t[優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文]小型水稻聯(lián)合收割機(jī) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 題 目 水稻聯(lián)合收割機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱 機(jī)械工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 職 稱 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 摘要 該水稻聯(lián)合收割機(jī)可一次性完成收割、脫粒、篩選、分離和裝袋作業(yè)。該機(jī)體積小、重量輕，操作靈活，通過性與適應(yīng)性好，較好地解決了大、中型收割機(jī)在丘陵、山區(qū)和水田難以收割的難題，在南方雙季稻區(qū)、泥腳深度不大于２０厘米的稻田中均能正常收割水稻。該機(jī)采用全喂入、軸流式滾筒脫粒機(jī)構(gòu)收割，確保脫粒干凈、破碎率低，分離性能好。 關(guān)鍵詞 收割 脫粒 分離 ABSTRACT This rice harvest machine can reap, thresh ,screen,separate and feed one time .It is small,light,and it can be operated flexibly.Also it can be used widly.It can solve the problem that it is difficult to work in mountain area in paddy for the large harvest machine or middle large harvest machine.The machine can work very well in paddy that its depth is not more than twenty inches in south area where the rice can be planted two times in one year.It can be feed wholly.The machine works with axle-flow-roller thresh machine,and it can thresh and separate wholly.Its crack rate is low. Key word ： reap thresh separate 目錄 開題報(bào)告…………………………………………………………………… i 任務(wù)書……………………………………………………………………… iii 摘要……………………………………………………………………………v 一、水稻收割機(jī)的總體設(shè)計(jì)…………………………………………………1 （一）、整體結(jié)構(gòu)……………………………………………………… 1 （二）、水道收割機(jī)的總體布置……………………………………… 3 （三）、確定整體參數(shù)………………………………………………… 4 （四）、確定水稻聯(lián)合收割機(jī)的動(dòng)力選折…………………………… 6 二、各工作部件的設(shè)計(jì)………………………………………………………9 （一）、切割器………………………………………………………… 9 （二）、撥禾器………………………………………………………… 10 （三）、脫粒滾筒……………………………………………………… 13 （四）、螺旋推運(yùn)器…………………………………………………… 16 (五)、風(fēng)扇………………………………………………………… 18 （六）、離合器 ……………………………………………………… 19 （七）、變速箱………………………………………………………… 21 （八）、制動(dòng)器………………………………………………………… 23 （九）、拖拉機(jī)后橋…………………………………………………… 24 （十）、轉(zhuǎn)向器………………………………………………………… 26 三、各主要零件的設(shè)計(jì)………………………………………………………44 （一）、軸的設(shè)計(jì)……………………………………………………… 44 （二）、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)………………………………………………… 48 四、參考文獻(xiàn)………………………………………………………… 53 五、結(jié)束語………………………………………………………… 67 六、翻譯………………………………………………………… 68 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)里的最后一次設(shè)計(jì)任務(wù)，具有舉足輕重的作用，它是對(duì)我們大學(xué)四年來所學(xué)的知識(shí)的總結(jié)，旨在培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)去分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力及培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想，并通過運(yùn)用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料去進(jìn)行理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、繪制圖樣、寫相關(guān)說明性材料，培養(yǎng)我們進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能和作為工程設(shè)計(jì)人員的基本素質(zhì)，為我們畢業(yè)后走上工作崗位打下基礎(chǔ)。 收割是谷物栽培的最后環(huán)節(jié)，對(duì)于谷物的產(chǎn)量和質(zhì)量具有很重要的影響。收獲的季節(jié)性很強(qiáng)，農(nóng)時(shí)緊迫，人工收割勞動(dòng)強(qiáng)度大，為此設(shè)計(jì)收割機(jī)，本次設(shè)計(jì)的谷物聯(lián)合收割機(jī)是集收割、脫粒、分離、清選為一體的作業(yè)，相對(duì)于分別收獲來說，其機(jī)械化水平較高，能顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，能及時(shí)清理田地，以利于下茬作物的搶耕搶種，在次設(shè)計(jì)中，我遇到了許許多多的困難，從對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的一 片空白到對(duì)收割機(jī)的整體把握，和對(duì)其國(guó)內(nèi)的收割機(jī)機(jī)構(gòu)的了解，都傾注了老師和自己的汗水，特別在繪圖期間，得到了老師的悉心指導(dǎo)，對(duì)本人設(shè)計(jì)和以后走上工作單位都打好了良好的基礎(chǔ)，通過三個(gè)多月的設(shè)計(jì)，通過學(xué)習(xí)、提問、認(rèn)真查閱相關(guān)手冊(cè)，終于使本次設(shè)計(jì)任務(wù)圓滿完成。在此向彭老師和同組同學(xué)表示由衷的感謝。 當(dāng)然由于時(shí)間倉(cāng)促，個(gè)人所學(xué)知識(shí)有限，因此該設(shè)計(jì)還存在這樣那樣的缺點(diǎn)及不足，還請(qǐng)各位老師及同行給予批評(píng)指正，在此一并表示感謝。 編者 年 月 一、水稻聯(lián)合收割機(jī)的總體設(shè)計(jì) 該水稻聯(lián)合收割機(jī)可一次性完成收割、脫粒、篩選、分離和裝袋作業(yè)。該機(jī)體積小、重量輕，操作靈活，通過性與適應(yīng)性好，較好地解決了大、中型收割機(jī)在丘陵、山區(qū)和水田難以收割的難題，在南方雙季稻區(qū)、泥腳深度不大于２０厘米的稻田中均能正常收割水稻。該機(jī)采用全喂入、軸流式滾筒脫粒機(jī)構(gòu)收割，確保脫粒干凈、破碎率低，分離性能好。 （一）、整機(jī)結(jié)構(gòu) 該水稻收割機(jī)為輪式自走全喂入聯(lián)合收割機(jī)，整機(jī)分為行走部分和收割部分，行走部分采用四輪式拖拉機(jī)形式，驅(qū)動(dòng)形式為柴油機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)，行走輪采用人字橡膠輪，后輪（驅(qū)動(dòng)輪）用特制的剛輪制成，有利于增加行走時(shí)對(duì)土壤的附著力，發(fā)動(dòng)機(jī)到變速箱之間采用單片摩擦式離合器傳動(dòng)動(dòng)力，變速箱是在拖拉機(jī)變速箱基礎(chǔ)上加大傳動(dòng)比而成的，采用前輪轉(zhuǎn)向，由轉(zhuǎn)向盤經(jīng)過轉(zhuǎn)向節(jié)和轉(zhuǎn)向搖桿控制轉(zhuǎn)向，制動(dòng)器由雙端拉緊帶式制動(dòng)式，采用半軸制動(dòng)。有動(dòng)力輸出軸經(jīng)過變速箱輸出。前懸梁伸出約0.5m用于懸掛收割機(jī)割臺(tái)。收割部分由割刀，攪龍，輸送鏈、脫粒滾筒、凹板、逐稿輪、逐稿器和清選篩、風(fēng)扇、螺旋推運(yùn)器、和接糧平臺(tái)組成。收割機(jī)割臺(tái)由割刀、攪龍組成，其上端兩點(diǎn)懸掛在前懸梁上面，下端由液壓缸支撐在車架上面 ，可以調(diào)節(jié)割臺(tái)的高低，當(dāng)需要割在較高時(shí)，只需要將液壓缸支起即可。設(shè)計(jì)收割機(jī)的結(jié)構(gòu)需要從以下幾個(gè)方面加以把握。工藝過程連續(xù)、流暢。在布置工作部件的相互位置和尺寸時(shí)，除了考慮個(gè)工作部件的生產(chǎn)率平衡和各部件的參數(shù)確定，注意交接過度部位的設(shè)計(jì)，保證谷物聯(lián)合收割機(jī)的均勻連續(xù)，避免出現(xiàn)超負(fù)荷的部件和產(chǎn)生不應(yīng)該有的損失。同時(shí)，還要整車的結(jié)構(gòu)盡量緊湊，本設(shè)計(jì)充分考慮了以上情況，從水稻的實(shí)際生長(zhǎng)情況和田間作業(yè)的復(fù)雜情況進(jìn)行分析，確定了撥禾輪的結(jié)構(gòu)尺寸，轉(zhuǎn)速，以及其離地高度和相對(duì)于攪龍的位置，采用手動(dòng)調(diào)節(jié)可以充分滿足多種倒伏或生長(zhǎng)情況不同的水稻，相對(duì)于同類聯(lián)合收割機(jī)，本車結(jié)構(gòu)也比較緊湊。工作中的行走部分的寬度小于割臺(tái)的寬度，不存在壓禾，拖禾的現(xiàn)象，收糧平臺(tái)設(shè)在收割機(jī)的右后側(cè)，莖桿從車的后方拋出，不會(huì)影響機(jī)器的連續(xù)作業(yè)。 本聯(lián)合收割機(jī)采用帶伸縮撥指的螺旋推運(yùn)器。在這種割臺(tái)上，影響向脫粒裝置均勻輸送作物的主要配置尺寸有： 護(hù)刃器至螺旋推運(yùn)器的距離。此值過大，則在收割低矮作物時(shí)，割下的作物要在割臺(tái)上堆積一定度后，才能被推運(yùn)器葉片抓取推運(yùn)，不僅大大影響輸送均勻性，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成堵塞，同時(shí)在輸送過程中，作物容易滑落地面造成損失，此值也不能太小，因?yàn)殚L(zhǎng)徑桿作物從割臺(tái)上滑落地面，而且螺旋推運(yùn)器還妨礙撥禾輪后易靠近割刀/因此，這個(gè)距離要應(yīng)該根據(jù)使用地區(qū)作物的高矮來設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)是對(duì)中等高度的水稻進(jìn)行設(shè)計(jì)的，選取的推運(yùn)器外徑與切割器至推運(yùn)器中心的距離之比取為1.3割臺(tái)就會(huì)繞與前懸梁鉸接的兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)計(jì)中，由于將兩鉸接點(diǎn)的中心與輸蕙鏈下面的從動(dòng)輪在一條心線上，所以就能保證攪龍葉片到輸送鏈的距離始終保持不變，保證被割刀割下的作物經(jīng)過攪龍收集后能順利送到輸送鏈中，輸送鏈較與地面之間的夾角約為35度，輸送鏈將作物輸送至脫粒滾筒，脫粒滾筒采用軸流式紋桿滾筒，有利于減小破碎率，和未脫凈率。與滾筒相配合使用脫粒的是凹版，作物進(jìn)入滾筒后，一開始由于滾筒相對(duì)于作物的速度沖擊將大部分谷粒脫凈，一方面由于作物和凹板的搓擦將作物脫掉，大部分莖桿隨著紋桿的方向向滾筒的一端移動(dòng)，經(jīng)過逐稿輪將莖桿拋出去，谷粒和小部分莖桿和雜草將落在滾筒下方的逐稿器和清選篩上面，在逐稿器和清選篩的抖動(dòng)下，谷粒將掉下篩孔，小部分莖桿和雜草在逐稿器和清選篩抖動(dòng)和其下面的風(fēng)扇作用下被送出去，谷粒經(jīng)過篩孔后，由于周圍的傾斜面較大，而被集中在螺旋推運(yùn)器中，經(jīng)過螺旋推運(yùn)器被送往接糧平臺(tái)上的接糧裝置中，經(jīng)過這樣的清選后，可保證較高的清潔度，損失率也較少。滾筒、凹板、逐稿器逐稿輪，風(fēng)扇，以及螺旋推運(yùn)器都在整車的后部，裝在薄壁鐵板里面，為了加固薄板的強(qiáng)度，在薄板外面加由若干角鋼焊接的支架，薄壁與角鋼用螺栓連接大部分軸承座都裝在角鋼上面。這樣的結(jié)構(gòu)既保證了足夠的受力強(qiáng) 度和剛度。又使整車的重量得到減小，還可帶來維修和坼裝的方便。 （二）、水稻聯(lián)合收割機(jī)的總體布置 本水稻聯(lián)合收割機(jī)的總體布置的特點(diǎn)是：收割臺(tái)懸掛在車架懸架的正前方，傾斜輸送鏈布置在收割機(jī)的左側(cè)，后輪驅(qū)動(dòng)，前輪轉(zhuǎn)向，主要工作線基本按照整車縱線對(duì)稱布置，駕駛臺(tái)位于脫粒機(jī)的前方，發(fā)動(dòng)機(jī)布置在前軸上方，通風(fēng)散熱良好。 1.撥禾輪、割臺(tái)、攪龍、輸送鏈的相互布置 撥禾輪和割刀的位置需要根據(jù)具體情況（作物的倒伏、高度、濕度等）考慮，一般情況下，撥禾論布置在割刀的正上方，其離地高度和相對(duì)于攪龍的位置詳見撥禾輪的設(shè)計(jì)說明。 2.推運(yùn)器葉片的外援與割臺(tái)的底板和后擋板之間的間隙 若著兩個(gè)間隙過大，作物在輸送過程中會(huì)從后擋板返到過橋口的上方，經(jīng)伸縮撥指的挑動(dòng)，拋到前方造成損失。如返草過多，還會(huì)造成傾斜輸送器入口的堵塞，推運(yùn)器和底板的間隙的大小隨作物層厚度而定，本設(shè)計(jì)中取15mm，推運(yùn)器與后擋板之間的間隙為5mm， 3.推運(yùn)器葉片外緣至傾斜輸送鏈鏈耙的距離 考慮喂入均勻，及時(shí)抓取，本設(shè)計(jì)中取其距離為80mm 4.撥禾輪彈齒尖與切割器的最小間隙， 在設(shè)計(jì)中撥禾輪彈尖與切割器的最小間隙可調(diào)，調(diào)整范圍為50~300mm， 5.脫粒裝置的的配置 本聯(lián)合收割機(jī)的脫粒滾筒采用切流型，一個(gè)紋桿滾筒，由于本設(shè)計(jì)的傾斜輸送鏈的傾斜角度不大，所以作物經(jīng)過輸送鏈末端時(shí)，按過橋底板延長(zhǎng)線與滾筒表面切線所成的夾角方向想凹板喂入，當(dāng)本設(shè)計(jì)中的傾斜輸送鏈主動(dòng)軸至滾筒中心的的垂直距離H不大，幾乎于起在同一 水平位置上，故獲得較大的凹板包角，有利于脫粒和分離性能的提高，但作物的喂入不夠連續(xù)、流暢。凹板出口處過度柵條的配置情況，對(duì)脫出物的分離和進(jìn)入逐稿器的部位有很大影響。脫出物近似按照凹版出口的切鄉(xiāng)位置飛出，當(dāng)碰的襖逐稿論后改變方向，基本上按照想碰葉片的切線方向散射開來。 6.逐稿器和清選裝置的配置 本設(shè)計(jì)機(jī)中采用逐稿器為但片鍵式逐稿器，逐稿器的總寬度有收縮比和喂入量來確定的，本設(shè)計(jì)中逐稿器寬度為1.15m比滾筒的寬度略寬，清選裝置是采用逐高器下面安裝的風(fēng)扇進(jìn)行的，詳細(xì)參數(shù)見風(fēng)扇部分。 7．機(jī)器重心的配置 在培植各工作部件的同時(shí)，還需要考慮機(jī)器的重心位置，使各輪軸的負(fù)荷分配合理，本設(shè)計(jì)中采用了輪式收割機(jī)的方式，驅(qū)動(dòng)輪承受了整機(jī)重量的60%，操向輪的載荷有點(diǎn)大，為了減輕操縱力，在操向系統(tǒng)中設(shè)置操向加力裝置。前后輪承受的重量均小于其額定承受能力。機(jī)器左端安裝的傾斜輸送鏈，但由于傾斜輸送鏈質(zhì)量不大，約為整車的5%左右，而且在收割機(jī)的右端布置有接糧平臺(tái)，基本上平衡了左端輸送鏈的質(zhì)量。聯(lián)合收割機(jī)的中心高度是影響整車穩(wěn)定性的最重要因素，本設(shè)計(jì)中，由于輪距的寬度不大，離地間隙250mm，量使機(jī)構(gòu)緊湊，總高控制在1.85m之內(nèi)，基本上保證了整車的穩(wěn)定性。本機(jī)的駕駛工作條件：此水稻收割機(jī)的駕駛坐椅安裝在中間位置，在后輪軸斜上部，有利于整車的重心平衡和擴(kuò)大駕駛員視野以及提高駕駛的舒適度。