纵轴流式水稻联合收割机脱离系统结构设计

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1、目 录 摘要 .1关键词 .11 绪论.21.1 课题研究的意义.21.2 国内外的联合收割机脱粒系统研究状况.21.3 研究内容.41.4 研究方法.51.5 本章小结.62 脱粒装置整体方案的确定.62.1 脱粒装置简介.62.1.1 脱粒装置的基本脱离原理.62.2 本章小结.93 主要零部件选择.93.1 零部件的设计.93.1.1 脱粒装置的选择.93.2 本章小结.144 主要零部件设计与计算.144.1 脱粒滚筒的设计.144.2 凹板的设计.154.3 脱粒间隙的设计.164.4 复脱机构的设计.174.4.1 复脱下搅龙的设计.174.5 本章小结.195 传动设计及其校核.

2、205.1 传动装置总体设计.205.2 确定传动装置的传动比和链条长度.205.3 轴的设计与校核.245.3.1 脱粒滚筒轴设计与校核.245.4 本章小结.296 结论.29参考文献 .30致谢 .310纵轴流式水稻联合收割机脱粒系统结构设计纵轴流式水稻联合收割机脱粒系统结构设计摘 要:本文简述了国内、外联合收割机的研究现状和典型脱粒分离装置的工作原理。通过查阅资料了解水稻的农艺、形态参数。通过对比方式选择出钉齿-栅格凹板-顶盖导向板脱粒分离的方式的效果最佳。并且采用纵置脱离滚筒，在不改变机体体积的条件下能够加长滚筒长度，增加脱粒和分离时间。这种纵置式轴流脱粒与分离装置工作时谷物留作空间

3、螺旋运动，脱粒柔和且工作时间长，脱粒和分离比较充分，在脱净率、破碎率、分离率等都优于切流。为了减少脱粒损失，此脱粒系统还增加了复脱机构，能够将未脱粒完全的穗头通过它再次输送到脱粒滚筒再次脱粒，大大提高了脱粒效率。本课题的研究为知道实际生产，提高轴流脱粒分离装置的性能以及降低成本提供了理论依据。关键词:水稻 ; 纵置式轴流脱粒; 复脱; 理论依据 The Structure Design of Vertical Type Axial Flow Rice Combine Harvester Threshing SystemAbstract: This article describes the r

4、esearch status at home and aboard of combine-harvester and working principle of typical threshing separating device.Through looking up materials about agronomy and morphological parameters of rice, I think the most effective way is the spike tooth-grid concave-header guiding plate threshing separati

5、on by comparison.The device is equipped with longitudinal separating drum which can lengthen the drum and increasing the threshing and separation time. When the vertical axial flow threshing and separating installation are working, grain is in a spiral movement. It separates softly , works in long h

6、ours and threshes and separates fully. So it is better than shear flow in the threshing rate, broken rate and separating rate. In order to reduce the loss of threshing, the threshing system adopt the re-threshing mechanism which greatly improves the efficiency of threshing. This mechanism can convey

7、 the incomplete threshing ear to the threshing drum again. The purpose of this research is to guide the actual production process, improve the performance of axial flow threshing and separating device and provide a theoretical basis on reducing the cost.Key words: Rice ; Vertical type axial flow thr

8、eshing ; Re-threshing ; Theoretical basis11 绪论1.1 课题研究的意义目前国内生产的水稻联合收割机基本上都采用横向布置的轴流滚筒脱粒装置，这种布置方式结构紧凑，在喂入量较小时作业性能也不错。但由于脱离滚筒横向布置，受空间位置的限制，脱粒滚筒不能太长，因此，这类收割机普遍存在以下问题：一是由于脱离滚筒较短，脱粒和分离能力受到限制 ，在喂入量稍大时夹带损失会增大；二是对潮湿作物和一些较困难的作物适应性较差。随着水稻种植面积的不断扩大，产量的提高，对联合收割机的动力，工作性能，作业效率，可靠性等要求越来越高。要提高收割机的生产率，收割机的脱粒长度与分离面积

9、就要增大，因此，在尽量减少体积增大的前提下，提高联合收割机的工作效率，可靠性、对作物的适应性和清洁度已经成为收割机行业的主要课题。纵轴流式水稻联合收割机脱粒装置采用纵向布置脱粒滚筒11，可以在不增大机体的情况下加大脱粒滚筒长度和分离面积。与横向轴流式联合收割机相比，它的脱粒系统有以下优势：一是可以提高生产效率、脱净率和减少破碎率；二是作物适应性广，对潮湿作物和难脱粒作物效果也较好。1.2 国内外的联合收割机脱粒系统研究状况 滚筒凹板脱粒原理早在两个多世纪以前已经出现，至今这一原理几乎没有什么变化，遗忘的研究主要集中于脱粒部件的机械参数对脱粒性能的影响方面，目的是使脱粒部件具有最高效率。kolg

10、anov（1956）研究了脱粒过程，据他的研究，对一种谷物，籽粒从穗头上脱下来的过程与滚筒圆周速度之间存在着一定的关系，Kolganov 认为，滚筒圆周速度和穗头上脱粒所需的功的平方根有关。脱粒速度为17-34米/秒，这个速度必须低于籽粒的破碎临界速度，以免破碎。高元恩（1976）研究了单纹杆滚筒脱粒装置和三种双滚筒脱粒装置，得出：秸草中夹带籽粒损失是限制联合收割机生产效率提高的关键。王成芝、葛永久等于1980年前后对轴流滚筒进行了实验研究，研制出一台大型轴流滚筒试验台，目的是探究轴流滚筒的合理结构与参数。该试验台滚筒型式有三种纹杆叶片式、钉齿叶片式和钉齿式，凹板选用横栅式、单栅式、双栅式和三栅式，上盖具有不同导向板高度和导程参数，可以组成多组参数进行对比试验。万金保、赵学笃、纪春千（1990）进行了传统型纹杆滚筒脱粒装置数学模型的建立及应用研究。为建立数学模型他们将脱粒装置的工作过程分为两个阶段，第一个阶2段是籽粒被脱粒，第二阶段，被脱粒的籽粒随茎秆运动，并随机的从凹板处栅格的某处分离出来。他们认为籽粒在凹板上任何位置处被脱粒或分离是随机的。