種。A型紋桿通過紋桿座安裝在輻盤上。紋桿座高，抓取能力強，鼓風(fēng)作用大，消耗功率多，周圍的紊亂氣流對分離谷粒及拋離稿草均不利。D型紋桿為彎曲型鋼斷面，適用于多角輻盤，其尾部相當(dāng)于紋桿座，起抓取作用。它用螺栓直接固定于輻盤上，結(jié)構(gòu)簡單。紋桿表面的斜紋可增強抓取和搓擦的能力，左右紋向交替安裝，可抵消脫粒時莖稿向一側(cè)的軸向移動。3.3 凹板的設(shè)計一般為柵格式（圖7），當(dāng)凹板包角（）超

15、過1200時多分為兩塊，凹板篩孔率（，為篩孔總面積占凹板總面積的比率）一般為4070左右。在一定范圍內(nèi)篩孔率越大分離效果越好。格板間的孔長（b）為3040mm，篩條間距（a）為815mm，較寬時斷穗增多。有的機器上備有蓋板把凹板前部蓋住，以防止收獲難脫小麥時出現(xiàn)過多的斷穗。格板應(yīng)有必要的棱角和足夠的強度，以保證脫粒性能和防止變形。格板頂面高出篩條，h515mm，保證脫粒和分離作用，過大易使莖稿破碎。圖8 柵格狀凹板a.側(cè)視剖面圖 b.分離篩孔凹板面積是決定脫粒裝置生產(chǎn)率的重要因素。凹板弧長增大，橫格數(shù)也增多，脫粒和分離能力增強，生產(chǎn)率提高；但脫出物中碎稿增多，功率耗用增大。包角過大易使潮濕作物

16、纏繞滾筒，對分離率要求不太高或在直流型聯(lián)合收獲機上喂入谷層較薄的脫粒裝置可采用較小的包角，弧長為300400mm，現(xiàn)有脫粒機上則為350700mm，包角為1001200。在凹板入口處谷物的喂入方向線與滾筒軸心的垂直距離h（圖8）最好為D/4左右，這對作業(yè)質(zhì)量及能量消耗指標(biāo)來說都較恰當(dāng)。3.4 脫離裝置的調(diào)節(jié)機構(gòu)在使用中經(jīng)常調(diào)節(jié)的是脫粒滾筒的轉(zhuǎn)速和脫粒間隙，以適應(yīng)不斷變化著的作物的狀態(tài)如濕度、成熟度和植株密度等。當(dāng)收獲不同種類、品種的作物，那就更得調(diào)節(jié)了。這二項都是使用中決定脫粒性能的主要因素。當(dāng)脫粒速度增加時，打擊和搓擦作用就加強，脫粒比較干凈。此時谷物在脫粒間隙內(nèi)運動速度也增加，谷物層變薄，

17、離心力加大，凹板分離率也提高，但谷粒與莖稈的破碎將增加。從圖9關(guān)于脫凈率和破碎率與脫粒速度之間的關(guān)系中，可見二者是矛盾的，應(yīng)在兼顧二者的前提下來選擇適當(dāng)?shù)拿摿Ｋ俣?。使谷粒出現(xiàn)嚴(yán)重損傷甚至破碎的脫粒速度稱為極限速度，它與谷物的種類、品種和濕度有關(guān)。使用中的速度應(yīng)選低于極限速度值。表3 紋桿、滾筒脫粒裝置脫粒速度和間隙 作物種類線速度（m/s）脫 粒 間 隙（mm）紋 桿釘 齒入 口出 口紋 桿釘 齒紋 桿釘 齒小麥、大麥、莜麥水稻（秈，干）（粳，濕）大豆高梁玉米谷子283224262630101412221016242828301924263012151520121516221622162220

