小麥脫粒機整體設計說明書

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　脫粒機是在場上進行作業(yè)的一種固定式機具。它的作用是將割下的作物進行脫粒、分離和清選，以便獲得所需的谷粒。它是提高生產率，改善勞動條件；節(jié)省勞動力，減少損失，確保豐產、豐收的重要手段。</p><p>　　本機采用了弓齒滾筒式結構設計，利用打擊搓擦與摩擦原理進行脫粒。通過調節(jié)風板、調節(jié)風扇的給風量，進而調節(jié)

2、去雜能力。拋揚滾筒可以優(yōu)選出小麥種子，使脫粒機更實用。</p><p>　　本機結構簡單、體積小、重量輕、造價低，更便于搬運，適用于耕地面積小，脫粒工作量中等的地區(qū)使用。性能穩(wěn)定可靠，脫粒、清選、優(yōu)選可同時完成。滿足脫粒要求的同時更能保持脫粒后小麥的完好。</p><p>　　關鍵詞：弓齒；滾筒；脫粒；弓齒滾筒式小麥脫粒機</p><p><b>　　Ab

3、stract</b></p><p>　　Sheller is a fixed machine in the ground  for operating. Its role is threshing, separating and cleaning the crop that has been cut off, in order to obtain the necessary grain.

4、It is an important means of increasing productivity, improving the working conditions, labour-saving , reducing losses and ensuring high-yield harvest.</p><p>　　The machine uses nail tooth roller structural

5、design, in order to hitting, and friction for threshing. The capacity of cleaning the dregs is regulated by regulating the air board and the air volume of the fans.The machine can pick up the better grain as seeds,which

6、 makes the machine more practicality.</p><p>　　The machine is one of simple structure, small size, light weight, low cost, more user-friendly handling, stable and reliable performance, and these characters m

7、ake it fit for areas where has letter workload. At the same time, threshing, cleaning can be completed tegether. It also maintains the integrity of threshing wheat. </p><p>　　Key Words: Nail-tooth Roller S

8、heller Nail-tooth roller wheat sheller</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 引言1</b></p><p>　　1.1 脫粒裝置概述1</p><p>　　1.2 脫粒機的種類2</p>&

9、lt;p>　　1.2.1 根據(jù)喂入方式分2</p><p>　　1.2.2 根據(jù)機器性能的完善程度分3</p><p>　　1.2.3 根據(jù)谷物相對脫粒滾筒的運動情況分3</p><p>　　1.2.4 根據(jù)脫粒滾筒的外形7</p><p>　　1.2.5 其他7</p><p>　　1.3 谷物清選原

10、理8</p><p>　　1.3.1. 按照谷粒的空氣動力特性進行分離8</p><p>　　1.3.2. 按谷粒的基本物理性質分離11</p><p>　　1.3.3. 利用氣流和篩子配合進行分離15</p><p>　　1.4 脫粒機的工作性能15</p><p>　　1.5 脫粒機脫粒不良的原因及排除

11、16</p><p>　　第二章 整體方案的設計17</p><p><b>　　2.1 機架17</b></p><p>　　2.2 脫粒裝置17</p><p>　　2.3 清選裝置18</p><p>　　2.4 傳動機構18</p><p>　　2.5

12、優(yōu)選滾筒18</p><p>　　2.6 防護罩18</p><p>　　第3章 詳細設計19</p><p>　　3.1脫粒滾筒的設計19</p><p>　　3.1.1 滾筒的轉速19</p><p>　　3.1.2 滾筒齒的排列19</p><p>　　3.1.3 脫粒齒的形

13、狀及尺寸20</p><p>　　3.1.4 脫粒間隙20</p><p>　　3.1.5 滾筒形狀21</p><p>　　3.1.6 喂入裝置21</p><p>　　3.2 脫粒滾筒的功率耗用21</p><p>　　3.2.1功率計算原理分析21</p><p>　　3.2.

14、2 功率計算23</p><p>　　3.3 電動機選擇23</p><p>　　3.3.1 電動機類型及結構型式選擇24</p><p>　　3.3.2 電動機額定轉速選擇26</p><p>　　3.3.3 電動機額定電壓選擇26</p><p>　　3.3.4 電動機工作制選擇26</p>

15、<p>　　3.4帶傳動設計27</p><p>　　3.4.1 電機-脫粒滾筒皮帶輪設計28</p><p>　　3.4.2 電動機—風機皮帶輪傳動設計29</p><p>　　3.4.3 脫粒滾筒-優(yōu)選滾筒平帶交叉?zhèn)鲃釉O計31</p><p>　　3.5 風機設計34</p><p>　　3

16、.5.1 風機分類35</p><p>　　3.5.2 離心風機的選用原則37</p><p>　　3.5.3 風機計算38</p><p>　　3.6 軸的設計與校核42</p><p>　　3.6.1 風機軸43</p><p>　　3.6.2 脫粒滾筒軸44</p><p>　

17、　3.7 軸承的選擇與校核45</p><p>　　3.7.1 軸承的使用條件與環(huán)境條件46</p><p>　　3.7.2 軸承配置方式的選擇46</p><p>　　3.7.3 軸承安裝46</p><p>　　3.7.4 軸承校核47</p><p>　　第四章脫粒機的正確使用與常見故障分析50&l

18、t;/p><p>　　4.1 脫粒機的安裝檢查50</p><p>　　4.2 脫粒機的調整51</p><p>　　4.3 脫粒機的維護與保管51</p><p>　　4.4 脫粒機常見故障分析52</p><p><b>　　總結52</b></p><p>&l

19、t;b>　　參考文獻53</b></p><p>　　翻譯…………………………………………………………………………..55</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………..69</p><p><b>　　第1章 引言</b></p><p>　　脫粒作業(yè)是農業(yè)

20、生產中較為繁重的勞動。無論在單季或多季作物地區(qū)，它與秋翻地或下季作物的耕種爭奪著勞力。脫粒過遲會降低收獲量和谷粒品質。</p><p>　　對脫粒裝置的技術要求主要是：脫得干凈；谷粒破碎少或不脫殼(如水稻)，并盡量減輕谷粒暗傷，這對種用谷粒尤為重要，否則影響發(fā)芽率；分離性能好，這一點是聯(lián)合收獲機向大生產率方向發(fā)展所特別提出的要求；通用性好，能適應多種作物及多種條件。此外，要求生產率高，功率耗用低。在某些情況下還要

21、求保持莖稿完整或盡可能減少破碎。</p><p>　　上述技術要求和谷物本身的脫粒特性是形成各種型式脫粒裝置的基礎。脫粒難易程度與作物品種、成熟度和濕度等有密切關系。成熟度差、濕度大的就難脫。濕度大、稈草(包括雜草)含量多時會顯著地降低脫粒裝置的分離性能。可用脫下一個谷粒所需力的大小和功的大小表示脫粒難易程度。雖然這些數(shù)據(jù)與實際脫粒過程中的情況有差異，但可作為相對指標進行比較。</p><p&

