【文章內(nèi)容簡介】 14] ：花生蔓在通過滾筒時由滾筒體上的動齒帶動沿軸向前進，前進過程中通過滾筒體上的動齒和滾筒凹板上的固定齒的作用，將花生莖蔓上的花生果梳摘下來，梳摘下來的花生果通過凹板篩上的孔中落入下方的輸送裝置。：（1）此滾筒具有滾筒結(jié)構(gòu)合理、體積小、花生蔓進出速度快，破碎率低，使用壽命長等優(yōu)點。（2）由于在采用半喂入時花生需要在夾持機構(gòu)的夾持下沿軸向喂入摘果滾筒，此時動齒就失去了作用，而且在摘果時固定齒容易將夾持的花生整株拽下造成摘果不凈，故此種摘果滾筒不適合半喂入式花生聯(lián)合收獲機。而且根據(jù)現(xiàn)有的試驗數(shù)據(jù)顯示即使是采用全喂入蓖梳式的摘果原理的花生摘果機，都存在摘果不凈，分離不清，消耗的功率大，收獲損失過高的缺點。 方案三： 圖23 差相對輥組配式摘果滾筒 ：花生蔓由夾持裝置夾持，使花生植株沿滾筒的軸向運動。摘果滾筒的轉(zhuǎn)動方向是相向滾動的，兩摘果滾筒之間需要安裝定位，即相鄰兩滾筒刮板之間有一定的夾角。這樣可以保證摘果的效率和減小花生果地損傷。被夾持住的花生蔓在經(jīng)過摘果區(qū)間時被摘果滾筒上的刮板利用打擊和梳刷作用將花生果摘下。被摘下的花生果落入下方的承接裝置，最終被送入清選機構(gòu)進行清選。：（1）此種摘果滾筒應(yīng)用范圍較廣，對干、濕花生蔓都可使用；（2）消耗的動力小，摘果后的花生蔓整齊，便于儲存及綜合利用；（3）此摘果機構(gòu)在摘濕果時的效果好，破碎率低，能基本滿足聯(lián)合收獲機對效率和損失率的要求。（4）由于花生喂入方式的不同，此種摘果機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和傳動都較全喂入而言復(fù)雜的多，工作效率也比全喂入式花生摘果機要低。綜上所述，方案一和方案二的軸流滾筒雖然能夠基本滿足作業(yè)效率和損失率等要求但無論哪一種都不能很好的滿足花生蔓半喂入的要求，方案三的差相對輥式摘果滾筒雖然結(jié)構(gòu)和傳動會較為的復(fù)雜但其他各方面都能很好的符合課題的設(shè)計要求，而且現(xiàn)有的4LH2型花生聯(lián)合收獲機樣機上也采用了類似的摘果機構(gòu)[15]，經(jīng)過試驗證明摘果的效果較好，故摘果滾筒的最終選取方案確定為差相對輥組配式摘果滾筒。 清選裝置設(shè)計方案一：風扇式淸選裝置是通過氣流清選原理利用谷粒和混合物空氣動力特性的差異進行清選。當混合物落進清選裝置的氣流場中時，由于受到氣流作用力不同而被分開?；ㄉ?jīng)過摘果滾筒后，花生果和部分花生秧形成摘果后的混合物，由于聯(lián)合花生收獲機摘的主要是濕花生，考慮到摘果后的雜余成分較為的復(fù)雜，難于確定合理的漂浮速度，故單純的氣流清選難以滿足設(shè)計要求。方案二：氣流清選筒式清選裝置是利用風扇的吸氣氣流，使通過清選筒時產(chǎn)生速度變化，從而將混合物分開。此種原理的清選裝置主要有兩種方式：筒式氣流清選筒式、復(fù)式氣流清選筒式。氣流清選筒式清選裝置清選效果好，工作時塵土少，振動小，機器重量輕，但是整個裝置的空間占有量大，生產(chǎn)率較低，適用于固定作業(yè)的清選，因此這種淸選裝置雖然效果好但是不能選為花生聯(lián)合收獲機的清選機構(gòu)。方案三：風扇篩子式清選裝置主要是利用氣流的吹浮作用并輔助以篩子的抖動作用將混合物中的雜質(zhì)清除排走。風扇篩子式淸選裝置主要是由清選篩、輸送裝置、風扇和傳動裝置組成。工作時通過清選篩的往復(fù)振動，混合物被不斷地沿篩面運動，裝于清選篩下方的風機產(chǎn)生的風把混合物吹散，花生葉片等輕的雜物被氣流帶出機外，吹不走的花生果在篩面向后運動，在移動的過程中沙土從篩孔落下地面，花生果最后在篩面的后端通過較大的篩孔落入下方的輸送裝置，最終運送到集果箱。另外一些較大的花生秸稈則通過振動落入到清選篩后的逐稿器，隨著逐稿器的運動逐出機外。此種清選裝置是目前大型聯(lián)合收獲機上最常用的一種清選方式，清選效果比較的好，而且機構(gòu)的設(shè)計思路較為的成熟。綜上所述，淸選機構(gòu)的選擇最終確定為風扇篩子式淸選裝置，清選篩的往復(fù)振動通過偏心機構(gòu)帶動的曲柄連桿機構(gòu)來實現(xiàn)，偏心距的實際大小根據(jù)清選的效率要求來確定。具體的篩孔尺寸等亦通過聯(lián)合收獲機的作業(yè)效率要求來設(shè)計確定。 