某大豆脫粒的裝置設計案例脫粒裝置是大豆種子脫粒機的關鍵部分。其作用是將大豆種子從豆莢中分離，并且盡量不傷害種子，所以對于大豆植株的脫粒設計是保證生產(chǎn)率，降低損傷率的重要環(huán)節(jié)。1.1滾筒的選擇與計算根據(jù)谷物與滾筒的相對運動情況，脫粒的滾筒組合主要有軸流式（橫軸流和縱軸流）、切流式、切流和軸流聯(lián)合等方式REF_Ref71373102\r\h[12]。1）軸流式脫粒裝置：軸流式滾筒裝置由脫粒滾筒、凹版和帶有螺旋形導向的頂蓋組成。滾筒結構滾筒有圓柱形和圓錐形兩種。滾筒上大多安裝桿齒和葉片齒，也有板齒、紋桿或紋桿與桿齒混裝等。2）切流式脫粒裝置：切向流滾筒式脫粒裝置在使用過程中穗稈都是沿滾筒圓周的切線方向流動。包括三種紋桿滾筒式、釘齒滾筒式、雙滾筒式。其所用功率較大，結構復雜。綜上所述，滾筒決定選用軸流式滾筒脫粒裝置。為了滿足不同品種的大豆植株，滾筒的直徑設計需要滿足大部分大豆植株特性，計算公式如下所示。（1）式中：D-滾筒直徑/mm；L-最長植株長度/mm，取1800mm；H-板尺高度/mm；取450mm。即滾筒直徑為D=348。1.2脫粒元件設計按照關鍵部位可分為紋桿式、弓齒式、釘齒式、雙滾筒式和板齒式。①紋桿式：由喂入輸送機、喂入輪、紋桿滾筒、逐稿器等元件組成，其結構簡單，適應多種作物，應用最廣泛。②弓齒式：一般在小型脫粒機中應用廣泛，弓齒型結構抗沖擊能力較強，脫粒的沖擊緩沖空間較大，但其脫粒效率一般。③釘齒式：由喂入臺、釘齒滾筒、逐稿輪、凹板等元件組成，其脫離能力強，對大豆水稻及潮濕作物適應性好，秸稈斷碎多，能耗大，增加分離難度。④雙滾筒式：由喂入輸送裝置、釘齒滾筒凹板，紋桿滾筒及凹板和逐稿輪等元件組成，其第一滾筒（釘齒式）和第二滾筒（紋桿式）組成，脫粒干凈，分離性能好，谷粒破碎少，生產(chǎn)率高。但結構復雜，能耗大，秸稈斷碎多，清洗負荷較大。⑤板齒式：板齒式脫粒原理屬于搓擦式脫粒，脫粒元件將會推動農(nóng)作物，使得農(nóng)作物與篩網(wǎng)之間進行摩擦，最終導致其籽粒脫落。綜上所述，本文決定采用的是板齒式結構。由于板齒脫粒元件在大豆脫粒機中很少被研究，所以通過這次設計，本文將會對橫軸流板齒結構進一步研究，結構如圖1.3，應力云圖1.4。1.3篩網(wǎng)設計篩網(wǎng)的設計也是至關重要的一環(huán)，如果篩網(wǎng)過大會使未脫粒完全的籽粒脫出，如果篩網(wǎng)過小會導致籽粒無法從排豆口排出。因此篩網(wǎng)采用編織篩，鋼絲直徑選擇7至16mm，網(wǎng)篩尺寸選用15*15mm網(wǎng)狀篩網(wǎng)，網(wǎng)篩包角為110°,將兩端嵌入滾筒底部，從而起到篩選的作用，結構圖如圖1.5，應力云圖1.6。圖1.3脫粒元件圖1.4脫粒元件應力云圖Fig.1.3ThreshingelementFig.1.4Threshingelementstresscloud圖1.5篩網(wǎng)圖1.6篩網(wǎng)應力云圖Fig.1.5ScreenmeshFig.1.6Screenmeshstresscloud1.4滾筒轉速主要根據(jù)大豆脫粒線速度來確定n，本文中的滾筒線速度v選為9m/s。計算公式如下所示。