22、gt;　　谷粒的脫凈率要求在98%以上，谷粒破碎率在全喂入式上要求低于1.5%，在半喂入式上要求低于0.3%，至于總損失率要求分別低于1.5%與2.5%，清潔率要求不低于98%。</p><p>　　我國的脫離機械有人力簡易式、動力半復式以及大中型復式。其中有以水稻為主兼脫小麥，也有以脫小麥為主兼脫其它作物，也有以脫雜糧為主等多種型式。國外隨著聯(lián)合收獲機數(shù)量的不斷增加，脫粒機就相應減少。但在我國農業(yè)機械化逐步發(fā)展

23、的過程中，脫粒機仍占重要地位，并將在品種、質量上積極發(fā)展。</p><p>　　1.1 脫粒裝置概述 </p><p>　　脫粒裝置是脫粒機的核心部分。它不僅在很大程度上決定了機器的脫粒質量和生產率，而且對分離和清選也有很大影響。 </p><p>　　脫粒裝置對作物脫粒過程的物理現(xiàn)象是比較復雜的，往往同時施有幾種作用力。歸納起來，脫?？梢钥繘_擊、揉搓、梳刷、碾壓等

24、原理進行。</p><p>　　1. 沖擊脫粒 靠脫粒元件與谷物穗頭的相互沖擊作用而使谷物脫粒。沖擊強度增加，可以提高生產率和保證脫粒干凈，但易使谷粒破碎和損傷。降低沖擊強度能夠減少谷粒的破碎和損傷，但是，為了將作物脫粒干凈，需要增加脫粒時間，這樣降低了生產率。因此，脫粒裝置應該考慮設有脫粒速度的調節(jié)機構。沖擊強度一般可用沖擊速度來衡量，它隨沖擊速度增加而增加。 </p><p>　　2

25、. 揉搓或搓擦原理 靠作物與脫粒元件之間的摩擦而使谷物脫粒。脫粒的程度與摩擦力的大小有關，增強對谷物的摩擦，可以提高生產率和脫凈率，但會使谷粒脫殼和脫皮。在脫粒裝置上改變滾筒與凹板之間的間隙大小，能調整搓擦作用的強度。</p><p>　　因為打擊脫粒必須要有部件與谷粒間較大的相對速度這樣一個條件，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、弓齒滾筒的喂入口處)的時候。而揉搓則不同，它發(fā)

26、生在已經獲得較大運動速度(如在脫粒間隙的后段)的谷層內部，由于相對揉搓而脫粒。 </p><p>　　3. 碾壓原理 脫粒元件對谷穗的擠壓造成脫粒，在碾壓過程中會使谷粒和穗柄之間產生橫向相對位移，而通常谷粒與穗軸的抗剪力是較弱的，上述相對位移就形成了剪切破壞其連結。在此同時碾壓會造成相鄰谷層之間的移動，這也能破環(huán)谷粒的連接力。因此，用輥子碾壓鋪在場院里的谷物層進行脫粒也是有效方法之一。</p>&

27、lt;p>　　4. 梳刷原理 當工作部件很窄，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。梳刷的能力也與脫粒元件的運動速度有關。 </p><p>　　5. 振動脫粒原理 對被脫谷物施加高頻振動而脫粒，脫粒能力與振動的頻率和振幅有關。</p><p>　　研究作物的性質和籽粒的連接特性與強度，選擇施加脫粒的合理方式，是設計脫離裝置的

28、基礎。</p><p>　　水稻的籽粒外面包有谷殼，籽粒通過小枝梗與穗軸連接，籽粒與谷殼的連接較強，而谷殼與小枝梗的連接則隨籽粒的成熟而減弱。脫粒時，要求在谷殼與小枝梗的連接處折斷。所以脫粒水稻可以應用梳刷的方法，使谷殼在小枝梗的連接處折斷。小麥的籽粒，在未成熟時被緊包在穎殼里，不易脫落，而成熟時穎殼張開，籽粒與穎殼的連接就減弱，脫粒時要求籽粒從穎殼中脫出。由于小麥籽粒的強度比較大，不易破碎和脫皮，所以采用沖擊和

29、搓擦原理進行脫粒的較多。</p><p>　　應該指出，現(xiàn)有的脫粒裝置工作時并不都是單純按一種原理脫粒，而是以某一原理為主其他原理為輔進行配合脫粒的。</p><p>　　上述原理既可單獨應用也可組合應用，均能達到脫粒的目的，但其效果有所不同，這是由各原理的特點所決定的</p><p>　　一般來說，常見的組合有如下幾種：一是用高的打擊速度和緊搓，經較短的脫粒過程，

30、如單滾筒脫粒裝置；二是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；三是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。</p><p>　　1.2 脫粒機的種類</p><p>　　1.2.1 根據(jù)喂入方式分</p><p><b>　　1.全喂入式 </b></p><p&

31、gt;　　全喂式脫粒機將作物全部喂入脫粒裝置，脫后莖稿亂碎，功耗較大;</p><p><b>　　2.半喂入式脫粒機</b></p><p>　　半喂入脫粒機谷物僅穗頭部分進入滾筒，莖桿的后半部分在機外，其優(yōu)點是:由于沒有要把已脫谷粒從長莖桿中分離出來的問題，就可以從根本上省去逐稿器，而逐稿器止是最容易造成損失的部件，尤其對葉面和谷粒表畫長了細毛的水稻來說，分離更為

32、困難;由于采用梳刷原理的弓齒脫粒，谷粒破碎和損傷甚微，故特別適用于水稻和小麥;莖稈保持完整，可作副業(yè)原料;脫粒所耗功率與紋桿式相比略有降低。但半喂入脫粒也有缺點:只適用植株梢部結穗的作物，故對作物種類適應范略窄;不適于低矮作物;由于要求穗部集中、整齊以及一定的脫粒時問才能脫凈，生產率受到一定限制。</p><p>　　1.2.2 根據(jù)機器性能的完善程度分 </p><p><b&g

33、t;　　1.筒式</b></p><p>　　簡式一般只有脫粒裝置，動力為3.7～5.2kW，生產率約為500～1000kg/h。脫粒后，大部分谷粒與碎稿混雜，小部分與長稿混在一起，需人工清理。</p><p><b>　　2. 半復式</b></p><p>　　半復式具有脫粒、分離、清糧等部件，脫下的谷粒與稿草、穎殼等分開；以中

34、小型為多，一般生產率為500～1000kg/h，配7.4～11kW的動力機。</p><p><b>　　3. 復式</b></p><p>　　復式除脫粒、分離、清糧裝置外，還設有復脫、復清裝置，并配備喂入、穎殼收集、稿草運集等裝置；一般還可分級，直接得到商品糧，單獨收集飽滿的谷粒可作種子用。在結構完善的普通滾筒式脫粒機上，脫粒的工藝過程為：作物由喂入裝置送入脫粒裝

35、置，脫粒后莖稿通過分離裝置分離出夾帶的谷粒并排出機外。脫下的谷粒、穎殼、斷穗、碎草等由階狀輸送器輸送到由風扇和篩子組成的清糧機構進行清選。谷粒經升運器運到第二清糧室進行再次風選分級，獲得干凈谷粒。谷粒通過滑板輸送到優(yōu)選滾筒上，在拋揚作用下，粒大飽滿的谷物由于慣性大，飛出距離遠，從而是谷物自動在距離上產生區(qū)別。優(yōu)質的可以作為種子的谷物在最前面，達到了優(yōu)選谷物的要求</p><p>　　本設計采用復式半喂入式脫粒。

