【正文】 載運行，使得效率和功率因數不高。功率選用時不能太大，也不能太小。 要為某一生產機械選配一臺電動機，首先要合理選擇電動機的功率。并合理安排零件安裝位置。機架要起到支承整機的功能，此設計采用一個整體結構，兩根垂直支架支撐風機。 進料斗 進料斗是保證進料順利，起定料作 用，根據整機的特點，進料斗設計成長方形形狀，進料口的長為 210mm 寬 120mm，能保證谷物進入脫粒滾筒，保證生產效率 。根據凹板直徑與生產率的關系和實際生產情況，本設計現(xiàn)取凹板直徑為 170mm。含水率較高時，取較大值，含水率較低時，取最小值。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?！?240176。 滾筒脫粒段長 度 滾筒脫粒段長度是決定脫粒質量的主要參數，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，根據以往經驗，用籽粒含水率為 20%左右的谷穗，取脫粒段長度 100mm。其軸徑根據實際功率負荷計算扭矩確定。滾筒的轉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 則會影響其生產率，故取線速度為 8m/s。 根據滾筒的形式有圓柱形和圓錐形兩種軸流滾筒，圓錐形滾筒作物人滾筒作物從滾筒小端喂入，從大端正排出，滾筒圓周速度逐漸增大，但是所需功率較大且設計結構要比圓柱形復雜，故選用圓柱形。作物在脫粒裝置中運行時間長，脫凈率高分離率可達 99%，無需另設分離裝置。在切流式脫粒裝置中，作物喂入后沿滾筒切向流動并排出，谷穗在通過凹板間隙的過程中被脫粒，脫粒時間很短，籽粒與谷穗分離不清，需在脫粒裝置后面加設分離裝置。 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 總體結構 Figure7 Overall structure 10 工作原理 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。據此，抽象設計如圖 5所示： 圖 5 抽象設計圖 Figure 5 Abstract design 功能分解 為了完成谷穗與谷粒分離，該脫粒機械應該能具備執(zhí)行機構裝置，由電機輸入動力，帶動脫粒滾筒旋轉和風機旋轉。微型脫粒機在傳統(tǒng)清選方法的基礎上將工藝流程與設備綜合起來，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合起來，根據 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 。脫粒時，運用沖擊原理和梳刷原理；并且結構簡單。 經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構的簡單化的設計要求，所以在本裝置中不能采用該原理。而揉搓原理則不同，它發(fā)生在已經獲得地、較大運動速度（如在脫粒間隙的后段）的谷層內部，由于相對揉搓而脫粒。 7 圖 3 碾壓滾輪結構 Figure 3 The roller structure of Rolling wheel 上述四種原理既可單獨應用也可組合應用，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。對小麥的脫粒效果最佳。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。搓擦脫粒法對小麥的脫粒效果猶為突出，常在脫粒機中作為最終脫粒工序，只要松緊度合適經清選可得到干凈的籽粒，但能量消耗較大，一般適用于小麥的脫粒，類似于沖擊脫粒。這種機械主要利用谷層在板齒或紋桿滾筒的脫粒間隙內，出現(xiàn)挫動而使籽粒脫落。梳刷滾軸如圖 2 所示。 圖 1 沖擊釘齒滾軸結構圖 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。沖擊強度 增加，可提高生產率和保證脫粒干凈，但易使谷物破碎，降低沖擊強度。打擊的速度快，打擊的次數越多，產生的慣性力也就越大，穗與穗之間的撞擊次數就會增多，也就越容易脫粒干凈 ??6 。 沖擊原理分析 脫粒機械的工作部件（如圖 1 所示釘齒或紋桿軸）高速轉動產生慣性力打擊穗頭（或反過由穗頭碰擊后面，如南方水稻的拌桶脫粒）使谷物產生振動和慣性力而破壞谷穗與穗軸的連接。 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合破壞，以實現(xiàn)脫粒。半喂入是一種較常見的喂入方式，在家庭式小型機中應用廣泛。根據微型脫粒機的設計要求及應用需 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。一般應用于大中型聯(lián)合收割機中 ??5 。作業(yè)時，作物由脫粒裝置的一端喂入， 5 在脫粒間隙內做螺旋運動，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。 全喂入式是將作物全部喂入脫粒裝置中 ，脫粒后作物莖稈被揉碎，動力消耗較大。 其結構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。方便攜帶，能適應野外工作，結構流暢，功耗低 。 研究內容 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)，所以需要設計一種結構合理，操作簡便的小型脫粒機。因此，在今后的相當長的的 時間內，脫粒機在我國農作物的收獲中，尤其是邊遠的山區(qū)、丘陵地帶，脫粒機仍然是主要的不可或缺的農業(yè)收獲機械。就全國范圍來說，對于農作物的收獲脫粒 80%以上要靠脫粒機和人工來完成。 我國的水稻、玉米、小麥等農作物機械收割的狀況。據統(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。 4 近幾年，隨著聯(lián)合收割機作業(yè)范圍的不斷擴大，聯(lián)合收割機發(fā)展十分迅速，使脫粒機市場受到一定的沖擊。近些年水稻種植面積處于穩(wěn)步上升的轉狀態(tài)。發(fā)展小型農業(yè)作業(yè)機械，提高科學水平和振興我國小型農業(yè)作業(yè)機械裝備制造業(yè)，對加快促進我國農業(yè)綜合機械化有著重要的現(xiàn)實意義。 而小型農業(yè)作業(yè)機械是大田作業(yè)機械化的一個重要補充。農業(yè)現(xiàn)代化重要標志之一，是用現(xiàn)代物質條件裝備農業(yè)大幅度提高農業(yè)土地產生率、勞動生產率和資源利用率，實現(xiàn)農業(yè)的機械化與信息化。但是適合人均耕地面積少、缺乏先進適用機具廣大的農民 的小型脫粒機。大規(guī)模經營的資本主義大農牧場、大種植園主要生產供出口的經濟作物和其他農牧產品，專業(yè)化、機械化程度較高；同時并存數量龐大的個體農戶，除部分以生產糧食作物為主的自給性農業(yè)外，也為國內市場提供大量的農牧產品。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)。脫粒對比試驗結果表明，直徑小于剛性桿齒的柔性桿齒 脫粒滾筒能適應水稻脫粒要求，脫粒指標中破碎率顯著低于剛性桿齒滾筒，未脫凈 率、含雜率、脫粒率和斷穗率均與剛性桿齒脫粒滾筒相近 [9]。謝方平、羅錫文（ 20xx）等設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。王長寧、楊紅新（ 20xx） 申請了名稱為“改進的切流滾筒”（專利號： ）的專利，專利中提出一種由具有良好彈性的高分子彈性材料制成，且在其頂端設置有圓弧槽的矩形脫粒齒板，使用該脫粒齒板的切流滾筒可以在保證脫粒性能前提下，提高對物料的抓取能力，降低籽粒和莖稈的破碎率，從而減輕了清選的負荷 [7]。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，可作為縱軸滾筒數學模型的基礎，最后討論了設計參數和功耗 [5]。 國內很多單位都對聯(lián)合收割機的脫粒分離裝置開展研究工作，并已取得很大成果。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、質量和振動特性，結果是，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，結論是由于摩擦力作用，脫粒中穗