（機(jī)械制造行業(yè)）谷物收獲

機(jī)械概論

2020年4月

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第九章谷物收獲機(jī)械概論

一、研究的對(duì)象和目的

1、研究對(duì)象

①作業(yè)機(jī)具，包括；

(1)谷物收獲機(jī)械

如稻麥?zhǔn)斋@機(jī)、玉米收獲機(jī)等。

(2)牧草收獲機(jī)械(牧區(qū)飼草生產(chǎn)用機(jī)械)

如收割、集草、打捆、運(yùn)輸、青貯等。

(3)經(jīng)濟(jì)作物收獲機(jī)械

如：根塊作物(馬鈴薯、紅薯等)收獲機(jī)；花生收獲機(jī)；

棉花收獲機(jī)；特種作物(水果、蔬菜、茶葉等)收獲機(jī)。

②作業(yè)對(duì)象包括：干、濕作物，籽粒，稿草等，主要涉及它們的物理機(jī)械特性，空氣動(dòng)力

特性，彈性，韌性，尺寸和重量等。

2、研究目的：弄清收獲機(jī)械的結(jié)構(gòu)及工作機(jī)理，掌握其設(shè)計(jì)理論和方法、步驟及使用

技術(shù)，以正確研究設(shè)計(jì)和指導(dǎo)生產(chǎn)。

3、谷物收獲的特點(diǎn)和對(duì)收獲機(jī)械的一般要求

(1)特點(diǎn)：1、季節(jié)性強(qiáng)

2、受氣候影響大

3、三夏大忙，農(nóng)活集中，勞力緊張，勞動(dòng)強(qiáng)度大

(2)一般要求：1、保證收獲質(zhì)量

2、適應(yīng)性好

3、適時(shí)完成收獲作業(yè)(高生產(chǎn)率，工作可靠)

第一節(jié)谷物收獲機(jī)械發(fā)展概論

中國(guó)，解放前，僅有鐮刀和工效稍高的工具一推鐮，但是推鐮也沒有受到重視和推廣。

解放后，開始引進(jìn)國(guó)際（前蘇聯(lián)，捷克等國(guó)）收獲機(jī)械。伴隨東北大型國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)的建立,

較先進(jìn)的大型收獲機(jī)械開始使用。

50年代，開始仿制、改進(jìn)，生產(chǎn)廠家有：四平、佳木斯、開封等，生產(chǎn)出：東風(fēng)一5（四

平XTF—1100復(fù)式脫谷機(jī)（佳木斯XGT—4.9（開封）等。

到58年，開始有了自行設(shè)計(jì)、制造的收獲機(jī)，如：定型的太谷一5號(hào)畜力收割機(jī)等。

到60年代，我國(guó)自行設(shè)計(jì)和制造的谷物收割機(jī)開始大量出現(xiàn)，尤其是脫谷機(jī)和收割機(jī)

如北京2.5等，并廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。

目前，大、中、小型各種的收獲機(jī)械正迅速地發(fā)展，尤其是聯(lián)合收獲機(jī)，越來越被農(nóng)民

所重視，并得到廣泛應(yīng)用。

80年代初（1982年），我國(guó)引進(jìn)美國(guó)約翰迪；爾聯(lián)合收獲機(jī)兒1000系列技術(shù)和生產(chǎn)線。

在開封和佳木斯兩廠同時(shí)上馬，相繼生產(chǎn)出自動(dòng)化程度高，效率高的：余馬1065（開封）

和佳聯(lián)1065、1075（佳木斯）聯(lián)合收獲機(jī)。四平引進(jìn)（東）德國(guó)技術(shù)和機(jī)件，組裝和配裝

E512、E514、E516等聯(lián)合收獲機(jī)。

近年來，除這些高效先進(jìn)的大聯(lián)合收獲機(jī)重要供應(yīng)農(nóng)場(chǎng)外，我國(guó)幾家大聯(lián)合收獲機(jī)廠都

在大批量生產(chǎn)大、中型聯(lián)合收獲機(jī)投入農(nóng)村市場(chǎng)。如：東風(fēng)一4.5、新疆一3.25、豐收一3、

北京一2.5等另外，90年代以來，幾種披掛式（懸掛或背負(fù)）聯(lián)收機(jī)很受農(nóng)民歡迎，（投資

少，動(dòng)力能充分利用X如：上海一n、上海一DI（南通X桂林一口,以及山西萬革，山東

龍口生產(chǎn)的該類型的聯(lián)收機(jī)，都批量很大（幾千臺(tái)/年1銷往全國(guó)很多地區(qū)。河北收割機(jī)廠

（藁城）也生產(chǎn)了披掛式聯(lián)收機(jī)，但可靠性較差，競(jìng)爭(zhēng)力還不太強(qiáng)，有待于改進(jìn)（藁城聯(lián)收

機(jī)廠與新疆聯(lián)合生產(chǎn)新2自走、裝袋）

旨在滿足聯(lián)產(chǎn)承包體制下，小塊地收獲的小聯(lián)合收獲機(jī)更是蜂擁而上，我省就不下十幾

家，但性能和可靠性大都不佳。

收獲機(jī)械發(fā)展之快、之多，可見這正是我國(guó)收獲機(jī)械化發(fā)展興旺之時(shí)，但總的收獲機(jī)械

化程度不高，地區(qū)發(fā)展不平衡，且機(jī)器類型繁雜、型式各異（稻麥類），而玉米、果蔬等收

獲機(jī)水平很低，所以在機(jī)器設(shè)計(jì)、改進(jìn)、合理選型和技術(shù)推廣等方面，不僅有大量的工作要

做，而且更加需要和迫切。

在我省農(nóng)機(jī)化工作規(guī)劃中，收獲機(jī)械化是重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。并堅(jiān)持發(fā)展大、中型為主，大、

中、小型相結(jié)合。我們要看準(zhǔn)方向，明確目標(biāo)。

第二節(jié)谷物的生物學(xué)特性

我們所研究的收獲機(jī)械的工作對(duì)象，主要是谷物，所以必須對(duì)其生物學(xué)特性有所了解。

機(jī)械化是保證增產(chǎn)、增收，解放勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)率，所以機(jī)械化要適應(yīng)和滿足農(nóng)技要

求；所以對(duì)工作對(duì)象的有關(guān)特性必須了解和弄清。

1、成熟期

依據(jù)子粒的飽滿程度，濕度（含水率）和粒與穗軸間的連結(jié)強(qiáng)度的不同，將谷物的

成熟期分為如下幾個(gè)階段：

①乳熟期：（濕度較高，含水50%~70%,乳漿狀態(tài)