36、 </p><p>　　1.2.3 根據(jù)谷物相對脫粒滾筒的運動情況分</p><p>　　根據(jù)谷物相對脫粒滾筒的運動情況分為切流型、軸流型、平面螺旋型、圓柱螺旋型和圓錐螺旋型，如圖1所示。非滾筒凹板類可以歸入其它。</p><p><b>　　1.切流型</b></p><p>　　在切流型脫粒裝置中，谷物只沿脫粒滾

37、筒的圓周方向運動。這一類脫粒裝置，最具代表性的是紋桿滾筒和釘齒齒滾筒。它們分別發(fā)明于1785年和1830年。紋桿滾筒主要靠搓擦和沖擊脫粒，適應于脫小麥，不適應脫水稻，對喂入量的變化比較敏感。弓齒滾筒主要靠釘齒正面沖擊、滾筒釘齒和凹板釘齒的側面沖擊以及滾筒釘齒頂部和凹板弧面的搓擦作用脫粒，可稻麥兼用，但功率消耗大，對莖稈的破碎嚴重，影響后續(xù)分離和清選作業(yè)的質量。</p><p>　　這兩種脫粒裝置各有優(yōu)點，又有不足

38、的地方。100多年來，在上述兩種滾筒的基礎上，人們對脫粒滾筒、脫粒元件和凹板的結構形式做了大量試驗和研究，其目的在于增強脫粒能力，延長脫粒時間，減少籽粒破碎和提高對大喂入量的適應性。</p><p>　　圖1.1 切流式釘齒滾筒及凹版結構</p><p>　　圖1.2 切流式紋桿滾筒脫粒裝置</p><p>　　在紋桿滾筒的基礎上，人們作了許多嘗試，如將滾筒表面和凹

39、板做成波紋狀;用裝有磨擦桿的滾筒和彈簧支承的凹板配合脫粒臺為了綜合紋桿滾筒和釘齒滾筒的優(yōu)點，嘗試過在紋桿上加釘齒，相當于高紋紋桿，同時在凹板上也加釘齒。為了對谷物作用均勻，人們嘗試過將脫粒元件做成圓形截面，并且對谷物作用時可以轉動。為了脫粒豆類，制作了彈性齒脫粒元件，同時在凹板上也加裝彈性齒。為了減小對谷粒的損傷，將脫粒元件用彈性材料(如橡膠)制成。橡膠脫粒元件的截面有矩形和圓形等，在凹板上也可安裝用彈性材料制成的格條，甚至可以將整個滾

40、筒表面用橡膠制成光面和波紋面。針對切流型脫粒裝置分離時間短的問題，采用多級切流滾筒串聯(lián)組合，或將兩滾筒用帶連接，組成滾筒與帶的脫粒裝置。為了改善脫粒裝</p><p>　　圖1.3 釘齒的脫粒作用</p><p>　　置的分離性能，將凹板格條做成可轉動的，或直接由多個轉動體組成凹板，或在脫粒</p><p>　　滾筒上裝風扇葉片，增加谷物的分離能力。</p&g

41、t;<p>　　現(xiàn)階段，在釘齒和紋桿式滾筒之后，弓齒式脫粒滾筒是現(xiàn)在脫粒機械上應用較多的一種。和前兩種相比，弓齒式脫離滾筒有以下特點：</p><p><b>　　(1).莖稈完整。</b></p><p>　　(2).凹板分離物含雜量少。</p><p>　　(3).脫粒物易于清選，可省去分離機構。</p><

42、;p>　　(4).對谷粒的損傷小，功率消耗小。</p><p>　　(5).不適應矮稈作物及穗幅差較大的作物。</p><p>　　(6).生產率受到一定限制。</p><p>　　本設計即采用切流弓齒式脫粒滾筒。</p><p>　　圖1.4 弓齒式脫粒滾筒</p><p><b>　　2. 軸流型&

43、lt;/b></p><p>　　軸流式脫粒機一般為半喂入式，齒形以釘齒為主。工作時，夾持鏈將谷物根部夾住，以一定的速度沿脫粒滾筒軸向平行移動，只有谷物穗頭部分進入由脫粒滾筒和凹板組成的間隙中，在脫粒元件的梳脫作用下被脫粒。典型的軸流型脫粒裝置為弓齒滾筒與編織凹板篩組合，用于半喂入式脫粒機和聯(lián)合收割機上。由于谷物在有序狀態(tài)下被梳脫，這種類型的脫粒裝置的脫粒功率消耗較小，從凹板篩漏下的混雜物也較少，但對喂入谷

44、物狀態(tài)的要求高。</p><p>　　圖1.5軸流式脫粒裝置</p><p>　　為了解決在谷物喂入層較厚時不易脫粒干凈的問題，設計了雙軸流滾筒并聯(lián)的脫粒裝置:對于脫粒穗頭參差不齊的谷物，又設計了對整株谷物莖稈進行脫粒的軸流型脫粒裝置，即兩個軸流滾筒先后對谷物穗頭和整株進行脫粒。</p><p>　　圖1.6 軸流式脫離滾筒釘齒</p><p&g

45、t;<b>　　3.平面螺旋型</b></p><p>　　這一類脫粒裝置的脫粒滾筒為盤狀，谷物在脫粒滾筒中心或靠近滾筒中心處軸向喂入，莖稈從徑向排出。谷物喂入后，在旋轉離心力和脫粒部件施加力的同時作用下，呈平面螺旋運動，谷物在從滾筒內徑向外運動的過程中線速度不斷增加，脫粒作用不斷加強。即在脫粒過程中脫粒強度由弱變強，適應谷物的脫粒特性。</p><p><b&

46、gt;　　4. 圓柱螺旋型</b></p><p>　　在圓柱型脫粒裝置中，谷物的運動由沿脫粒滾筒的圓周切向運動和軸向運動兩者合成。其特點是谷物在脫粒裝置中運動的路徑較長，可以得到充分脫粒和分離。但是在對谷物充分脫粒的同時，對莖稈的破碎相當嚴重，產生較多的短莖稈，使谷粒清選困難。根據(jù)谷物的喂入入和莖稈的排出方向可分為4種形式，即軸向喂入軸向排出、軸向喂入徑向排出、徑向喂入徑向排出、徑向喂入軸向排出。軸

47、向喂入軸向排出多用于聯(lián)合收割機;徑向喂入徑</p><p>　　向排出多用于脫粒機。園柱螺旋型脫粒裝置的脫粒元件多種多樣，有紋桿式、弓齒式、紋桿弓齒組合式。紋桿有直線型和螺旋線型，還有的在喂入口安裝葉輪式喂入裝置。其滾筒軸的安裝形式有立軸式和臥軸式兩種。</p><p><b>　　5. 圓錐螺旋型</b></p><p>　　圓錐螺旋型介于圓

