第四節(jié)撥禾器ppt課件

1、第十章 谷物收割機(jī)械第四節(jié)第四節(jié) 撥禾器撥禾器第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 谷物收獲的機(jī)器系統(tǒng)谷物收獲的機(jī)器系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 切割器切割器第十章 谷物收割機(jī)械第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、我國(guó)谷物收獲機(jī)械的開展概略一、我國(guó)谷物收獲機(jī)械的開展概略二、谷物收獲方法二、谷物收獲方法三、谷物收獲的意義三、谷物收獲的意義第十章 谷物收割機(jī)械一、谷物收獲機(jī)械的開展概略一、谷物收獲機(jī)械的開展概略國(guó)內(nèi)：國(guó)內(nèi)：我國(guó)是個(gè)文明古國(guó)，又是個(gè)長(zhǎng)期受封建和半封我國(guó)是個(gè)文明古國(guó)，又是個(gè)長(zhǎng)期受封建和半封建半殖民地統(tǒng)治的國(guó)家，早在建半殖民地統(tǒng)治的國(guó)家，早在3500年前，年前，勞動(dòng)人民就發(fā)明了鐮刀，出土文物：蚌鐮、勞動(dòng)人民就發(fā)

2、明了鐮刀，出土文物：蚌鐮、石刀、石鐮，石刀、石鐮，中記載中記載“斷木樺，掘斷木樺，掘地為臼，樺臼之利，萬(wàn)民以濟(jì)，地為臼，樺臼之利，萬(wàn)民以濟(jì)，中記載，西漢中記載，西漢水碓對(duì)，動(dòng)力為水碓對(duì)，動(dòng)力為水輪，加工部件為樺臼，晉代末水輪，加工部件為樺臼，晉代末水磨、水磨、風(fēng)磨。風(fēng)磨。然而真正的機(jī)械開展還是在解放之后。然而真正的機(jī)械開展還是在解放之后。45年代年代 結(jié)合國(guó)在黃泛區(qū)農(nóng)場(chǎng)投放了首批現(xiàn)結(jié)合國(guó)在黃泛區(qū)農(nóng)場(chǎng)投放了首批現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械，收獲機(jī)代農(nóng)業(yè)機(jī)械，收獲機(jī)麥賽麥賽哈里斯。哈里斯。48年代年代 東北國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)口蘇聯(lián)收割機(jī)東北國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)口蘇聯(lián)收割機(jī)C-6、C-4。 第十章 谷物收割機(jī)械 50年代年代 仿制了

3、搖臂收割機(jī)，牽引式結(jié)合收割機(jī)，割曬仿制了搖臂收割機(jī)，牽引式結(jié)合收割機(jī)，割曬 機(jī)，脫粒機(jī)。機(jī)，脫粒機(jī)。 50年代末年代末60年代中年代中 研制并研制并1965年正式成批投產(chǎn)了年正式成批投產(chǎn)了2KBD-3型自走式結(jié)合收割機(jī)，型自走式結(jié)合收割機(jī)，69年四平東風(fēng)廠在年四平東風(fēng)廠在2KBD3的根底上改良設(shè)計(jì)了的根底上改良設(shè)計(jì)了2KB-5。70年又進(jìn)一步設(shè)計(jì)了東年又進(jìn)一步設(shè)計(jì)了東風(fēng)風(fēng)641型。加大了馬力、提高了消費(fèi)率、改良了構(gòu)造。型。加大了馬力、提高了消費(fèi)率、改良了構(gòu)造。 70年代年代 是我國(guó)收獲機(jī)研討的鼎盛時(shí)期，全國(guó)研討和試是我國(guó)收獲機(jī)研討的鼎盛時(shí)期，全國(guó)研討和試制的各種收割機(jī)有數(shù)萬(wàn)種。出現(xiàn)了全懸掛的、

4、半懸掛的，制的各種收割機(jī)有數(shù)萬(wàn)種。出現(xiàn)了全懸掛的、半懸掛的，自走的、牽引的，大中小型聯(lián)收機(jī)。有傳統(tǒng)的紋稈鍵式逐自走的、牽引的，大中小型聯(lián)收機(jī)。有傳統(tǒng)的紋稈鍵式逐稿器、有軸流型的。從作物的順應(yīng)方面來(lái)看：以麥為主的、稿器、有軸流型的。從作物的順應(yīng)方面來(lái)看：以麥為主的、又以稻為主的。典型代表機(jī)具有豐收又以稻為主的。典型代表機(jī)具有豐收3.0牽引牽引4LQ-2.5、紅旗系列、珠江紅旗系列、珠江1.2號(hào)等。號(hào)等。第十章 谷物收割機(jī)械n80年代年代 引進(jìn)并消費(fèi)了西德狄爾公司的引進(jìn)并消費(fèi)了西德狄爾公司的1065聯(lián)收機(jī)，聯(lián)收機(jī)，76年開場(chǎng)引年開場(chǎng)引進(jìn)了東德的進(jìn)了東德的E512聯(lián)收機(jī)。對(duì)東方聯(lián)收機(jī)也進(jìn)展了改良設(shè)計(jì)