總體布置還需要考慮使用，調(diào)節(jié)和維修的方便性，本設(shè)計(jì)中脫粒工作部件和清糧裝置以及集糧推運(yùn)器都裝在薄壁鋼板內(nèi)，頂面可以掀開，進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)問題，和修理。為了便于駕駛員的操作，對(duì)各手柄和腳踏板的位置以及行程的設(shè)計(jì)都是按照拖拉機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，手柄的最大行程不超過200mm最大操縱力小于100N，腳踏板的行程不超過50mm，踏板上的操縱力小于200N。 （三）、確定整體參數(shù) 1.設(shè)計(jì)喂入量：本設(shè)計(jì)喂入量為q=0.3—0.5kg/s 2.割幅：初設(shè)為B =1.2m 3.前進(jìn)速度： 由于q=BVmW（1+1/β）/C （※） 式中Vm為機(jī)器前進(jìn)的速度，m/s；W為作物單位面積產(chǎn)量，kg/畝，取450kg/畝；β為喂入的谷粒和莖桿之比，簡(jiǎn)稱谷草比，取β=1；C=1333 將以上數(shù)據(jù)帶入※中可以求得 Vm=0.35—0.65（m/s） 由※式可以知道，當(dāng)其他條件不變時(shí)，割幅B和前進(jìn)速度之間成反比關(guān)系。對(duì)于既定的設(shè)計(jì)喂入量，是選擇叫小割幅配以較快的前進(jìn)速度，還是采用較大割幅配以較低的速度，要根據(jù)情況具體分析，從谷物聯(lián)合收割機(jī)的本身的結(jié)構(gòu)來看，隨著割幅的增大，整體的尺寸和重量也要增大；隨著前進(jìn)速度的提高，行走消耗的功率也要增大，發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力和重量也要增加，，從使用條件來看，如果在小塊田里作業(yè)，割幅太大會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)不方便，如果聯(lián)合收割機(jī)使用的地區(qū)的平均田塊面積較大，用較大的割幅和較低的速度可以減少機(jī)器往返運(yùn)行的次數(shù)，減少行走的功率消耗并縮短地頭轉(zhuǎn)彎所花費(fèi)的空行時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效果，而南方的田塊正是平均面積不大，應(yīng)選用小割幅的收割機(jī)。 4.滾筒長(zhǎng)度，分離器尺寸和收縮比： 對(duì)全喂入谷物聯(lián)合收割機(jī)的工作部件的研究指出，逐稿器的分離損失率是限制聯(lián)合收割機(jī)喂入量的關(guān)鍵。逐稿器的分離損失率與莖桿層的厚度有密切關(guān)系，當(dāng)其他條件不變時(shí)，隨著喂入量的增加，莖桿層變厚，損失率加大，當(dāng)喂入量超過額定值時(shí)，損失率急劇增加。谷粒在莖桿層中占的體積很小，可以忽略不計(jì)，則逐稿器上莖桿層的厚度h可按下式求得。 h=（1-δ）q/BzηγVz 式中h為莖桿在自然狀態(tài)時(shí)的厚度，m；q機(jī)器作物的喂入量，kg/s；δ為谷物中谷粒的含量，一質(zhì)量百分比計(jì)，δ=β/（1+β） （β為谷草比）Bz為逐稿器寬度，本設(shè)計(jì)中由于采用了割幅為1.2m，滾滾同長(zhǎng)度取為1.1m；η為逐稿器寬度利用系數(shù)，取為0.7；γ為莖桿在自然狀態(tài)時(shí)的容重，經(jīng)查相關(guān)的專業(yè)書籍，水稻的容重大約為30kg/m3為莖桿層沿逐稿器 運(yùn)動(dòng)的平均速度，一般情況下，Vz=0.4m/s。將數(shù)據(jù)代入上式中，可以求得 h=0.01——0.15m之間。分離器寬度為1.2m。 5. 軸距、輪距，接地壓力和最小離地間隙 聯(lián)合收割機(jī)的軸距B0主要根據(jù)使用地區(qū)的地形條件，考慮整機(jī)通過性，機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定性的要求，經(jīng)過與同 類機(jī)器比較后，同過總體不止而最后確定的，輪式聯(lián)合收割機(jī)的軸距，與 整機(jī)的機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定行有密切的關(guān)系?？s小軸距可以減小轉(zhuǎn)彎半徑，提高機(jī)動(dòng)性，但會(huì)使縱向穩(wěn)定性邊壞。縱向穩(wěn)定性是用聯(lián)合收割機(jī)上坡（下坡）使，通過重心鉛垂線與地面的交點(diǎn)不超過前輪與地面接觸點(diǎn)時(shí)坡度角來衡量的，次聯(lián)合收割機(jī)體積不大，中心不高，為了使機(jī)器在作業(yè)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，又要滿足穩(wěn)定性的要求，本設(shè)計(jì)取1250mm。 聯(lián)合收割機(jī)的輪距的確定也要根據(jù)使用地區(qū)的地形條件，考慮整機(jī)通過性，機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定性的要求，經(jīng)過與同類機(jī)器比較后，同過總體不止而最后確定的，輪式聯(lián)合收割機(jī)的軸距，與整機(jī)的機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定行性有密切的關(guān)系。也要通過汽車的總體布置確定，輪距應(yīng)當(dāng)小于總車寬度，本設(shè)計(jì)中去輪距為0.95m。聯(lián)合收割機(jī)的最小離地間隙與整機(jī)的通過性能有密切的關(guān)系，最小離地間隙一般不小于250~300mm。 6. 總長(zhǎng)、總高、總寬 收割幾的總長(zhǎng)、總高、總寬由總布置草圖確定。還必須要求起滿足機(jī)動(dòng)性，靈活性和穩(wěn)定性的要求。本設(shè)計(jì)中取總長(zhǎng)為4380mm，總高1880mm，總寬1540mm。 7.外形尺寸的確定和中心的估算 外形尺寸，既長(zhǎng)、寬、高主要取決于割臺(tái)、脫糧裝置、駕駛室以及離地間隙、輪子大小、軸距、論距等尺寸，本設(shè)計(jì)的聯(lián)合收割機(jī)的總體尺寸在上面已經(jīng)說明了。參照同類不見的重量資料，估計(jì)本車重量在1噸左右。根據(jù)總體布置圖計(jì)算出本聯(lián)合收割機(jī)的中心大約在距離前軸為70mm，距離后軸為550mm，且基本上落在縱向的中心線上。根據(jù)此重心位置可以計(jì)算出前輪既導(dǎo)向輪所承受的重量為44%，后輪所承受的重量為56%。 （四）、 確定水稻聯(lián)合收割機(jī)的動(dòng)力選擇 水稻聯(lián)合收割機(jī)除了要克服行走阻力外，還需要克服各工作部件的阻力。由于田間土壤、地形的變化，行走速度的差異、作物生長(zhǎng)情況和濕度的變化以及雜草等因素的影響，使聯(lián)合收割機(jī)的工作符合是不穩(wěn)定的，所需的功率經(jīng)常在變化。為此，選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候，不僅要根據(jù)功率的平均值，還要考慮到符合最嚴(yán)重時(shí)所需要功率的最大值，讓發(fā)動(dòng)機(jī)有足夠的儲(chǔ)備功率，以保證聯(lián)合收割機(jī)在各種條件下都能正常工作。谷物聯(lián)合收割機(jī)的符合不穩(wěn)定的特點(diǎn)，不僅使功率消耗經(jīng)常在變化，而且對(duì)工作質(zhì)量有很大的影響，因?yàn)楫?dāng)符合發(fā)生變化時(shí)，使的發(fā)動(dòng)機(jī)的工作不見的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)隨之改變，而工作部件轉(zhuǎn)速的改變，僵直界影響機(jī)器的切割質(zhì)量、脫粒損失、分離損失和子粒破碎率，因此沒，應(yīng)該控制發(fā)動(dòng)機(jī)和工作不見由于負(fù)荷變化引起的轉(zhuǎn)速變化量，使其不超過一定的范圍。在選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候要研究它的調(diào)速特性，選擇工作點(diǎn)；在傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，則應(yīng)該使傳動(dòng)系統(tǒng)（滾筒）具有足夠的 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，一克服瞬時(shí)增大的阻力。