轴流式脱粒机的研究及设计.docx
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轴流式脱粒机的研究及设计
轴流式脱粒机的研究及设计
【摘要】
本文是对轴流式脱粒机的研究与设计,在分析了现有轴流式脱粒机优缺点的基础上,对其进行改进,提出了一种新的轴流式脱粒机的设计方案。
设计一种脱粒更干净,实现免扬,更加小型轻便,成本低,且效率更高,性能更好的脱粒机。
适用于小型田间作业。
并运用机械优化设计方法对割禾器各个部件进行优化设计,以降低制造成本,从而降低收割机的价格。
改进的轴流式脱粒机,用螺旋导向板导流,内部沿所述主轴的轴向依次被两块隔板分为脱粒室、分离室和吸射室,吸射室的尾部上下依次为出糠口和出草口,所述脱粒室内的滚筒上的压条上有若干个脱粒齿;所述分离室内的所述主轴上装有一拔柴齿;所述吸射室内的所述主轴上装有一风扇;在所述筛网之下沿所述主轴长度上有一振动筛,其尾部的下方有一精选筛与出料口相连。
这种轴流式脱粒机,小型轻便,使用方便,能够实现彻底免扬,能够保证脱粒的干净与谷粒的完整,使谷物与其他杂质完全分离开来。
从而使轴流式脱粒机的效率进一步提高。
【关键词】脱粒机;螺旋导向板;振动筛。
TheAxialAlowThreshingontheresearchanddesign
Abstract
Thisarticleisofaxialflowthreshing,intheresearchanddesignoftheaxialflowthreshingandanalyzedtheadvantagesanddisadvantagesoftheexistingfoundationtoitsimprovement,andputforwardanewkindofdesignschemeoftheaxialflowthreshing.Designathreshingcleaner,realizeexemptionYang,moresmallandportable,lowcost,andmoreefficient,threshersbetterperformance.Suitableforsmallfieldoperations.Andusingthemechanicaldesignoptimizationmethodistocutshocksoptimizeddesignforeachparttolowermanufacturingcostsandreducetheprice.Combineharvester
Theaxialflowthreshingandimprovedguideplateswithspiral,stated,internaldiversionalongtheaxialshaftinturnbeentwoclapboardintothreshingroom,separationchamberandsuckshootroom,suckuptoshootthetailisintheroomthechaffmouth,mouthandreferredtothegrassonthethreshingindoorrollerhaveseverallayeringthreshingdentate;Theseparationofindoorreferredreferredtoapullonwoodaxisgear;Thesuctionshootindoorreferredstatedonafan;spindleUnderthescreeninreferredtoAssyriaalongthelengthofavibratingscreenonspindle,itstailatthefootofaselectscreenanddischargingportconnected.
Thiskindofaxialflowthreshing,smallandportable,useconvenient,canrealizecompletelyavoidYang,canguaranteethecleanandgrainthreshing,makethecompletegrainsandotherimpuritiescompletelyseparated.Thustheefficiencyoftheaxialflowthreshingandfurtherimproved.
【Keywords】threshing;Spiralsguideplate;Vibratingscreen.
第一章绪论
1.1课题背景
轴流式脱粒机主要用于水稻的脱粒。
我国是农业大国,水稻是我国最重要的粮食作物之一,水稻种植面积约4.5亿亩。
全国水稻种植面积约占粮食作物面积的35%,产量占粮食产量的40%。
在全世界水稻产中,我国单产和总产都处于先进行列。
2010年稻谷总产有望实现连续第七年增产,水稻单产也有望连续第四年达到历史最好水平。
从杂交稻到超级稻以及水上种稻,我国水稻育种栽培技术一直都处于世界前列。
水稻用脱粒机在南方水稻产区生产销售较多,但仍以简易的动力带动或人工踩踏的梳刷式滚筒脱粒机较多,其产品结构、技术水平均未有较大的突破,这种脱粒机重量大,搬运极不方便,效率低,耗费人力,并且脱粒不干净,夹杂有大量的稻梗和稻叶,也容易造成谷粒的破碎。
新型及改进的水稻脱粒机具有轻便,脱离率高,脱粒干净,保持谷物完整等特点。
因此,如能广泛应用,可以大大减轻劳动力,提高生产率。
所以,脱粒机的开发与研究尤为重要。
我国生产脱粒机的企业,大多是中小型企业,尤以小型企业所占的比例大。
因此存在相当一部分生产条件差,人员素质低,管理水平低下的企业,使得产品结构没有更新,依然沿用以往的产品结构及模式。