5、。聯(lián)收機(jī)。對(duì)東方聯(lián)收機(jī)也進(jìn)展了改良設(shè)計(jì)。n國(guó)外：國(guó)外：n早在公元一世紀(jì)五十年代，古羅馬就記載了關(guān)于大麥、小麥集穗安裝。早在公元一世紀(jì)五十年代，古羅馬就記載了關(guān)于大麥、小麥集穗安裝。以下圖就是高魯人用來(lái)搜集麥穗的安裝。這種安裝做成兩輪大車那樣，以下圖就是高魯人用來(lái)搜集麥穗的安裝。這種安裝做成兩輪大車那樣，輸穗器裝在大車的前方，車子用家畜在后方推進(jìn)，輸穗器的安裝高度輸穗器裝在大車的前方，車子用家畜在后方推進(jìn)，輸穗器的安裝高度應(yīng)可以把麥穗從莖稈上扯下來(lái)。應(yīng)可以把麥穗從莖稈上扯下來(lái)。n1800年，邁耶爾年，邁耶爾Mayer有了采用剪刀式切割器的想法。有了采用剪刀式切割器的想法。n1822年，收獲機(jī)械第

6、一次采用了撥禾輪，轉(zhuǎn)動(dòng)的板條把玉米莖稈撥年，收獲機(jī)械第一次采用了撥禾輪，轉(zhuǎn)動(dòng)的板條把玉米莖稈撥向切割機(jī)構(gòu)。向切割機(jī)構(gòu)。 第十章 谷物收割機(jī)械18261828年，年， 貝爾貝爾Bell把前人發(fā)明的各個(gè)任務(wù)部件組成了整體，把前人發(fā)明的各個(gè)任務(wù)部件組成了整體，制成一臺(tái)可以實(shí)踐適用的機(jī)器。因此他被稱為農(nóng)業(yè)機(jī)械之父。制成一臺(tái)可以實(shí)踐適用的機(jī)器。因此他被稱為農(nóng)業(yè)機(jī)械之父。直到直到1838年，年， 谷物收割機(jī)上，割后的作物靠人工摟集鋪放，需求耗費(fèi)谷物收割機(jī)上，割后的作物靠人工摟集鋪放，需求耗費(fèi)相當(dāng)大的膂力，因此需求進(jìn)一步改良其鋪放機(jī)構(gòu)。切割器和撥禾輪靠相當(dāng)大的膂力，因此需求進(jìn)一步改良其鋪放機(jī)構(gòu)。切割器和撥禾

7、輪靠地輪推進(jìn)，由齒輪和皮帶傳動(dòng)。地輪推進(jìn)，由齒輪和皮帶傳動(dòng)。 1848年，年， 發(fā)明了搖臂收割機(jī)，摟耙把割下的作物由割臺(tái)成堆的鋪放發(fā)明了搖臂收割機(jī)，摟耙把割下的作物由割臺(tái)成堆的鋪放在割茬上。在割茬上。1852年，年， 發(fā)明了可以根據(jù)作物密度來(lái)控制摟耙鋪放動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，以使發(fā)明了可以根據(jù)作物密度來(lái)控制摟耙鋪放動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，以使可在收割不同密度的作物時(shí)，得到大小根本相等的禾鋪。使打的捆粗可在收割不同密度的作物時(shí)，得到大小根本相等的禾鋪。使打的捆粗細(xì)較均勻。起動(dòng)是靠人工踩踏板來(lái)控制禾鋪，后來(lái)改用自動(dòng)控制。這細(xì)較均勻。起動(dòng)是靠人工踩踏板來(lái)控制禾鋪，后來(lái)改用自動(dòng)控制。這種谷物收割機(jī)的根本構(gòu)造設(shè)計(jì)不斷延續(xù)到如