18、302030354515205101214101213154641046615461222244610810911 釘齒的表列數(shù)字為齒側(cè)間隙；板齒齒側(cè)間隙固定不變，一般為1020mm相同的作物在不同的時間，其脫粒的難易是不同的。如中午作物濕度低就比早晨有露水時易脫。所以，速度和間隙要按實際情況決定，常用范圍見表3。 圖9 破碎率(A)和脫不凈率(B)與脫粒速度的關(guān)系(小麥濕度13-14%,紋桿脫粒間隙24/6mm因為谷層在間隙中通過時其運動速度越來越快，谷層逐漸變薄。為了保持對谷層的一定作用強度以及在入口處便于抓入谷物，間隙總是逐漸變小。入口與出口間隙之比一般為4:1。調(diào)小間隙可增大脫凈率，但

19、過小又會使谷粒破碎和堵塞。收獲干燥而完熟的谷物時，可加大間隙以提高喂入量，既保證脫凈率，又提高生產(chǎn)率。此外，增大滾筒脫粒速度或增大喂入速度，均可使谷物在間隙中的移動速度增加，谷物離心力增大，并使谷層變薄促進分離。脫粒間隙減小也可使谷層移動速度提高，谷層變薄，有利于分離，但破碎率可能增加?？傊摿Ｋ俣?、間隙和凹板包角三者的作用不是孤立的，而是相互補充、相互制約的，應(yīng)協(xié)調(diào)地調(diào)整速度和間隙，以求在不出現(xiàn)過高的破碎率的前提下提高脫凈率和生產(chǎn)率，因而在聯(lián)合收獲機上設(shè)有靈便的無級調(diào)節(jié)滾筒速度的裝置。3.5 脫粒滾筒和凹板結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇在滾筒上影響脫粒性能的主要是滾筒的線速度而非角速度，各種作物適宜的脫粒線

20、速度如表4所列。當(dāng)其保持不變，凹板弧長也固定時，試驗表明，在喂入量較小時小直徑滾筒凹板的谷粒分離率隨喂入量的增加而急劇下降。大直徑者其分離率與小直徑的相仿；但當(dāng)喂入量增大時分離率能保持較高的值，因此，大直徑滾筒的分離率較穩(wěn)定。紋桿滾筒的直徑多為450600mm，個別的達800mm。我國部頒標(biāo)準(zhǔn)，直徑尺寸系列為400、450、550、600mm，紋桿數(shù)在D450mm時M6；D500550m時M8，D600mm時M10。至于滾筒直徑對作業(yè)的影響可由以下試驗結(jié)果說明之，（圖11）如果1200，脫粒速度32.5m/s保持不變時，則1當(dāng)D由550mm增到1265mm時，可使脫粒和分離性能加強（如分離性能

21、增強30%左右），生產(chǎn)率也相應(yīng)地提高（由4kg/s提高到7kg/s）。2當(dāng)喂入量和其他條件不變，滾筒的阻力矩M隨D（由500逐級增達800mm）值而增大，但在650mm后就平緩下來（圖11）。由于角速度下降，所需功率反而減少。如以D800與600相比，可降低13。這是由于莖稿的彎曲等變形能量消耗隨凹板曲率而變小所致。綜上所述，通過放大滾筒直徑比放大凹板弧長提高分離率，它既可保持凹板包角不變，不致破壞總體配置，又可以不使單位喂入量的功率耗用增加多少，甚至有所降低；同時，其分離率比較穩(wěn)定，受喂入量的變化較少，所以放大滾筒直徑是提高生產(chǎn)率的一個有效途徑。脫粒裝置凹板的通過性能對于聯(lián)合收獲機的生產(chǎn)率和

22、工作質(zhì)量有很大關(guān)系。如果凹板分離率很高，逐稿器的分離負荷減少，因而分離損失也可減少。凹板分離率主要取決于凹板弧長及凹板的有效分離面積。當(dāng)脫粒速度增加時，凹板分離率也相應(yīng)提高。凹板弧長增加脫凈率增高，但弧長達到一定值后再增大時，脫凈率就增加得極為有限，而莖稈和谷粒的破碎反倒增高。凹板的通過性能對分離率有直接的影響，故應(yīng)提高凹板的有效分離面積，但如過頭，谷粒中的含雜率激劇增加不利于清選，凹板的強度也會削弱，故一般柵格狀凹板篩孔面積占總面積的百分?jǐn)?shù)（又稱活篩面）為4575，谷粒分離率可達8090。現(xiàn)有凹板弧長為350700mm，包角為100°1200，少數(shù)可達150°1800。紋

