【正文】 割機構 莖稈的物理機械性質對切割性能的影響 研究結果表明： 在同樣切割速度的情況下 ，雙支承切割比單支承切割能獲得較好的使用參數(shù) 。 在進行單支承切割時 ， 切割速度為 1~2 m / s， 要保證正常的切割 ， 動 、 定刀片之間的切割間隙必須在 0~ ， 否則 ， 莖稈的切割阻力增大 ， 有可能發(fā)生撕裂現(xiàn)象 。 這給切割器的設計與安裝帶來很大的困難 。 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 收割機 切割機構 ⑵無支承切割 —— 只有動刀片而無定刀片直接切割莖稈的切割稱為無支承切割。 P Pw 由于莖稈是在沒有任何扶持的狀態(tài)下進行切割的 ，僅靠莖稈自身的抗彎能力 Pw是很難與動刀片的切割力相平衡的 ， 此時 ， P＞＞ Pw。切割速度較低時 ， 莖稈將被推倒或折斷 。 莖稈的物理機械性質對切割性能的影響 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 P Pw 當動刀片以較高的速度進入材料時 ， 原來靜止的莖稈在瞬間獲得動刀片所傳遞的速度并立即產(chǎn)生很大的加速度以及與其方向相反的慣性力 Pg。 速度越大則慣性力就越大 ， 因而莖稈的抗彎能力也就越大 ， 有利于莖稈的順利切割 。 當 P = Pg + Pw 時，可使得莖稈在直立狀態(tài)下實現(xiàn)切割，因此，無支承切割所需的切割速度要比有支承切割大的多。 Pg 收割機 切割機構 莖稈的物理機械性質對切割性能的影響 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 試驗結果表明，隨著切割速度的增加，切割阻力有所下降。速度 — 阻力關系圖如下： 切割速度 切割阻力 0 收割機 切割機構 切割速度與切割阻力的關系 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 ? 1. 不漏割、不堵刀 ? 2. 結構簡單、適應性強 ? 3. 功率消耗少，振動小 ? ? 4. 割茬低而整齊 收割機 切割機構 二、切割機構的農(nóng)業(yè)技術要求 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 切割機構由切割器和割刀傳動裝置組成，切割機構的功用是切斷作物莖稈。 從目前收割機和聯(lián)合收獲機應用情況看，切割器主要有圓盤式切割器 ,往復式切割器和甩刀回轉式切割器三種基本類型。 割刀傳動裝置將動力傳遞給割刀，同時將圓周運動改變?yōu)橥鶑褪街本€運動，實現(xiàn)切割過程。 收割機 切割機構 三、切割器的類型與構造 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 往復式切割器 ， 一般由動刀片 、 定刀片 、 護刃器 、 壓刃器 、 摩擦片 、 刀桿等組成 。 收割機 切割機構 三、切割器的類型與構造 護刃器 動刀片 壓刃器 摩擦片 刀桿 定刀片 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 往復式切割機構組成的功用： 動刀片與定刀片相對做直線往復運動 ， 平均切割速度為 1~2m/s。 該機構特點是：結構簡單 、 工作可靠 、 適應能力強 、 作業(yè)幅寬大 ， 縱向尺寸小 ， 目前絕大多數(shù)的收割機和聯(lián)合收獲機上采用這種形式的切割器 。 本節(jié)的重點也將針對往復式切割器的類型 、結構 、 工作原理 、 參數(shù)分析等進行介紹 。 根據(jù)動刀片直線運動行程 S、 相鄰動刀片和相鄰定刀片之間的安裝間距 t 和 t0 三者的組合關系 ， 往復式切割器可分為三種基本類型 。 收割機 切割機構 三、切割器的類型與構造 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 收割機 切割機構 三、切割器的類型與構造 普通 Ⅰ 型 t0 S=t 動刀片 定刀片 結構尺寸關系為 S = t = t0 = mm 工作特點是：割刀的切割速度較高，切割性能好，對粗細莖稈有較強的適應性，廣泛用于稻麥作物的收割機械上。 