②臘熟期：

③完熟期：濕度16-20%

④過熟期

處于光熟的子粒比重最大，發(fā)芽率高，過熟后，易造成落粒損失。所以應(yīng)選擇合適

的收獲時(shí)期和適當(dāng)?shù)氖斋@方法。

收獲時(shí)期從品種特性上要求成熟期應(yīng)一致或不同品種成熟期錯(cuò)開，或使成熟期盡量

避開雨期。如早熟品種8326受到常遭受雨害的農(nóng)民的歡迎。

2、谷物的后熟作用

割斷后的麥桿，莖葉中的養(yǎng)分會(huì)繼續(xù)向子粒輸送一稱為后熟作用（植物生理研究X

此作用可使麥類提前收割，增長(zhǎng)收獲期，緩解勞動(dòng)幾種情況且在臘熟中期開割，可

增產(chǎn)2-6%,子粒的品質(zhì)也好谷物的濕度（含水率）

成熟度提高，濕度下降；濕度上升，作業(yè)質(zhì)量下降（害!I、脫、清）且功耗上升。但

有些地區(qū)，收期雨多，且聯(lián)收機(jī)本來就是在田間直接脫粒，因此，所用的收獲機(jī)需要有

較好的濕脫、濕分性能。

一是要把握適時(shí)收獲，

二是要求機(jī)具適于濕作物的工作。麥子的安全貯存濕度為14-15%

3、作物的倒伏

造成減產(chǎn)，且機(jī)收困難，效率低，損失大（尤其是漏割）

為更好地實(shí)行機(jī)收，除在機(jī)具上作文章外，還要從品種和管理等方面下工夫。

4、作物的高度和谷草比

谷草比的大小，直接影響脫、清、功耗等性能。禾桿高度與谷草比有關(guān)。

第三節(jié)谷物收獲方法及機(jī)械種類

（一）收獲方法

目前，多采用的機(jī)械化收獲方法有：

1.分段（分別）收獲法

用不同種類的機(jī)械分別進(jìn)行割、運(yùn)、脫粒、清選等作業(yè)。

此法所用機(jī)具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但工效低，總損失較大。

2.聯(lián)合收獲法

在田間一次完成割、脫粒、分離和清糧等全部作業(yè)。工效高，利用率低，損失少，大

幅度減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

機(jī)具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，利用率低，適于農(nóng)場(chǎng)和大塊田區(qū)。

3兩階段聯(lián)合收獲法

首先，用割曬機(jī)將作物割下，并成條鋪放于割茬上，晾曬3—5天(完成后熟作用),

而后，用裝有撿拾器的聯(lián)收機(jī)進(jìn)行撿拾、脫粒、分離和清糧等作業(yè)。

由于后熟作用，產(chǎn)量和糧食品質(zhì)提高。經(jīng)晾曬濕度減小，作業(yè)效率提高，故障少，且

可提前開割，增長(zhǎng)收獲期。

缺點(diǎn)；功耗增大(兩次作業(yè))，地表壓實(shí)較重，雨天時(shí)，子粒易發(fā)芽，甚至霉?fàn)€。

幾種方法各有利弊，采用哪種方法，設(shè)計(jì)或推廣什么類型的機(jī)具，要視本地區(qū)的自然

條件，土地規(guī)模和經(jīng)營(yíng)方式，以及經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平而定。

發(fā)展趨勢(shì)：聯(lián)合和兩階段聯(lián)合收獲

(二)谷物收獲機(jī)械的種類

按用途主要分為三大類

1收割機(jī)械(reapingmachinery)

包括：收割機(jī)(reaper)

害!IE西機(jī)(swather,windrower)

害胭機(jī)(reaper-binders)

2脫粒機(jī)械(threshingmachinery)

3聯(lián)合收獲機(jī)(combineharvester)

第十章切割裝置

切割器是收獲機(jī)械和聯(lián)收機(jī)上必不可少的主要工作部件

作用：切割作物莖桿

類型：回轉(zhuǎn)式和往復(fù)式切割器，也包括鐮刀、快速切割器

收獲機(jī)械上采用的切割器應(yīng)具有如下的技術(shù)要求：

1.切割質(zhì)量好（茬齊、不撕裂、不連根拔）

2.省力、可靠、（功耗小，不堵刀，振動(dòng)小等）

3.適應(yīng)倒伏作物的切割（漏割損失小等）

切割器的工作質(zhì)量好、壞，直接影響到整機(jī)的性能，例如：割茬不整齊，造成重割增多，短

小的莖桿給清糧增大負(fù)荷，糧食清潔度降低，功耗增大，刀具磨損加快等等。

--影響切割性能的因素

1、切刀的特性（形狀、刃口厚度、材質(zhì)、耐磨度等）

2、莖桿的物理機(jī)械性質(zhì)：指切割阻力、折短阻力、彎曲阻力、彈性模數(shù)、摩擦系數(shù)等。

這些性質(zhì)決定于作物的種類、品種、成熟度等（水分大，即青綠時(shí)易切斷）

3、切刀與莖桿的相對(duì)位置

4、切割方向與速度

下邊對(duì)各影響因素作具體分析

正切：刀刃的運(yùn)動(dòng)方向沿刀刃的法線方向切入莖桿的切割方式。

滑切：刀刃的運(yùn)動(dòng)方向沿刀刃的法線偏a角的方向切入莖桿的切割方式

（一）莖桿的剛度的影響

割刀必須克服莖桿的切割阻力才能切斷莖桿，但一般作物（稻、麥）莖桿本身的剛

度較小，很小的外力就會(huì)使之彎斜。所以，要保證正常切割，割刀應(yīng)具有足夠的切割速

度（以獲得莖桿較大的慣性力）或是給莖桿以適當(dāng)?shù)闹?，以增大抗彎反力?/p>

切割莖桿時(shí)的支撐方式：

無支撐：只用動(dòng)刀切莖桿

有支撐：?jiǎn)沃危河啥ǖ稑?gòu)成單點(diǎn)支撐

雙支撐：由定刀和護(hù)刃舌構(gòu)成兩點(diǎn)支撐

(1)無支撐切割：

靠莖桿的慣力和剛性，配合動(dòng)刀切割

其割斷條件關(guān)系式：

P割與P彎作用與反作用力

:莖桿的切割阻力

要求動(dòng)刀有高的速度(以獲得較大的慣性力)

(2)單支撐切割：

較P彎增大(因有定刀支撐)

相應(yīng)可減小，即割刀速度可減低。t一定；a減小，則v

砌\。

如往復(fù)式割刀的平均速度：Vp=l~2m/s,但動(dòng)定刀間隙

b要求嚴(yán)格，以保證切割質(zhì)量和正常工作。

(3)雙支撐切割

抗彎阻力更大，相應(yīng)所需可更小，即動(dòng)刀速度可小,

同時(shí)，對(duì)動(dòng)定刀間隙5的要求可放寬，動(dòng)、定刀磨損小，空轉(zhuǎn)功率小

(二)莖桿纖維方向性的影響

不同的切割方向即沿莖桿的不同纖維方向進(jìn)行切割阻力的大小是不同的

一般常講的三種切割方向：

1.橫斷切：切割面和切割方向都與被切物的軸線垂直。

2.斜切：切割面與被切物軸線偏斜，但切割方向與軸線

垂直。A橫斷切b斜切c削切

3.削切：切割面與切割方向都與被切物軸線偏斜。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)得知：纖維方向性對(duì)切割阻力和功率消耗的影響情況

