下载文档原格式
谷物联合收割机的总体设计研讨谷物联合收割机的总体设计研讨摘要：谷物联合收割机的设计包括零部件设计和总体设计两方面。
一台机器设计的好坏固然与每个零部件的设计有关，但对整机性能起决定作用的却是总体设计。
如果在设计中对整体缺乏全盘考虑，即使各部件的设计是良好的，但组合在一起却不一定获得好的效果。
因此在进行谷物联合收割机设计时考虑总体原那么是十分必要的。
一、谷物联合收割机的类型和特色按动力装备和挂接方式的不一样谷物联收机分为自走式、拖拉机牵引式。
按作物喂入脱粒设备的方式分为全喂入式谷物联合收割机--带穗禾秆悉数进入脱粒设备和半喂入式谷物联合收割机--穗部进入脱粒设备、另一端被夹持输送。
按谷物联收机用处分为普通型收成小麦为主、水稻联收机和坡地型谷物联收机等。
牵引式谷物联合收割机的构造较自走式优势为：作牵引动力的拖拉机在非收成时节可移作其他工作的动力，但在工作时的机动灵活性差。
在每一地块上开始工作前均需用人工或其他类型的机械先行开道。
自走式谷物联合收割机能自行开道、机动灵活性好、变换工作地块便利和劳动生产率高。
但其发动机的年利用率低。
悬装式和半悬装式谷物联收机兼有牵引式和自走式的长处, 但拖拉机手的驾驶座不够高时，对机器前方地面的视界差沮机器的分量散布和传动装备受拖拉机构造的约束而难以合理, 从而影响机器的稳定性和操作功能。
半装挂式同拖拉机的联接较悬装式简洁习惯地势改变能力强。
全喂入式谷物联合收割机收对各种作物的通用性较好, 但所需功率较大,收成后茎秆断碎散乱只能还田作肥料或用作饲料。
半喂入式谷物联收机所需功率较小，能保持茎秆相对完整，但对作物成长情况的习惯性较差不能收成玉米、豆类等作物。
二、谷物联合收割机总体配置的原那么进行总体配置就是要合理地布置各部件的位置，从而进一步确定机器的总体尺寸；估算机器的质量和重心位置，确定传递路线设计并布置操纵机构及驾驶台安排附件等。
总体配置对联合收获机的整体性能起决定性作用。
1 设计目的本次设计一个纹杆式脱粒装置，其喂入量为 8kg/s。
在设计纹杆式脱粒装 置的过程中，要适用大小麦、水稻、釉粳、大豆、高粱、玉米和谷子等多种 作物，我们要对滚筒和凹板作出合理的构思，细致的分析，公益性的考虑， 并且进行零件的设计和计算，作出脱离装置的装配图，树立正确的设计思想， 明确设计丝路，掌握设计方法。
初步掌握结构分析、设计和计算的能力。
2 脱粒装置的选择脱粒装置是脱粒机与水稻联合收割机的核心部分。
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大影响。
脱粒方式可分为 纹杆式、钉齿式、双滚筒和轴流式。
根据表 9.6‐1 采用纹杆滚筒式脱粒装置。
纹杆分为 A 型和 D 型，由于 D 型纹杆抓取作物能力强，装卸方便，因此采用D 型。
滚筒采用开式即滚筒圆周方向不封闭，作物的喂入方式为纵喂。
3 结构设计3.1 滚筒滚筒的直径和长度大小与脱粒，分离装置的通过能力密切相关。
作物进入脱离装置呈薄层则得到的脱粒与分离效果最好，滚筒长度一定 时，增加滚筒凹板的包角能提高分离率，小直径滚筒采用大的凹板包角（加 大弧长），相当与增加脱粒分离时间，并有利于提高稻粒分离率。
因为对某种 作物脱粒所需的速度是一定的，使稻粒分离的主要因素是运动中稻粒所受的 离心力，而离心力与角速度的平方成正比，所以小直径滚筒和高转速有利于 稻粒分离，且小直径滚筒结构小，效率高，比较经济。
但随着喂入量增大到 一定值后，滚筒凹板间作物层变厚，工作质量将降低。
直径大的滚筒配同样 的凹板包角，可以有较大的凹板分离面积，能提高其脱粒能力和生产率。
采用大直径滚筒使脱粒装置体积和重量增大，从而使整机的外形尺寸加大。
小 直径滚筒脱粒后的谷草比较碎，在同样脱粒负荷下，小直径的脱粒功率消耗 一般比大直径滚筒稍大，确定滚筒直径 D 时，应首先从可以配用的最大凹板 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用较大的滚筒直 径。