8、今。種谷物收割機(jī)的根本構(gòu)造設(shè)計(jì)不斷延續(xù)到如今。第十章 谷物收割機(jī)械1858年，馬爾斯年，馬爾斯Marsh兄弟設(shè)計(jì)了割捆機(jī)，起初，由人工對(duì)的谷兄弟設(shè)計(jì)了割捆機(jī)，起初，由人工對(duì)的谷物在站臺(tái)上打捆，后改用金屬的，草繩打捆，這些方法都不行。同年物在站臺(tái)上打捆，后改用金屬的，草繩打捆，這些方法都不行。同年美國(guó)農(nóng)場(chǎng)一個(gè)名叫埃普勒比美國(guó)農(nóng)場(chǎng)一個(gè)名叫埃普勒比Eppleby 的青年人發(fā)明了一種用線的青年人發(fā)明了一種用線繩打捆的安裝，但由于缺乏制造樣機(jī)的經(jīng)濟(jì)才干而直到之后，埃普勒繩打捆的安裝，但由于缺乏制造樣機(jī)的經(jīng)濟(jì)才干而直到之后，埃普勒比才可以制造他的打捆機(jī)，經(jīng)過不斷改良現(xiàn)這種打捆安裝不僅在割捆比才可以制造他的

9、打捆機(jī)，經(jīng)過不斷改良現(xiàn)這種打捆安裝不僅在割捆機(jī)上，而且在如今的壓捆機(jī)上成為不可短少的任務(wù)部件。機(jī)上，而且在如今的壓捆機(jī)上成為不可短少的任務(wù)部件。脫粒機(jī)：脫粒機(jī)：1800年，年，固立是打谷機(jī)，固立是打谷機(jī)，“地豬牌在美國(guó)得到廣泛運(yùn)用，木架式的地豬牌在美國(guó)得到廣泛運(yùn)用，木架式的推家上固立滾筒進(jìn)展打谷，手工進(jìn)展分別清選。以后產(chǎn)生了具有抖動(dòng)推家上固立滾筒進(jìn)展打谷，手工進(jìn)展分別清選。以后產(chǎn)生了具有抖動(dòng)特點(diǎn)的分別安裝。特點(diǎn)的分別安裝。第十章 谷物收割機(jī)械1850年后，年后， 自動(dòng)喂入、解捆、谷粒處置等出現(xiàn)，并逐漸開展完自動(dòng)喂入、解捆、谷粒處置等出現(xiàn)，并逐漸開展完善。善。在本世紀(jì)以前，在本世紀(jì)以前， 是把收

10、割和脫?？醋魍耆?dú)立思索的是把收割和脫?？醋魍耆?dú)立思索的 到了本世紀(jì)提到了本世紀(jì)提出了降低本錢和縮短作業(yè)時(shí)間都要求，希望制成切割器和脫粒安出了降低本錢和縮短作業(yè)時(shí)間都要求，希望制成切割器和脫粒安裝作合在一同的收割機(jī)。這種想法是在裝作合在一同的收割機(jī)。這種想法是在140多年以前在美國(guó)作業(yè)多年以前在美國(guó)作業(yè)記的，記的，110年前制成了機(jī)器，年前制成了機(jī)器，70年前，開場(chǎng)用帶了發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)合年前，開場(chǎng)用帶了發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)合收割機(jī)，近代的自走式結(jié)合收割機(jī)大約是在收割機(jī)，近代的自走式結(jié)合收割機(jī)大約是在40多年前制成的。多年前制成的。第十章 谷物收割機(jī)械1.分割收獲法分段：用多種機(jī)械或人工分割完成割、捆、云、

11、分割收獲法分段：用多種機(jī)械或人工分割完成割、捆、云、堆垛，脫粒和清選等作業(yè)方法。特點(diǎn)是：所用機(jī)械構(gòu)造簡(jiǎn)單，設(shè)備堆垛，脫粒和清選等作業(yè)方法。特點(diǎn)是：所用機(jī)械構(gòu)造簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，技術(shù)要求低；勞動(dòng)量大，消費(fèi)率低，谷物損失較大，約為投資少，技術(shù)要求低；勞動(dòng)量大，消費(fèi)率低，谷物損失較大，約為1120%。2.結(jié)合收獲法：用結(jié)合收獲發(fā)一次在田間完成切割結(jié)合收獲法：用結(jié)合收獲發(fā)一次在田間完成切割清選等全部作業(yè)清選等全部作業(yè)的方法。的方法。特點(diǎn)：機(jī)械化程度高，勞動(dòng)消費(fèi)率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，谷物損失少。特點(diǎn)：機(jī)械化程度高，勞動(dòng)消費(fèi)率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，谷物損失少。610人是每公頃，損失約人是每公頃，損失約5%。但不能充