下面計(jì)算個(gè)部分的功率。 １、行走部分 圖3-1 行走輪：如圖3-1，在牽引力的作用下，策劃能夠手垂直載荷Q的行走論，沿著地面均勻轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，壓入土中一頂深度Z0，并在地面流下輪轍，如上圖所示，此時(shí)，土壤與輪子接觸處有土壤對(duì)輪子的法向反作用力的合力N和切向摩擦力的合力T。此外還有作用與輪子周套中的摩擦力矩Mm。通常Mm很小，可以忽略不計(jì)。法向反作用力N 垂直于輪緣并通過輪心，社他作用與A點(diǎn)，A 點(diǎn)的論心的水平距離為rd。N 和T的合理為R，其水平分量為Rx，垂直分量為Ry。若在某一 瞬時(shí)外力出與平衡狀態(tài)，則 ∑Fx=0，P-Rx=0； ∑Fy=0，Q-Ry=0 ∑MA=0，Prd-Qd=0 整車質(zhì)量躍為1.2噸故Q=1200/4=300kg 又 Rx=fzQ（fz為輪子滾動(dòng)阻力系數(shù)，這里取fx=0.3） Rx=3000.3=90kg P=Rx=90k 主動(dòng)輪：主動(dòng)輪的受力情況如下圖所示 ： 當(dāng)忽略掉M,時(shí)其平衡方程式： Pt—（Fz+Rx）=0 Q—Ry=0 Mq—（Pt—Rx）rd—Ryd=0 且Rx=QFz=3000.5=150kg Pt=150+90=240kg Mq=（240-150）0.4+3000.1=46+30=76kgm 總的扭矩為M=2Mq=276=-1520Nm 取車的平均速度為0.5m/s w=Mθ=1520*1.25=1.9kw 即行走部分所需的功率為1.9kw。 （二）、工作部分 1. 滾筒部分所需要的功率，由經(jīng)驗(yàn)公式可以求得，滾筒的功率約為2kw。 2. 又后面章節(jié)所計(jì)算的割臺(tái)螺旋推運(yùn)器的功率約為0.48。 3. 集糧螺旋推運(yùn)器的功率為0.18。 4. 割刀工作部分的功率經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)查得約為1kw。 5. 風(fēng)扇工作功率由后面風(fēng)扇章節(jié)求得約為0.5。 由所計(jì)算的每個(gè)功率的總和，可以求得是需要的柴油機(jī)的額定功率，選擇柴油機(jī)的額定功率為8.82kw，轉(zhuǎn)速2200r/min，最大扭矩為1650N.M 柴油機(jī)的儲(chǔ)備功率為 二、各工作部件的設(shè)計(jì) （一）、切割器 1．選用標(biāo)準(zhǔn)型（國(guó)標(biāo)Ⅱ型）既單刀距行程型（S=t=t=76.2）其切割速度系數(shù)見表為 切割 速度m/s 始切 速度Vz 終切 速度 平均切割速度v 最大切割速度vmax 割刀平均速度v 系數(shù)K 3.8 3.5 3.85 4.0 2.5 2．割刀速度和機(jī)器前進(jìn)速度的關(guān)系 收割機(jī)工作時(shí)，割刀一面做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一面做前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，其絕對(duì)速度是著兩種速度的合成。割刀速度和機(jī)器前進(jìn)的速度的關(guān)系可以用進(jìn)距來表示（既割刀完成一次行程的時(shí)間內(nèi)機(jī)器前進(jìn)的距離）： H=Vm*Л/w=30Vm/n 式中Vm表示機(jī)器前進(jìn)速度，m/s；n表示曲柄轉(zhuǎn)速，r/min；w表示曲柄角速度。也可以用氣割速度比λq表示割刀速度與機(jī)器前進(jìn)速度之間的關(guān)系。 λq=Vjd/Vm=（Sn/30）/（Hn/30）=S/H Vjd表示割刀平均速度，m/s；Vm表示機(jī)器前進(jìn)速度，m/s；S表示割刀行程，mm；H表示割刀進(jìn)距，mm。 切割器在實(shí)際工作中，如果切割速度比λq過小，則割樁不整齊，切割質(zhì)量不穩(wěn)定（發(fā)生莖桿折斷、拉斷等）；若λq過大，則可能發(fā)生重割，或造成機(jī)器的振動(dòng)加劇。根據(jù)許多學(xué)者實(shí)驗(yàn)得：當(dāng)前進(jìn)速度Vm在1m/s左右時(shí)，如果切割速度比λq》1.6，沒有發(fā)生割樁不齊或切割質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象；但臨界切割速度比λl是隨機(jī)器前進(jìn)速度表化而改變的，若令Vm=1.0m/s的臨界切割速度比為λl。則： Vm=0.5m/s時(shí)，λl=（1.2~1.4）λl。 Vm=2.0m/s時(shí)，λl=（0.8~1.0）λl。 （二）、撥禾輪 本設(shè)計(jì)選用偏心撥禾輪，適合南方水稻收割用，收割直立和一 般倒伏的作物，也使用于本設(shè)計(jì)的臥式割臺(tái)聯(lián)合收割機(jī)。 撥禾輪運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀，決定于撥禾輪的圓周速度Vy與機(jī)器前進(jìn)速度Vm的比值λ=Vy/Vm；λ為撥禾速度比。只有當(dāng)λ》1時(shí)，才有可能將作物莖桿引向割刀配合切割，并在割斷后繼續(xù)的向后推送莖桿，一面在割刀上發(fā)生堆積和堵塞。λ?1時(shí)，撥禾輪的工作情況才是正常的。撥禾輪的工作過程，每塊撥禾輪從開始接觸未割的作物，直到將已經(jīng)割的作物向后推送并淤滯脫離接觸，著是他完整的工作過程，要時(shí)撥禾輪具有良好的工作質(zhì)量，除了滿足λ?1外，還應(yīng)該滿足工作過程中的不同階段的要求，撥禾輪在插入作物叢時(shí)，起速度應(yīng)該垂直向下，這樣對(duì)蕙部的沖擊最小，可以減少脫粒損失；切割時(shí)，撥禾輪應(yīng)該扶持作物莖桿，以配合進(jìn)行切割，避免切割器將莖桿向前推倒；莖桿割斷后，撥禾板要繼續(xù)穩(wěn)定的向后推送，既要清掃割刀，喲要防止作物向前翻倒或被想上挑起，造成損失。 1. 要使撥禾輪沿垂直方向插入作物叢撥禾輪軸的安裝高度就必 2. 須滿足 H=L-h+（R/λ） R為撥禾輪的半徑，h表示割刀離地高度，L為作物高，H為撥禾輪軸安裝高度。由此可以知道，在工作中，如果撥禾輪速度比λ、撥禾輪半徑R和割刀離地高度h一定，則收割不同高度的作物時(shí)，就要求撥禾輪的安裝高度需要調(diào)整。 2. 清掃割刀和穩(wěn)定推送的條件當(dāng)莖桿被割斷后，要求撥禾輪繼續(xù)起推送作用，使其離開割刀，比擬感整齊的向后鋪放在各臺(tái)上，如果此時(shí)撥禾輪的作用點(diǎn)位于已割作物中心的稍上方，就能將莖桿穩(wěn)定的想后推送，直到與 撥禾輪圓周相切的位置，如果撥禾輪的作用點(diǎn)過高，清掃割刀的作用將減弱，如果撥禾輪的作用點(diǎn)在重心之下，，則割斷的作物很可能回繞在撥禾板向前翻到或被挑起，早成損失。已割斷作物的中心位置，一 般在頂部向下的1/處，設(shè)已割部分長(zhǎng)L1，則l=l1/3 。因此，要求撥禾板作用在割斷作物的中心點(diǎn)以上，則應(yīng)該保證 H≥R+2/3（L-h）： 3.撥禾輪的轉(zhuǎn)速 本次設(shè)計(jì)采用偏心撥禾輪形式，因?yàn)槠胀〒芎梯喼皇褂糜谑崭钪绷⒌暮偷狗潭炔淮蟮淖魑?，?yīng)為他的撥禾板是沿徑向安裝的，所以不能插入倒伏程度較大的作物從中，并將其扶起。相反，甚至有將作物壓倒的趨勢(shì)，并且撥禾板對(duì)最物蕙部的沖擊也比較大，為了適應(yīng)收割倒伏的作物，在此聯(lián)合收割機(jī)上采用了偏心撥禾輪的結(jié)構(gòu)， 他的特點(diǎn)是：用摟齒代替撥禾板，用偏心機(jī)構(gòu)的摟恥做平面平行運(yùn)動(dòng)，從而有利于想倒伏的作物叢插入并將其扶起，將少對(duì)蕙部的沖擊和摟齒上提是的挑草現(xiàn)象。偏心撥禾輪的構(gòu)造極其原理入土所示：1為管軸，管軸不一端的延長(zhǎng)部分3彎成曲柄的形式，7為撥禾輪的輪轂，與軸剛性連接，七回轉(zhuǎn)圓心為O，空心圓環(huán)是偏置的，偏心距為O1O，管軸的曲柄端3穿在偏心圓環(huán)的輻條5外端的銷孔內(nèi)中，這樣O1O13就組成了平行四桿機(jī)構(gòu)，工作時(shí)，摟齒方向一 直不變。為了收割倒伏方向不同的作物，摟齒的傾斜角也應(yīng)該能夠調(diào)節(jié)，在實(shí)際使用中，當(dāng)收割向前和向一 側(cè)到伏的作物十，摟齒應(yīng)該調(diào)節(jié)成傾斜15—30度，并將撥禾輪降低和前移。