1、引言半喂入型脱离装置的主要特点是采用弓齿滚筒进行脱粒。
作物可在滚筒四周的不同位置进行脱 粒，分上脱、下脱和倒挂脱三种形式。
脱粒时夹持输送链将谷物根部整齐地夹住，使茎杆不进入滚筒， 仅谷穗部分进入滚筒和凹版筛之间的脱粒间隙 ， 夹持输送链夹住谷物沿滚 筒轴向移动，在轴向移动的过程中，谷穗不断受到滚筒弓齿的梳刷、冲击将谷粒脱下。
脱下的谷粒将穿 过凹版筛落到清粮室或谷物搅龙上，而完整的禾秆则油出口端被夹持链排出，被弓齿拉断的短禾秆和断 穗等由滚筒排至副滚筒（排杂筒）的下方，经副滚筒再次脱粒后抛出机外。
这种脱粒装置基本上保持了茎杆的完整，并解决了脱粒不净与籽粒破碎之间的矛盾，由于茎杆不进入脱粒装置内，所以消耗的功率也比较少。
2、结构的设计与计算2.1 、方案确定水稻半喂人脱粒机由夹持输送装置、脱粒滚筒、副滚筒、切刀、清选装置、籽粒推运器和出粮筒等组成．其结构如图 l 所示。
按照要求，本设计主要设计水稻半喂入脱粒机的喂入和脱粒部分。
2.2、喂入方式采用下脱式，具有以下特点：（1）、凹版包角小，分离面积小，分离率低，夹带损失大（2）、凹版筛孔被茎杆遮挡，分离效率低，湿脱时筛孔容易阻塞（3）、喂入性能好，断穗、带柄均少（4）、脱到和脱麦的通用性好2.3、滚筒的长度用最少的弓齿数、最短的滚筒长度达到净脱、分离、消耗动力少而负荷均匀是设计的目的。
而滚筒 长，配置的总齿数多，凹版面积大，脱净率高，分离干净，夹带损失小，生产率有所提高。
所以，在满足使用要求的前提下，应尽量选择较小的滚筒长度。
根据实验研究和给定的喂入量 s kg q / 5= , 取滚筒长度 mm L 700 = 能满足脱粒要求。
2.4、滚筒直径弓齿滚筒式脱粒装置工作时茎杆是被夹持进行工作的。
滚筒的直径D （不包括弓齿高度）与茎杆的喂 入长度l ，以及茎杆的喂入部分对应滚筒的圆心角a 之间有一定的关系：ap p pa l D D 2 , 1 2 ³ ³ · 茎杆的喂入长度必须大于谷物结穗部分的长度，不然将产生漏脱现象。
农业机械学课程设计图纸加153893706学院：工程学院专业：农业机械化及其自动化姓名学号：指导教师：中国·大庆2008 年 6 月目录课程设计任务书 (1)一、设计要求 (2)1.1适应性 (2)1.2脱粒质量要求 (2)1.3生产效率指标 (2)二、结构设计 (2)2.1 滚筒的选择与工作原理 (2)2.2 凹板的主要参数 (4)2.3 脱粒速度 (4)2.4 需用功率 (4)三、清选装置 (4)3.1清选类型 (4)3.2清选装置结构设计 (4)参考文献 (7)课程设计(论文)任务书题目：谷物联合收获机玉米脱粒机工作部件的设计一、已知条件：谷物联合收获机的喂入量4kg/s ，工作部件类型玉米脱粒机。
二、设计要求：1、系统地了解谷物收获机的构造和工作原理及相关的实验设备。
2、要求准确掌握收获机的各个工作部件及工作原理。
3、学会数学建模的方法分析实际收获机的各个工作部件。
4、独立完成谷物联合收获机工作部件的设计与计算。
5、应符合课程设计报告的基本要求，独立完成你的论文。
三、撰写论文要求：1、论文内容包括中文封皮、目录、综述、正文（设计与计算）、参考文献、附录（设计图0号）、等主要部分组成。
2、论文开本要求：A4；左边距：25mm，右边距：20mm，上边距：20mm，下边距：25mm，页眉边距：14mm，页脚边距：18mm；正文行间距：五号字自然排版。
3、标题四号黑体。
标明参考文献的出处。
4、素材收集真实有效，论述图文并茂。
四、相关参考书目：（自行检索）。
五、本课程论文答疑人（注明各答疑人答疑的部分）：。
六、时间分配比例（供参考）6月17日至6月19日根据论文的基本条件进行资料查阅。
6月20日至6月22日确定方案，初步编辑。
6月23日至6月27日计算、画图、编辑撰写与修改。
