【正文】 中，逐漸深入詳細的分析研究 [1]。梅田斡雄（ 1992）對日本聯(lián)合收割機的脫粒裝置進行了分析與研究，分析了 谷物在脫粒室中的運動，試驗測量了谷物的抗撓剛度、質(zhì)量和振動特性，結(jié)果是，稻谷的固有頻率小于脫粒元件的沖擊頻率，也分析了隨脫粒元件的運動枝梗的運動，結(jié)論是由于摩擦力作用，脫粒中穗頭沿垂直于脫粒滾筒軸線方向運動 [3]。提高脫粒裝置的分離能力，以減少進入逐藁器的籽粒量是提高機器分離能力的有效措施之一許大興（ 1980）對縱向軸流滾筒的工作原理作了初步分析，提出喂入段與割臺螺旋推運器相似，脫粒段為斜喂谷物作多次切流脫粒，分離段靠離心分離，谷粒沿滾筒外柱面作螺旋運動，并分析了谷粒的運動和受力狀態(tài)以及脫粒一分離規(guī)律，可作為縱軸滾筒數(shù)學模型的基礎(chǔ)，最后討論了設(shè)計參數(shù)和功耗 [5]。謝方平、羅錫文（ 20xx）等設(shè)計了一種脫粒原理類似剛性 桿齒脫粒的柔性桿齒脫粒滾筒，對其脫粒力進行了研究。就總的耕地資源來說，在南美和澳洲以及亞洲的北部還有大量的耕地未開發(fā)。但是適合人均耕地面積少、缺乏先進適用機具廣大的農(nóng)民 的小型脫粒機。 而小型農(nóng)業(yè)作業(yè)機械是大田作業(yè)機械化的一個重要補充。近些年水稻種植面積處于穩(wěn)步上升的轉(zhuǎn)狀態(tài)。據(jù)統(tǒng)計，目前我國的種植面積為 億畝，此外還有 1200 萬 hm2 的山區(qū)和丘陵小塊地的小麥收獲全靠人工收割后，再由脫粒機械進行脫粒。就全國范圍來說，對于農(nóng)作物的收獲脫粒 80%以上要靠脫粒機和人工來完成。 研究內(nèi)容 在我國南方，水稻是主要的作物，每年水稻收獲時脫粒的工作量相當大，而且在南方地區(qū)多為丘陵，不便于大型收獲機作業(yè)，所以需要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)合理，操作簡便的小型脫粒機。 其結(jié)構(gòu)一般可分為喂入方式、脫粒原理、分離排雜、清選輸送四個部分。作業(yè)時，作物由脫粒裝置的一端喂入， 5 在脫粒間隙內(nèi)做螺旋運動，脫下的谷粒同時從滾筒正下方的凹板柵格中分離出來，而莖稿則隨慣性力的作用由軸的另一端排出。根據(jù)微型脫粒機的設(shè)計要求及應(yīng)用需 要，在微型脫粒機喂入方式中的采用半喂入軸流式脫粒裝置。 脫粒原理 分析 谷物的脫粒主要是利用機械裝置，將谷物的籽粒與包裹及莖桿的結(jié)合破壞，以實現(xiàn)脫粒。打擊的速度快，打擊的次數(shù)越多，產(chǎn)生的慣性力也就越大，穗與穗之間的撞擊次數(shù)就會增多，也就越容易脫粒干凈 ??6 。 圖 1 沖擊釘齒滾軸結(jié)構(gòu)圖 Figure 1 The roller structure of impact nails tooth 6 梳刷 分析 脫粒機械的工作部件，當工作部件在動力部件的帶動下轉(zhuǎn)動時，會像梳子一樣，從谷穗之間通過，對谷物施加一定的拉力作用，使谷物脫離穗軸。這種機械主要利用谷層在板齒或紋桿滾筒的脫粒間隙內(nèi)，出現(xiàn)挫動而使籽粒脫落。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接力。 7 圖 3 碾壓滾輪結(jié)構(gòu) Figure 3 The roller structure of Rolling wheel 上述四種原理既可單獨應(yīng)用也可組合應(yīng)用，均能達到脫粒的目的，但其效果有所不同，這是各原理的特點所決定的。 經(jīng)對上述四種原理的比較于分析，碾壓脫粒不能滿足微型化及結(jié)構(gòu)的簡單化的設(shè)計要求，所以在本裝置中不能采用該原理。微型脫粒機在傳統(tǒng)清選方法的基礎(chǔ)上將工藝流程與設(shè)備綜合起來，將傳統(tǒng)清選裝置進行改進，把清選工序和谷粒輸送工序結(jié)合在一次完成，利用氣流對谷粒的作用力與谷粒在傾斜面上受重力作用有下滑的趨勢結(jié)合起來，根據(jù) 8 通過滾筒篩的細小脫出物中各種成分飄浮速度的差別來完成清選 ,不但滿足使用要求，而且使體積較小，重量較輕 ??10 。 1入料口 2脫粒滾筒 3風扇 4出雜口 5出料口 6電機 圖 7 總體結(jié)構(gòu) Figure7 Overall structure 10 工作原理 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。