摘果清選裝置最終方案的研究和確定通過對上述提出的擬定方案結(jié)合本次設(shè)計的主要目的，以及通過對目前國內(nèi)常見花生聯(lián)合收獲機進行類比，最終確定摘果滾筒采用差相對輥組配式，清選裝置采用風扇篩子式清選。最終方案為圖24： 圖24最終方案簡圖 工作時，鏈輪帶動傳動軸運轉(zhuǎn)，在偏心輪的帶動下主動擺桿的帶動篩體和逐稿器以特定的頻率振動。花生通過夾持裝置夾持，進入摘果滾筒上方，通過摘果滾筒的打擊梳刷作用花生果被摘下?；ㄉ?，其脫下物組成包括果莢、斷莖、殘莖、未成熟莢、土塊等，這些混合物通過刮板輸送帶進入振動篩，振動篩后方連有逐稿器，振動篩體水平向下傾斜，逐稿器放置在篩體下端的上方，水平向上傾斜，振動篩末端的篩孔較大，能使篩面上花生果莢通過，落入下方的螺旋輸送器。逐稿器通過鋸齒面的作用及振動作用能夠把殘莖、斷莖等向上拋送最后逐出機外。下方的螺旋輸送器裝有圓孔篩，能在輸送過程中對花生果進行二次清選，在聯(lián)合收獲機的另一端進入升運器，最終進入集果箱。摘果后的花生蔓仍在夾持裝置的夾持下繼續(xù)向后運動，在末端被直接拋送到地面上。3 摘果機構(gòu)的設(shè)計摘果滾筒是摘果機構(gòu)最主要的工作部件，此滾筒結(jié)構(gòu)如圖31所示，摘果滾筒由鋼管周圍均勻焊接6塊尺寸相同的定刮板，六塊動刮板通過螺栓分別與定刮板聯(lián)接。摘果滾筒的直徑可以通過動刮板的安裝位置變動來改變。兩摘果滾筒的方向互為反向，裝配時需定位，彼此互相錯開30o以增加摘果的效果及避免損傷果實。摘果滾筒的設(shè)計參數(shù)主要包括摘果滾筒的長度、滾筒的轉(zhuǎn)速、滾筒的直徑。 圖31 摘果滾筒 摘果滾筒長度的確定通過查閱相關(guān)的農(nóng)業(yè)機械設(shè)計書籍，可知滾筒的長度滿足： L=vt 公式（31）式中 v—花生收獲機的作業(yè)速度（m/s）；t—花生摘果時間（s）?？梢姡瑵L筒的長度與作業(yè)的速度和摘果時間有關(guān)，摘果時間越長，長度越長，花生果的漏摘率越少，根據(jù)夾持輸送裝置的設(shè)計計算，花生的摘果時間定為2s左右。所以，滾筒的長度為1m。 摘果滾筒轉(zhuǎn)速的計算花生摘果不僅與摘果時間有關(guān)系，而且與摘果速度有關(guān)系。為了提高摘果速度，顯然需要提高滾筒的轉(zhuǎn)速；但是滾筒轉(zhuǎn)速過高，可能出現(xiàn)由于沖擊過強而增加花生的破損，所以確定一個合適的轉(zhuǎn)速顯得非常重要。通過查閱相關(guān)論文[17]得滾筒速度： ；v= 公式（32）可得滾筒的轉(zhuǎn)速為： n= 公式（33）式中： —花生果針在沖斷時所吸收的功（Kw）。A—花生果針的截面積（m2）；v—滾筒沖擊時的線速度（m/s）；n—滾筒轉(zhuǎn)速（r/min）；m—摘果動刀的質(zhì)量（Kg）。 最終計算確定摘果滾筒的轉(zhuǎn)速為300r/min 摘果滾筒直徑計算摘果滾筒直徑的大小關(guān)系到兩滾筒刮之間的間隙或重疊程度，直接影響到花摘果的摘凈率和破碎率。根據(jù)中國花生生長狀況的調(diào)查數(shù)據(jù)可知，中國花生結(jié)果的直徑范圍約為200mm以內(nèi)[16]， 根據(jù)花生的結(jié)果范圍繪制出圖32，為了保證果莢能夠被順利摘下，在梳刷過程不出現(xiàn)果莢的松脫漏摘問題，所以要求滾筒初始接觸果莢的位置在果莢最外端的A點所作的垂直線AH上；又為了提高果莢的摘果效率，使該裝置可以將果莢梳刷下來，而且可以充分利 圖32滾筒摘果示意圖用其動能，將部分果莢以沖擊的形式摘取下來，以減少梳刷的負荷，所以滾筒的中心點必須過果莢外端與主莖的中心線EF上。從而有： AH= 公式（34）根據(jù)花生的生長情況取AG=100mm，GB=100mm。代入上述公式可得出AH=200mm即花生摘果滾筒的直徑為200mm。為了保證不同品種花生摘果的需求，最終確定定刮板和動刮板可在180~220mm內(nèi)可調(diào)，兩個摘果滾筒的軸距為180mm。定刮板和動刮板選用的鋼板的尺寸為長寬10002mm，焊接鋼板的鋼管的尺寸為10005mm。 摘果滾筒的功率計算摘果滾筒在梳刷和擊打花生時，需要克服花生莖蔓、根蔓的拉力才能將花生果摘下。查閱花生莖蔓、根蔓抗拉與果結(jié)合處抗剪試驗數(shù)據(jù)可知在剛開始成熟階段，花生果與花生果柄之間斷裂較容易，但隨著花生的逐漸成熟，花生果柄與花生根之間的拉伸力較小，在花生成