6月28日至6月30日论文装订、答辩。
开始进行日期 200 8 年 6月17 日。
完成日期 200 8年6月27 日。
联合收获机清选与推升运装置技术特点与调整联合收获机作为农业生产中一种重要的机械设备，其清选与推升运装置技术在提高收获效率、降低人工成本等方面具有重要作用。
本文将从技术特点和调整两个方面对联合收获机清选与推升运装置进行详细介绍。
技术特点1. 多功能性强联合收获机清选与推升运装置在设计上考虑了不同作物的收获需求，具有多功能性强的特点。
通过调整不同的工作模式和参数，可以适应不同作物的清选和推升运输要求，实现一机多用的效果。
2. 清选效果好清选是收获过程中非常关键的环节，直接影响着作物质量和产量。
联合收获机清选与推升运装置采用先进的清选技术，能够对作物进行高效、精确的清选，去除杂质和不良品，保证收获作物的品质。
3. 推升运输效率高推升运输是收获后的关键步骤，直接关系到作物的运输效率和运输损耗。
联合收获机清选与推升运装置采用高效的推升装置，能够快速将作物提升并输送到后续加工或储存设备，大大提高了运输效率。
4. 操作简便联合收获机清选与推升运装置采用智能化控制系统，操作简便，只需简单的操作指令和参数设定，即可实现自动化的收获、清选和推升运输过程，减轻了人工劳动强度。
调整方法1. 调整清选参数在不同作物的收获过程中，需要根据作物的特性和要求调整清选参数，包括清选速度、清选幅度、清选角度等。
调整清选参数可以根据实际收获情况和作物品种进行适当的调整，以达到最佳的清选效果。
2. 调整推升速度推升速度是影响推升运输效率的重要因素之一，过快或过慢的推升速度都会影响作物的质量和运输效率。
需要根据作物种类和收获情况进行推升速度的调整，以保证作物的完整性和运输效率。
3. 定期维护与保养联合收获机清选与推升运装置作为重要的农机设备，需要定期进行维护与保养。
定期检查清选系统和推升装置的工作状态，及时发现并修复问题，可以保证设备的正常运行和长期稳定性。
4. 根据不同作物调整适配装置联合收获机清选与推升运装置技术特点明显，通过合理的调整和维护可以达到最佳的收获效果和运输效率，对于提高农业生产效率具有重要的作用。
目 录1. 分离装置的选型 (1)2. 键式分离装置 (1)2.1. 结构与类型 (1)2.2. 结构尺寸与运动参数 (1)2.2.1. 键面的长度、总宽度和键数 (2)2.2.2. 键轴的联线倾角和键阶面倾角 (2)2.2.3. 键面筛孔尺寸 (3)2.2.4. 曲柄配置 (3)2.2.5. 曲柄半径与转速 (4)3. 生产率和功率消耗 (5)4. 辅助分离机构 (5)参考文献 (6)谷物联合收割机和复式脱粒机上，一般都装有分离装置。
分离装置的功用是将脱粒装置排出的秸草 所夹带的谷粒及断穗等从秸杆中分离出来，并将秸草送往机后。
脱粒机和联合收割机上常用的分离装置 有键式和平台式两种，此外分离轮式和转筒式亦有采用。
结构完善的分离装置要求其分离损失（夹在秸 秆里排走的谷粒损失）应在脱出谷粒总重量的 0.5~1.0%范围内。
1. 分离装置的选型键式逐稿器是目前联合收割机中应用最广的一种分离装置（部分脱粒机在亦有采用）。
其特点是对 脱出物抖松能力强，适用于分离负荷较大的机型中。
本机型喂入量 3kg/s，属中型收割机，所以采用键 式逐稿器。
键式分离装置键式逐稿器由 3~6 个呈狭长的箱体的键并列组成，由曲轴传动。
这些键依次铰接在驱动轴的曲柄 上，各键面不在同一平面上，当曲轴转动时，相邻的键此上彼下地抖动。
进到键面上的滚筒脱出物被抖 动抛送，谷粒与断穗等细小脱出物由键面筛孔漏下，秸草则沿键面排往机后。
2.1.结构与类型键式逐稿器有双轴式和单轴式两种不同方式。
单轴键式逐稿器由一组键、一根曲轴和数个摆杆组成，结构比较复杂，目前应用渐少。
双轴键式逐稿器由一组键、两根曲柄半径相等的曲轴组成（其中一根曲轴为主动轴）。
