【正文】 一定時(shí),使B↑,可使移層厚h↓,從而改善工作質(zhì)量。 原因:若n過大,移層雙向壓縮時(shí)壓實(shí)度增加,且上層莖桿開始向上膨松是時(shí)刻較晚,使最大hmax減小,移層降落時(shí)間縮短,膨松度降低,減少了籽粒穿過移層的時(shí)間和機(jī)會(huì),對(duì)物料拋扔不足,且物料向后的平均移層速度,Vp會(huì)降低,使移層變厚,所以損失增大。hmin→單向膨松→雙向膨松→整個(gè)移層降落→層厚hmax→(重復(fù))(結(jié)論)(1)因莖桿有彈性和受空氣阻力以及鄰鍵上的莖桿相互牽扯的影響,移層實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與理論上(理論上:拋起后軌跡為拋物線，著落后為圓)，移層質(zhì)點(diǎn)有兩種運(yùn)動(dòng).(2)與鍵面接觸的質(zhì)點(diǎn)（下層）在一定時(shí)間內(nèi)(不一定只是接觸的時(shí)間)有反向運(yùn)動(dòng)。為使脫出物拋離鍵面,并向后運(yùn)動(dòng)(拋起之后不再落回原處)必須拋起速度V0的方向與水平的夾角θ900(如上圖)推導(dǎo)出定量表示的條件.ωt1=β即ωt1β=0,這時(shí)sinωt1=gcosβ/ rω2= sinβ則: rω2 =g/tgβ(后拋的極限條件時(shí)) 又知K= rω2 /g 則tgβ=1/K(后拋極的限條件時(shí))所以必須是運(yùn)動(dòng)參數(shù)rω2g/tgβ(運(yùn)動(dòng)參數(shù)n,去滿足結(jié)構(gòu)參數(shù)β)或者是鍵面傾角βarctg1/k 或結(jié)構(gòu)參數(shù)β去滿足運(yùn)動(dòng)參數(shù)n解釋:只有rω2小于后拋極限條件時(shí)的g/tgβ(結(jié)合sinωt1=gcosβ/ rω2= sinβ考慮能使拋起角ωt1大于β,即使得θ[θ=900(ωt1β) ] 900再有就是在運(yùn)動(dòng)特征參數(shù)K不變(ωt1也就確定的)的情況下，鍵面傾角比后拋極限條件時(shí)的傾角小,使得θ900以滿足向后拋送 (三)(高速攝影)移層在鍵式逐稿器的運(yùn)動(dòng)過程1. 移層在鍵上的運(yùn)動(dòng)過程 (1)曲柄轉(zhuǎn)角達(dá)某一值時(shí)(一般約2700時(shí))移層的下部于正向上運(yùn)動(dòng)鍵相接觸.此時(shí),移層的上部還繼續(xù)降落,整個(gè)移層從上下兩個(gè)方向受壓縮(雙向壓縮階段)(2)隨曲軸轉(zhuǎn)角的增加,由鍵造成的壓縮變形向上擴(kuò)展,直到上層莖桿停止降落,此時(shí),移層仍受其下方鍵的壓縮(單向壓縮)直到移層厚度壓縮到最小(其二恢復(fù)轉(zhuǎn)速時(shí)，功耗增大，并且因滾筒重量增大，則空轉(zhuǎn)功耗也將增大。但只有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而沒有一定的功率貯備也是不利的。喂入量突增。一般要求：滾筒的運(yùn)轉(zhuǎn)波動(dòng)不大于5~7%滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)不均度 ：滾筒原有角速度 ：變化后的角速度 ：平均角速度 ：力矩的變化 ：變化的時(shí)間 ：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ：滾筒輸入功率與輸出功率之差，即消耗于加速度的功率。脫粒滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定的條件： 滾筒要有適度而足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（儲(chǔ)備能量） 動(dòng)力機(jī)要有足夠的后備功率。（二）、脫粒滾筒穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的條件滾筒負(fù)荷的變化（如喂入量增大，喂入不均，干濕不同，雜草多少等）會(huì)引起滾筒的運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，這將會(huì)導(dǎo)致脫粒質(zhì)量的下降。