切割方向阻力和功率消耗（定性的比較）

橫斷切最大

斜切較?。ㄐ?5度時(shí)較橫斷切降低30-40%）

削切最小（尤其切割阻力可顯著下降）

原因：因莖桿（主要被切物）是由纖維組成，各方向的強(qiáng)度不同。

（三）刃厚及刃角的影響正切時(shí)切刀的受力圖

——刃口切入莖桿的阻力（合力）方向垂直于刃口莖桿。相同時(shí)的大小決定于刃口厚

度厚度上升，則上升。

——莖桿對(duì)楔面（A）的正壓力。（與桿的物理機(jī)械和性質(zhì)有關(guān)）

Y——刃角（刀刃楔角）

P——刀刃所需的切割力

①----摩擦角

——摩擦力

正壓力和摩擦力作用在實(shí)際刀刃楔面A、B上的合力分別為：和，依據(jù)力的平衡條件，X,Y

方向上的平衡方程式為：

①

②

整理：將①代入②并調(diào)整

將①代入②并整理得

由式知：刃口厚度上升則上升，0~TT/2內(nèi)正弦函數(shù)為增函數(shù)。

由上式可知，正切時(shí)，所需得切割刀與刃口厚度和刃角丫成正比。當(dāng)然，刃厚和刃角太

小，刀得強(qiáng)度會(huì)下降，影響可靠性且磨損快，所磨周期短，影響撿拾。

（四）滑切（slidingcutting）與切割阻力得關(guān)系（即采用滑切對(duì)切割力大小得影響）

實(shí)驗(yàn)和理論分析都可證明，滑切比正切切割阻力較?。椿惺×Γ?/p>

分析：如圖所示：動(dòng)刀與被切物料成傾斜得位置配置，V——?jiǎng)拥哆\(yùn)動(dòng)方向

分解出：——正切速度，——滑切速度，——滑切角（刀刃運(yùn)動(dòng)方向與刀刃法線的夾角。

稱為滑切系數(shù)。

滑切省力的原因：

①同一刃口在滑切時(shí)，刃角小，

證：如圖：

而DE=BC

AE>AC（根據(jù)垂線定理:從線外一點(diǎn)刀這條直線的所有線段中垂直線段最短）

故（因在0~n/2內(nèi)，正切為增函數(shù)）所以，

雖然，滑切角（0~TT/2）越大，刀刃切入材料的實(shí)際刃角越小，因此切入材料所需的力越小

（即越省力）

②滑切有鋸切作用

刀刃上有很多微觀齒，其端部很鋒利（0.5~lum）（即相當(dāng)于刃口厚度很?。┒X根端鈍

（6~10um）

③同樣刃口長(zhǎng)切割、滑切時(shí)，真正參加切割的刃口長(zhǎng)度變短，則省力。

（五）切割速度對(duì)切割阻力的影響

一般，切割速度上升，則切割阻力下降。

右圖為：牧草切割實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

切割稻、麥莖桿時(shí)阻力也是隨速度增加而減小，但并非明顯的直線關(guān)系。速度上升，而阻力

下降的現(xiàn)象，是由于切割的有效系數(shù)增加的原故（切割總功由預(yù)壓功Ay和切割的有效功Aq

合成，速度較大時(shí)，預(yù)壓功Ay較小，因此切割總功也有所降低）功小了，有效切割莖桿的

距離大了。

注意：當(dāng)割刀速度增大時(shí)，切割總功有所下降，但空轉(zhuǎn)功率有所增加，并振動(dòng)增大，所以，

稻，麥?zhǔn)崭顧C(jī)的往復(fù)式割刀平均速度一般不大于2m/s,一般Vp=l~2

二.切割的類型與特點(diǎn)（結(jié)構(gòu)課講）

三往復(fù)式切割器構(gòu)造及參數(shù)分析

（一）往復(fù)式切割器構(gòu)造與標(biāo)準(zhǔn)化（結(jié)構(gòu)課講）

（二）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（drivemechanism）

功能：將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)

1、曲柄連桿機(jī)構(gòu)（crankpitmanmechanism）:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

（1）一線式（平面型偏置曲柄連桿機(jī)構(gòu)）用于割臺(tái)側(cè)置式的收割機(jī)和割草機(jī)。

（2）立式一線式：用于立式割臺(tái)收割機(jī)

（3）轉(zhuǎn)向式：多用于割副大，割臺(tái)前置的聯(lián)收機(jī)上（如東風(fēng)一5）

（4）空間型偏置曲柄連桿幾夠，割刀可在一定范圍內(nèi)改變位置，用于割草機(jī)。

2、曲柄滑槽機(jī)構(gòu)（slider-cramkmechanism）

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較為緊湊，

3、擺環(huán)機(jī)構(gòu)（wobbler）:結(jié)構(gòu)緊湊，但造價(jià)較高，谷物聯(lián)收機(jī)上已廣泛應(yīng)用

4、行星齒輪機(jī)構(gòu)（planetarygear）

a:刀桿

b:刀頭銷

c:行星齒輪

d:固定內(nèi)齒圈

e:曲柄

f：轉(zhuǎn)臂

齒數(shù):Zd=2Zc

f的長(zhǎng)度e的長(zhǎng)度=c的半徑（r）=l/2d的半徑（R）即f=e=r=l/2R,這樣，同一時(shí)間內(nèi)f

的轉(zhuǎn)角恒為e轉(zhuǎn)角的一半，刀頭銷b的軌跡為一直線（在割刀的運(yùn)動(dòng)方向上）

因此，割刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，無側(cè)向力，故磨損小，震動(dòng)小，可提高割刀速度。

（三）往復(fù)式切割器的工作原理和參數(shù)分析

1.刀片幾何形狀的分析（刀片銷往莖桿的條件）

*鉗住莖桿的條件

、——莖桿被鉗住時(shí)所受作用力Pl、P2與刀刃法線的夾角（Pl、P2的作用方向

角）

、——?jiǎng)佣ǖ镀锌诘幕薪牵ㄈ锌趦A角）

和增大，切割阻力下降，但大到某個(gè)限度莖桿會(huì)滑脫。所以正常切割，必須先將莖桿鉗

住。

在三角形OAB和四邊形OACB中。

===即+=+

和上升，和也將上升,但合力PlsP2的作用方向角不能大于莖桿與刀片的摩擦角

即w所以4

故鉗住條件應(yīng)是+4+

因?yàn)椋?=+

所以：保證鉗住莖桿的極限條件是：+4+

2.割刀的運(yùn)動(dòng)特性

Q）運(yùn)動(dòng)方程

假設(shè)：①?zèng)]偏距

②連桿長(zhǎng)L遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于r（曲柄半徑）

這樣，割刀的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，即用曲柄銷K在水平直徑上的投影點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)來代表割