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 收割機 切割機構 三、切割器的類型與構造 普通 Ⅱ 型 t0 t S=2t=2to 結構尺寸關系為 S =2 t =2 t0 = mm 動刀片間距 t和定刀片間距 t0與標準型相同，但割刀行程 S為標準型的 2倍。 工作特點特點：割刀往復運動頻率低，慣性力小、適合于抗振性較差的小型收割機。 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 低割型 to S=t 收割機 切割機構 三、切割器的類型與構造 結構尺寸關系為 S = t =2 t0 = mm 在標準型切割器的基礎上，在兩定刀片之間又增加了一個定刀片，使得定刀片之間的間距縮小 1倍，切割谷物時，莖稈的橫向歪斜量小，割茬較低，對收割低莢大豆和牧草較為有利。但有堵刀現(xiàn)象。 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 往復式切割器的工作特點是動刀片做直線往復運動，要實現(xiàn)將動力輸出的旋轉運動變?yōu)楦畹兜闹本€運動方法很多，目前在收割機械上應用較多的有三種類型：曲柄連桿機構、擺環(huán)機構、行星齒輪機構，其中行星齒輪機構應用最廣。 收割機 切割機構 四、往復式切割器的構造和傳動機構 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 曲柄連桿機構 o A B ωt ω x x y 特點：機構簡單、成本低廉、占據(jù)空間大。 收割機 切割機構 四、往復式切割器的構造和傳動機構 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 擺環(huán)機構 特點： 結構緊湊、鉸鏈較少、工作可靠、制造成本高。 收割機 切割機構 四、往復式切割器的構造和傳動機構 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 行星齒輪機構 x y o o1 A 特點：結構緊湊 、 振動小 ， 便于機構配置 ，但成本高 ， 機構復雜 。 收割機 切割機構 四、往復式切割器的構造和傳動機構 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 收割機 撥禾器 一、撥禾器的種類、構造及其應用 撥禾輪是臥式割臺的主要裝置，其功用是： 撥禾，把待割的作物撥向切割器； 扶禾，將倒伏的待割作物扶直，在切禾時扶直莖稈； 推禾和清理割臺，將割斷的作物撥向割臺，避免作物堆積在割刀上。 撥禾輪常用的有壓板式和偏心式兩種。 壓板式撥禾輪 軸 偏心撥禾輪結構示意圖 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 脫粒機 概述 脫粒機是將谷粒從谷穗上脫下，并從脫出物（由谷粒、碎秸稈、穎殼、和混雜物等組成）中分離、清選出來。 對脫粒裝置的性能要求： （ 1）脫粒干凈、分離率高； （ 2）谷粒破碎率低、水稻不脫殼； （ 3）谷粒機械損傷?。? （ 4）脫粒裝置通用性好、能耗低、生產(chǎn)率高。 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 脫粒機 概述 脫粒機械工作錄像 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 脫粒機 脫粒機的種類 、 構造 與工作原理 一、按脫粒程度分類： 簡易式脫粒機 半復式脫粒機 復式脫粒機 二、按谷物喂入的方式分類： 全喂入 脫粒機 半 喂入 脫粒機 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 簡易式脫粒機 —— 只有脫粒裝置 ， 不能分離和清選 ， 處理結果為混合物 ， 尚需后續(xù)加工處理 。 脫粒滾筒 脫粒凹版 機殼 谷物 長莖稈 籽?；旌衔? 脫粒機 脫粒機的種類 、 構造 與工作原理 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 復式脫粒機 —— 除了有脫粒 、 分離 、 清糧功能外 ， 還設有復脫 、 復清和分級裝置 ， 能獲得不同級別的干凈籽粒 。 