48、柱螺旋型和平面螺旋型之間。谷物的運動由沿脫粒滾筒的徑向、軸向和圓周切向運動而合成。它兼顧了圓柱螺旋型脫粒時間長和平面螺旋型變速脫粒的特點。其軸向尺寸遠小于上述4種類型的軸向尺寸。</p><p>　　按脫粒裝置的特點分，分為普通滾筒式和軸流滾筒式兩種。按作物沿脫粒滾筒</p><p>　　圖1.7 脫粒裝置的種類</p><p>　　的運動方向全喂入脫粒裝置可分為切

49、流式和軸流式。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，在滾筒和凹板之間進行脫粒，如紋桿滾筒、弓齒滾筒和雙滾筒脫粒裝置；軸流式脫粒裝置中，谷物在做旋轉運動的同時又有軸向運動，谷物在脫粒裝置運動的路程較長，使其能在脫粒的同時進行谷粒分離，脫凈率高而又破碎率低。</p><p>　　1.2.4 根據(jù)脫粒滾筒的外形</p><p>　　根據(jù)脫粒滾筒的外形可分為圓盤形、圓柱形和圓錐形

50、。按脫粒滾筒的安放形式又可分為臥式和立式。按脫粒元件來分其種類更多，常見的有紋桿、弓齒、弓齒、風扇葉輪及組合式等。</p><p><b>　　1.2.5 其他</b></p><p>　　1. 板式:這種脫粒裝置由上下兩塊往復運動的板來完成脫粒，在板的表面有凹槽，谷物由兩對輥輪喂入和輸出。</p><p>　　2. 振動式:在紋桿滾筒脫粒過程

51、中，發(fā)現(xiàn)谷物處于不斷的振動中，振動使谷物籽粒與枝梗連接處發(fā)生疲勞破壞。這種振動也起到明顯的脫粒作用。因此，根據(jù)振動脫粒原理，提出了多種振動式脫粒裝置，如多級轉輪振動和偏心振動。</p><p>　　3. 高壓脈沖脫粒:通過在兩電極間施加高壓脈沖電，使在電極間的谷物籽粒極化，在兩極間產生高壓沖擊能，這個沖擊能對谷物籽粒施加變化的力，從而使谷物籽粒脫粒，關于它的脫粒機理目前還缺乏研究。</p><

52、p>　　1.3 谷物清選原理</p><p>　　脫粒機和聯(lián)合收割機上，要進行清糧，在清選機械上，要對谷粒進行清選和分級。其清選的原理都是一致的，均利用清選對象各組成部分之間物理機械性質的差異而將它們分離開來。</p><p>　　1.3.1. 按照谷粒的空氣動力特性進行分離</p><p>　　按照谷粒的空氣動力特性進行分離應用氣流清選時，是利用谷粒和其它夾

53、雜物的空氣動力特性不同來清選的。物體的空氣動力特性是指不同尺寸、形狀、密度的物體與氣流產生相對運動時，由于受到空氣作用力的不同，以致它們在外力——空氣作用力R與浮重W(重力與浮力之差)作用下，表現(xiàn)出不同的運動狀態(tài)。物體的空氣動力特性可以用飄浮速度Vp或飄浮系數(shù)Kp來表示。所謂某一物體的飄浮速度是指該物體在垂直氣流的作用下，當氣流對物體的作用力等于該物體本身的重量而使物體保持飄浮狀態(tài)時，氣流所具有的速度。設置一谷粒于速度為v的向上運動的氣

54、流中，令氣流對谷粒的作用力為R,其方向與v相同，同時谷粒受本身重力G=mg的鉛直向下作用。依R與G的不同關系，谷粒在氣流中運動的情況不同，如G>R，則各粒下落;G<R,</p><p>　　則谷粒上升;當G=R時，谷粒即懸浮于氣流中不動，此時的氣流速度稱為該谷粒的懸浮速度，以Vf代表。瓢l(fā)浮速度的大小，反映了物體能獲得氣流相對速度的能力物料中各成分的Vp差異很大，利用這種差異就可進行清選Vp越小，能力

55、越強。飄浮系數(shù)不同的物體在和氣流作相對運動時，受到的氣流作用力也不相同。根據(jù)這一原理，可將脫出物向空中拋擲(如帶式揚場機)，或利用風扇所產生的氣流來吹揚脫出物，靠氣流對脫出物各部分作用力的不同來進行清選。</p><p>　　表1.1 幾種物料的漂浮速度</p><p>　　氣流清選系統(tǒng)可以是谷物清選機的一個組成部分，也可以是一個獨立的機器。它的任務是從谷?；旌衔镏蟹蛛x輕雜物、癟谷和碎粒。

56、常用的方法有以下三種。</p><p>　　1、利用垂直氣流進行清選谷物清選機的垂直氣流清選系統(tǒng)包括喂料裝置、垂直氣道、風機和沉降室。工作時谷粒混合物被喂料輥送至垂直吸氣道下部的篩面上。由于受到氣流的作用，懸浮速度低于氣流速度的輕雜物被吸向上方。當吸至斷面較大的部位時，由于氣流速度降低，一部分籽粒和混雜物開始落人沉降室內，被攪龍輸送到機外，最輕的雜質被風吹出。氣流速度可以用閥門進行調節(jié)，有些機型用改變風機轉速的方

57、法調節(jié)垂直氣道內的氣流速度。谷物清選機的氣流清選系統(tǒng)可以分為壓氣式和吸氣式兩種，按垂直氣道的數(shù)目又可分為單氣道和雙氣道式。</p><p>　　圖1.8 各種氣流清選裝置</p><p>　　a.吸氣式氣流清選裝置b.壓氣式氣流清選裝置</p><p>　　c.雙吸氣道式清選裝置d.壓氣雙風道式清選裝置</p><p>　　2、利用傾斜氣流

58、進行清選圖7-12是利用傾斜氣流分離谷粒混合物的裝置。它是利用谷粒和夾雜物在氣流中的不同運動軌跡來進行清選的。在篩下斜向吹風或對于落下的混合物斜向吹風，這時被吹物體即依其飄浮特性被風吹至不同的距離，依其距離遠近來進行分離，籽粒愈輕則被吹送愈遠。</p><p>　　3、利用不同空氣阻力進行分離將谷?；旌衔镆砸欢ㄋ俣炔⑴c水平成一定角度拋入空中，依空氣對各種物料阻力的不同，其拋擲距離亦不相同：輕者近，重者遠，從而進行

59、分離。帶式揚場機（圖7-13）就是利用這種原理。揚場機拋擲部分膠帶與水平傾斜20-35°。膠帶線速度一般為15-23m/s，飽滿籽粒的拋出距離可達10m，較輕的籽粒和雜物則落于6m以內。輥軸直徑一般取270-350mm，轉速920r／min，膠帶寬度4201mm，生產率1-3t／h，功率1.7kw。</p><p>　　此外也可以利用氣流和旋轉葉輪的離心力作用進行清選，如旋輪式氣流清選機。旋輪式氣流清選