刀的運(yùn)動(dòng)

如圖所示的坐標(biāo)系，建立割刀運(yùn)動(dòng)方程式：

（位移）

（速度）

（加速度）

3t0°90°180°270360

X0-0

V0-00

a00

位移X、速度V和加速度a都是時(shí)間t的函數(shù)，其變化規(guī)律是正弦或余弦曲線。

（2）割刀速度V和加速度a與位移X的關(guān)系*V與X的關(guān)系：

整理：

兩邊同時(shí)除以

得:（為橢圓方程）

若求A點(diǎn)的速度

變化橢圓方程：（為容易作速度圖，將V縮小3倍）

（為圓的方程）

圖象曲線如圖中虛線所示。

A點(diǎn)的速度可表示為（將曲線上的速度坐標(biāo)放大3倍X

加速度與X的關(guān)系：

可見，加速度與X成直線關(guān)系。

⑶割刀的行程和平均速度

①行程（無偏距時(shí)）

D

有偏距時(shí)：（）X

S=AB=AC-BC

整理：

所以:

故有偏距的與無偏距的相比，行程S略有增加，但影響不大，可是，往復(fù)行程的速度不一致。

②割刀的平均速度割刀的速度是變化的，實(shí)用中常以平均速度來說明其速度的大小。

當(dāng)時(shí)，

----曲柄半徑（m）-----曲柄轉(zhuǎn)速（r/min）

（有支撐切割，需Vp一般范圍為1—2m/s,實(shí)驗(yàn)證明，切割速度在0.6—0.8m/s以上

能順利切莖桿）

擺環(huán)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析過程抽象，復(fù)雜，次種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性已通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)用所驗(yàn)證,

該種機(jī)構(gòu)已成為一種成功的典型機(jī)構(gòu)，各參數(shù)的選取也已優(yōu)化出合理的數(shù)值范圍，所以我們

這里無需再對(duì)抽象的分析過程進(jìn)行煩瑣的推導(dǎo)，僅對(duì)理論性問題給以提示和說明。

（3）擺環(huán)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)時(shí)割刀的運(yùn)動(dòng)分析

方程：

——割刀產(chǎn)生的最大位移（擺距的一半）

——主動(dòng)軸角速度

、、：系數(shù)

割力住移

從方程來看，與曲軸連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的割刀的運(yùn)動(dòng)方程

式基本相同（即運(yùn)動(dòng)基本相同T以簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)）只是各相差一個(gè)系數(shù)。

擺環(huán)的傾角a=15—18度時(shí)較好，害!］刀的運(yùn)動(dòng)特性相近于曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的特性。

割刀行程：

——擺割刀行程：角

—最大位移

——考慮尺寸誤差和間隙對(duì)S的影響的修正系數(shù)（K=10.2—1.2）

3.切割速度分析（割刀實(shí)際切割莖桿的速度）

前邊我們也已經(jīng)討論了割刀的速度V與位移X的關(guān)系為一橢圓關(guān)系，即

長(zhǎng)半軸為，短半軸為的橢圓就為割刀的速度曲線。

曲線上任意一點(diǎn)到X軸的距離即表示割刀位移到A時(shí)的割刀速度。若畫圖時(shí)再將速度以的比

例縮小，則割刀的速度圖即可用以r為半徑所畫的圓弧來表示。那么割刀位移到A點(diǎn)時(shí)的速

度（瞬時(shí)速度）

作圖尺寸比例（每單位長(zhǎng)度的尺寸所代表的實(shí)際數(shù)值）

即

例：求單刀距行程型往復(fù)式切割器的始切速度，終切速度和切割速度的變化范圍。

已知條件：動(dòng)刀寬a、高h(yuǎn)、前橋?qū)抏和定刀片b（平均寬度）曲柄半徑r和角速度3。

作圖：作圖尺寸比例為人

割刀為平動(dòng)，刀上每一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律都是一樣的，這是選定A點(diǎn)為研究。

為實(shí)際切割速度的變化范圍段。

切割速度圖及分析

①先繪動(dòng)、定刀片的相對(duì)位置圖

②作A點(diǎn)的切割速度圖（以R為半徑畫半圓）

③始切點(diǎn)為C,始切速度為

④終切點(diǎn)為，終切速度為

⑤弧段為實(shí)際切割速度的變化范圍段

結(jié)論：?jiǎn)蔚缎谐绦颓懈钇鞯膶?shí)際切割速度在最大切割速度的附近（兩邊）（最大割速利用好）

實(shí)驗(yàn)證明切割速度在0.6~0.8m/s以上即能順利切割莖桿，標(biāo)準(zhǔn)型的在段都大于1.2m/s，選

定割刀速度的，一般以割刀平均速度Vp=l—2m/s內(nèi)選取。

4.割刀進(jìn)距對(duì)切割性能的影響

用作圖的方法求出割刀的運(yùn)動(dòng)軌跡（以分析割刀速度與機(jī)組速度的關(guān)系，以分析Vm和

h在不同值時(shí)對(duì)切割性能的影響）

（1）已知條件：

①割刀類型，主要結(jié)構(gòu)尺寸

定刀片（mm）動(dòng)刀片mmCNVm

類型

BhmmR/minM/s

bib2BiB2

單刀距行程型勻速

確定了類型就有了t的尺寸和曲柄半徑r的尺寸。

注：C為刀桿蓋住的一個(gè)尺寸。

②組前進(jìn)速度Vm（勻速）

③曲柄轉(zhuǎn)速n（）為勻速。

（2）求進(jìn)距H

進(jìn)距——割刀在一個(gè)行程時(shí)間內(nèi)，機(jī)具前進(jìn)的距離。

（3）作圖步驟（以標(biāo)準(zhǔn)型切割器為）

（1）繪出相鄰護(hù)刃器的中心線及其定刀片的寬度（平均寬度）軌跡線。

（2）繪出動(dòng)刀片的原始位置和走過兩個(gè)進(jìn)距位置的圖形。

（3）A的運(yùn)動(dòng)軌跡

①0為圓心，曲柄半徑r為半徑（即A點(diǎn)為起點(diǎn)）作半圓，然后n等分半圓（此時(shí)

n=8）1、2、3、4、5、6、7、8

②n等分進(jìn)距（n=8）

③過1、2、3、4、5、6、7、8作垂線（注：每等份中，A點(diǎn)橫向方向上的行進(jìn)距離

每等分中，在前進(jìn)方向上的行進(jìn)距離）

④過作水平線，分別交過L2、3、4、5、6、7、8作的垂線的對(duì)應(yīng)點(diǎn)于

⑤用光滑的曲線連接起來，即A點(diǎn)軌跡。

（4）作B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡,（作法與A點(diǎn)作法一樣）

（注：用刀刃上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一樣的，所以用樣板曲線復(fù)制即可）

討論：①工區(qū)為一次切割區(qū)（掃過區(qū)）（彎斜小，割茬較整齊）

②DI區(qū)為空白區(qū)（彎斜大，尤其是縱向彎斜，割茬不整齊）

③n區(qū)為重割區(qū)（浪費(fèi)功率，且糧食中會(huì)有短莖桿）

分析：①當(dāng)Vm不變時(shí)，曲柄n提高或刀高h(yuǎn)變小時(shí)》n變大，m區(qū)減小

②當(dāng)n不變，Vm上升或h減小時(shí)，n區(qū)減小，m區(qū)變大。

當(dāng)H上升時(shí)，則n區(qū)減小，m區(qū)增大；當(dāng)h減?。ㄆ渌麠l件不變），口區(qū)增大，m區(qū)

