【正文】 在未來的日子里，我會更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)父母對我的殷殷期望！我一定會好好孝敬和報答他們！ 陳傳兵 2021 年 4 月 30 號 。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo) ,經(jīng)由您悉心的點撥 ,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟 ,常常讓我有 “ 山重 水復(fù)疑無路 ,柳暗花明又一村 ” 。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。四年的求學(xué)生 涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。值得一提的是， 李 老師 雖 工作繁忙 ，不能對我們時刻監(jiān)督， 但善于啟發(fā)學(xué)生，不慕榮利，對學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他的身上，我們可以感受到一個學(xué)者的嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實，這些都讓我們獲益菲淺，并且將終生受用無窮。 參考文獻(xiàn) [1] 脫粒機(jī)械現(xiàn)狀 [N]， . [2] 劉世平，張洪程，戴其根，等 . 免耕套種與秸稈還田對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和小麥生長的影響 [J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報， 2021,16（ 2）： 393396. [3] 劉世平，陳后慶，陳文林，等 .不同耕作方式與秸稈還田周年生產(chǎn)力的綜合評價 [J].農(nóng)業(yè)工程 學(xué)報， 2021,25（ 4）： 8285. [4]江蘇工學(xué)院 .農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)（下冊） [M].中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社， . [5張成堂，商立今 .脫粒機(jī) [J]，中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社， . [6 姬江濤，李慶軍，蔡葦．刀具布置對莖桿切碎還田機(jī)振動的影響分析 [J].農(nóng)機(jī)化研究， 2021. [7北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué) .農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)（下冊） [M].農(nóng)業(yè)出版社， . [8中 國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 .農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計手冊（上冊） [M].機(jī)械工藝出版社， . [9]朱榮 .當(dāng)代中國的農(nóng)業(yè)機(jī)械化 [J].中國社會科學(xué)出版社， . [10]吳守一 .農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)（下冊）（第二版） [M].農(nóng)業(yè)出版社， 1994. [11]喬永欽，周全申 .QXJ15O型薯類清洗機(jī) [J].輕工機(jī)械， . [12]Instruction Book of Combine JD7700[J].John Deere Company,1978. [13]Instruction Book of MF 760[J] .Massey Ferguson Company ,1978. [14]鎮(zhèn)江農(nóng)機(jī)學(xué)院，吉林工業(yè)大學(xué)合編，農(nóng)業(yè)機(jī)械理論及設(shè)計（中冊） [M].中國工業(yè)出版社， 1961. [15]國外收獲機(jī)械（第二集） [R].科學(xué)文獻(xiàn)出版社， 1977. 西南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 29 致 謝 本學(xué)位論文是在 指導(dǎo)老師 李慶東 的親切關(guān)懷與細(xì)心指導(dǎo)下完成的。 