60、機可用于清除谷粒中的穎殼、草籽、碎稿等輕雜物，是種子加工、烘干、貯存前使用的一種高效清選機（圖7-14）。該機由風機、喂料口、錐形風道、旋輪、集糧斗和除塵器組成。風機起動后，氣流從進氣環(huán)口A處吸入，流經風動葉輪在吸氣氣流作用下，葉輪旋轉，其轉速與風速有關。谷?；旌衔镉晌沽峡谖谷脲F形風道，在吸氣氣流作用下，大部分穎殼和輕雜物被氣流吸走，較重的谷粒和短莖稈落在旋轉葉輪上，在葉輪離心力作用下被分成均勻的薄層拋向外緣，輕雜物</p>

61、<p><b>　　圖1.9 揚場機</b></p><p>　　和短莖稈進一步被氣流帶走，干凈的谷粒落入集糧斗，從排糧口流出。旋輪式氣流清選機結構簡單、效率高、能耗小，每小時清理3-4t谷物的清選機電機功率僅0.5kw。</p><p>　　圖1.10旋輪式氣流清選機</p><p>　　1風機2.除塵器3.集糧斗4.旋輪5.錐

62、形風道6.喂料斗</p><p>　　1.3.2. 按谷粒的基本物理性質分離</p><p>　　根據(jù)物料之間的某些基本物理性質，如尺寸、重量、密度、形狀等進行清選，從普通意義上來說，就是指清選篩。篩選是根據(jù)物料的粒度不同，利用一層或數(shù)層靜止或運動的篩面，對物料進行分選的方法。</p><p>　　1.篩面是篩選設備的主要工作部件，對篩面提出的要求是：</p&

63、gt;<p>　　具有最大的篩孔面積；</p><p><b>　?、诤Y孔不易堵塞；</b></p><p>　?、畚锪显诤Y面上運動與篩孔接觸的機會多；</p><p>　?、芫哂凶銐虻膭偠?、強度、耐磨性。</p><p>　　2．篩子的種類及選擇</p><p>　　目前應用的篩子

64、有四種形式：編織篩、魚眼篩、沖孔篩、魚鱗篩。</p><p>　　清糧裝置上較多的采用魚鱗篩與沖孔篩。</p><p><b>　　(1)編織篩</b></p><p><b>　　圖1.11 編織篩</b></p><p>　　編織篩是用鐵絲、鍍鋅鋼絲或其他金屬絲編織而成，多為方孔，尺寸以14&#

65、215;14mm或16×l6mm為多。編織篩的有效分離面積大，谷粒的通過性能好，對氣流的阻力小，但孔形不準確，且不可調節(jié)，主要用于清理脫出物中較大的混雜物。制作容易、造價低，物料容易通過，但鋼絲易移動，引起孔變形，在玉米除雜上應用較多。</p><p><b>　　(2)沖孔篩面</b></p><p>　　沖孔篩面是用0.5～2.5mm厚的薄鋼板沖制而成，

66、耐磨，篩孔尺寸比較準確，可以得到較清潔的谷粒，但易堵塞，多用于振動篩和平面回轉篩，在清糧裝置上多用做下篩。這種篩子的主要缺點是清選不同作物時，需更換篩片。此外，對氣流的阻力也比較大。常用的是魚眼篩是在薄鋼板上沖壓出凸起的魚眼狀的月牙形篩孔。這種篩孔可以減少短莖稈通過篩孔的機會，而沿著篩面并對著魚眼孔方向運動的谷粒仍可通過，魚眼篩向后推送混雜物的性能較好，且重量輕，結構簡單，但它只有單方向的分離作用，生</p><p&

67、gt;<b>　　產率較低。</b></p><p><b>　　圖1.12魚眼篩</b></p><p>　　下表為清選不同作物時，所需的篩孔尺寸。</p><p>　　表1.2 不同作物適用的篩孔尺寸</p><p>　　應用最廣的是可調節(jié)開度大小的魚鱗篩，各個鱗片轉軸是聯(lián)動的，可同時改變開度。

68、有</p><p>　　些聯(lián)合收獲機的上篩分前后兩段，可分別按需要調節(jié)。魚鱗篩通用性好，引導氣流吹除輕雜質和排送大雜質的性能好、篩面不易堵塞、生產率高，但結構復雜、重量大。一般用作粗選的上篩，個別情況下也用作細選的下篩。</p><p>　　(3)絹篩面：主要用在面粉加工中。</p><p><b>　　3．篩面運動形式</b></p&g

69、t;<p>　?。?）靜止篩面：通常稱為溜篩。</p><p>　　篩面靜止不動，物料借篩面傾斜而下滑，同時按尺寸分選。由于物料相對篩面的運動路程較短，故分選效率不高，但結構簡單，因而在糧食加工機械中常見。</p><p><b>　?。?）振動平面篩</b></p><p>　　一般振動篩分選裝置都有兩個以上的篩子組成，以同時完

70、成清選、分級作業(yè)。</p><p>　　篩孔形狀由物料尺寸特性確定，常用的有圓形、長方形、三角形、橢圓形等。篩孔尺寸由上到下逐級減小。篩子振動時，物料與篩子產生相對滑動，尺寸小于篩孔的物料有可能通過篩孔掉入下篩，其余的留在篩面上并沿篩面流向一側，由集料器收集。谷粒在篩面上，必須對篩面有相對運動才能落入篩孔，而這種相對運動是由篩體運動傳來的。清選機的篩體一般由曲柄連桿機構驅動。</p><p&g

71、t;<b>　?。?）回轉平面篩</b></p><p>　　通過偏心機構使篩面上每一點作半徑為R，角速度為ω的平面圓周運動，物料在篩面上受到離心力和摩擦力的作用。在一定轉速和一定摩擦系數(shù)的情況下，物料與篩面產生相對滑動，從而達到篩選的目的。回轉平面篩的篩面通常略作傾斜，使物料相對篩面回轉的同時向下滑動。由于物料相對篩面的運動路程較長，增加了物料通過篩孔的幾率，因而分選效率較高。它廣泛應用于

72、造粉工業(yè)中的粉料尺寸分選。</p><p>　　篩子的轉速和擺幅，是構成篩子運動的主要因素，兩者必須適當配合。一般規(guī)律是：轉速低者擺幅宜大，轉速高者擺幅宜小。</p><p>　　2. 清選篩的篩選原理：</p><p>　　清選篩的篩選原理主要按谷粒的尺寸特性分離：谷粒的尺寸一般以長度、寬度和厚度表示。下圖列出幾種谷粒的尺寸及其它特性。根據(jù)尺寸的大小，在谷粒清選機

73、械中，分列用不同的方法將谷粒從細小脫出物中分離出來。</p><p><b>　?。?）粒厚度分離</b></p><p>　　按厚度分離是用長孔篩進行的。圖7-6中，長方形篩孔的寬度應大于谷粒的厚度而小于谷粒的寬度，篩孔的長度大于谷粒的長度，谷粒不需豎起來即可通過篩孔。谷粒長度和寬度尺寸不受長方形篩孔的限制，這樣篩子只需作水平振動即可。</p><