當(dāng)收割向后倒伏的作物時(shí)，摟齒應(yīng)該調(diào)節(jié)向前傾斜15—30度，并將撥禾輪降低和后移，當(dāng)收割直立作物時(shí)摟齒可與地面垂直 ，本設(shè)計(jì)中摟齒長(zhǎng)為200mm。 為了選擇撥禾輪的轉(zhuǎn)速，首先確定撥禾速度比，前已分析，撥禾輪正常工作的必要條件是λ≥1。加大撥禾速度比λ，撥禾輪的作用范圍和作用程度增加，但是λ也不能過大，他受到兩方面的限制： 但機(jī)器的前進(jìn)速度Vm一定時(shí)，增大λ值，就要提高撥禾輪的圓周速度Vy，浙江因撥禾板對(duì)作物蕙部的沖擊增加，而使脫離損失劇烈增加，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)于南方的水稻，Vy一 般不超過1.5m/s。另一方面，當(dāng)機(jī)器前進(jìn)速度Vm較高時(shí)，為了使Vy 不超過受脫離損失限制的允許直，撥禾輪速度比就應(yīng)該減小。 當(dāng)機(jī)器前進(jìn)速度較低時(shí)，有可能在Vy不超過3m/s的情況下，大大增加撥禾速度比λ，但是λ值過大會(huì)出現(xiàn)作物的回彈現(xiàn)象，也將8 λ=Vy/Vm=Rw/Vm w=πn/30造成損失的增加。經(jīng)過專家實(shí)驗(yàn)，水道聯(lián)合收割機(jī)的λ一 般取1.3— 2.3。這里取1. 所以 n=30λVm/πR=30*1.8/π0.4=22r/min R為撥禾輪的半徑，w為撥禾輪的角速度。 N粗取為22 r/min，前進(jìn)速度Vm應(yīng)該根據(jù)機(jī)器的生產(chǎn)率、割副、調(diào)配動(dòng)力等因數(shù)而定，在使用中，由于地塊條件、畝產(chǎn)量和作物的狀態(tài)等情況的改變，而需要改換不同的前進(jìn)速度。這里粗定Vm為0.5m/s。 4.撥禾輪的直徑 撥禾輪的直徑，與“鉛垂插入”、“穩(wěn)定推送”都有很大的關(guān)系 D≤2λ（L-h）/3（λ-1） =2*1.8（0.8-0.2）/3（1.8-1）=0.9m 既撥禾輪的直徑D取900mm。 5.撥禾輪的調(diào)整 為了適應(yīng)各種不同的作物條件時(shí)，在使用中，撥禾輪軸的位置需要進(jìn)行高低調(diào)整，前后調(diào)整前后調(diào)整，本次設(shè)計(jì)的撥禾輪是被按裝在角鋼支架上，其軸承座是用兩個(gè)螺栓固定在角鋼的孔內(nèi)，角鋼上有鉆有4個(gè)孔，可以進(jìn)行前后調(diào)節(jié)、上下調(diào)節(jié)，上下調(diào)節(jié)和前后調(diào)節(jié)的原理差不多，是用改變上下螺栓連接的位置而改變的。 （三）、 脫粒滾筒 紋桿滾筒式脫粒裝置的凹板一般是整體柵格狀的。凹板由固定在兩側(cè)凹板架上的扁鋼橫格板條和穿在其孔的鋼絲組成。凹板圓弧所對(duì)的圓心角稱為凹板包角。凹板的構(gòu)造與包角大小對(duì)脫粒能力和分離有很大的影響。橫格板的上頂面一般為其棱角，并高出鋼絲，其高度h=5~15mm,以阻滯谷物通過并且使谷物受到?jīng)_擊和搓擦而脫粒。國(guó)外試驗(yàn)表明，這一距離為9mm左右時(shí)，不但有利于脫粒，而且還能使凹板起到“自凈”作用，以免發(fā)生堵塞。橫格板的上頂面一般還要比兩側(cè)板高出4~5mm,以備橫格板前棱角的磨損。凹板的結(jié)構(gòu)一般多是完全對(duì)稱的，這樣當(dāng)橫格板前棱角磨損后，可將凹板調(diào)轉(zhuǎn)180?使用。 凹板篩孔尺寸（橫格板間隔）b=30~50mm,寬（鋼絲條間距）a=8~15mm,鋼絲直徑為3~12mm.有的機(jī)器上，考慮到脫粒裝置的脫粒-分離特性,凹板橫格板的間距不是均勻的，而是前端大，后端小。有的機(jī)器為了適應(yīng)收獲大小不同的子粒，備有幾種型號(hào)的凹板，主要的區(qū)別是鋼絲的直徑和鋼絲的中心距不同。本收獲機(jī)凹板包角105?,柵格扁鋼尺寸為80*8mm,相臨兩扁鋼之間的距離為38mm,鋼絲直徑為5mm,鋼絲之間的距離為13.9mm. 調(diào)節(jié)凹板間隙的機(jī)構(gòu)。出口間隙通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺母來調(diào)節(jié);入口間隙通過四桿機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)后用齒板和螺釘將手柄鎖緊。 1.脫粒裝置的輔助件 脫粒裝置的輔助件有逐稿輪，喂入輪等，本設(shè)計(jì)為了簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)也受位置的限制，沒有安裝喂入輪。逐稿輪安裝在滾筒的后上方，旋轉(zhuǎn)方向和滾筒的相同，用來除纏在滾筒上徑桿，并將滾筒的脫出物拋至鋤稿器上.一般除稿輪的直徑為250-400mm. 2.紋桿滾筒式脫粒裝置 紋桿滾筒式脫粒裝置由圓柱形紋桿滾筒和柵格狀凹板組成。 當(dāng)作物均勻地喂入脫粒裝置和高速回轉(zhuǎn)的紋桿相遇時(shí)，受到?jīng)_擊并有部分谷物被脫下。在紋桿的搓檫下，作物被拖進(jìn)脫粒間隙，紋桿從作物層面上通過，繼續(xù)對(duì)作物進(jìn)行沖擊脫粒。在凹板的前部就脫下大部分谷粒，在凹板的中部，隨著脫粒間隙的變小，作物層受到的搓搽和擠壓作用加強(qiáng)，開始生層移，層厚逐漸減薄，且向出口方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度則逐漸增加。在紋桿周期性沖擊下，作物層時(shí)而壓緊，時(shí)而放松，形成徑向振動(dòng)，振動(dòng)的頻率由紋桿數(shù)及滾筒轉(zhuǎn)速?zèng)Q定。 3.脫離裝置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 為了適應(yīng)各種,品種,成熟度和濕度的谷物,脫粒裝置通常通過調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn)速和凹板間隙來改變脫離作用強(qiáng)度. （1）滾筒轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié) 改變滾筒的轉(zhuǎn)速的方法有兩中在脫離時(shí)用更換皮帶輪的的方法,在本次設(shè)計(jì)中,采用三角皮帶輪無級(jí)調(diào)速器的辦法 如土所示為本設(shè)計(jì)的三角皮帶輪,滾筒皮帶輪有動(dòng)力輸出輪帶動(dòng),裝在動(dòng)力輸出輪上的皮帶輪為主動(dòng)輪, 由動(dòng)盤1,定盤2構(gòu)成,定盤用6個(gè)螺栓固定在軸套4上,軸套用平鍵3與主動(dòng)軸相連.定盤上還固定有三個(gè)導(dǎo)向銷起導(dǎo)向作用,動(dòng)盤套在軸承上,可以滑動(dòng).軸承套9一 端有外螺紋,和調(diào)節(jié)套10的內(nèi)螺紋配合,調(diào)節(jié)套上固定一鏈輪,調(diào)節(jié)套便能在軸承座上左右滑動(dòng).調(diào)節(jié)套與動(dòng)盤間裝一 推力球軸承5.限位板7可以調(diào)節(jié),用以控制滾筒皮帶輪的最高轉(zhuǎn)速. 無級(jí)變速器的被動(dòng)輪裝在滾筒軸上,有定盤1,動(dòng)盤2構(gòu)成,定盤有8個(gè)螺栓固定在大軸套5上，大軸套通過軸承4,小軸套3安裝在滾筒軸上,經(jīng)其外端的缺口和滾筒傳動(dòng)輪轂8的驅(qū)動(dòng)爪嚙合,將皮帶輪的動(dòng)力傳給滾筒軸.動(dòng)盤套在大軸套上,由彈簧7壓緊,彈簧有壓罩6和卡簧定位.滾筒傳動(dòng)輪彀用平鍵與軸相連,用緊定螺栓壓緊,卸下傳動(dòng)輪轂,滾筒皮帶輪就能在滾筒軸上傳動(dòng). 當(dāng)需要調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn)速時(shí),在駕駛臺(tái)上搖轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄6,固定在手柄上的主動(dòng)鏈輪5就通過中間鏈輪4,帶動(dòng)調(diào)節(jié)鏈套在軸承輪2.調(diào)節(jié)鏈輪和調(diào)節(jié)套固定為一體,前者轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),便使調(diào)節(jié)坐上左右移動(dòng).調(diào)速過程如下: 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手柄時(shí),經(jīng)鏈傳動(dòng)裝置,使調(diào)節(jié)套右移,經(jīng)推力球軸承推動(dòng)動(dòng)盤向定盤合攏,使主動(dòng)皮塞輪的工作直徑增大.