此外，谷草比的大小對(duì)喂入量也有較大影響。喂入量：式中 ：系數(shù) 意義：每米長(zhǎng)的紋桿沖擊一次喂來(lái)的谷物可能抓取并脫粒的谷物量。脫粒滾筒臨界轉(zhuǎn)速之決定1滾筒加速度之供給2滾筒加速度之消耗施給作物的功率這樣： 滾筒得到的功率（僅有用功率）動(dòng)力機(jī)的供給功率（僅有用功率）所以： （6）故工作時(shí)，滾筒的角加速度消耗與角速度的函數(shù)關(guān)系為直線關(guān)系，如圖③滾筒的臨界速度臨界速度：滾筒的角加速度供應(yīng)與消耗相等時(shí)的轉(zhuǎn)速。二、脫粒滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性（一）、滾筒的臨界速度（在滾筒上以角加速度的變化反映出來(lái)）①滾筒的角加速度供應(yīng)（獲得）若動(dòng)力機(jī)的額定功率為N（kw）滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J產(chǎn)生的角加速度為則它們之間的關(guān)系為 （ ）（4）即可產(chǎn)生的角加速度供應(yīng)為 （5） 角加速度供應(yīng)與角速度的函數(shù)圖形為雙曲線②工作時(shí)，滾筒的角加速度消耗 因較小，只占滾筒功率的5~7%，為便于分析（近似）工作時(shí)滾筒功率供應(yīng)和耗用的關(guān)系，這是忽略項(xiàng)。 Ⅲ、滾筒總圓周力 （N） 則 （N）所以脫粒功率 （KW）滾筒功率 （3）實(shí)驗(yàn)知 脫小麥紋桿滾筒功耗（3~）/1KW喂入量脫粒滾筒功耗的主要影響因素 因素有：喂入量、滾筒轉(zhuǎn)速、脫粒間隙、莖桿長(zhǎng)度有實(shí)驗(yàn)測(cè)定：① 功耗與喂入量得關(guān)系喂入量kg/s平均消耗功率（馬力）條件3V=33m/s脫粒間隙入口 出口14 5mm4521 功率消耗與喂入量成正比② 功耗與滾筒轉(zhuǎn)速（或圓周速度）得關(guān)系圓周速度m/s所需功率 馬力條件26喂入量3kg/s脫粒間隙入口 出口16mm 4mm283032 即速度提高，則功率提高③ 功耗與脫粒間隙的關(guān)系：脫粒間隙mm所需功率（馬力）條件入口出口82V=30m/s喂入量q=3kg/s16424632816 間隙增大，則功率增加④ 滾筒功耗隨莖桿長(zhǎng)度增加而增加⑤在相同喂入量的情況，喂入速度高 則功耗?。ㄒ蛎摿ｉg隙中的物層較薄）同時(shí)， 喂入速度高，凹板分離率和脫凈率均較好。凹板出口處拋處物的阻力為簡(jiǎn)化對(duì)脫粒過程中功耗的分析，假設(shè)： 喂入量均勻連續(xù)的 認(rèn)為谷物是非彈性的，（即認(rèn)為谷物被滾筒撞擊后，隨即以滾筒的速度運(yùn)動(dòng)） 未入速度等于0，（因未入速度比滾筒圓周速度小很多，忽略）則 脫粒功率： KW （2）滾筒圓周上所受阻力可分為兩種：即沖擊力和搓擦力（）Ⅰ、沖擊力 時(shí)間內(nèi)，抓取的作物為，獲得的速度為 根據(jù)動(dòng)量原理時(shí)間內(nèi)的作物喂入量 即Ⅱ、搓擦力與滾筒的圓周速度，凹板間隙、喂入量、莖桿撕裂變形等因素有關(guān)（因此，不容易準(zhǔn)確地確定）。阻力類型：滾筒在未入口處沖擊作物的阻力。 ：系數(shù) 一般 與迎風(fēng)面積有關(guān)，迎風(fēng)面積增大，則B增大。*脫粒裝置的調(diào)整機(jī)構(gòu)（結(jié)構(gòu)課講）七、脫粒滾筒功率耗用與運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性研究此問題的目的： 合理選擇動(dòng)力（合理計(jì)算） 研究減小功耗的措施 保證脫粒質(zhì)量（一）、滾筒的功率耗包括；無(wú)用功率（空轉(zhuǎn)功率）和有效功率（脫粒功率） 空轉(zhuǎn)功率克服與脫粒過程無(wú)關(guān)的阻力（軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦阻力、滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)空氣阻力）所消耗的功率。