脱粒部分设计项目说明指导书.doc
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1、目 录 1.设计目标 22.脱粒装置选择 23.结构设计 2 3.1滚筒 2 3.2凹板 3 3.3脱粒间隙和速度 4 3.4凹板和滚筒相对位置4 4.脱粒间隙调整机构 45.生产率和所需功率 56.总结 6参考文件 71 设计目标经过参考谷物联合收割机实体,查阅相关书籍和机械设计手册,设计出传统谷物联合收割机纹杆式脱粒装置合理结构和具体尺寸,使其满足对小麦,大豆等常见农作物脱粒要求。同时脱粒生产率,脱净率,和籽粒破损率等工艺全部要满足国家要求标准要求,以实现谷物联合收割。2 脱粒装置选择脱粒装置是脱粒机和水稻联合收割机关键部分。它不仅在很大程度上决定了脱粒质量和生产率,而且对分离清选等也有很
2、大影响。脱粒方法可分为纹杆式、钉齿式、双滚筒和轴流式。依据表9.6-1采取纹杆滚筒式脱粒装置。纹杆分为A型和D型,因为D型纹杆抓取作物能力强,装卸方便,所以采取D型。滚筒采取开式即滚筒圆周方向不封闭,作物喂入方法为纵喂。3 结构设计3.1滚筒 滚筒直径和长度大小和脱粒,分离装置经过能力亲密相关。 作物进入脱离装置呈薄层则得到脱粒和分离效果最好,滚筒长度一定时,增加滚筒凹板包角能提升分离率,小直径滚筒采取大凹板包角(加大弧长),相当和增加脱粒分离时间,并有利于提升稻粒分离率。因为对某种作物脱粒所需速度是一定,使稻粒分离关键原因是运动中稻粒所受离心力,而离心力和角速度平方成正比,所以小直径滚筒和高
3、转速有利于稻粒分离,且小直径滚筒结构小,效率高,比较经济。但伴随喂入量增大到一定值后,滚筒凹板间作物层变厚,工作质量将降低。直径大滚筒配一样凹板包角,能够有较大凹板分离面积,能提升其脱粒能力和生产率。采取大直径滚筒使脱粒装置体积和重量增大,从而使整机外形尺寸加大。小直径滚筒脱粒后谷草比较碎,在一样脱粒负荷下,小直径脱粒功率消耗通常比大直径滚筒稍大,确定滚筒直径D时,应首先从能够配用最大凹板弧长来考虑。只有在凹板弧长因包角限制不能增大时候才选择较大滚筒直径。中国纹杆滚筒标准要求,滚筒直径系列尺寸为400,450,550和600。在国外联合收割机上有采取直径达成800mm纹杆滚筒脱粒装置。喂入量为
4、3kg/s,选滚筒直径D600mm 纹杆滚筒长度L关键依据生产率决定。在纵喂脱粒装置上滚筒长度按下式计算; (3-1)式中 脱粒装置喂入量(kg/s)-滚筒单位长度许可负担喂入量(kg/s), 现有通常纵喂脱粒机取1.52.0,对T型和型联合收割机34,对直流型滚筒长度随割幅而定。L=1.0m取L=1000mm 在NJ10575标准中要求滚筒长度系列为500,700,900,1200,1350,1500mm,1100mm为保留系列,在新设计机器中不采取。计算滚筒长度为1000mm。 纹杆根数Z可按下列式计算 (3-2)式中 S是纹杆间距(mm),通常为180250mm,横喂滚筒直径较小,S最小
5、值150mm,为便于滚筒平衡,纹杆数通常全部取偶数。在NJ10575标准中要求D400,450mm,Z6;D550,600mm,Z8取D600mm,Z=83.2凹板 凹板除配合滚筒起脱粒作用外,还应起分离脱出物作用。使脱下大部分稻粒能很快地分离,可避免和降低稻粒破碎,同时也减轻了分离装置负担,要提升凹板经过性,必需尽可能地加大凹板有效分离面积,也称筛孔率。 纹杆滚筒式脱粒装置常见凹板结构有栅格式和冲孔式凹板。钢板冲孔式凹板优点是制造工艺简单,但筛孔率仅2530,分离率通常不超出50,而栅格式凹板筛孔率为4070,凹板分离率可高达7590,故栅格式应用普遍。 栅格式凹板由横格板,侧弧板,筛条等组
6、成,通常为整体结构,包角超出凹板分成两段或三段制造。经过调整机构可改变凹板和滚筒间隙。凹板上栅格板和筛条组成份离筛孔,横格板均布时格板间孔长(b)约3040mm,非均布为3050mm,筛条间孔宽为815mm。筛孔宽大时,稻粒破碎少而漏下未脱净穗和碎秸秆增多。横格板应用棱角,顶面通常高出筛条,使旋转滚筒对作物冲击,振动充足发挥脱粒和分离作用,高度过大易使秸秆破碎增多。 凹板面积和凹板弧长对脱粒装置脱粒和分离能力有显著影响,所以也和喂入量相关,其关系式为: (3-3)式中 为凹板宽度(m) 为凹板弧长(m) 为脱粒装置喂入量(kg/s) 为喂入作物中谷粒所占重量比率 当=0.4时,单位凹板面积许可
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