在皮帶的張力作用下,滾筒皮帶輪(被動(dòng)帶輪)的動(dòng)盤向外壓縮彈簧,使被動(dòng)帶輪的工作直徑減小.于是傳動(dòng)比增大.當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手柄時(shí),主`被動(dòng)皮帶輪的動(dòng)盤運(yùn)動(dòng)方向與上述相反,從而使傳動(dòng)比減小.這種變速器可使?jié)L筒轉(zhuǎn)速在600-1300r/min范圍內(nèi)調(diào)節(jié).在脫大粒作物時(shí),還可以安裝減速器,將滾筒轉(zhuǎn)速降到300r/min以內(nèi). （2）凹板間隙的調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)脫粒間隙有兩種方法,一種是凹板板不動(dòng),移動(dòng)滾筒;另一種是滾筒不動(dòng),移動(dòng)凹板.顯然,前者比較麻煩,所以多用后者來調(diào)節(jié)脫粒間隙.移動(dòng)凹板有分別調(diào)節(jié)和連動(dòng)調(diào)節(jié).它的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,但調(diào)節(jié)費(fèi)時(shí),主要用與脫粒機(jī).聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)只需在凹板的一側(cè)就可同時(shí)對(duì)入口和出口間隙進(jìn)行調(diào)節(jié),雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜些,但使用方便,在聯(lián)合收割機(jī)上得到廣泛應(yīng)用. （四）螺旋推運(yùn)器 螺旋推運(yùn)器是一重結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠的輸送器，能水平傾斜輸送，本設(shè)計(jì)中的均為水平輸送，本設(shè)計(jì)中兩次用到螺旋推運(yùn)器，割臺(tái)上的螺旋推運(yùn)器是用來輸送莖桿的，集糧裝置上的螺旋推運(yùn)器是用來收集清選后的谷粒的。它是由焊在軸上或筒上的螺旋葉片及外殼組成。隨著螺旋推運(yùn)器的旋轉(zhuǎn)，谷物被推向一 端，根據(jù)螺旋葉片的旋向后軸的轉(zhuǎn)向，谷物可以想不同方向上輸送。 1.工作原理和物料的軸向移動(dòng)速度 螺旋推運(yùn)器的工作面，是由一跟垂直于軸的直元線一面繞軸等速旋轉(zhuǎn)，一面沿軸等速移動(dòng)而形成的螺旋面。形成線每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)移動(dòng)的距離，S叫螺距，葉片上各點(diǎn)的螺距是相同的，但因?yàn)槠浒霃讲煌愿鼽c(diǎn)的螺旋升角是不一樣的，如上圖，外徑處的螺旋角a R 是最小，內(nèi)徑處的螺旋角是最大的，其余介于兩者之間，當(dāng)螺旋推運(yùn)器一角速度w繞Z軸回轉(zhuǎn)時(shí)，若在任一半徑r的O點(diǎn)處有一物料質(zhì)點(diǎn)，則它一 面與螺旋面之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，一面沿Z軸移動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度可由速度三角形求得。螺旋推運(yùn)器的螺旋角應(yīng)當(dāng)滿足下面的條件， tga ≤1/tgΦ 即a≤90。 2.基本參數(shù) 在本設(shè)計(jì)中的兩處螺旋推運(yùn)器中，所取參數(shù)為（mm） 名稱 外徑 螺距 攪龍軸軸距 葉片 割臺(tái)螺旋推運(yùn)器 50010 450 300 4 集糧螺旋推運(yùn)器 1255 1105 40 2.5 3. 功率計(jì)算： 由公式N=Q（Lh+H）η Q為螺旋推運(yùn)器生產(chǎn)率，割臺(tái)螺旋推運(yùn)器的生產(chǎn)率和喂入量是相等的，即取平均0.4kg/s，由于莖桿和谷粒的比值約為1.2集糧螺旋推運(yùn)器取為0.18kg,Lh為螺旋推運(yùn)器的水平投影長(zhǎng)度，割臺(tái)螺旋推運(yùn)器的水平投影為1.2m，集糧螺旋推運(yùn)器的水平投影為1.0m，H為螺旋推運(yùn)器的升運(yùn)垂直高度，本設(shè)計(jì)中采用的螺旋推運(yùn)器都是水平安裝，即升運(yùn)垂直高度H為0，η為螺旋推運(yùn)器的傾斜安裝修正系數(shù)，傾斜角為0，故η=1 將數(shù)據(jù)代入公式得，割臺(tái)螺旋推運(yùn)器的功率 N=0.4*1.2=0.48kw 集糧螺旋推運(yùn)器的功率 N=0.18*1.0=0.18kw。 （五）、風(fēng)扇部分 風(fēng)扇是脫粒機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)的重要工作部件，本設(shè)計(jì)中采用的風(fēng)扇是雙面進(jìn)氣，葉片平直，且為矩形，葉片內(nèi)徑為120mm，葉片外徑為250mm，葉片不切角，殼體出風(fēng)口高度h=150mm，殼體寬度B=350mm風(fēng)扇葉片數(shù)Z=5；壓力級(jí)別為低壓，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為650轉(zhuǎn)/min。殼體采用螺線型，其能使一部分輪產(chǎn)生的氣流速度轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓，風(fēng)扇出口出沿高 度方向的流速分布較均勻，可以提高效率。 （六）、離合器部分 離合器是位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間，他分離時(shí)切斷動(dòng)力，接合時(shí)傳遞動(dòng)力。在本次設(shè)計(jì)中，之所以要裝有離合器，起主要原因是： 1. 收割機(jī)行走部分的發(fā)動(dòng)機(jī)是在變速箱的主傳動(dòng)和從動(dòng)軸上的齒輪脫開嚙合的情況下啟動(dòng)的（內(nèi)燃機(jī)不能帶負(fù)荷啟動(dòng)）。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，變速箱主動(dòng)軸上的齒輪既隨曲軸一起高速旋轉(zhuǎn)，這時(shí)如果要掛擋，結(jié)果不僅掛不上檔，而且必然會(huì)把齒輪牙齒打壞。因此，在變速箱主動(dòng)軸和發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪之間要裝有離合器，離合器分離時(shí)臨時(shí)切斷動(dòng)力，以保證變速箱能順利掛檔。變速箱在變換排擋時(shí)也是如此。 2. 離合器分離使變速箱掛上排擋以后，需要結(jié)合動(dòng)力使收割機(jī)起步，如果離合器不能保證平順接合動(dòng)力，則收割機(jī)起步時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的慣性力，著不僅使傳動(dòng)系零件容易損壞，而且發(fā)動(dòng)機(jī)也容易被憋熄火，因此，裝上離合器的另一個(gè)主要功能是平順接合動(dòng)力，以使發(fā)動(dòng)機(jī)傳給傳動(dòng)系的扭矩能逐漸增加，保證機(jī)器平穩(wěn)起步。 3. 本設(shè)計(jì)采用單作用彈簧壓緊式離合器。整個(gè)離合器由主動(dòng)件、從動(dòng)件、壓緊件、分構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)五個(gè)部分組成。下面分別做設(shè)計(jì)說明。 （1）主動(dòng)件 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)過飛輪和壓盤的摩擦端面?zhèn)鹘o從動(dòng)件。飛輪形狀是根據(jù)離合器的要求加工，端面平整而無翹曲。壓盤用灰鑄鐵制造，起厚度不能太小，以防止翹曲變形，并能吸收較多的熱量，使之及時(shí)傳出去。為了使壓盤和飛輪一起旋轉(zhuǎn)又可以做軸向移動(dòng)，此設(shè)計(jì)在離合器蓋的外圓表面上鉚有三個(gè)銷座，座孔內(nèi)呀如方頭驅(qū)動(dòng)銷，分別嵌入壓盤外圓的三個(gè)缺口內(nèi)。