減小。因此，正確選擇H和H與刀片刃部高度h之間的比例很重要。

現(xiàn)有：谷物收割機(jī)H=（1.2-2）h

谷物聯(lián)收機(jī)H=（1.5-3）h

害!］草機(jī)

H的大小，與Vm（要合理確定行進(jìn)速度）和n有關(guān)：

5、切割器功率計(jì)算

功率包括切割功率和空轉(zhuǎn)功率兩部分。

空轉(zhuǎn)功率與切割器的安裝技術(shù)狀態(tài)有關(guān)。即

（KW）

——機(jī)組前進(jìn)速度，米/秒

----割幅m

——切割單位面積的莖桿所需的功率（Nm/m2）

一般害U小麥=100~200Nm/m2

害!］牧草=200~300Nm/m2

一般每米割幅為0.3-0.56KW（0.8-1.5馬力）

作業(yè)：

目的

1、掌握切割器參數(shù)的計(jì)算方法

2、掌握切割器速度圖和切割圖的畫法和分析方法

二.已知條件

定刀片mm動(dòng)刀片mmCnVmt割幅B

類型

bib2BiCBhmmR/minM/smmm

普I型24215816755485001.376.23

普n型24215816755483001.376.23

低割型24215867048105001.3101.63

1、確定割刀平均速度，進(jìn)距H,切割功率

2、繪切割速度圖，切割圖，計(jì)算Vs和Vz的數(shù)值并算出切割速度范圍。

要求：（用3號(hào)圖紙）按1:1比例繪圖。

6、復(fù)式切割器慣性力的平衡

一、慣性力的影響

以曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的切割器為例分析慣性力的影響。

慣性力的總力轉(zhuǎn)化到曲柄銷上，可分解為徑向力和切向力。其慣性力引起的曲柄經(jīng)向力

的變化將引起機(jī)架的振動(dòng)（影響使用壽命和工作質(zhì)量）

切向力，引起曲柄上的扭拒也交替變化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速波動(dòng)（影響工作質(zhì)量）

對(duì)于小型收割機(jī)具，抗振能力差，必須考慮慣性力的平衡。

二、慣性力的平衡

以曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)為例

——曲柄質(zhì)量

——割刀質(zhì)量

用質(zhì)量代換法（用集中在連桿兩端銷軸中心的質(zhì)量的慣性力來代替）解決連桿的慣性力。

根據(jù)靜代法，連桿集中在A、B兩點(diǎn)的質(zhì)量分別為：

----連桿的質(zhì)量

①旋轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力

②往復(fù)慣性力

——離心加速度在水平方向上的分量（即刀頭的往復(fù)加速度）

平衡：旋轉(zhuǎn)慣性力是容易被平衡的，只要在曲柄銷的對(duì)面加一配重：使其產(chǎn)生的慣性力

等于即可完全平衡。即：

往復(fù)慣性力的平衡：若在曲柄對(duì)面，半徑為處加一個(gè)質(zhì)量為的配重其平衡重產(chǎn)生的離心

力為

沿割刀運(yùn)動(dòng)方向的分量為：

若選適當(dāng)?shù)钠胶庵厥?

唧］

則往復(fù)慣性力則可完全平衡

但平衡了又出現(xiàn)了（垂直方向的慣性力）引起機(jī)器的上、下振動(dòng)（注曲軸為立軸式成為

前后將引起機(jī)器的前后振動(dòng)）

所以，對(duì)一般采用部分平衡，以不致使過大。實(shí)際中只平衡的一半或三分之一。即

討論：1、旋轉(zhuǎn)慣性力完全平衡，往復(fù)慣性力部分平衡，若現(xiàn)在全部平衡需特殊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

2、若則總配重

3、實(shí)際中一般都是以這種按力偏距情況計(jì)算平衡重和來近似地處理有偏距情況下的平衡

問題。

四.回轉(zhuǎn)式切割器

（-）類型（結(jié)構(gòu)課講）

（二）割刀運(yùn)動(dòng)分析

工作特點(diǎn)：回轉(zhuǎn)割刀的運(yùn)動(dòng)，由刀盤的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和機(jī)器前進(jìn)速度所合成。刀片上任一點(diǎn)對(duì)地

面的軌跡為與擺線，刀刃掃過的面積對(duì)地面為余擺帶，其帶寬與刀刃高度近似。

相鄰刀片各內(nèi)、外端點(diǎn)的位移方程。

第一刀：點(diǎn)a的位移方程

內(nèi)端點(diǎn)ai的位移方程：

第2刀片：點(diǎn)b的位移方程

點(diǎn)bi的位移方程：

?——相鄰兩刀片的夾角

P——刀片內(nèi)，外端點(diǎn)盤心連線的夾角。

（三）割刀轉(zhuǎn)速的確定

割刀轉(zhuǎn)速，要根據(jù)切割速度的要求來確定（結(jié)合割刀的結(jié)構(gòu)尺寸和機(jī)器前進(jìn)速度）

實(shí)驗(yàn)得：回轉(zhuǎn)割刀的切割速度應(yīng)為20~50r/s（無支撐時(shí)），Vd=4—10m/s（有支撐時(shí)）

確定割刀的轉(zhuǎn)速，以刀片的內(nèi)端點(diǎn)為基準(zhǔn)（因該點(diǎn)圓周速度最低）

已知：割刀任一點(diǎn)的速度（絕對(duì)速度）均由該點(diǎn)圓周速度和機(jī)器前進(jìn)速度所合成。

如圖：

故ai點(diǎn)的速度（根據(jù)平行四邊形法則）

可見當(dāng)（k=0、1、2..........n）

Vai最小

即：

因（要求應(yīng)有的切割速度）

則割刀應(yīng)有的角速度

回轉(zhuǎn)式切割器切割速度的確定

所以，割刀轉(zhuǎn)速：

Vd:割刀應(yīng)有的切割速度，依據(jù)割刀結(jié)構(gòu)和工作對(duì)象的要求而定

（三）.刀片數(shù)M的確定

理想的切割情況是：使割刀進(jìn)距H（回轉(zhuǎn)一周時(shí)機(jī)器前進(jìn)的距離）與在一個(gè)進(jìn)距中各刀

片余擺帶的縱向?qū)挾萂h相等。

即H=Mh——確定刀片的依據(jù)。

h——余擺線縱向?qū)挾龋ǖ镀叨?，近似相等）?/p>

（四）參數(shù)分析

得：它反映出割刀轉(zhuǎn)速與機(jī)組速度和刀高間的關(guān)系，若Vm大0的代f面轉(zhuǎn)速n應(yīng)越快。

得：在選定了M、h、n的情況下，可算出Vm得：M一定時(shí)，可根據(jù)Vm和n考慮結(jié)

構(gòu)尺寸h（刀高）

討論：無空白區(qū)切割的臨界條件為H=Mh，（h，*h）

若H>Mh，則出現(xiàn)空白區(qū)，有橫向和縱向歪斜，茬不整齊

若H<Mh，則刀刃長(zhǎng)度的一部分（外部）進(jìn)入切割，不能使刀刃全長(zhǎng)進(jìn)入切割，同時(shí)重

割區(qū)增大..

