农业机械化及其自动化专业毕业论文--谷物联合收获机脱粒工作部件的设计(喂入量12kg.s-单轴流叶板

目录
一．单轴流叶板式滚筒的生产过程-----–------------------------------------1 二．单轴流叶板式滚筒的特点-----------------------------------------------1 三．设计依据及生产对象------------------------------------------------------------1
四．单轴流叶板式滚筒的设计------------------------------------------------------1
4.1 滚筒结构--------------------------------------------------------------------1
4.2 带有螺旋形导向的顶盖--------------------------------------------------2
4.3 凹板的设计-----------------------------------------------------------------4
4.4其他---------------------------------------------------------------------------5
五、结论---------------------------------------------------------------------------------6 参考文献-------------------------------------------------------------------------------7
设计说明书
一．单轴流叶板式滚筒的生产过程:
作物由滚筒的一端喂入，随着滚筒的旋转，作物贴着凹版和盖板组成的圆筒做旋转运动，沿着滚筒轴线方向流过滚筒。

谷粒，颖壳，碎秸，碎叶等谷物混合物在滚筒离心力的作用下同时由凹板筛孔落下，秸草则从滚筒的另一端排出。

二．单轴流叶板式滚筒的特点：
轴流式脱粒机的主要特点是将脱粒部分和离心过程用一个部件来完成，省去了尺寸较大并且容易超负荷的逐稿器，对于缩小机器尺寸和减轻机器重量等方面有突出的优点，由于它的脱粒间隙大和脱离时间长，适应于脱粒多种作物，尤其对易于破碎的作物可以显著降低谷粒破碎率。

但是与传统的纹杆式脱粒滚筒相比较，消耗的功率比较多，使清粮室的负荷增加。

三．设计依据及生产对象
单轴流叶板式滚筒依据钉齿式滚筒和螺旋推进器的设计同时参考对进行测量的测量值进行设计。

滚筒的脱离对象若是水稻或小麦应考虑其易破碎性。

四．单轴流叶板式滚筒的设计：
轴流滚筒脱粒装置由脱粒滚筒，凹板和带有螺旋形导向的顶盖组成
4.1滚筒结构：（根据钉齿式滚筒设计）
4.1.1滚筒有圆柱形和圆锥形两种，采用圆柱型滚筒
4.1.2滚筒长度的选定
依照钉齿滚筒设计参照(1)2
Z
L a t
K
=-+∆
其中：2()
a b
≈+∂，一般取25~50，这里取40mm
(1)
0.6d
q
Z
β
ξ
-
≥，其中喂入量q=12kg/s，0.5,0.025
d
βξ
==
所以Z≥（1-0.5）×12/（0.6×0.025）=400
K 一般取为2~5，取K 为4，t ∆一般为15~20mm ，取为20mm 则L=0.04(400/4-1)+2×0.18=4.72m
4.1.3根据螺旋输送器设计，由于喂入量为12kg/s ，比较大，所以选取直径D=1000mm ，
内径d=800mm ，螺旋角一般取3040︒︒-，取35︒，
4.1.4测量数值，D=1000mm ，d=800mm,螺距225mm, L=5000mm,30a <，
根据以上数值，单轴流叶板式滚筒设计为：L=5000mm, D=1000mm ，d=800mm,螺
纹9⨯，α取25︒
4.2带有螺旋形导向的顶盖
导向板的螺旋升角约为2050︒-︒，这里选取35︒导向板与滚筒之间的间隙一般为10-15mm ，这里取10mm 导向板的示图如下
4.3凹板的设计
4.3.1 凹板配合滚筒起脱粒作用外，还起到分离拖出物作用。

珊格式凹板的筛孔率为40—70%，凹板分离率可高达75—90%，故栅格式应用普遍。

栅格式凹板由横格板，侧格板，筛条等组成，一般为整体结构，包括超过120度的凹板分成两段或三段制造。

通过调节机构可改变凹板与滚筒的间隙。

凹板上的栅格板与栅条构成分离筛孔，横隔板均布时隔板间的孔长（b ）约30-40mm ，非均布为30—50mm ，筛条间空宽为8-15mm 。

筛孔宽大时。

稻粒破碎少而漏下的未脱净穗与碎秸秆增多。

横隔板应用棱角，顶面一般高出筛条，时旋转滚筒对作物冲击，振动充分发挥脱粒和分离作用，高度过大易使秸秆破碎在增多、横隔板应用棱角。

顶面一般高出筛条，使旋转滚筒对作物冲击，振动充分发挥脱粒和分离作用，高度过大易使秸秆破碎增多。

凹板面积A 和凹板弧长1对脱粒装置的脱粒和分离能力有显著影响，因而与微乳量有关，其关系式为：d
q
BL A ξβ6.0)1(-≥
= 式中 B —凹板的宽度（m ）
l—凹板的弧长（m）
q—脱粒装置的喂入量（kg）
β—喂入作物中谷粒所占比重的比率
ξd—单位凹板面积允许负担的喂入量；对脱粒机去2.5—3，、当β=0.4
时，对联合收割机去5—8.凹板宽度B等于滚筒长度L，因此当滚筒长度确定后，即可求出凹板弧长l。