键和两个曲 柄形成平行四连杆机构。
结构简单，工作性能好，目前应用最广。
本分离机械采用双轴键式逐稿器。
现在逐稿器上，每个键宽度约 200~300mm，键的侧面高度应保证键上下运动时，相邻键的键面与 键底间有 20~30mm 重叠量，以免漏落秸草。
目 录一．横向单轴流钉齿式滚筒脱粒装置的生产过程: (1)二．横向单轴流钉齿式滚筒的特点： (1)三．设计依据及生产对象： (2)四．横向单轴流钉齿式滚筒的设计： (2)4.1 滚筒结构： (2)4.2 带有螺旋形导向板的顶盖设计 (3)4.3 凹板的设计 (3)4.4 其他...........................................................................错误！未定义书签。
5.结论： (3)6.参考文献： (4)设计说明书一．横向单轴流钉齿式滚筒脱粒装置的生产过程:它由脱粒滚筒、栅格式凹板和顶盖等组成。
凹板和顶盖形成一个圆筒，把滚 筒包围起来。
脱粒时，作物由滚筒的一端喂入，随着滚筒的旋转，在螺旋导板的 作用下，谷物在脱粒装置内作螺旋运动。
在滚筒和凹板的打击和搓擦作用下，谷 粒被脱下，并通过筛状凹板分离出来。
秸草则从滚筒的另一端排出。
由于它的脱 粒时间长，而且经过多次反复的作用，在脱粒速度较传统型稍低的情况下仍有良 好的脱净率。
同时由于脱粒间隙大，谷粒破碎很少，加上脱粒与分离同时进行， 有充裕的分离时间，所以一般能获得满意的分离质量。
同时可省去分离机构，一 定程度上能简化机构，缩小尺寸。
但由于茎叶破碎严重，尤其在谷物干燥时脱出 物含杂率高达30%~40%或更多，这就加大了清选装置的负荷；另外，此装置功 率耗用比传统式脱粒装置由明显增加，谷物茎杆较长、较潮湿时，以使茎杆搓成 辫子，功率耗用猛增，甚至造成滚筒的堵塞。
二．横向单轴流钉齿式滚筒的特点：轴流式脱粒机的主要特点是将脱粒部分和离心过程用一个部件来完成， 省去 了尺寸较大并且容易超负荷的逐稿器， 对于缩小机器尺寸和减轻机器重量等方面 有突出的优点，由于它的脱粒间隙大和脱离时间长，适应于脱粒多种作物，尤其 对易于破碎的作物可以显著降低谷粒破碎率。
但是与传统的纹杆式脱粒滚筒相比 较，消耗的功率比较多，使清粮室的负荷增加。
自走轮式谷物联合收获机（全喂入）的设计与制造技术研究摘要：本文主要针对自走轮式谷物联合收获机（全喂入）进行了设计与制造技术研究。
通过深入分析现有技术的优缺点，综合运用机械结构设计、传动系统优化以及随动控制等技术，提出了一种新型自走轮式谷物联合收获机的设计方案。
该方案采用全喂入方式，能够有效解决传统收获机在作业时容易造成谷物损失的问题。
同时，本文还介绍了该机的制造工艺和关键技术，为该机的实际应用提供了理论支持。
1. 引言随着农业现代化进程的加快和农产品需求的增长，传统的谷物收获方式已经无法满足市场的需求。
自走轮式谷物联合收获机（全喂入）以其高效、节能的特点成为现代农业中重要的农机设备之一。
本文旨在通过设计与制造技术研究，提出一种新型自走轮式谷物联合收获机（全喂入）的方案，以满足日益增长的农产品需求。
2. 相关技术分析2.1 传统收获机的问题传统的谷物收获机存在着作业效率低、喂入能力不足以及谷物损失率较高等问题。
随着大面积农田的普及，现有技术难以满足高效作业的需求。
2.2 自走轮式谷物联合收获机的优势自走轮式谷物联合收获机具有喂入能力强、适应性广、作业效率高的特点。
通过结合现代机械设计、传动系统优化以及随动控制等技术，可以进一步提升其性能。
3. 设计方案3.1 机械结构设计根据作业需求，采用全喂入方式，即将待收获的谷物全部引入机器内部进行处理。
通过设计合理的喂入机构和分离机构，保证谷物的高效喂入和分离。
3.2 传动系统优化传动系统是自走轮式谷物联合收获机的核心组成部分。
采用合适的传动方法和传动装置，可以提高机器的运行效率和稳定性。