第十一章?lián)芎唐骷胺龊萄b置

一、撥禾器的種類、構(gòu)造及其應(yīng)用

1、功用:

①引導(dǎo)待割作物并扶倒

②扶持莖桿，穩(wěn)定切割

③鋪放割下的禾桿于割臺(tái)，并清理割刀。

2、類型:

撥禾輪：普通壓板式、偏心式用于臥式割臺(tái)收割機(jī)和聯(lián)收機(jī)

扶禾器：扶倒能力強(qiáng)，用于立式割臺(tái)收割機(jī)和聯(lián)收機(jī)

二、撥禾輪的工作原理和參數(shù)決定

撥禾輪的運(yùn)動(dòng)由機(jī)器的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和輪的自身回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所合成。

（-）撥禾輪的運(yùn)動(dòng)軌跡

1、已知條件：輪半徑R、轉(zhuǎn)速n（勻轉(zhuǎn)）機(jī)器前進(jìn)速度Vm

2、作法:

①以R為半徑作圓，然后將此圓n等分（n=81分點(diǎn)1、2........8

②輪轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，積聚前進(jìn)進(jìn)距S,,將Sn等分（n=8）,分點(diǎn)

③自各分點(diǎn)引相應(yīng)半徑的平行線

④在各平行線上截取半徑R（以為心）得

⑤用光滑曲線連接即得一個(gè)撥板（m）的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線。

撥禾輪的運(yùn)動(dòng)分析

撥禾速度比入：撥板的圓周速度Vb與機(jī)器前進(jìn)速度Vm的比值。

①人的大小，決定著撥板軌跡的形狀

②撥禾輪正常工作的必要條件是撥禾速度比入＞1

撥禾輪的絕對(duì)速度

因?yàn)?，要完成撥禾輪的三個(gè)作用撥板必須有向后的水平分速度，

只有當(dāng)人＞1時(shí)，撥板軌跡為余擺線,

形成扣環(huán)在扣環(huán)下部撥板才具有向后的水平分速度，即具有引導(dǎo)、扶持和推送的作用。

撥禾輪的工作過程分析

工作過程：從與待割作物接觸開始一鋪放并脫離接觸

工作過程中應(yīng)滿足的要求：

除滿足人＞1的條件外，還應(yīng)力求滿足：①造成的損失要?、诠ぷ鞣秶螈垆伔判院?/p>

以知條件：R、3、L、h（H[Vm

撥板沿垂直方向進(jìn)入作物叢的條件

以知坐標(biāo)系如圖，撥板（點(diǎn)）軌跡方程為：

撥板鉛垂插入作物其（插入作物的瞬時(shí)）（為理想情況，沖擊損失小；以合適的安裝高

度保證，但要一定理論來求這個(gè)高度）

點(diǎn)A1處水平分速。

由

再由圖可知：H=L-h+Rsin3tl

滿足鉛垂插入作物的條件時(shí)要使撥板、撥禾輪相對(duì)于割刀的安裝高度：

討論：1、此式表明、鉛垂進(jìn)入作物,各參數(shù)間應(yīng)保持的關(guān)系。

2、工作中，若入、R、h一定，作物的高度L不同時(shí)，H也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。

（二）撥禾輪的作用程度

1、作用范圍

撥板配合切割時(shí)，每次所扶持谷物的長(zhǎng)度范圍為撥板的作用范圍。如圖中AX。我認(rèn)為作

用范圍應(yīng)該是圖中我所標(biāo)的A尺寸。

輪軸在割刀的正上方時(shí)，。等于0.2倍的扣環(huán)寬度（最大橫弦）

所以：

（當(dāng)使時(shí)，）

的大小與和有關(guān)

左圖表示了與的關(guān)系，得知與和成正比。

2、撥禾輪的作用程度

撥板的作用范圍與撥板余擺線扣環(huán)間的節(jié)距之比稱為撥禾輪的作用程度（用表示X即或北

本P25的定義

若撥板數(shù)為Z

則或

所以：

…的意義：表示作物在撥板扶持下被切割的百分比。

討論：由上式可知

Z增大，則作用程度增大

增大，則作用程度增大

但Z數(shù)大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，擊穗次數(shù)多，落粒損失增加

過大，會(huì)產(chǎn)生回旋，擊穗力也大，落粒損失增加

所以：一般多為0.3左右

收割時(shí)產(chǎn)生莖桿回彈的原因及危害：收割時(shí)，因撥禾輪前移量過大，或太大，切割器來不及

將撥板撥來的莖桿全部切割，撥板提升，使莖桿松放回原來位置，造成莖桿紊亂，這種徒勞

無用的動(dòng)作為莖桿回彈。其危害是：因撥板多次撥動(dòng)和沖擊作物或穗頭相互碰撞，造成落粒

損失增多。

（=1清刀和穩(wěn)定推送的條件

順利鋪放：即割后不向前翻到于臺(tái)下，不被挑起，不堆在刀上，以免造成損失或堵刀。因此：

撥板的作用點(diǎn)應(yīng)位于已割禾桿重心的稍上方（推送時(shí)）一般已割禾桿重心位于自穗頭向下的

1/3處。所以，要達(dá)到清刀和順利鋪放移軸相對(duì)于割刀的安裝高度應(yīng)滿足下列條件

——割下部分的長(zhǎng)度

注：條件是保證撥板進(jìn)入作物叢時(shí)，，為減小對(duì)穗頭的撞擊（即鉛垂插入1

條件是保證開始向割臺(tái)推送時(shí)作用點(diǎn)在重心稍上。為減少前倒和挑草，便于鋪放（即

穩(wěn)定推送X

但是，二者往往不能同時(shí)滿足，實(shí)際中，視作物的成熟程度依據(jù)造成的損失（落?；?/p>

去穗）為消而定。對(duì)成熟度高的，粒與穗柄連接強(qiáng)度小的品種，即易落粒的應(yīng)首先滿足鉛垂

插入，其他情況時(shí)，以滿足鋪放和清刀為主。

三、撥禾輪的主要參數(shù)