23、桿滾筒式脫粒裝置的脫粒功率主要隨作物喂入量而定，但也與作物品種、濕度、谷草比以及喂入方式、凹板結(jié)構(gòu)尺寸等有關(guān)，一般情況下紋桿滾筒脫粒小麥所需的單位功率約33.8KWkg/s。在用大滾筒時可能降低一些。把紋桿滾筒作為雙滾筒脫粒裝置之一使用時，此值應(yīng)略減。紋桿滾筒功率波動較大，設(shè)計時常取最大功率為平均功率的1.52倍。3.6 谷物清選裝置的設(shè)計圖13 垂直氣流工作圖1.糧斗 2.氣流管道 3.氣流出口 4.重雜物出口 5.輕雜物出口 6.斜篩 7.谷粒出口 8.整流板 9.風(fēng)扇清選裝置的功用是把凹板和分離裝置分離出來的籽粒及其混雜物中的穎殼、碎莖稈、塵土等清除，得到清潔的籽粒。在脫出物中長莖稿已經(jīng)

24、分離出去后，谷粒中尚有短稿 穎殼等夾雜物，將這些夾雜物清除出去使谷粒清潔率不低于95%-99%，損失率又不高，這就是脫粒機所設(shè)清糧裝置的要求利用風(fēng)力可以將種子分成輕、重不同的等級。各種谷粒及混雜物在氣流中，由于其重量和對氣流接觸面的大小不同，重量小體積大就能被風(fēng)吹走，重量大體積小就可以落下。這樣利用風(fēng)力將谷粒和混雜物按重量不同而分離。利用氣流進行清選時，可用如下方法：利用氣流來分離時，用篩子和風(fēng)扇配合，或?qū)β湎碌墓任镄毕虼碉L(fēng)。利用垂直氣流時，根據(jù)流體力學(xué)原理，當(dāng)流管的斷面積改變時，流體的流速也要隨之改變，斷面積加大，速度減慢。產(chǎn)生垂直氣流的方法有兩種，一種是用壓氣風(fēng)扇造成壓出氣流，一種是用吸氣

25、風(fēng)扇造成吸入氣流。在垂直上升氣流風(fēng)道中，作用在谷粒上的力，有重力G及空氣動力R。當(dāng)RG時谷粒上升；當(dāng)R=G時，谷粒懸浮在空間。此時風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速稱為臨界速度。顯然，當(dāng)風(fēng)速大于谷粒的臨界速度時（RG），谷粒上升；反之，谷粒下降。因此，如果兩種不同谷粒的臨界速度不同，在風(fēng)道內(nèi)采用介于兩者之間的風(fēng)速，就可以把它們分離。氣流風(fēng)選應(yīng)用的風(fēng)一般為中壓或高壓風(fēng)扇。其特點是葉片較多、葉輪寬度較小、機殼為蝸殼形、轉(zhuǎn)速較高。本次設(shè)計采用的是4葉的風(fēng)扇，機殼為蝸殼形、轉(zhuǎn)速較高，用套筒焊接風(fēng)葉與軸用鍵連接，形成的氣流速度，據(jù)農(nóng)業(yè)機械學(xué)，可知，在下料口的氣流速度8m/s可以將雜物清選。3.7 機架的設(shè)計機架是水稻脫粒機的