近几年随着市场需求的变化,一些企业开始研制出一些新机型或改进型脱粒机,颇受用户青睐,如山西晋城市西巷农机厂1998年新研究成功的与农用三轮车配套的装袋式简式脱粒机,一上市就受到农民的欢迎,具有较好的市场前景,但这类机型目前在市场所占的份额还不大。
轴流式脱粒机是一种自动脱粒机,与传统的动力带动或人工踩踏的梳刷式滚筒脱粒机相比,轴流式脱粒机具有脱粒效率高,脱粒干净(脱净率高于99.5%),破碎率小(谷物破碎率低于0.3%),体积小,方便搬运等一系列优势。
近年来,集水稻收割与脱粒于一体的联合收割机的迅速发展对脱粒机市场形成了一定的冲击,但根据调查研究,目前脱粒机在我国农村仍被广泛用于水稻、小麦和玉米等作物的脱粒作业。
全国有60%以上的水稻是用动力或人力脱粒机进行脱粒,小麦有近30%是用脱粒机进行脱粒。
此外,由于我国地域广阔,各地区的地理、气候、农艺要求和经济状况等差异较大,在丘陵、半山区的间作套种地区以及杂粮、水稻种植区,脱粒机的使用仍十分广泛。
据根最新的统计数据作简单测算。
中国目前有8亿农民人口,其中有5亿为丘陵山区农民。
如果5亿丘陵山区农民中,平均5人组成1户家庭,则有一亿户丘陵山地农业家庭(5亿人口÷5人/户=1人家);按户购买农机率为20%计算,则平均每5户丘陵山地家庭中,有一户家庭购买1台/套农耕机。
则年丘陵山地农机购买量为2千万台/套(1亿户人家÷5户人家台/套=2千万台/套)。
以此推算,在大约三年左右的市场启动阶段,整个中国丘陵山地农机市场就约有2千万台/套的需求量。
由于农机的高损坏率,高折旧率,今后这一市场的补充、维修与升级市场空间将极为开阔。
同时,水稻脱粒机在山区的普及能够有效的提高农民的生产效率,其高的脱净率和谷物、谷叶分离装置能够减少农民因谷物与谷叶分离而额外付出的劳动力,在山区及丘陵等地也能被更多的农民所接受。
本次设计内容是轴流式脱粒机,它是由机架、进料口、主轴、装有压条的滚筒,滚筒下的筛网、内部有导向板的上盖、出料口、传动机构和偏心机构组成,采用切线方向进料,螺旋导向板导流,U形钢板齿脱粒,栅格筛分离,水平切线方向排草。
脱粒干净,排草顺畅,功率损耗小。
目前我国的轴流式脱粒机发展缓慢,缺乏创新,很多地方仍然沿用十几年前的设计标准和构造,因此轴流式脱粒机仍有很多需要研究与创新的方面,以便实现更好的功能,对其进行研究与设计是具有很大意义的。
1.2我国轴流式脱粒机的现状和发展前景
1.2.1我国轴流式脱粒机的现状
我国水稻脱粒机在南方水稻产区生产销售较多,但其产品结构,技术水平均未有较大的突破。
同时脱粒机的发展很不平衡,除了黑龙江、江苏、河南、湖北等地区机械脱粒粮食数量比较高以外(2000万吨以上),其它水稻主产区脱粒机的使用率较低,加上联合收割机的研发,使得很多地方的脱粒机市场受到一定的冲击。
因此,脱粒机的推广和发展仍需农机推广部门及有关厂家的创新和努力。
目前,对于水稻脱粒机的研究集中在以不同脱粒方式脱粒时对农作物作用的不同情况分析上。
主要有以下几个方面:
冲击脱粒,搓擦脱粒,梳刷脱粒,挤压脱粒,振动脱粒。
我国对水稻脱粒机的研究起步比较晚,目前,对水稻脱粒机的研究有两类方法:
一是用同归分析得到同归方程模型的方法;另一类是对脱粒装置的工作过程进行分析假设,通过数学推导和构建数学模型的方法。
前者理论基础较完善,缺乏对事物本质的描述,应用范围有限;后者对脱粒装置的理论研究较深入,但难度很大,进展缓慢。
1.2.2我国轴流式脱粒机的发展前景:
目前,由于丘陵山区农田基本建设和农田基础设施薄弱,山区耕地面积较少,地块小而分散,机耕道建设滞后,机具田间作业和转移都比较困难,加上地方经济条件的限制,使得很多水稻产区的农业机械化程度不高,不少地方还停留在一条龙式的人力耕作阶段。
虽然近十几年来联合收割机的研发及普及已经大大减轻了农民的劳动强度,但这也仅仅限于平原地带,对于丘陵、山地及梯田地形的农民来说,联合收割机不仅不会提高生产效率,反而会成为一种负担,因为这些地带农田面积小,分布不均,且多坎坷地带,联合收割机全无用武之地。
加上现有的很多脱粒机过于笨重,体积大,搬运极不方便,所以很多地区的农民宁愿用老式的木质传统脱粒机也不用轴流式脱粒机和机械脱粒机。
也正因为如此,轴流式脱粒机向中小型和轻便型转变尤为重要。
1.3设计的主要内容
本次设计在调查湖南丘陵地区的稻田情况和水稻生长周期之后,在市场上认真比较了几种脱粒机的优缺点之后,做出的优化方案。
要求脱粒机实现体积小,重量轻,方便搬运,脱离率高等特点。
主要适用于丘陵、山地、梯田等地形的地区。
本次设计要求进行轴流式脱粒机的研究与设计,轴流式脱粒机按谷物喂入滚筒的方向不同可分为纵向轴流式(轴向喂入,轴向排出);横向轴流式脱粒装置;以及切流轴流组合式。
考虑到操作上的方便性,本次设计采用切向喂入,切向排出的方式,即采用横向轴流的方式进行研究与设计。
轴流滚筒式脱离装置对谷物的脱粒时间较长,滚筒转速和间隙有少许变化对脱离质量的影响不大,因而对安装间隙和速度调节要求不是很严格,这是轴流式脱粒机的一个显著的优点。
比较适合经常进行转移作业的地区。
在综合考虑和比较老式轴流式脱粒机及各种类型的脱粒机的优缺点后,决定此次轴流式脱粒机的设计思路为:
采用皮带传动方式将动力传送到脱粒机,带动滚筒转动,滚筒和脱粒机罩壳内部均设U型脱粒齿,采用搓擦脱粒的方式进行水稻的脱粒。
实现脱净率高于99.5%,破碎率低于0.3%的标准。
此轴流式脱粒机由机架、进料口、主轴、装有压条的滚筒,滚筒下的筛网、内部有导向板的上盖、出料口、传动机构和偏心机构组成,采用切线方向进料,螺旋导
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- 轴流 脱粒机 研究 设计
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