（-1轉(zhuǎn)速

依據(jù)

取值，一般

（一般撥板數(shù)z=4~6,對(duì)Z=4,

Z=6,

說明：Z小時(shí)，可稍大，以增大作用程度）

但要保證，對(duì)小麥不大于

對(duì)水稻不大于

的確定要依據(jù)機(jī)器的生產(chǎn)率，割幅和配套動(dòng)力等因素而定，低速時(shí)2—3km/h,高速時(shí)

7km/h左右（快n檔1因是有變化的，為有合適的撥禾速度比，使輪保持較好的工作狀況,

輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)該是可調(diào)的。

（二、直徑D

聯(lián)立"鉛垂插入"和"穩(wěn)定推送"的兩個(gè)條件即可求得D

即

解之得：

確定以主要收獲的作物高度為代表，現(xiàn)一般為80—100cm

確定以最常使用的值來確定，

確定D時(shí)，還要考慮割臺(tái)的形式（輸送帶式的D增大；有絞龍的D減??；另外地輪的

——如水稻收割機(jī)上D減小，為使重量減?。?/p>

目前：一般小麥聯(lián)合收獲機(jī)D=900~1200mm,水稻聯(lián)合收獲機(jī)D=900左右。

（=1撥禾輪的位置調(diào)整

為適應(yīng)不同的作物條件，輪軸的位置應(yīng)能相對(duì)于割刀進(jìn)行高低和前后的調(diào)整。

1、高低（垂直）調(diào)整

高度調(diào)節(jié)的目的：為滿足“鉛垂進(jìn)入作物"和“穩(wěn)定推送"針對(duì)不同高度的作物和

值，輪的安裝高度將調(diào)整。

高度調(diào)節(jié)的原則：高度調(diào)節(jié)一般不能同時(shí)滿足兩項(xiàng)要求，實(shí)際中視作物狀況來調(diào)。

作物成熟度高時(shí)，以的條件（即使）為主進(jìn)行調(diào)整，其它情況時(shí)以的條件（穩(wěn)定推送）

為主進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整范圍

依據(jù)的條件來確定（以此式求出的范圍較大，可滿足鋪放的調(diào)節(jié)）

最大安裝高度：

最小安裝高度：

所以范圍

一般

前后（水平）調(diào)整（影響到作用范圍的大小和扶倒能力以及鋪放性能）

目的：前移可增大作用范圍，增強(qiáng)扶倒能力；后移有利于鋪放（推送角大）

由圖可知：輪軸前移（b）,作用范圍增大（由增至）

前移量為b時(shí)，作用范圍為：

（可據(jù)作圖或根據(jù)的值作圖）

即

前移量不能過大，否則會(huì)產(chǎn)生回彈。

如圖：為最大前移量。（直立作物，被撥禾輪作用至莖桿與扣飛標(biāo)

環(huán)相切時(shí)）恰好割刀接觸該作物，而不至于回彈。

最大作用范圍：

撥禾輪軸的前后調(diào)整，影響到撥板的扶倒性能和推送鋪放，撥禾輪最大前移量

莖桿的性能。

輪軸前移，扶倒性能提高（越好，提高），推送鋪放性能下降。

輪軸后移，扶倒性能下降，推送鋪放性能提高。

弄清什么叫扶起角，什么是推送器，能畫圖示意。

（四1撥禾輪的功率

的大小與禾桿彈性變形阻力，穗重及空轉(zhuǎn)阻力有關(guān)。

近似計(jì)算:（W）

——撥禾輪單位寬度上的切向阻力，一般

——輪寬（m）

----周速（m/s）

一般每米寬所需功率小于100W（較?。?/p>

補(bǔ)充題：1、已知：作物的割荏高度，機(jī)器前進(jìn)速度，撥禾速度比

求解：撥禾輪的半徑R,轉(zhuǎn)速n,輪軸的安裝高度H,高低調(diào)整范圍s,最大前移量bmax

四、扶禾器的類型及一般構(gòu)造（結(jié)構(gòu)課上）

習(xí)題四:已知撥禾輪直徑D=1100mm,撥板數(shù)Z=6,割茬高度h=80mm,直立的小麥高度

L=830mm,機(jī)器前進(jìn)速度Vm=0.8m/s。

試?yán)L出撥禾速度比=1.6時(shí)的撥板運(yùn)動(dòng)軌跡，用作圖法求出撥禾輪前移量b=0時(shí)的扶起角

a和推送角區(qū)

第十二章收割機(jī)械的輸送器和鋪放機(jī)構(gòu)

立式割臺(tái)收割機(jī)的主要工作部件：

分禾率：收集、扶起待割作物，并將待割與不割的作物分開，確定割幅。

輸送施：將割下的禾桿，以直立狀態(tài)均勻、連續(xù)地輸送到機(jī)側(cè)或機(jī)后鋪放（齒帶式X

換向機(jī)構(gòu)：往返行程作業(yè)時(shí)，改變輸送帶的輸送方向。晨』

一、立式割臺(tái)輸送器分析堂工由于

1、帶與切割器的配置：即b和先割后送條件。

2、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)的合理確定：即均勻連續(xù)輸送條件。

3、生產(chǎn)率和功耗的計(jì)算。

割刀前伸量一一動(dòng)刀片刀頂線和下輸送帶撥齒齒頂線在水平面上投影之間的距離。

要保證先割后送，以免造成禾桿折斷或傾倒而堵刀。割刀前伸量應(yīng)大于機(jī)器的進(jìn)距（割

刀一個(gè)行程時(shí)間內(nèi)機(jī)器前進(jìn)的距離X

即（一個(gè)行程的時(shí)間）

一般b=25~50（無撥禾星輪和壓禾彈條時(shí)），5可取100-150（有撥禾星輪和壓禾彈條

時(shí)）

若無撥禾裝置5太大，會(huì)使割臺(tái)倒落損失增加。

?機(jī)器前進(jìn)速度（m/s）

——割刀的驅(qū)動(dòng)曲柄軸轉(zhuǎn)速（r/min）

均勻、連續(xù)輸送（即能及時(shí)輸送全部割下谷物）的條件。

——帶上的谷物的壓縮密度（株/m2）

B——割幅（m）

h——撥齒高（m）

——作物的田間生長(zhǎng)密度（株/m2）

——機(jī)器前進(jìn)速度（m/s）

----帶速度（m/s）

令稱為輸送速度比。一般=1.2~1.5

此值下的輸送性能較好。

一般依據(jù)每行或株距時(shí)的值和速比，即可確定

變換形式

令為莖桿壓縮系數(shù)（為輸送速度比）

均勻連續(xù)輸送的條件可寫成：

二、臥式割臺(tái)收割機(jī)輸送器及輸送速度分析

分禾裝置：將本行程待割和不割作物分開，收集和扶起待割作物，并由內(nèi)外分禾器確定

割幅的大小。

1、輸送裝置

輸送器有三種形式：?jiǎn)螏?、雙帶、三帶

（1）、單帶式

帶寬約900-1200（與臺(tái)面寬相等）

帶線速度=(1.4-1.6)