74、;p>　　圖1.13 用長方孔篩選谷粒的原理</p><p>　?。?）按谷粒寬度分離</p><p>　　按寬度分離是用圓孔篩進行的，如圖7-7所示。篩孔的直徑小于谷粒的長度而大于谷粒的寬度，分離時谷粒豎起來通過篩孔，厚度和長度尺寸不受篩圓孔的限制。當谷粒長度大于篩孔直徑一倍時，如果篩了只作水平振動，谷粒不易豎直通過篩孔，需要帶有垂直運動。</p><p>

75、　　圖1.14 根據(jù)寬度分離</p><p>　?。?）按谷粒長度分離</p><p>　　按長度分離是用選糧筒來進行的，下圖所示。選糧筒為一在內壁上帶有圓形窩眼的圓筒，筒內有承種槽。工作時，將需要進行清選的谷粒置于筒內，并使清選筒作旋轉運動。落于窩眼中的短谷粒(或短小夾雜物)，被旋轉的選糧筒帶到較高的位置，而后靠谷粒本身的重力落于承種槽內，長谷粒(或長夾雜物)進不到窩眼內，由選糧簡壁的摩

76、擦力向上帶動，其上升高度較低，落不到承種槽內，于是與短谷粒分開。 應用帶有窩眼的圓盤也可以按長度來清選谷粒。兩面都有窩眼的圓盤繞水平軸在垂直面內旋轉，圓盤下部沉入谷粒中，盤上的窩眼將谷粒中的短小混雜物向上帶起拋出。</p><p>　　在固定作業(yè)的谷粒清選機上，利用分級篩(圓孔篩和長孔篩)及選糧筒，可以精確地將谷粒按寬度、厚度、長度分成不同等級;但在田間 </p>

77、<p>　　圖1.15 利用寬度清選的選糧桶</p><p>　　工作的谷物聯(lián)合收割機上，并不急需對谷粒進行精確地清選或分級，而是要把谷粒從細小脫出物中分離出來，因此通常都采用分離篩(編織篩、魚鱗篩等)。</p><p>　?。?）按照密度(比重)的不同一一重力精選機;</p><p>　?。?）按照形狀的不同——螺旋式清選機。</p>

78、<p>　　1.3.3. 利用氣流和篩子配合進行分離</p><p>　　在脫粒機和谷物聯(lián)合收割機上，最常用的是風選與篩選配合的清糧裝置。因為如果只用篩了進行分離，混雜在脫出物中的谷粒很少有機會直接通過篩孔，并目篩孔又經常會被混雜物所堵塞。有了氣流配合可將輕雜物吹離篩面。并吹出機外，有利于谷粒的分離。</p><p>　　清糧裝置是依靠氣流把飄浮性能較強的夾雜物吹走而較弱者、尺寸

79、又較大的夾雜物靠篩子清除。這就要求氣流在篩面入口處以較大的流速（8-9m／s）將混合物吹散，把輕雜物往遠吹甚至吹出機外，使篩子前半部分谷層內的輕雜物大大減少，大量谷粒在此篩過，以此來提高篩選效果。為了使不太飽滿的籽粒不被吹出機外，要求中部氣流降低，為5-6m／s,尾部為2-3m/s。因為在中、尾部谷層較薄，在篩子抖動作用下，谷粒全部穿過上篩，尾篩傾角大，孔眼大，可最后把少量斷穗篩落下來進入雜余螺旋推運器去。為了獲得上述質量的氣流，對氣流

80、與篩子的配置提出下述要求：</p><p>　　1、氣流吹送方向與篩而成25-30°，風扇出氣管道吹著篩面在長度方向的范圍應為篩子全長的4/10-6/10。有的機型,如氣流吹著的空間形狀合理，則氣流方向較陡（如35-40°）,而吹著的篩子長度僅為1/5。</p><p>　　2、氣流吹著空間（即由篩箱、側壁、逐稿器鍵底所構成的管道）的形狀應是逐漸擴大的。這樣才能保證篩面

81、從前到后有一個逐漸下降的流速分布。</p><p>　　3．影響清選質量的因素及調整原則</p><p>　　清選工作質量不僅用進入糧倉中谷粒的清潔度來判斷，更重要的是依據(jù)篩面的谷粒損失百分比來查定。清選質量的好壞，決定于能否依據(jù)作物的種類、干濕度、雜草多少、滾筒脫出物破碎程度等恰當和正確地調整清選裝置各調節(jié)部位。檢查及時、調整正確就能夠提高谷粒清潔度，減少篩面跑糧等清選損失。</p

82、><p>　　根據(jù)對于清糧裝置的研究己經可以初步確定氣流篩式清選機構的合理參數(shù)，為了得到最佳的分離效果，一方面要有合理的機械振動參數(shù)，另一方面還要有一個能適于細小脫出物層流動的氣流參數(shù)。在氣流篩式清選裝置中，氣流參數(shù)Kq與振動參數(shù)kz之間存在一定的相互關系，試驗證明:只有當氣流的作用力抵消了物料的重力而使物料處于疏松狀態(tài)時，才能有最高的分離效率(即篩子的分離時間最短)。</p><p>　　此

83、設計中的小麥脫粒機采用類似于第三種清選方式，即采用氣流和篩子配合進行分離。脫粒滾筒的凹版作為篩子，利用離心風機風機產生的氣流使麥粒和雜物處于疏松狀態(tài)，麥粒在重力作用下透過凹版篩和雜物分離。</p><p>　　1.4 脫粒機的工作性能</p><p>　　(1)脫粒效率高 脫粒效率是指單位時間，單位功率脫下谷物籽粒的重量。 </p><p>　　(2)脫凈率高

84、脫凈率是指經脫粒裝置脫下的籽粒重量與喂入籽粒重量的 百分比，要求達99%以上。 </p><p>　　(3)損失率低 損失率指脫粒機在脫粒過程中各部分籽粒損失重量之和與脫粒谷物籽?？傊亓康陌俜直??？倱p失包括未脫凈損失、夾帶損失、清選損失及飛濺損失。</p><p>　　(4)破碎率低 破碎率是指脫粒機脫下的籽粒中，其破粒、裂紋、破殼(皮)的籽?？傊亓颗c脫下的籽?？傊亓?/p>

85、的百分比，一般要求在1.5%以下。 </p><p>　　(5)清潔率高 清潔率是指作物經脫粒、清選后籽粒的純凈度(不含斷穗、帶包殼的籽粒和碎秸、破殼等雜物)。清潔率是樣品純粒重量與樣品總重量的百分比。對半復式脫粒機清潔率要求達到96%以上，對復式脫粒機要求達到98%以上。 </p><p>　　(6)通用性好，適應性強 即能滿足多種作物脫粒的需要，并對作物干濕度有較好的適應性；盡可能

86、減少莖稈的斷碎，以利于莖稈的多種用途；能適應農村多種動力機械。</p><p>　　1.5 脫粒機脫粒不良的原因及排除</p><p><b>　　(1)脫粒不凈 </b></p><p>　　主要原因：谷物太潮濕；喂入量過大或喂入不均勻；滾筒轉速過低；紋桿和凹板之間的間過大。</p><p>　　排除方法：將谷物曬干再