3.3 随动控制技术引入随动控制技术，对收获机的喂入机构和分离机构进行智能化控制，使机器能够根据作业情况自动调整喂入和分离的速度和力度，最大程度减少谷物损失。
4. 制造工艺及关键技术4.1 制造工艺结合机械加工和焊接工艺，采用先进的数控机床和自动化焊接设备，确保零部件的精度和质量。
专题探讨（总第97期）本栏目由本刊与四川省农机鉴定站合办通过田间试验确定全喂入谷物联合收割机喂入量的探讨李天成四川省农业机械鉴定站，四川成都农业机械化和农机装备是转变农业发展方式、提高农村生产力的重要基础。
收获机械在农业生产中已逐渐成为不可或缺的重要生产物资，尤其是谷物类联合收割机具有拨禾、切割、输送、脱粒、筛选、茎秆切碎、打捆等功能，受到广大用户的青睐。
收割机的结构主要由割台、输送机构、脱粒清选机构、液压升降及操纵系统、行走系统、配套动力、茎秆切碎器、秸秆还田机构、打捆装置等部件组成，属于农业机械中结构比较复杂的农作物收获机具，具有适应复杂多变的工作环境、工作负荷大、作业时间连续性强等特性。
全喂入谷物联合收割机（以下简称收割机）是指割台切割下来的谷物全部进入滚筒脱粒的联合收割机，可分为自走式、悬挂式和牵引式，按喂入方式可分为全喂入式和半喂入式。
而收割机的喂入量是指单位时间内联合收割机连续加工的作物量，反应了收割机通过测定区时，单位时间内接收籽粒、茎秆和清选排出物的总质量，是表征联合收割机作业能力的一个非常重要的设计参数，也是各工作部件进行设计计算的重要依据，考核收割机性能时的一个重要作业条件。
1确定喂入量的意义按JB/T8574-2013《农机具产品型号编制规则》的规定，收割机是按喂入量的大小来确定产品型号。
例如“4LZ-4.0”表示机具类别为收获机械类谷物联合收割机，喂入量为4.0kg/s的自走式全喂入谷物联合收割机。
收割机的喂入量从设计到最终确定是一个复杂的工程，首先，生产企业应根据产品的结构特性、作业对象设计出产品，计算出理论喂入量；然后，根据各类型的田间试验或通过喂入量测试系统进行统计、比较分析，找出产品的额定喂入量合理范围。
收割机各工作部件只有在设计的额定喂入量范围内时才能发挥出最佳效能。
本文采用4LZ-2.2型谷物联合收割机为例，以一种作物、多组试验的田间试验数据绘制了喂入量与作业速度关系示意图、损失率与作业速度关系示意图、损失率与喂入量关系示意图等示例和探讨喂入量通过田间试验确定的方法。
自走轮式谷物联合收获机（全喂入）的自动化控制系统设计与实现随着农业自动化的发展，自走轮式谷物联合收获机（全喂入）已经成为现代农业技术中不可或缺的一部分。
为了满足日益增长的农产品需求并提高生产效率，设计与实施一个高效的自动化控制系统变得至关重要。
本文将主要讨论自走轮式谷物联合收获机（全喂入）的自动化控制系统的设计原理、关键组件和实施方案。
首先，自动化控制系统的设计需要考虑机械结构、传感器、执行器和控制器之间的紧密协作。
机械结构包括收割头、喂入装置、清洁装置等，这些部件需要与控制系统无缝集成。
传感器用于收集关于作物高度、土壤湿度、作物密度和储量等信息。
执行器负责实施采集到的数据进行相应的操作，如调整机械结构的工作状态或速度。
控制器则负责协调传感器和执行器之间的信息流动，并根据预设的算法和策略做出决策。
其次，为了实现高效的自动化控制系统，我们需要考虑以下关键组件：1）全喂入感应器：利用激光测距技术或摄像头识别算法，实时监测谷物的高度和密度，通过与控制器的信息交换，确保谷物被完全收割和引导到喂入装置；2）控制器及决策算法：根据传感器收集到的数据进行决策，调整机械结构的工作状态，控制收割头的高度和速度，以及优化废弃物的清理过程；3）移动与定位系统：利用全球定位系统（GPS）和惯性导航系统，确保自走轮式谷物联合收获机（全喂入）能够在田间准确行驶，并充分利用宽敞的田地。