由于離合器是用螺釘固定在飛輪上的，因此壓盤在驅(qū)動(dòng)銷的驅(qū)動(dòng)下始終與飛輪一起旋轉(zhuǎn)，但可在分離或接合過程中做軸向移動(dòng)。 （2）從動(dòng)件 從動(dòng)盤的鋼片用薄鋼板制成，與甩油盤一起鉚在帶內(nèi)孔花鍵的輪轂上。用以增加摩擦系數(shù)的摩擦襯片用鋁或銅鉚釘鉚在剛片的兩面，鉚釘頭埋入襯片內(nèi)約1~2mm，以防止襯片磨薄后鉚釘頭外露而損傷摩擦表面，鋼片上切有六條徑向切口，可避免鋼片受熱后產(chǎn)生翹曲。離合器的前端支承在飛輪中心孔內(nèi)的滾珠軸承上，后端由離合器殼上的滾珠軸承支承。前軸承用黃油潤(rùn)滑，因此軸的前半截鉆有中心孔和徑向孔，徑向孔上擰一黃油嘴，保養(yǎng)時(shí)可將黃油注入前軸承內(nèi)。 （3）壓緊件 壓緊件是采用十五個(gè)圓柱彈簧均勻地分布在壓盤端面上，壓盤與彈簧之間裝有隔熱墊片，防止壓盤的熱量傳給彈簧。彈簧座的底面開有通孔，離合器蓋上也開有窗口，都是為了通風(fēng)散熱，改善離合器的散熱條件。 （4）分離機(jī)構(gòu) 離合器蓋上均勻的裝有三個(gè)分離杠桿，在分離與接合過程中，分離杠桿繞銷軸做擺動(dòng)，而杠桿兩端做圓弧運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)分離杠桿做軸向移動(dòng)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生一定的擺動(dòng)。為此，分離杠桿頭部做成球面；分離拉桿與壓盤穿孔間的間隙留的較大；分離拉桿與分離杠桿的連接處設(shè)圓柱面墊圈，一保證桿件運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生干涉。墊圈用調(diào)整螺母限位，并用開尾銷鎖緊，必要時(shí)，可取下開尾銷，擰退或擰進(jìn)螺母以改變分離杠桿內(nèi)端的位置，將他們調(diào)整在同一水平上。反壓彈簧使分離分離杠桿外端與圓柱面墊圈始終貼緊，以免杠桿隨意晃動(dòng)。 （5）操縱機(jī)構(gòu) 分離軸承及其與他班相連的全部桿件為操縱機(jī)構(gòu) 。分離軸承安裝在分離套筒內(nèi)，分離套筒可以作軸向移動(dòng)。分離撥叉叉在分離套同兩側(cè)的耳銷上，踩下踏板時(shí)，分離撥叉繞支承向前擺動(dòng)，使分離套筒連同分離軸承一起向前移動(dòng)。分離軸承的內(nèi)圈端面壓向分離杠桿并隨它一起轉(zhuǎn)動(dòng)。避免了分離杠桿端頭的磨損。分離軸承由黃油嘴注入油脂潤(rùn)滑。分離軸承與分離杠桿之間的自由間隙定為3.5~4.5mm，與之相對(duì)應(yīng)的踏板自由行程為30~40mm。從動(dòng)盤的襯片磨損后，自由間隙和自由行程逐漸減少，如自由行程小于30mm，則可以利用分離杠桿上的調(diào)整螺母進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整時(shí)應(yīng)十各個(gè)分離杠桿的端部在同一平面上。 （七）、變速箱 本設(shè)計(jì)中的變速箱是一個(gè)簡(jiǎn)單變速箱，模仿東方紅-75型變速箱正個(gè)變速想分為傳動(dòng)和操縱兩個(gè)部分，起結(jié)構(gòu)如圖9，傳動(dòng)路線，傳動(dòng)部分共分為四根軸、十四個(gè)齒輪，可的到五個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔。輸入動(dòng)力的那跟軸5叫為第一軸，輸出動(dòng)力的那根軸3為叫第二軸。I~IV檔是由第一軸5上的滑動(dòng)齒輪A1,A2,A3,A4與第二軸3上的齒輪B1,B2,B3,B4,分別嚙合獲得的。軸23為倒檔軸，軸上有兩個(gè)齒輪，其中固定齒輪C2與第一軸上的固定齒輪C1常嚙合，另一個(gè)滑動(dòng)齒輪A6如果與第二軸上的齒輪B4相嚙合，則動(dòng)力經(jīng)C1，C2，A6，B4傳給第二軸，獲得倒檔。為了獲得行駛速度較高的第V檔，附加了一根V檔中間軸29，軸上的固定齒輪C3與倒檔軸上的固定齒輪C2常嚙合，軸上的滑動(dòng)齒輪A5向前移動(dòng)時(shí)，其內(nèi)齒與軸上的接合器套合，其外齒與第二軸上的B5相嚙合，第一軸動(dòng)力經(jīng)倒檔軸和V檔中間軸再傳給第二軸，先降速而后又升速經(jīng)過三對(duì)齒輪傳動(dòng)，獲得第V檔。 主要傳動(dòng)件的構(gòu)造 I~Iv檔都只有一對(duì)齒輪傳動(dòng)，故傳動(dòng)損失小。滑動(dòng)齒輪布置在傳動(dòng)軸靠軸承的兩側(cè)，可以減小軸的變形，有利于保證齒輪正確嚙合。變速箱的第V檔經(jīng)三對(duì)齒輪傳動(dòng)，不僅使零件數(shù)增多，而且使傳動(dòng)效率降低。原因是該變速箱的原設(shè)計(jì)只有四個(gè)前進(jìn)檔，第V檔是后加的，由于考慮工藝?yán)^承性的問題，就產(chǎn)生了這種不合理的結(jié)構(gòu)。 齒輪材料均采用18錳鈦低碳合金鋼了，為了適應(yīng)我國(guó)資源情況，可用新的20錳釩硼合金鋼代替。輪齒和花鍵與齒輪要求加工精確，并經(jīng)滲碳淬火，以提高齒面硬度和齒輪的強(qiáng)度。為了換檔需要，通常滑動(dòng)齒輪均做成雙聯(lián)齒輪。第二軸的從動(dòng)齒輪尺寸較大，為了節(jié)約合金鋼材，將齒環(huán)和輪轂分開制造，輪轂用中碳鋼，兩者用鉚釘鉚接。檔滑動(dòng)齒輪A5空套在軸上，當(dāng)其它排檔工作時(shí)，齒輪A5的內(nèi)孔與軸29有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此捏孔鑲有忖套并需潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。 變速箱各軸均用中碳鋼制造，各軸都以花鍵與齒輪連接，能可靠地傳遞動(dòng)力。軸的兩端用滾動(dòng)軸承支承，所有的軸承內(nèi)圈都要可靠地固定在軸頸上。例如：第一軸兩端軸承內(nèi)圈用螺母壓緊；第二軸利用前端螺母將軸承內(nèi)權(quán)和齒輪輪轂等相互壓緊；倒檔軸和V檔中間軸的前軸承內(nèi)圈用螺母壓緊，后軸承與軸頸緊配合和用卡環(huán)限位；所有壓緊螺母都有防松開尾銷。軸承外的固定既要達(dá)到防止軸的軸向竄動(dòng)的目的，又要允許該軸有自由伸長(zhǎng)和縮短的可能性，以免熱脹冷縮時(shí)使軸產(chǎn)生變形或軸承被卡住。為此，第一軸，倒檔軸，和V檔中間軸均利用前軸承外圈上的卡環(huán)將它固定在箱體端面與軸承蓋之間，而后軸承的外圈沒有軸向定位。第二軸與中央傳動(dòng)主動(dòng)錐齒輪錐輪做成一體，工作時(shí)后軸承承受力大，故采用承載能力大的滾柱軸承；前軸承是一對(duì)可以承受軸向力的滾錐軸承，錐軸承的安裝緊度用調(diào)整墊片4予以調(diào)整，軸承座上的調(diào)整墊片1用以改變第二軸的軸向位置，以便進(jìn)行中央傳動(dòng)錐齒輪嚙合情況的調(diào)整。倒檔軸的伸出端與動(dòng)力輸出軸相連，可以向外輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。 箱體用灰鑄鐵鑄造，用以安裝和支承全部零件及存放潤(rùn)滑油．箱體后端面與后橋用螺釘連接，潤(rùn)滑油從后橋上的注油口加入，經(jīng)中央傳動(dòng)進(jìn)入變速箱．箱底鑄有擋油隔板，防止坡地工作時(shí)潤(rùn)滑油集中在一頭．隔板兩邊各有放油塞一個(gè)，大螺塞上裝有永久磁鐵，可以吸附鐵質(zhì)磨屑．拖拉機(jī)工作時(shí)，變速箱第二軸上的齒輪多都能濺起潤(rùn)滑油，使各處得到潤(rùn)滑．空檔時(shí)，第二軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)靠專設(shè)的濺油齒輪２６濺起潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑，為了潤(rùn)滑V檔滑動(dòng)齒輪A5的村套，在箱壁上鑄有集油槽，所收集的潤(rùn)滑油經(jīng)油管25引入V檔中間的中心孔而進(jìn)入村套表面．整個(gè)變速箱的設(shè)計(jì)最大傳動(dòng)比為4.3，最小傳動(dòng)比為1.15，由于時(shí)間倉(cāng)促不再將其傳動(dòng)比和傳動(dòng)路線做介紹了。需要提一下的是，收割機(jī)的動(dòng)力輸出部分是有變速箱經(jīng)變速后輸出的，其輸出轉(zhuǎn)速為540r/min。 操縱機(jī)構(gòu)　　它包括變換檔用的滑桿，拔叉，變速桿等．為了保證不自動(dòng)脫檔和不同時(shí)掛兩個(gè)排擋，還設(shè)有鎖定，互鎖和連鎖機(jī)構(gòu)．