本設(shè)計按照任務(wù)書的要求， 改進(jìn)脫粒滾筒的結(jié)構(gòu)和功能，充分利用滾筒端面與內(nèi)部，使之不僅適用于農(nóng)作物的脫粒作業(yè)，還可以利用滾筒端面對薯類切片機(jī)切碎青飼料，利用滾筒內(nèi)部制作成薯類清洗裝置實現(xiàn)一機(jī)多用，提高脫粒機(jī)的利用率，給農(nóng)民西南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 28 更多的實惠 ，促進(jìn)農(nóng)村機(jī)械化。對于稻麥兩種常見的農(nóng)作物，分段收割最主要的 兩個部分就是切割和脫粒 。 若 045?? ，已知 R=， g=， 代入式 51 得 ?? 滾筒的轉(zhuǎn)速 m in/ rn ?? ?? (52) 西南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 27 切向速度 smmDnV / i n/ ?????? ? (53) 進(jìn)出料口設(shè)計 如圖 53 所示，由滾筒的一端進(jìn)料，由于滾筒的端面只有幾根鋼片作為支架，所以四分之三的范圍要由機(jī)架上的擋板擋住，只留下第一象限接上進(jìn)料斗進(jìn)料。因為物料做勻速圓周運(yùn)動，有： 加速度 22 ?RRVan ?? 離心力 nmaF? A 點物料法向取平衡力系， 有 0s in ??? FPN ? 如果物料脫離滾筒壁落下，則 N=0，有 Rg ?? sin? (51) 式 51 即為物料的脫離角與角速度和滾筒半徑之間的關(guān)系式。 西南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 26 圖 物料運(yùn)動軌跡圖 Figure material trajectory chart 要使物料在與滾筒水平軸線的夾角為 45 度時落下，可計算滾筒的轉(zhuǎn)速如下。但脫粒機(jī)滾筒直徑較小，而毛刷安在主軸上，所以取 45 度 (如圖 所示 )，使物料重新落到滾筒與毛刷之間。要使物料被多次洗刷，應(yīng)使物料隨滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)一段行程后重新落下。但由于小型脫粒機(jī)滾筒的長度有限，又要保證物料被清洗干凈，所以在出料口加上鋼片限制自動排料，在一段時間后在拿掉，使其手動排料 【 1113】 滾筒速度的確定 物料在清洗的過程中，會隨著滾筒一起做勻速圓周運(yùn)動。物料 5 被送入滾筒 1 后，隨滾筒一起轉(zhuǎn)動，由于重力的作用，當(dāng)物料轉(zhuǎn)到一定的高度后，就會重新落在毛刷 3（直徑 240mm）與滾筒 1 之間（毛刷的旋轉(zhuǎn)方向與滾筒相同），物料被轉(zhuǎn)動的滾筒內(nèi)壁螺旋帶和毛刷摩擦清洗，經(jīng)過反復(fù)的升起與落下并刷洗，將表面清洗干凈。 工作原理 該清洗裝置的清洗原理見圖 。由于作為飼料的薯類對清潔度要求并不高，只需要清理表面的泥土、泥沙就能使用。 5 薯類清洗裝置 近幾年，薯類在農(nóng)村已成為不可缺少的飼料。此種碳素結(jié)構(gòu)鋼可適用于制做定刀片和動刀片。參照 GB/T7001988 可得鋼板厚度小于 16mm 時， Q235 號鋼的屈服強(qiáng)度（ s/ aMP? ）為 235，抗拉強(qiáng)度（ /baMP? ）為 375460，伸長率（ 5/%? ）為 26。所以此處采用 Q195 鋼材。 西南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 24 切割裝置零部件設(shè)計及材料選擇 如圖 所示，圖示中陰影部分切割裝置箱體，作用是提供刀片和秸稈運(yùn)轉(zhuǎn)空間，其中箱體兩端的圓形幅板采用整體式鋼板，箱體周圍的圓柱形鋼材采用 Q195 號鋼彎曲而成。當(dāng)切割刀片與秸稈接觸時，使秸稈偏移，就會產(chǎn)生滑切效果，使其受力如 所示。而在背面既是與滾筒相接的一面，整個切割裝置厚度 200mm（既前端面到 清洗機(jī)出料口 的距離），切割裝置 只有半圓部分被封閉，下半部分有活動擋板擋住以控制清洗物在滾筒內(nèi)部的時間。并利用滾筒刀片和切割物自身重力將切碎后的短秸稈沿切線方向從排料口排出。滾筒主軸上的動刀片與機(jī)架上的定刀片（可活動，由能調(diào)整間隙的鋼片組成）之間有一定的剪 切角。切刀與滾筒的安裝有幾個方面的要求，以保證對秸稈進(jìn)行有效地剪切，以利于減小沖擊振動和附加載荷。與脫粒機(jī)的動力機(jī)構(gòu)配套使用。以上四種功用說明了在脫粒機(jī)上加上切片切碎裝置的可行性與實用性。第三種作為青飼料切碎裝置，其原理同農(nóng)村正在使用切碎機(jī)相同，都是高速旋轉(zhuǎn)的刀片將飼料絞碎，但此裝置可以選擇兩種不同的轉(zhuǎn)速，所以實用性更好。第二種作為薯類切片機(jī)械，在農(nóng)村，大部分的薯類加工還是手工操作，既費(fèi)時又費(fèi)力，還需要專門的工具。 