作物在脫粒裝置中運行時間長，脫凈率高分離率可達 99%，無需另設(shè)分離裝置。滾筒的轉(zhuǎn)速由滾筒外緣板齒頂部的線速度決定的，滾筒外緣線速度是以保證不損傷水稻粒籽為前提條件，但滾筒外緣線速度也不能過低，否 則會影響其生產(chǎn)率，故取線速度為 8m/s。 滾筒脫粒段長 度 滾筒脫粒段長度是決定脫粒質(zhì)量的主要參數(shù)，滾筒過短影響脫凈率，滾筒過長則會增加功率消耗及制造成本，根據(jù)以往經(jīng)驗，用籽粒含水率為 20%左右的谷穗，取脫粒段長度 100mm。脫粒主要利用物粒的撞擊與搓擦的作用力來實現(xiàn)的，因此蓋板與脫粒滾筒之間取 50mm的間隙，以保證具有足夠的磨擦力和沖擊力，促使谷粒剝離，而凹板篩與弓齒之間的縫隙大小影響脫粒效果，縫隙較大籽粒通過性好，夾帶損失小，但影響籽粒凈度，縫隙較小，則夾帶 損失大。根據(jù)凹板直徑與生產(chǎn)率的關(guān)系和實際生產(chǎn)情況，本設(shè)計現(xiàn)取凹板直徑為 170mm。機架要起到支承整機的功能，此設(shè)計采用一個整體結(jié)構(gòu)，兩根垂直支架支撐風機。 要為某一生產(chǎn)機械選配一臺電動機，首先要合理選擇電動機的功率。選大了，雖然能保證正常運行，但是不經(jīng)濟，電動機容量不能被充分利用，而且電動機經(jīng)常不能滿載運行，使得效率和功率因數(shù)不高。則脫粒滾筒轉(zhuǎn)速 =n 1 2 7 6082 π ??? ??rv r/min （ 1） 即滾軸的圓周速度約為 1300r/min。同步轉(zhuǎn)速由電源頻率與極對數(shù)而定的磁場轉(zhuǎn)速，電動機空載時才可能 達到同步轉(zhuǎn)速，負載時的轉(zhuǎn)速都低于同步轉(zhuǎn)速。 表 2 YC8024 型電動機主要參數(shù) Table2 The main parameters of YC8024 model motor 型號 額定電壓 額定轉(zhuǎn)速 額定功率 YL90L4 220V 1500r/min 1500W 13 帶輪的設(shè)計 帶輪設(shè)計的要求 設(shè)計 V 帶輪時應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)工藝性好；無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時要經(jīng)過動平衡；輪槽工作面要精細加工，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。 4)()1(2π2 1 a ddddaLd ????=622mm （ 5） 選帶的基準長度 dL =630mm 計算實際中心距 a 2 39。176。 計算 V帶的根數(shù) z Laca KKPP Pz )Δ(00 += （ 7） 由 1n =1520mm、 10d =75mm、 i =，取 0p =、 0p? =、 aK =、 LK =，則取 z=1根。軸的機構(gòu)主要取決于以下因素：軸在機器中的安裝位置及形狀；軸上安裝的零件類型、尺寸、數(shù)量以及和軸聯(lián)接的方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況；軸的加工工藝等。為使套筒端面可靠地壓緊軸承，此軸段應(yīng)略長于軸承寬度 L2=130mm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)及式 ? ? ][24 12222?????????????????? ???? W TMWTWMca （ 11） 取 ?? 軸的計算應(yīng)力 ? ? M P aW TMca )( 322221 ?? ????? ?? （ 12） 由于前面選擇材料為 45 鋼， 調(diào)質(zhì)處理 MPa60][ 1 ??? 因此 ][ 1????ca ，故設(shè)計合理，安全。 6 風機與篩子的設(shè)計 風量 V 的計算 由 ??1 機械設(shè)計手冊查得 μρBQV= Q—— 機器喂入量（ kg/s） B—— 清除雜質(zhì)占機器喂 入量的比例，半喂入機型，一般取 8%到 15% ρ —— 空氣密度 )/( 3mkg μ —— 攜帶雜質(zhì)氣流的混合濃度比，約 ，取μ = 則 18 )( 12%15 3 smV == 風扇尺寸的計算 葉輪外徑 2D ?pgu ?2 ?pgnD π602 ? 對清糧裝置的風扇，壓力系數(shù) ~，轉(zhuǎn)速 n=1000~20xxr/min20 。 同理求得：其他軸的鍵也相同。 參考文獻 [1