實(shí)踐中:一般:每行l(wèi)m/s

株距1.2~1.5m/s

聯(lián)收機(jī)約1.75m/s(6km/h)

(2)、雙帶式

前帶：寬約300mm

后帶：寬約400~500mm，前、后帶長(zhǎng)度差約400~500mm，后帶比前帶高100~250mm,

間距5應(yīng)能調(diào)以適應(yīng)不同高度的作物

帶線速度參考單帶式，但

鋪放原理：轉(zhuǎn)向90度，橫向條狀鋪放。

(3\三帶式

*帶式輸送器的功率計(jì)算：

近似式:(KW)_________

1

_n—克服摩擦消耗的功率

:生產(chǎn)率單位時(shí)間內(nèi)輸送的物料重量提升到H高度所增加的勢(shì)能

(即提升谷物消耗的功率)

：物料的升運(yùn)高度m

:布帶的阻力系數(shù)0.65~0.7

:帶每米長(zhǎng)的重量kg/m

:帶的全長(zhǎng)m

：帶單位長(zhǎng)度上的物料重量kg/m

:載有物料的帶的長(zhǎng)度m

：帶的線速度m/s

2、被輸送物的自由拋離條件

當(dāng)作物到A點(diǎn)（開始作圓弧運(yùn)動(dòng)）時(shí)能夠被拋起，作物對(duì)輸送帶的法向壓力應(yīng)等于或小

于作物隨帶運(yùn)動(dòng)的慣性力（離心力X

即：

（作物正常拋起的必要條件）

式中：：輸送帶的速度

:谷物的質(zhì)量

：輸送帶輻軸半徑

:輸送帶與水平面的夾角

3、作物層的（適宜）厚度

可接下式計(jì)算：

：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的輸送量（kg/s）

：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的收割量（kg/s）

式中：：谷物層厚度（m）

:切割下來的作物長(zhǎng)度（m）

:輸送帶速度（m/s）

：作物的容量（kg/s）

：機(jī)器前進(jìn)速度（m/s）

：割幅（m）

：作物的產(chǎn)量（kg/m2）

：參數(shù)取決于作物產(chǎn)量及谷草比

——輸送速度比（應(yīng)取適當(dāng)值才能使作物層厚度適宜）

一般為1.4-1.6

第十三章脫粒裝置

1、組成：由一個(gè)高速回轉(zhuǎn)的圓柱形或圓錐形滾筒和弧形的凹板組成。

2、功用：將谷粒從穗頭上脫落下來，并盡量多地將谷粒從脫出物（谷粒、碎桿、穎殼、混

雜物中分離出來）

3、對(duì)脫粒裝置的要求：

①使用性能上：脫粒干凈；子粒破碎、暗傷少；分離性能好；（有的要求莖桿完整或少碎）

②設(shè)計(jì)上：盡力滿足性能要求的同時(shí)，還要力求功耗少，生產(chǎn)率高，一機(jī)多用，（適應(yīng)多種

作物或條件）

4、谷物的脫粒特性和脫粒原理：

（-）作物的脫粒特性：脫粒特性指谷物脫粒的難易程度，以及脫粒難易與作物本身的關(guān)系。

（二）谷粒與谷穗的連結(jié)強(qiáng)度決定谷物脫粒的難易脫粒

難易程度易脫下一粒子粒所需的力或功來恒量

（靜態(tài)法）谷粒與谷穗的連結(jié)強(qiáng)度上升，則所需

脫粒功或力上升。

（三）脫粒難易測(cè)定方法（依據(jù)）：

1、脫一粒所需的力：入水稻：為難脫

為易脫

脫小麥的難易標(biāo)準(zhǔn)課本上有表

已知轉(zhuǎn)速和子粒質(zhì)量求離心力或

2、脫一粒所需功

所需脫粒功

?粒子粒質(zhì)量

——轉(zhuǎn)臂打在砧面時(shí)子粒的速度

（1）與谷物脫粒難易有關(guān)的因素有：

①作物種類，②品種，③成熟度，④濕度，⑤子粒在穗上的生長(zhǎng)部位。

（2）實(shí)驗(yàn)觀測(cè)情況：

①作物的脫粒特性因種類和品種而不同。

②難與易脫的谷粒占少數(shù)，中等強(qiáng)度的占多數(shù)。

③隨濕度增加，所需10克粒功增加

④同穗上，脫粒的難易程度也不一樣，小麥，兩端難脫，中間易脫。

（二）脫粒原理：

脫粒裝置對(duì)谷物的脫粒過程一般是以一、兩種脫粒原理為主，幾種其他原理為輔，同時(shí)對(duì)作

物施加幾種作用力。

一般應(yīng)用的脫粒原理有：沖擊、揉搓（搓擦X梳刷、碾壓、振動(dòng)等。

依據(jù)谷物的性質(zhì)和脫粒特性，以及脫粒性能要求，選擇合適的脫粒原理，設(shè)計(jì)合力的脫粒裝

置。

1、沖擊（打擊）脫粒：靠脫粒元件，告訴地沖擊作物來脫粒。沖擊強(qiáng)度大，脫粒干凈，需

設(shè)置調(diào)速裝置。

2、搓擦脫粒：靠脫粒元件與穗頭之間的摩擦。需有調(diào)整搓擦強(qiáng)大的機(jī)構(gòu)，（適應(yīng)脫凈和破

碎）

3、梳刷脫粒：靠脫粒元件對(duì)谷物施加拉力和沖擊來脫粒。脫粒能力與元件的速度相關(guān)。（主

要用于弓齒式打稻機(jī)上X

4、碾壓脫粒：靠脫粒元件與作物之間相互擠壓來脫粒。適于留種（不易破碎、脫皮）

5、振動(dòng)脫粒；對(duì)谷物施加高頻振動(dòng)來脫粒。脫粒能力與頻率和振幅有關(guān)。

（三）、脫粒裝置的類型（結(jié)構(gòu)課）：紋桿、釘齒、弓齒

二、紋桿滾筒式脫粒裝置

（-X構(gòu)造與工作特性（結(jié)構(gòu)課）

（二）衡量脫粒質(zhì)量的性能參數(shù)

1、作物的脫凈率（脫凈率=1-未脫凈損失率）

未脫凈損失率：

脫凈率＞99%

2、谷粒的損傷率（破碎率）

I

損傷率＜2%|

3、凹板的分離率

盡量高，以減少分離機(jī)構(gòu)的損傷。70%以上。

4、莖桿的破碎情況盡量少

5、功率消耗的大小（經(jīng)濟(jì)指標(biāo)）

紋桿滾筒式脫粒裝置的參數(shù)：

1、設(shè)計(jì)參數(shù)

（1X作物的喂入狀況（喂入量及均勻性）

（2\凹板的