切片切碎裝置的實用性如下所見：第一種作為秸稈切碎裝置， 作物秸稈的切碎，在有條件的地區(qū)大中型聯(lián)合收割機(jī)切碎，并拋灑田間，留在 地里的部分可用帶切斷裝置的微耕機(jī)或切碎機(jī)切碎并與土壤混合，但在丘陵地區(qū)，大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械，特別是聯(lián)合收割機(jī)的使用受到限制，大部分的秸稈并沒有留在田間，而是采用分段收獲帶回家里。由于大多脫粒機(jī)搬運(yùn)困難且在一年之中的閑置時間較長，大約只工作一個季度，這樣導(dǎo)致機(jī)器推廣困難。在軸的兩端必須裝有軸承，軸承主要是一個支承軸的零件，它可以引導(dǎo)軸承的旋轉(zhuǎn)，也可以承受軸上空轉(zhuǎn)的零件，此兩處選用的軸承型號是 6206，深溝球滾子軸承。 根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來初步計算及確定其最小直徑，用公式 軸的材料取 20CrMnTi 號鋼，因為脫粒中軸要承受轉(zhuǎn)矩 、 彎矩，扭矩等的綜合作用，所以軸還需經(jīng)過調(diào)制處理，使其硬度達(dá)到 220250HB，查閱機(jī)械設(shè)計手冊可得A0=118，于是算出 dmin=。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。 因為現(xiàn)設(shè)計的滾筒既要用于脫粒，也要用作清洗機(jī)的滾筒，所以我以重慶大學(xué)設(shè)計的一臺脫粒機(jī)為模板，只改變它構(gòu)成的鋼條數(shù)，由原先的四根變?yōu)?20 根，每根的弧長 ，以保證滾筒內(nèi)清洗物不掉出來，其它設(shè)置都和原機(jī)一樣。另外，發(fā)動機(jī)也應(yīng)具有足夠的功率儲備和靈敏的調(diào)速器。依靠自身儲藏或釋放能量。設(shè)滾筒的平均速度為 p? ，那么滾筒轉(zhuǎn)速的不均勻度為 pj??10001。 假設(shè)發(fā)動機(jī)給滾筒的功率為 Nt 及脫粒所需要的功率 ： 20t= N N N N A B??? ? ? （ 31） 2 2 2t=1 0 0 0 (1 ) 1 0 0 0 (1 )m V m RN ff???? （ 32） 顯然，由于發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)提供的功率，滾筒空轉(zhuǎn)的功率及脫粒需要的功率不平衡。 脫粒滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性 在脫離滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，由于雜物或者谷物產(chǎn)量的不同，喂入的不均勻， 使得脫粒機(jī)或者聯(lián)合收割機(jī)的工作負(fù)荷不斷變化。平喂上脫和平喂下脫主要用于立 式割臺。 （ a） （ b） （ a）加強(qiáng)齒 （ b） 脫粒齒 圖 弓齒的種類 Fig. Bow tooth type 西南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 19 脫粒方式的比較 根據(jù)滾筒和谷物的位置不同，脫粒方式有倒掛側(cè)脫、平喂上脫，平喂下脫等三種方式 ， 如圖 所示 。工作時谷物根部由夾持輸送裝置夾緊，沿滾筒軸向移動，使谷物的穗頭進(jìn)入脫離滾筒中，在谷物隨著輸送裝置移動的過程中，由弓齒對穗頭進(jìn)行擊打和梳刷，達(dá)到脫粒的目的。 脫粒滾筒的結(jié)構(gòu) 水稻脫粒滾筒主要采用的是弓齒脫粒滾筒。就現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的脫粒機(jī)而言，主要是單功能脫粒，不能兼合多種農(nóng)作物的需求，這就是脫粒滾筒的結(jié)構(gòu)決定的。 因此，用輥子碾壓鋪在場院的谷層進(jìn)行脫粒是有效方法之一。 d．碾壓 西南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 18 脫粒元件對谷穗的擠壓造成脫粒，在碾壓過程中會使谷粒與穗柄之間產(chǎn)生橫向相對位移，而通常谷粒與穗軸的抗剪能力是較弱的，上述相對 位移就形成了剪切破壞其連結(jié)。 因為 ， 打擊脫粒必須要有部件與谷粒間較大的相對速度這一個條件，所以這種脫粒通常出現(xiàn)在莖稈靜止（如半喂入式）或運(yùn)動速度很低 (如紋桿、釘齒滾筒的喂入口處）的時候。 c．揉搓或搓擦 它是指谷層在擠壓狀態(tài) 下在層內(nèi)出現(xiàn)挫動而使谷粒脫落，發(fā)生在釘齒或紋桿滾筒的脫粒間隙中。實際上它也是打擊。 （ 2）脫粒裝置的工作原理 為了使谷粒脫離穗軸，可以有多種原理來實現(xiàn)，但主要有下述四種： a．打擊 靠