26、主要支撐部件，它是承擔(dān)所有來自軸及電動機、凹板的沖擊和應(yīng)力，機架的堅固是玉米脫粒機的工作穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)的基礎(chǔ)，因此機架無論是從結(jié)構(gòu)上還是從材料上，都應(yīng)該采用堅固的穩(wěn)定的材料和樣式制成。就此稻谷脫粒機來說，它的沖擊載荷和內(nèi)部的應(yīng)力偏低，電動機達到動力偏小，以及所選用的機型比較輕便，根據(jù)脫粒機一書，查得的設(shè)計材料可采用角鐵支撐，角鐵支撐的好處在于：在角鐵材料本身所支撐的載荷范圍條件下，不會發(fā)生結(jié)構(gòu)變形，雖然有較小的彈性變形，也不會影響脫粒機機體的堅固、穩(wěn)定的效果，盡管在玉米脫粒機正常工作的情況下，也不會影響稻谷脫粒機的整體效果。選擇角鐵的厚度為，其規(guī)格尺寸為：高為35mm，寬為35mm。在機架上有

27、兩段橫梁，要求它的工作強度大，承載能力強，受沖擊載荷、彎矩、扭矩不會變形，因此這兩端橫梁選為角鐵的厚度為，而它的高為35mm，寬為35mm，這樣的材料來支撐稻谷脫粒機的主要載荷部分。稻谷脫粒機的機架上安裝有一出粒斜板，與機體相連，采用焊接的連接方式，目的是當(dāng)脫粒機將稻穗脫粒后，谷粒從柵格式凹板的縫隙中漏出，落到出粒斜板上，谷粒順著斜板下滑，從而滑出機體之外，達到將稻粒隨脫粒的完成，而隨時地將稻粒排出機體之外， 它的材料也同樣是選用 后的鐵板制成。在稻谷脫粒機的一端，即稻草排出端，在角鐵上設(shè)計了腰形螺孔連接排草擋板，另一端同樣設(shè)計腰形螺孔連接入料裝置，一個入料的斜斗，其功用是將未脫粒的稻穗送入到

28、滾筒和凹板篩的脫粒間隙，它也是應(yīng)用厚的鐵板制成的，而且，這個斜板與水平方向超過40度，稻谷的自然休止角，從而保障了稻谷的順利滑出。從機架的整體來看，機架的選料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、受力的不屬及稻谷和莖稈的隨機排出，可以看出稻谷脫粒機是滿足要求的，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單。3.8 入料口和出料口的設(shè)計入料口是稻穗進入脫粒機構(gòu)的一個通道，設(shè)計得合理就可以提高生產(chǎn)效率，為了提高滾筒的抓取能力，和避免送槽回草現(xiàn)象，喂入口的最低點應(yīng)開在滾筒軸線的下方，喂入口的寬度一般大于滾筒的長度。角度太大則會使喂入口不能及時消化，造成阻塞影響生產(chǎn)。排草口位置的正確設(shè)置，對保證滾筒的工作可靠性和提高滾筒的消化能力很重要，如

29、果開設(shè)的位置不當(dāng)，則脫谷后的莖稈不能及時順暢的排出去，勢必要影響滾筒的消化能力。因此，為了排草順暢，排草口應(yīng)設(shè)在滾筒軸線的下方，不必在使用排草輪協(xié)助排草，另外，在脫粒機外接一個蓋子，防止?jié)L筒再脫粒后把莖稈亂拋。下料裝置是有鐵皮組成，用螺栓固定，下谷口和氣流筒相連，形成風(fēng)道。3.9 電機的選擇根據(jù)脫粒機一書的介紹，有關(guān)稻谷脫粒機T50型的相關(guān)設(shè)計的參考數(shù)據(jù)：脫粒機主軸轉(zhuǎn)速為1520，柵格式凹板的直徑為320，其凹板的長度為480，在主軸上設(shè)有6條螺紋桿. 考慮到設(shè)計的青飼料切割機適用對象為小型養(yǎng)殖場、專業(yè)戶和個體農(nóng)戶，選用小功率的電動機.Y系列電動機。根據(jù)資料脫粒機一書可查得主軸的轉(zhuǎn)速在 152