弧长答脱粒分离能力加强，允许的喂入量增大，生产率提高。

4.4脱粒的间隙与速度
滚筒凹板间的组成的空隙称脱粒间隙。

为使脱粒装置能适应不同品种和不同湿度的作物，脱粒间隙一般可调节。

再通常情况下脱粒间隙一定规律变化，在作物进口处的间隙大，出口处的间隙小，间隙比（入口间隙与出口间隙之比）为2—4.。

在作物能顺利喂入的条件下入口间隙尽量调小，有利于提高脱粒装置的工作质量。

脱离速度是古滚筒旋转时纹杆顶端和碎秸秆增多，功率消耗增加。

反之则小。

当脱净率与分离率能满意时应选用较低的脱粒速度。

4.5凹板与滚筒的相对位置
确定凹板的喂入量与排出口的位置（顶喂和前喂）喂入口布置在脱粒装置的顶部，一般要有宽大的喂入通道，让作物可以自由的沿滚筒切线方向进入脱粒间隙通常用于作物横向喂入脱粒机上。

把喂入口布置在脱粒装置的前布，凹板进口端设置在滚筒轴线以下，底部切线以上。

作物喂入方向以位于D／4为半径的滚筒假想同心圆的切线处较易。

脱出物排出口位置在凹板面积确定后大体上已定，但要求使秸草的抛出轨迹能适合脱粒工艺流程，避免排出的秸草返绕至滚筒前部。

凹板包角的出口端通常在滚筒在滚筒水平轴线以下。

4.6脱粒间隙调整机构
脱粒间隙的调节采用移动凹板来实现。

凹板采用出入口快速大幅度调节的联动调节机构，以便遇滚筒堵塞时、可以迅速降落凹板，使堵塞作物顺利通过。

该机构由两根等长吊杆和凹板侧板组成一个固定的等腰三角形。

在三角形各顶点侧壁上开有大小相等，方向相反的长孔。

扳动操作手柄，通过弯壁和拉杆使支撑绕支点转动，两等长吊杆沿长孔做直线移动。

从而改变滚筒和凹板的间隙。

当跳到需要的间隙时，操作手柄可固定在齿板上相应的长孔内。

若滚筒即将堵塞时，把操作手柄向右扳动至极限位置，间隙便迅速调到最大。

4.6.1采用栅格式凹板，栅格式凹板一般由横格板，侧弧板，筛条组成
4.6.2尺寸已知滚筒长为5000mm，则凹板长为5000mm，栅格均布。

栅格孔长30-40mm，取40mm，筛条间孔宽为8-15mm，取15mm，顶角高度为5-15mm，取10mm
凹板面积A与弧长L同喂入量有关(1)
0.6d q
A BL
βξ-
=≥，其中B L
=，q为喂入量，β谷粒的比重（0.7）, dξ取5，对于弧长L，在工作质量满意的情况下，L取小些为好，一般弧长取350mm-700mm,取L=400mm
A=5×0.4≥(1-0.7)×12/(0.6×5)=1.4平方米
4.7板齿的设计
板齿的设计板齿的尺寸根据钉齿式滚筒的板齿设计并参考测量值（具体如上图）板齿
安装在滚筒叶片上，均布。

5.结论
单轴流叶板式联合收获机脱粒装置，喂入量12kg/s，滚筒直径D＝1000mm，长度L＝5000mm，采用栅格式凹板，导向板的螺旋升角35 ，导向板与滚筒之间的间隙取10mm
参考文献：
[1] 张兰星何月娥主编：谷物收割机械理论与计算吉林人民出版社56～63页
[2] 李宝筏主编：农业机械学中国农业出版社163～165页
[3] 中国农业机械化科学研究所主编：农业机械设计手册机械工业出版社,1998年2月
[4] 毛谦德李振清主编：袖珍机械设计师手册第二版机械工业出版社,2002年5月
[5] 张伟徐树来秦春兰主编农业机械学下册东北林业大学出版社2000年 92～95页。