圖２－２５是模仿東方紅－７５拖拉機(jī)變速箱的操縱機(jī)構(gòu)．變速桿８用球頭安裝在變速桿５上，可以左右前后擺動(dòng)．彈簧７用以支承變速桿的重量并使球頭的支承表面產(chǎn)生壓緊力，防止變速桿隨意晃動(dòng)．碗蓋６是彈簧的活動(dòng)墊圈．止動(dòng)銷１０伸入球頭的縱槽內(nèi)，由于槽口較長(zhǎng)，止動(dòng)銷只防止彎形變速桿繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)，而并不防礙它的擺動(dòng)，防塵罩９用以防塵． 變速箱上方有三根平行的滑桿，其中滑桿１固定II,III檔撥叉１６，滑桿２固定I,IV檔撥叉１５，滑桿３固定倒檔撥叉和撥動(dòng)V檔撥叉18用的V檔撥塊13。由于V檔撥叉是安裝在撥叉銷17上的擺動(dòng)撥叉，因此滑桿3上的V檔撥塊13與V檔撥叉18的頭部之間是活動(dòng)連接，并留有一定的間隙，以免運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉。 滑桿的位置有三，居中為空檔，向前向后各掛一個(gè)排擋。為了確定滑桿的正確位置，并保證不自動(dòng)脫檔和自動(dòng)掛檔，在滑桿的的前端切有三個(gè)‘V’形槽5，中間槽為空檔，槽間距離為與滑動(dòng)齒輪需要移動(dòng)的的距離相適應(yīng)，錐頭形的鎖銷12在彈簧的作用下V形槽中，從而鎖定了滑桿的位置。這就是變速箱的鎖定機(jī)構(gòu)。換檔時(shí)，必須施加一定的作用力，將鎖銷頂起，才能使滑桿移動(dòng)。為了保證不同時(shí)掛兩個(gè)檔，還必須設(shè)有個(gè)滑桿間的互鎖機(jī)構(gòu)，為此，在變速桿電8的球頭下，有 一 個(gè)王字槽的導(dǎo)板，王字槽與三根滑桿的位置相對(duì)應(yīng)，變速桿在下端經(jīng)王字槽伸入某一滑桿的缽頭槽內(nèi)，因此，變速桿的擺動(dòng)手王字槽的限制，不可能同時(shí)波動(dòng)兩根滑桿而同時(shí)掛兩個(gè)檔，起了互鎖的作用，在是一中最簡(jiǎn)單的，也是最常用的導(dǎo)板式互鎖機(jī)構(gòu)。 （八）、制動(dòng)系 此收割機(jī)的制動(dòng)系由制動(dòng)器和制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成。制動(dòng)器是專門用來對(duì)運(yùn)動(dòng)著的驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生阻力矩的裝置，以使收割機(jī)能很快的減速和停止運(yùn)動(dòng)，只動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)是使只動(dòng)器起作用的機(jī)構(gòu)，本設(shè)計(jì)采用雙端拉緊式摩擦帶式制動(dòng)器，他由旋轉(zhuǎn)元件（制動(dòng)鼓）和制動(dòng)元件（制動(dòng)帶）組成制動(dòng)器，踏板、杠桿、和回位彈簧屬于制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)。下面詳細(xì)介紹一下。 本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是制動(dòng)帶兩端都系在凸輪上，只動(dòng)時(shí)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)而使制動(dòng)帶的兩端同時(shí)拉緊。不管是收割機(jī)前進(jìn)或者是后退，可以用同樣的操縱力使這種制動(dòng)器獲得相同的制動(dòng)效果，但他又不象浮式的那樣獲得增力作用。由于兩端同時(shí)拉緊，為消除制動(dòng)帶和制動(dòng)鼓之間的間隙所需的踏板行程就可以減少，因此這種制動(dòng)器的操縱機(jī)構(gòu)可采用較大的傳動(dòng)比，所以實(shí)際所需要的操縱力，雖比操縱單端拉緊式有增力作用時(shí)要費(fèi)勁些，但他比無增力要省勁。 （九）拖拉機(jī)的后橋設(shè)計(jì) 本收割機(jī)的變速箱之后驅(qū)動(dòng)論之前的所有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其殼體統(tǒng)稱為后橋。 本水稻收割機(jī)為輪式的，后橋是由中央傳動(dòng)，差速器和最終傳動(dòng)等主要部件組成的，該設(shè)計(jì)所選擇的是兩個(gè)最終傳動(dòng)靠中間，與中央傳動(dòng)和差速器裝在同一個(gè)殼體內(nèi)，其差速器既是傳力機(jī)構(gòu)，又是拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向系的組成部分。 1.中央傳動(dòng)。 本設(shè)計(jì)采用的發(fā)動(dòng)機(jī)布置形式為縱向布置，中央傳動(dòng)必須是由一 對(duì)圓錐齒輪組成，主動(dòng)小圓錐齒輪的驅(qū)動(dòng)從動(dòng)大圓錐齒輪，他們的中心線互相成90度，因此它出了進(jìn)一步增扭減速外，還將動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)平面轉(zhuǎn)過了90度。本設(shè)計(jì)所采用的主動(dòng)小圓錐齒輪為螺旋式，螺旋角約為34度，傳動(dòng)比為5.375，主動(dòng)小齒輪與變速箱第二軸制成一體，前端支承在一對(duì)錐軸承上，并用專用螺釘壓緊，靠錐齒輪的一 端用滾柱軸承支承。調(diào)整墊片用來調(diào)整主動(dòng)小錐齒輪的軸向位置，從動(dòng)大錐齒輪和差速器殼，差速器殼蓋用螺栓緊固成一體，兩端支承在錐軸承上，軸承座與箱體壁之間裝有調(diào)整墊片，用以調(diào)整從動(dòng)輪的軸向位置和軸承緊度。齒輪和軸承都靠傳動(dòng)箱內(nèi)的潤(rùn)滑油飛濺潤(rùn)滑。 2.最終傳動(dòng)： 最終傳動(dòng)的主要任務(wù)是進(jìn)一步增扭減速。為了滿足收割機(jī)工作時(shí)的工作要求，所需要的傳動(dòng)比是很大的，本設(shè)計(jì)的最大傳動(dòng)比約為280，故僅僅靠變速箱和中央傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)這樣大的年傳動(dòng)比是不合理的，本拖拉機(jī)設(shè)置了多級(jí)年增扭減速。既變速箱、中央傳動(dòng)和最終傳動(dòng)都分擔(dān)著減速的任務(wù)，最終傳動(dòng)是傳動(dòng)中的組后一級(jí)增扭減速機(jī)構(gòu)。主動(dòng)小齒輪與差速器的半軸齒輪連在一體，緊靠齒輪的兩端用兩個(gè)滾柱軸承支承。從動(dòng)大齒輪1與驅(qū)動(dòng)輪軸3花鍵連接，兩端用錐軸承支承，錐軸承可以承受來自車輪的軸向力，驅(qū)動(dòng)輪軸的一端用軸承蓋封住，起上的調(diào)整墊片4用一調(diào)整錐軸承的間隙；另一端是伸出殼體外的驅(qū)動(dòng)輪接盤7，這一端的軸承蓋上有自緊油封，用一防止?jié)櫥屯饴⒎乐鼓嗨M(jìn)入。最中傳動(dòng)殼體用螺栓與半軸殼體想聯(lián)，為防止?jié)櫥瓦M(jìn)入半軸殼內(nèi)，影響只動(dòng)器的工作，半軸上裝有自緊油封，最終傳動(dòng)殼體有單獨(dú)的加油口和放油口。這樣的結(jié)構(gòu)不止可使整個(gè)最終傳動(dòng)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輪的輪圈內(nèi)，一提高離地間隙。 （十）、轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì) 1、概 述 轉(zhuǎn)向系是用來保持或者改變汽車行駛方向的機(jī)構(gòu)，在汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，保證各轉(zhuǎn)向輪之間有協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)角關(guān)系。 一個(gè)完整的轉(zhuǎn)向系主要由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向梯形、轉(zhuǎn)向節(jié)等組成。 機(jī)械轉(zhuǎn)向系依靠駕駛員的手力轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，經(jīng)轉(zhuǎn)向器和