最后，为了实现自走轮式谷物联合收获机（全喂入）的自动化控制系统，我们可以采取以下实施方案：1）硬件搭建：选用高精度的传感器和执行器，确保数据的准确性和操作的精确性；2）软件开发：根据具体需求开发控制器的决策算法，采集并分析来自传感器的数据，并与移动与定位系统进行组合，为自走轮式谷物联合收获机提供行走路径、收割深度和速度等决策指导；3）实地测试与优化：在实际农田进行测试，并根据实际操作情况调整算法和系统参数，优化控制系统的性能。
值得注意的是，在实施自动化控制系统时，我们需要充分考虑谷物联合收获机的可靠性和安全性。
目 录一 ． 单轴流叶板式滚筒的 生产过程 –1二． 单轴流叶板式滚筒的特点1三． 设计依据及生产对象1四． 单轴流叶板式滚筒的设计14.1 滚筒结构 14.2 带有螺旋形导向的顶盖 24.3 凹板的设计 34.4 其他 3五、 结论4 参考文献5设计说明书一．单轴流叶板式滚筒的生产过程:作物由滚筒的一端喂入，随着滚筒的旋转，作物贴着凹版和盖板组成的圆筒做旋转运 动，沿着滚筒轴线方向流过滚筒。
微型谷物联合收割机清选系统的试验研究微型谷物联合收割机清选系统的试验研究一、引言随着农业现代化的推行和科技的发展，农机化水平不断提高。
谷物收割机作为农业生产中的重要机械设备，其性能和效率对于提高农作物的收获量和质量起着至关重要的作用。
传统的大型谷物收割机虽然能够满足生产需要，但是由于其价格昂贵、体积庞大且操作复杂，对农民而言仍然存在一定的难度。
因此，研发和推广微型谷物联合收割机是目前农业机械化水平提升的一项重要任务。
二、微型谷物联合收割机概述微型谷物联合收割机是一种结合了谷物收割与清选功能的小型农机设备，其体积相比传统收割机更小，操作更简便，能够适应小面积农田作业。
该机器结构简单合理，由不同模块组成，包括割台、传送带、清选系统等。
其中，清选系统是该机器中的一个重要组成部分，能够对收割下来的谷物进行快速清选和提纯，以保证谷物质量和产量。
三、微型谷物联合收割机清选系统设计与试验1. 设计思路微型谷物联合收割机的清选系统设计主要考虑了以下因素：（1）清选效率：清选系统应具备高效清选能力，能够快速分离谷物和杂质。
（2）操作简便：清选系统应结构简单，操作方便，减轻农民的操作负担。
（3）清洁度：清选系统应能够保持谷物的清洁，避免污染和交叉感染。
（4）节约成本：清选系统应尽可能节约能源和成本，提高经济效益。
2. 清选系统构成微型谷物联合收割机的清选系统主要由振动筛、风机和辊筒分离器组成。
振动筛负责将谷物和杂质分离，将谷物弹上辊筒分离器。
辊筒分离器采用不同直径的辊筒，根据杂质和谷物的大小差异进行分离。
风机则通过风力将谷物和杂质分离开。
3. 试验方法与结果分析为了验证清选系统的效果，我们进行了一系列试验。
试验选取了常见的小麦和玉米作为试验物料。
首先，将试验物料投入微型谷物联合收割机中，开启清选系统。
通过振动筛的筛分作用，可以很快将大部分杂质分离出来。
接着，谷物进入辊筒分离器，利用不同直径的辊筒进行进一步分离。
最后，谷物通过风机的吹风作用，将杂质完全分离出来。
目 录1.设计目的 (1)2.构造与工作原理 (1)3.形式选择 (1)4.结构设计 (1)4.1 风扇与筛子配置 (1)4.2 阶状抖动板的设计 (1)4.3 清选筛的主要尺寸和需用功率(长度´宽度) (2)4.4 清选筛的设计 (2)4.5 筛子的选择 (2)4.6 筛架的设计 (3)4.7 驱动机构 (3)4.8 风扇的设计与选择 (3)4.9 清选筛主要参数的确定 (3)5.结论 (5)参考文献 (5)1.设计目的通过对联合收割机清选装置的设计，弄清装置工作的基本原理，掌握设计的基本过程， 进行设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算和查阅相关资料图册等方面 的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，主要学习结构设计和计算，机 械制图。