87、脫粒；減少喂入量或均勻喂入；適當提高滾筒轉速，如果膠帶在帶輪上打滑，應調整動力機帶輪與脫粒機帶輪的配合，將膠帶張緊；調整紋桿和凹板的間隙，對磨損嚴重的零件進行更換。</p><p>　　(2)籽粒破碎過多 </p><p>　　主要原因：谷物過干或過濕；喂入不均勻；滾筒轉速過高；紋桿和凹板之間間隙過小。</p><p>　　排除方法：盡量在谷物干濕適宜的時候脫粒，若

88、谷物已過干應增加喂入量，過濕則減少喂入量；保持喂入均勻；檢查動力機帶輪與脫粒機帶輪的配置是否合理，適當降低滾筒轉速；調整紋桿與凹板之間的間隙，直到籽粒破碎減少為止。 </p><p>　　(3)籽粒清潔度差 </p><p>　　主要原因：滾筒內作物秸桿過多；風機風量不足。</p><p>　　排除方法：將滾筒內的作物秸桿清理出來；搞清風機為何風力不足，若風機膠帶過

89、松應張緊到適宜的程度，若風扇帶輪固定螺栓松動應緊固；減少谷物喂入量或適當調整脫粒機紋和凹板之間的間隙。 </p><p>　　(4)排塵口排出籽粒過多 </p><p>　　主要原因：排風量過大；凹板孔被堵塞 。 </p><p>　　排除方法：檢查風扇帶輪是否配置得當，轉整是否符合規(guī)定，不得當、不符合規(guī)定的要調整；停機、斷電，清除凹板孔內的堵塞物。 </p&

90、gt;<p>　　(5)機械堵塞嚴重 </p><p>　　主要原因：谷物過濕；喂入量過大；滾筒轉速太低；紋桿損壞造成纏草；凹板磨損或損壞；喂入鏈松弛或夾禾間隙過大，造成滾筒抽草過多。</p><p>　　排除方法：待谷物干一些后再脫粒；適當減少喂入量，并保持喂入均勻；檢查動力是否充足，電壓是否過低，動力配套是否合理，不合規(guī)定的應調整，以提高滾筒轉速；對損壞的紋桿或凹板進行修

91、理，不能繼續(xù)使用的要更換；調整喂入鏈及風扇膠帶的張緊度以及夾禾間隙，防止?jié)L筒抽草過多。</p><p>　　第二章 整體方案的設計</p><p>　　半喂入式雙滾筒谷物脫粒機，山脫粒裝置、清選風扇(配振動條篩)、排雜輪和谷粒輸送裝置等部分組成。脫粒時，將作物整齊地搬上作物鋪放臺，穗頭朝向滾筒均勻地喂入夾持鏈與夾持臺之間。禾稈隨著鏈條移動，穗頭部分被帶入滾筒腔內，在滾筒齒的連續(xù)搓擦和沖擊

92、卜脫粒干凈脫凈后的莖稈山機體右側排除，脫卜來的籽粒及短小禾屑、雜質等山滾筒篩篩孔卜落。在卜落過程中，受到風扇的清選作用，次粒從次?？诖党?，清雜物、禾屑及塵上等則山集塵斗排出機外，只有凈粒落到谷粒推運器內，經凈粒噴射筒輸出。部分夾雜籽粒受振動線篩分離后，落到機體內再次清選分離。弓齒滾筒式脫粒裝置對不均勻喂入的適應性較好，功率波動小。設計時最大功率取平均功率的1.5倍。</p><p>　　本機采用切向喂入方式。結構

93、簡單、體積小、重量輕、造價低，更便于搬運，性能穩(wěn)定可靠，脫粒、清選可同時完成。加工時滿足脫粒要求的同時更能保持脫粒后小麥的完好。</p><p>　　脫粒機工作時，小麥植株從脫?？偝傻奈谷肟谖谷?，電機帶動脫?？偝芍械拿摿L筒及風扇轉動，在脫粒滾筒上的弓齒在打擊揉搓與摩擦作用下進行脫粒，小麥脫粒后經篩板漏下沿溜板滑下,掉落到優(yōu)選滾筒的橡膠皮帶上，由滾筒拋出，實現(xiàn)麥種優(yōu)選功能。雜物由風機沿溜板斜向上吹出機體外，實現(xiàn)小

94、麥與雜物分離的清選作用。在此工作過程中，可通過調節(jié)凋風板、調節(jié)風扇的給風量，進而調節(jié)去雜能力。如遇堵塞或加工完成后可轉動扳手，打開底部篩板進行清除堵塞物或殘留物。</p><p><b>　　2.1 機架</b></p><p>　　機架山三角鐵焊制而成，用于安裝和支承電動機、風機、滾筒、和優(yōu)選滾筒等。機架的寬度尺寸，是根據(jù)各部分的寬度尺寸確定的</p>

95、<p><b>　　2.2 脫粒裝置</b></p><p>　　脫粒裝置由弓齒滾筒和篩狀凹板組成，滾筒體結構：一根轉軸上焊接固定三個鑄造輪盤（圓盤），圓盤上用螺栓固定六根木桿，弓形齒按直線排列在木桿上，弓齒在滾筒上沿螺旋線排列。兩齒頂間隙為20mm。凹板為帶有沖孔篩的弧形板，裝在滾筒下方，凹板和滾筒之間的脫粒間隙為6mm，凹板包角為110°。</p>&

96、lt;p><b>　　2.3 清選裝置</b></p><p>　　清選裝置由風扇和凹版篩組成，風機為離心式風機，它由風機殼、風機軸和葉片等組成。風機殼由1.5 m厚的白鐵皮加工制成，風機軸用35鋼加工制成，葉片為4葉后向直葉片，用1.5 mm厚的鋼板加工制成。每扇葉片用2段扁鐵分別與風機軸焊在一起。風機兩端雙向進風，出風口的寬度與風道的寬度相同，并且與風道、料斗連成一體。</p

97、><p><b>　　2.4 傳動機構</b></p><p>　　電動機和風機以及脫粒滾筒的傳動部分用三角帶，傳動滾筒帶動拋揚優(yōu)選滾筒用平帶連接。</p><p><b>　　2.5 優(yōu)選滾筒</b></p><p>　　優(yōu)選滾筒由鋼板折彎制成，厚度為10mm，兩端與5mm鋼板焊接，中間為鋼軸，軸與兩

98、端鋼板板焊接。材料均為45鋼。</p><p>　　圖2.1 揚場機一般結構</p><p><b>　　2.6 防護罩</b></p><p>　　防護罩用來保護操作人員不被高速旋轉的皮帶輪傷害。本設計選擇電機-脫離滾筒皮帶輪側為工作面，故在此側設置防護罩。本機尺寸小，為減小加工工序減少成本，采用整體防護，即把工作側全部用鐵皮包裹。</

99、p><p><b>　　第3章 詳細設計</b></p><p>　　3.1脫粒滾筒的設計</p><p>　　3.1.1 滾筒的轉速 </p><p>　　人工或自動喂入的脫粒機的滾筒的轉速大致相同，一般脫水稻是采用500-600轉/分，脫小麥是采用500-750轉/分。</p><p>　　