第二區(qū)段：脫粒區(qū)，占全長(zhǎng)的20~25%第三區(qū)段：排稿區(qū)，占全長(zhǎng)的8~10%*自入到出，齒跡距漸小，（即為不等齒跡距，與釘齒的不同）齒高一般是由矮到高，（脫粒間隙漸?。?duì)難脫子粒加強(qiáng)脫粒強(qiáng)度。（但上脫的喂入性能較差）。實(shí)驗(yàn)得：以側(cè)脫為好，總損失，莖桿夾帶損失及單位喂入量功耗均低于上平脫和下平脫。平喂上、下脫有共同的缺點(diǎn)：有些莖桿折彎，其穗頭夾在桿中易漏脫。六、弓齒滾筒式脫粒裝置（主要應(yīng)用于水稻脫粒）構(gòu)成：弓齒滾筒和篩狀凹板工作過程：為半喂入式脫粒主要特點(diǎn)：保證莖桿的完整，并能解決脫凈與破碎的矛盾，功耗較小。② 第二滾筒：轉(zhuǎn)速高，脫難脫的子粒，保證脫凈多采用紋桿滾筒。 脫粒特點(diǎn)① 第一滾筒：轉(zhuǎn)速低，脫易脫的子粒，使它們免受重?fù)簦嗖捎冕旪X滾筒。② 單滾筒脫粒對(duì)留種不利（因破碎、暗傷較重）。 對(duì)應(yīng)用了軸流滾筒脫粒裝置的脫粒機(jī)和聯(lián)收機(jī)來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)緊湊，背負(fù)式聯(lián)收機(jī)多采用。（五）、釘齒滾筒式脫粒裝置的脫粒速度與脫粒間隙作物種類滾筒速度（m/s）齒側(cè)間隙mm入口出口小麥、大麥28~305~104~8水稻秈稻19~2412~1410梗稻27~2810~128~10玉米12~15一段為柵格篩凹板作業(yè)：已知：齒桿數(shù)M=10，螺旋頭數(shù)k=5‘齒跡距a=41，總齒數(shù)Z=115，相臨齒桿檢舉（弧唱）S=105要求：繪制滾筒釘齒排列展開圖配置相應(yīng)的凹板（齒排數(shù)為4）根據(jù)一般數(shù)值范圍，但是凹板長(zhǎng)度和齒排間距）寫出作圖方法五、軸流滾筒脫粒裝置和雙滾筒脫粒裝置（一）、軸流式脫粒裝置構(gòu)成：脫粒滾筒（有圓柱形的和錐形的，脫粒元件有紋桿、桿齒、板齒，紋桿——桿齒組合等幾種） 篩狀凹板（有柵格篩、沖孔篩和編織篩幾種，包角一般為150~240度，多數(shù)為180度，有的達(dá)360度） 導(dǎo)板和頂蓋等（頂蓋與凹板相接成圓筒形的脫粒室） 導(dǎo)向板裝于頂蓋的內(nèi)壁，以控制作物軸向移動(dòng)速度，導(dǎo)板的螺旋升角為20~50度，導(dǎo)板高一般50~70mm軸流：被脫谷物總的流動(dòng)趨勢(shì)沿滾筒軸向移到排草口（實(shí)際是螺旋線運(yùn)動(dòng)）喂入和排出方法有如下幾種： 工作原理：在脫粒間隙內(nèi)谷物受到多次反復(fù)地打擊和搓擦而脫粒。一般e=60~70mm，f≈3e確定齒排間距e時(shí)應(yīng)使?jié)L筒上的齒板與凹板上的齒排同時(shí)工作的排數(shù)最小為原則。對(duì)分離率要求高的凹板其柵格段較長(zhǎng)，包角可達(dá)200度左右。釘齒排數(shù)一般為4~6，大多為4排。⑤ 以定齒的齒為基準(zhǔn)，以b（）為間距定出其余齒的位置，布滿為止。③ 把分M等份。① 每一齒跡上的釘齒數(shù)等于螺旋線的頭數(shù) （K）② 齒跡數(shù) （整數(shù)） Z：總齒數(shù)，K螺旋線總頭數(shù)因?yàn)镵與一個(gè)齒跡上的釘齒數(shù)相等，所以 以K去除Z（即以K代替一個(gè)齒跡上的釘齒數(shù)）③ 滾筒長(zhǎng)度如已知和齒跡距a計(jì)算長(zhǎng)度實(shí)際長(zhǎng)度推薦，一般=10~30mm（為了便于邊緣齒的安裝） =15~20（新農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）④ 同齒桿上相臨兩齒間距b因?yàn)?