30、0，才能達到理想脫粒效果，按機械設(shè)計指導(dǎo)書中表一所推薦的傳動比合理取值范圍，取V帶的傳動比24，即可滿足電動機的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹配，故電動機轉(zhuǎn)速范圍可選為3040-6080符合這一范圍的同步電動機轉(zhuǎn)速的有2900，根據(jù)容量和相關(guān)轉(zhuǎn)速，由機械設(shè)計通用手冊查出三種適宜的電動機型號，因此有三種電機滿足，如表1：表1 電動機的型號和技術(shù)參數(shù)及傳動比 方案電動機型號額定功率電動機轉(zhuǎn)速基本參數(shù)P/kW同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速效率（%）電動機重量（KG）功率因數(shù)1Y90L-22.23000284080.5250.862Y100L-233000288082340.873Y132S1-25.53000290085.

31、5640.88綜臺考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及帶傳動的傳動比，可知方案2比較適合。因此選定電動機型號為Y100L-2。所選電動機的額定功率3kw，滿載轉(zhuǎn)速=2880rmin，總傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。如表2：表2 其主要參數(shù)如下表型號 額定功率 KW 滿 載 時 額定電 流額定 轉(zhuǎn) 矩最大轉(zhuǎn) 矩轉(zhuǎn)速min 電流（380V）效率 功率因數(shù)Y100L-23300085.50.872.02.2根據(jù)脫粒機的具體傳動要求，可選取電動機和主軸之間用V帶和帶輪的傳動方式傳動，因為在脫粒機的工作過程中，傳動件V帶是一個撓性件，它賦有彈性，能緩和沖擊，吸收震動，因而使脫粒機工作平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點

32、。雖然在傳動過程中V帶與帶輪之間存在著一些摩擦，導(dǎo)致兩者的相對滑動，使傳動比不精確但不會影響稻谷脫粒機的傳動，因為脫粒機不需要精確的傳動比，只要傳動比比較準(zhǔn)確就可以滿足要求，而且V帶的彈性滑動對脫粒機的一些重要部件是一種過載保護，不會造成機體部件的嚴(yán)重損壞，還有V帶及帶倫的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝，所以，在電動機與脫粒機之間選用V帶與帶輪的傳動配合是很合理的。4 機構(gòu)系統(tǒng)的運動分析與設(shè)計4.1 機構(gòu)系統(tǒng)的運動分析脫粒機械用一個帶紋桿的滾筒與一帶間隙的紋板相互配合對小麥的穗部進行搓擦作用，通過相互擠壓相互摩擦，使籽粒脫離穗軸。一般在脫粒小麥時效果較好。這種機械主要利用谷層在

33、釘齒或紋桿滾筒的脫粒間隙內(nèi)，出現(xiàn)挫動而使籽粒脫落。利用滾筒與紋板的相互擠壓相互摩擦，同時利用谷粒間的相互摩擦作用。脫粒的干凈程度取決于揉搓的松緊度（強度），即摩擦力的大小，也就是間隙的大小和谷層的疏密程度。搓擦脫粒法對小麥的脫粒效果猶為突出，常在脫粒機中作為最終脫粒工序，只要松緊度合適經(jīng)清選可得到干凈的籽粒，但能量消耗較大，一般適用于小麥的脫粒，類似于擊打脫粒，不適合于水稻的脫粒。4.2 機構(gòu)系統(tǒng)的運動綜合工作流程分析5 結(jié)論機械化是農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向,是減輕勞動者的強度,節(jié)省時間,提高效率的較好途徑.稻谷脫粒機是農(nóng)作物稻麥脫粒機器,起主要功能是將稻谷跟稻稈分開,達到脫粒的效果,此產(chǎn)品是一種先進的機型,生產(chǎn)率很高,而且單位時間內(nèi)生成效率高,是現(xiàn)在市場上應(yīng)用很廣的產(chǎn)品,但是,此產(chǎn)品也有一些不足之處,比如它的重量沉,體積大等缺