2.形式由于本机是用于自走式联合收割机，本机器选用风扇筛子式清选装置。
3.构造与工作原理：风扇筛子式清选装置主要由清选筛、 输送谷粒混合物的抖动板、 风扇和传动机构等组成。
工作时，清选筛和抖动板往复运动，谷粒混合物不断地由抖动板送往筛面，装于清选筛前 下方的风扇产生的风把谷粒混合物吹散，颖壳、细碎秸草等轻混合物被气流带出机外，吹 不走的谷粒、长的碎秸杆和残穗等留在筛面向后移动。
谷粒在移动过程中自筛孔漏下，碎 秸杆由筛后排出，残穗则在筛尾处落入杂余输送器送去复脱或重新分离。
4.结构设计4.1 风扇与筛子的配置风扇筛子式清选装置，要求筛面上的谷粒混合物处于疏松状态，有利于谷粒分离，而 且谷粒混合物层由厚变薄。
4.1.1 要求筛子的前部风速达到下 s m / 87 - ，中部达 s m / 6 5- ，后部达 s m / 2 1- ，风扇出 风口的平均风速需 s m / 10 8- 。
4.1.2 风量V 的计算mrBQv =（1）Q——机器喂入量（kg/s）B——清除杂质占机器喂入量的比例，对全喂入机型，小麦取15～20%，水稻取10～15%， 对半喂入机型，小麦取10～15%，水稻取8～12%ρ——空气密度) / ( 3m kg μ——携带杂质气流的混合浓度比，约0.2-0.3，取μ=0.2则 3 15% 529.2(/)0.2 1.29 v m s ´ == ´静压取为 Pa 250 200 - ，本机取200Pa吹风筛子的气流与筛面夹角，可获得较大的吹风面积。
气流与筛面的夹角 d ，一般为 o o 30 25 - ，取 o30 = d4.2 阶状抖动板的设计由下向上输送谷粒混合物，采用阶梯板抖动器阶梯面与水平面之间的夹角多在 o o 3 ~ 10 - 之间。
阶梯抖动板的夹角比较大时，阶梯易于破碎秸草、颖壳、尘土等堵塞，失 去输送能力，所以应选较小的角度。
选取 2°抖动板的尾部装有指杆筛，且高出筛面一定 距离约 mm 100 ，本机选区为100mm。
4.3 清选筛的主要尺寸和需用功率（长度´宽度）筛子面积可由进入清选装置的谷粒混合物 s Q 确定筛的宽度B， 1q B q 筛=取 1.2 B m = 逐 ，则 筛子长度ssBq QL = （2）Q——机器喂入量（kg/s）s Q ——进入清选装置的谷粒混合物 )/ ( s kg B——筛子的宽度(mm)为了保证足够的清选时间，以减少谷粒损失。
上筛的长度选为 950mm，下筛负荷较小可选 取800mm。
其中 ) / ( 3% 60 5 % 60 s kg Q Q s = ´ = ´ = 则： )( 39 . 1 0 . 2 08 . 1 3m L = ´ = 取L 为1400mm。
（2）所需功率)(kw N Q N p s h = s Q ——进入清选装置的谷粒混合物 )/ ( s kg pN ——单位生产率清选筛所需功率) /( 1- ×s kg kw 上筛取0.4-0.55, h ——系数, 取 h = 0.9则kw N 33 . 1 9. 0 4. 0 3 = ´ =4.4 清选筛的设计为了能有较良好的清选效果采用二层筛子，即上筛和下筛二层，前后错开，上筛与下 筛相互交错。
上筛主要把碎秸杆、残穗等分离出来，起粗筛选作用。
下筛主要选出干净谷 粒，而把细碎杂余排走，起精筛选作用。
通过下筛的干净谷粒都落至谷粒螺旋输送器，送 往粮箱，筛面的杂余在筛尾下落，进入杂余螺旋输送器，送去再处理。
清选筛由曲柄连杆 ——摇杆机构驱动作往复运动。
4.5 筛子的选择4.5.1 上筛采用鱼鳞筛，鱼鳞筛的各个鳞片转轴是联动的，可同时改变开度。
鱼鳞筛的通用性好，引导气流吹除轻杂质和排送大杂质的性能好、筛面不易堵塞、生产率高，故用做 上筛。
4.5.2下筛采用冲孔筛。
筛孔比较准确。
可以得到较清洁的谷粒。
4.6 筛架的设计筛架的设计选用双筛架形式驱动方式采用曲柄连杆——摇杆机构。
上下筛作相对运 动，有利于防止二筛之间的堵塞，亦可平衡部分惯性力。