（螺距）（由上邊圖上幾何關(guān)系可見） （一個(gè)螺距內(nèi)的齒跡數(shù)等于齒桿個(gè)數(shù)）所以： ：齒桿數(shù)（為偶數(shù)）b應(yīng)是a的整數(shù)倍，故必須是整數(shù)（即M是K的整倍數(shù)）參數(shù)選擇（確定） 齒側(cè)間隙① =10~20mm對(duì)一般釘齒 a=25~30楔形齒 a=42~44②螺旋頭數(shù)K目前一般釘齒滾筒上 K=2~5K增多，則脫粒能力提高，破碎率提高（因一齒跡線上釘齒數(shù)增加，則打擊次數(shù)增加）④ 齒桿數(shù)M（即釘齒排數(shù)）目前，一般M=8~12（手冊(cè)）（取雙數(shù)）若計(jì)算 式中 D：滾筒（齒頂）直徑，釘齒滾筒直徑為400~450 ：釘齒高度（一般=60~70） ：相臨齒桿的弧段長(zhǎng)（一般=105~135） ⑤ 滾筒長(zhǎng)度由下式可求得：確定時(shí)還應(yīng)結(jié)合機(jī)器的總體設(shè)計(jì)來(lái)考慮。：同齒桿上相臨兩齒間距。⑤ 使用調(diào)整較麻煩，或間隙不能調(diào)得一致（因釘齒可能變形或安裝不準(zhǔn)）（三）釘齒在滾筒上的排列 釘齒排列排列原則：① 打擊作物均勻（即間距要一致）（等齒跡線）② 作物有左右移動(dòng)的可能（釘齒分布成梅花狀，如右圖）③ 在一個(gè)齒跡線上要有多個(gè)釘齒打擊（工作）要滿足以下三個(gè)原則，釘齒要按復(fù)式螺旋線排列。但莖桿破碎較重，凹板分離率低。三、釘齒滾筒式脫粒裝置（一）工作原理：靠釘齒的正面沖擊為主，側(cè)面搓擦（擠壓）為輔來(lái)脫粒。（2）濕度過大或過小時(shí)，對(duì)留種谷物發(fā)芽率的影響均不利；過干，易碎；過濕易扁。（2）、如何確定① 跟機(jī)器的總體布置相適應(yīng)② 選用系列的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度值 的長(zhǎng)度系列：500、700、900（1100）、1200、1350、1500 mm③ 主要根據(jù)生產(chǎn)率而定，對(duì)縱喂入脫粒裝置按下式計(jì)算（m） ：喂入量 kg/s：滾筒單位長(zhǎng)度的喂入量 kg/s 。一般=~ kg/m （實(shí)驗(yàn)得） ：滾筒（紋桿）的長(zhǎng)度 （m） ：紋桿數(shù) 6~10根 ：轉(zhuǎn)速 r/min 指出：上式計(jì)算q只考慮了一些主要因素，此外，谷草比的大小對(duì)喂入量也有較大的影響。q的計(jì)算：式中：：系數(shù)。一個(gè)裝置的設(shè)計(jì)定型，喂入量是有一定要求的，所以使用中一般不能超量或過度喂入不均，否則影響性能。但不能太高，一般=2~，有的=5~6m/s。注意：脫粒的極限速度不要與滾筒的臨界速度相混淆（臨界速度：滾筒的角加速度供應(yīng)與消耗相等時(shí)的轉(zhuǎn)速）紋桿滾筒脫不同作物時(shí)的圓周速度品種V（m/s）小麥28~32玉米10~17秈稻（干）24~26梗稻（濕）26~30V已知時(shí)，滾筒的轉(zhuǎn)速 喂入速度當(dāng)喂入量一定時(shí)，提高，凹板分離率提高，脫凈率提高，破碎率略有增加。脫粒的極限速度：籽粒受到嚴(yán)重?fù)p傷并開始出現(xiàn)破碎率超標(biāo)時(shí)滾筒的速度。滾筒的脫粒速度速度增加，脫凈率和凹板分離率提高；但破碎率也提高，功耗也增大。（這是實(shí)驗(yàn)研究所得，這樣可使盡量多的谷粒在凹板前段接觸紋桿而脫下，并分離，不受滾筒的連續(xù)沖擊，以減少破碎和損失。脫離間隙由入口到出口逐漸減小。部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：D≤450時(shí) M=6D=500~550時(shí) M=8D=600時(shí) M=10脫粒間隙（凹板間隙） 脫粒間隙：滾筒最外緣與凹板內(nèi)弧面間的距離。還有，M過多，將形成封閉式的滾筒，抓取能力下降，確定M的多少，主要考慮良好的脫粒效果，再有就是慣性力平衡的問題?？傊及宓姆蛛x率隨L、孔面/總面、n的增大而增大。分離率與分離面積成正比。凹板的分離率不僅取決于；還與凹板的有效分離面積有很大