脫粒機 脫粒機的種類 、 構造 與工作原理 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 脫粒機一般包括以下主要部分：脫粒裝置 、分離裝置 、 清選裝置 、 傳動裝置和機架等 。 其中 ， 脫粒裝置 、 分離裝置 、 清選裝置是脫粒機械的三大組成部分 ， 也是本節(jié)主要講述的內容 。 脫粒機的一般組成 脫粒機 脫粒機的種類 、 構造 與工作原理 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 籽粒 滑板 風機 清選篩 脫粒裝置 分離裝置 莖稈 逐稿輪 喂入輪 雜余 谷物 脫粒機 脫粒機的種類 、 構造 與工作原理 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 一、脫粒裝置的技術要求和工作原理 對脫粒裝置的技術要求主要是： 脫得干凈； 谷粒破碎、暗傷盡可能少； 分離性能好，這一點是聯(lián)合收獲機向大生產(chǎn) 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； 功率耗用低； 在某些情況下要求保持莖稈完整或盡可能減 少破碎。 脫粒機 脫粒裝置 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 脫粒機械的工作原理 被割谷物經(jīng)脫粒機械的喂入口進入由脫粒滾筒和凹版組成的脫粒間隙進行打擊和搓擦后，短脫出物通過柵格狀凹版進入由清選篩和風機組成的清糧裝置進行清選。 長脫出物則進入分離裝置進行莖稈與籽粒的分離，長莖稈被排出機外，而籽粒等短脫出物則通過分離裝置上的篩孔進入下方的清糧裝置進行清選；在風機和清選篩的聯(lián)合作用下，穎殼等細小輕雜物被吹出機外，干凈的籽粒經(jīng)由籽粒收集裝置進入集糧裝置。 脫粒機 脫粒裝置 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 谷 物的脫粒特性 谷物的脫粒特性 —— 主要是指谷物的脫粒難易程度 ， 這種難易程度主要取決于谷粒與谷穗之間的連接強度 ， 而他們之間的連接強度與作物的品種 、 成熟度和濕度有直接的關系 ， 隨著這些因素的改變 ， 破壞谷粒與谷穗之間的連接所需要的能量也是不相同的 。 二、谷物的脫粒特性與脫粒原理 脫粒機 脫粒裝置 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 脫粒的難易程度通常用脫下一顆籽粒所需要的功來表示 。 常用的方法有：牽拉法 、 沖擊法等 。試驗結果表明 ， 小麥的脫粒功 A=， 小麥的脫粒功小于水稻的脫粒功 。 P 二、谷物的脫粒特性與脫粒原理 脫粒機 脫粒裝置 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 谷物的脫粒原理 ⑴沖擊脫粒：靠脫粒元件與谷物穗頭的相互沖擊作用而進行脫粒。沖擊速度越高，脫粒能力越強，但破碎率也越大。 ⑵ 搓擦脫粒：靠脫粒元件與谷物之間 ， 以及谷物與谷物之間的相互摩擦而使谷物脫粒 。脫粒裝置的脫粒間隙的大小至關重要 。 二、谷物的脫粒特性與脫粒原理 脫粒機 脫粒裝置 ⑶梳刷脫粒：靠脫粒元件對谷物施加拉力而進行的脫粒。 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 ⑷碾壓脫粒：靠脫粒元件對谷物施加擠壓力而進行的脫粒。此時作用在谷物上的力主要是沿谷粒表面的法向力。 ⑸振動脫粒：靠脫粒元件對谷物施加高頻振動而進行的脫粒。 二、谷物的脫粒特性與脫粒原理 脫粒機 脫粒裝置 上述幾種脫粒方式是在長期的生產(chǎn)實踐過程中總結而來的，不同的作物種類和作物品種、不同的貯存方式和后加工方式，其脫粒方法也不同，也就是說，選擇何種脫粒方法完全取決于作物的特性。 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 谷物 脫粒裝置 短脫出物 長脫出物 分離機構 清選裝置 莖稈 雜余 機外 籽粒 機外 短脫出物 70%籽粒 三、脫粒機的工藝流程 脫粒機 脫粒裝置 東北農(nóng)業(yè)大學 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學 按喂入方式分：有全喂入式和半喂入式