4.7 驱动机构 筛架由曲柄连杆机构驱动，为避免运动时扭转，采用双边驱动。
曲柄半径 30mm ，连杆 长度L≥5r。
连杆与筛架支吊杆的联接需互相接近垂直。
4.8 风扇的设计与选择 采用农用型离心式叶轮外径 2 D 大多在 mm 550 ~ 350 ，选定叶轮 mm 100 采用叶片式。
为了配合筛长的需要，风扇壳出口高度一般为叶轮外径的 6 . 0 ~ 4 . 0 倍，取0.5 倍按手册表9.8-2农用型风扇尺寸名称 尺寸 本机尺寸叶轮外径 2 D mm 500 mm500 叶轮内径 1 D 26 . 0 ~ 5 . 0 D mm 300 叶片数4~ 3 4叶片的后倾角 2 1 aa 左右 o o 10 30 ~ 20 oo 12 25 外壳宽度 k B 2 5 . 1 D £ mm 450 进风口直径 0 D 2 8 . 0 ~ 65 . 0 D mm 350 出风口高 S 2 45 . 0 ~ 35 . 0 D mm 200 圆筒形外壳 kD 2 12 . 1 ~ 05 . 1 D mm 550 螺线蜗壳形外壳扩展尺寸 A 2 2 . 0 ~ 1 . 0 D mm 70 叶轮端面与壳体间距离 f203 . 0 D mm15 4.9 清选筛主要参数的确定清选筛的工作条件（1）物料要有下移，且要有上移 （2）物料下移量大于上移量（3）物料不能被抛起 则确定其条件2 p x sK r K K w >>> 按下图进行计算筛子摆幅近似为2r，上筛架 mm r 80 60 2 - = ，取 mm70 r 2 w 的值上筛为(2-5)g，取 g r 2 2 = w ； r 2 w 的值下筛为（1-1.5）g，取 g r 12= w 曲柄半径r 为25-30mm，取r=30mm ；转速n 为200-350r/min，取n=270r/min=4.5r/s;其中) cos( ) sin( j a e j a + + + = g K s ; ) cos( ) sin( j a e a j - + - = g K x ; cos sin() p K gae a = + ; 筛子的倾角 a 为 o 10 10 - - ，上筛筛面负荷大 a 取正值，下筛取负值，摆动方向与筛面 的夹角 a e + ;其中上筛为 o155- 对于本机上筛 a 取 5 o ， a e + 取 o10 ，可得：sin(530)0.74 cos(1030) s K g + == + o o o ogsin(305)0.45 cos(1030) x K g - == - o o o ogcos 55.73 sin10 p K g == o og满足条件 2 p x sK r K K w >>> ，说明该设计合理。
对于本机下筛 a 取 o5 - ， a e + 取1°，可得：sin(530)0.51cos(430) s K g -+ == + o o o o gsin(305)0.64cos(430) x K g + == - o o o o gcos 514.3sin 4 p K g - == o o g则满足条件 2 p x sK r K K w >>> ，说明该设计合理。
清选装置工作原理图5.结论：综上所述，得出筛子主要参数,长度L 为1400mm，宽度B=1200mm，所需功率N=1.33Kw r 2 w 的值上筛 g 2 ； r 2 w 的值下筛 g 1 ，风扇风量V=29.2) / ( 3 s m 。
参考文献:1 中国农业机械化科学研究所主编.农业机械设计手册.北京:机械工业出版社,1998 年2 月 2 毛谦德,李振清主编.袖珍机械设计师手册.第二版.北京：机械工业出版社,2002年 5 月3 张伟,徐树来,秦春兰主编.农业机械学（P92-P95）.哈尔滨：东北林业大学出版社,2000 年4 月 4 何月娥主编.谷物收割机械理论与计算.长春：吉林人民出版社出版。