100、滾筒的圓周轉速對脫粒性能來說不是重要參數(shù)，但對脫粒能力及谷粒損傷有很大影響。種用谷粒的脫粒，一般不應大于454米/分，超過時將對種子的發(fā)芽率及幼苗的發(fā)育有不良影響。但為了提高生產率，一般使用的脫粒機均超過此數(shù)值，脫稻麥時一般采用697-967米/分。由于本設計中的脫粒機為小型機械，而且人工夾持的半喂入操作方式生產率低，故僅考慮滿足轉速要求即可。</p><p>　　3.1.2 滾筒齒的排列</p>

101、<p>　　弓齒滾筒在人力脫粒機和機動半喂入脫粒機上普遍采用。滾筒上的弓齒如何排列，既關系到脫粒能力的強弱，又關系到操作是否輕便省力、是否節(jié)省動力，對脫粒機的性能有舉足輕重的影響。弓齒在脫粒腔的整個寬度內應合理排列，軌跡應分布均勻，物料才不會瞬間被推向一側，并有利于轉子的動靜平衡。本機弓齒的排列采用的是螺旋排列，因為該種形式能夠充分發(fā)揮每個弓齒的作用，并且有利于秸稈雜質和籽粒的軸向移動，有利于提高脫凈率，更能有效地防止秸稈在脫

102、粒滾筒上的纏繞和喂入口的堵塞，提高加工效率。 </p><p>　　齒跡距是滾筒轉過360°時，弓齒在禾把上梳刷痕跡之間的距離。梳刷間距等于弓齒跡距。梳刷間隙越小，即梳刷痕跡越密，梳刷作用越強，脫凈費時就越少，脫粒生產率越高。這就要求弓齒的齒跡距盡可能小。一般60厘米長的滾筒，其總齒數(shù)有44-65個，排列的行數(shù)為8-15行，最常見的是12行及10行。在同一圓周上齒的重復數(shù)一般為三個。所以，

103、為滿足既提高工效、又節(jié)省動力的目的，弓齒的排列應同時具有盡可能小的齒跡距和盡可能大的齒間距，這就是弓齒排列應遵循的密疏原則。另外，為提高脫粒效率，齒的排列在滾筒上需成螺旋線，這是為了是人工夾持小麥束放入脫粒滾筒時，在螺旋線排列的弓齒和有一定錐度的滾筒形狀的作用下，小麥束可以有效地展開，方便脫粒，提高工作效率。綜上，齒的排列大致如下圖所示。 </p><p>　　圖3.1 脫粒齒的排列</p>

104、<p>　　3.1.3 脫粒齒的形狀及尺寸</p><p>　　脫粒齒采用弓齒形式，用直徑3.5-6mm的65Mn鋼絲彎成，淬火部位硬度為HRC45-55。 其形狀有“V”字形及“U”字形兩種。V形齒的頂部夾角依據(jù)實驗結果以22°為最好，太大或太小都使馬力增加及斷穗量增多。U形齒的頂部半徑一較大為宜。半徑10毫米的齒馬力消耗及斷穗量都特別多。</p><p>　　本

105、設計采用3.5mm的65Mn鋼絲彎成頂角為22°的V形齒。因為機型小，脫粒滾筒直徑小，故齒高小于標準，取20到35mm。</p><p>　　圖3.2幾種常用的弓齒</p><p>　　3.1.4 脫粒間隙</p><p>　　凹版篩面與弓齒齒頂之間的間隙叫脫粒間隙。間隙小時，功率消耗較多，籽粒損傷較多，而斷穗和脫柄的處理較好，附在篩網上的碎莖也較少。而脫

106、粒間隙過大時，則會導致脫粒質量、效率都不好。因為不存在排小麥莖稈的問題，故半喂入脫粒機對出、入口脫粒間隙的差異沒有要求。</p><p>　　3.1.5 滾筒形狀</p><p>　　采用錐形滾筒，麥束從喂入口進入滾筒小端和凹板篩之間后，在小端脫粒齒的打擊作用下，麥穗部分被擊斷脫落，沿著滾筒的軸向大端旋轉，線速度由小端不斷增加，這樣作物在加速度運動下使之在錐形滾筒與錐形凹板篩之間產生軸向移

107、動，梳刷和揉搓而脫粒。由于作物在錐形滾筒和凹板篩之間遞刷時間長、面積大，旋轉速度逐漸加快，脫粒能力加強，從而大大提高了脫粒的效率。其次，脫下谷物分離面積大，分離時間長，降低了破碎率，并簡化了脫粒機的分離裝置。滾筒的直徑不宜過小，否則易于被莖稈所纏繞，但過大又會使總重量增加，體積也較大，同時能量消耗大。所以滾筒的直徑設計標準是在滿足工作量的條件下越小越好。本設計錐角為3°，大端直徑為112mm，小端直徑為100mm，滾筒長度為2

108、00mm。</p><p>　　3.1.6 喂入裝置</p><p>　　該小麥脫粒機采用切向喂入方式，故喂入裝置為在滾筒上方開一個圓形孔，用5mm鐵板折彎焊接做成斗形喂入滑板。</p><p>　　圖3.3 三種切向喂入方式</p><p>　　3.2 脫粒滾筒的功率耗用 </p><p>　　3.2.1功率計算原

109、理分析</p><p>　　滾筒在工作中的功率消耗在兩個方面：</p><p>　　第一，滾筒空轉功率消耗，亦稱為無用功率L1，它包括軸承內摩擦和空氣對滾筒旋轉的阻力所消耗的功率。它與滾筒的轉速呈如下的關系：</p><p>　　式中A為表示軸承摩擦所形成的阻力矩，與軸承種類、傳動方式和滾筒重量有關，一般取1.96～2.94N·m。</p>

110、<p>　　B與滾筒轉動時的迎風面大小有關，一般為(4.8～6.66)10-3N·m·s2。</p><p>　　據(jù)測定：一般空轉功率消耗約占滾筒功率耗用的5%～7%或更大，這取決于滾筒的形式。，</p><p>　　第二，脫粒的有效功率L2，它是直接消耗在脫粒工作上的。因為谷物通過凹板和滾筒間隙的時間極為短促，一般說可以看作帶有打擊的性質。速度的變化也是急劇

111、的。設在微量時間間隔Δt內喂入微量的谷物質量為Δm，后者立即由近于零變?yōu)闈L筒的速度v(因為谷物喂入時之速度甚小，比起滾筒的工作速度來看可看作為零)，喂入之谷物也就獲得動量Δmv，這個動量的增量顯然是來之于滾筒切線力P的作用，也就是由滾筒的沖量P·Δt轉變得來的。故</p><p><b>　　P·Δt=Δm·v</b></p><p>　

112、　滾筒的工作具有沖擊的性質，Δt是極短的時間，以它除Δm可得</p><p>　　式中—單位時間內喂入谷物的質量。</p><p>　　或 </p><p>　　假如說是脫粒所直接耗用的有效功率，而m'v2僅是滾筒拋出谷物所耗的功率，顯然它遠不能包括谷物在間隙中通過時由于摩擦、莖稈變形、撕裂等所消