12、分利用谷物的后熟作用，。但不能充分利用谷物的后熟作用，機(jī)器構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)錢昂貴利用率低。機(jī)器構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)錢昂貴利用率低。二、谷物收獲方法二、谷物收獲方法第十章 谷物收割機(jī)械3 3、兩段分段結(jié)合收獲法：把收獲分為兩個(gè)階段進(jìn)展。將谷物小麥、兩段分段結(jié)合收獲法：把收獲分為兩個(gè)階段進(jìn)展。將谷物小麥在臘熟期用割曬機(jī)割倒弄成條鋪放在高為在臘熟期用割曬機(jī)割倒弄成條鋪放在高為15152020厘米的割茬上，經(jīng)厘米的割茬上，經(jīng)3 35 5天晾曬后谷物完成后熟并風(fēng)干。使籽粒逐漸成熟一致，并降低天晾曬后谷物完成后熟并風(fēng)干。使籽粒逐漸成熟一致，并降低水分。然后用裝有撿拾器的結(jié)合收獲機(jī)沿各條鋪撿拾、脫粒、清選。水分。然后用

13、裝有撿拾器的結(jié)合收獲機(jī)沿各條鋪撿拾、脫粒、清選。特點(diǎn)：收獲期可提早特點(diǎn)：收獲期可提早7 78 8天，機(jī)器的作業(yè)量可提高近一倍；由于后熟作天，機(jī)器的作業(yè)量可提高近一倍；由于后熟作用，籽粒豐滿、有光澤、粒重添加，提高了產(chǎn)量和質(zhì)量，較結(jié)合法用，籽粒豐滿、有光澤、粒重添加，提高了產(chǎn)量和質(zhì)量，較結(jié)合法每畝可多收每畝可多收15152020斤；斤； 自立含水量低，接近水分自立含水量低，接近水分4%4%、減輕了、減輕了曬場(chǎng)的負(fù)擔(dān)。但兩次作業(yè)，機(jī)器行走部分對(duì)土壤的破壞和壓實(shí)程度曬場(chǎng)的負(fù)擔(dān)。但兩次作業(yè)，機(jī)器行走部分對(duì)土壤的破壞和壓實(shí)程度添加；油耗添加添加；油耗添加7 710%10%；逢多雨天氣，谷物在條鋪上易發(fā)霉

14、、長(zhǎng)芽。；逢多雨天氣，谷物在條鋪上易發(fā)霉、長(zhǎng)芽。* *選用參考書選用參考書第十章 谷物收割機(jī)械三、收獲機(jī)械化的意義：三、收獲機(jī)械化的意義：n 作物的收獲大多在作物的收獲大多在“三夏、三夏、“三秋大忙時(shí)節(jié)，使農(nóng)業(yè)消費(fèi)過程中人三秋大忙時(shí)節(jié)，使農(nóng)業(yè)消費(fèi)過程中人物最繁重，勞力最緊張的季節(jié)，加之農(nóng)作物生長(zhǎng)特點(diǎn)要求，其后的影響的要素，物最繁重，勞力最緊張的季節(jié)，加之農(nóng)作物生長(zhǎng)特點(diǎn)要求，其后的影響的要素，時(shí)間性強(qiáng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。以小麥為例，根據(jù)閱歷和測(cè)定，一個(gè)年輕且技術(shù)熟練時(shí)間性強(qiáng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。以小麥為例，根據(jù)閱歷和測(cè)定，一個(gè)年輕且技術(shù)熟練的社員每天收割的社員每天收割2.5畝，而遲收五天。損失約畝，而遲收五天

15、。損失約4%，而遲收，而遲收10天，那么損失高天，那么損失高達(dá)達(dá)20%左右。而大家熟習(xí)的東風(fēng)左右。而大家熟習(xí)的東風(fēng)5聯(lián)收機(jī)，對(duì)于聯(lián)收機(jī)，對(duì)于300400斤斤/畝小麥一小畝小麥一小時(shí)那么為時(shí)那么為2030畝畝/小時(shí)，一人駕機(jī)一天可收小時(shí)，一人駕機(jī)一天可收150200畝畝/日，約相當(dāng)于日，約相當(dāng)于200300名人工。名人工。n 因此，收獲機(jī)械化對(duì)增產(chǎn)、保收、解放勞動(dòng)力、提高消費(fèi)率、實(shí)現(xiàn)農(nóng)因此，收獲機(jī)械化對(duì)增產(chǎn)、保收、解放勞動(dòng)力、提高消費(fèi)率、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化都具有極其重要的意義。業(yè)現(xiàn)代化都具有極其重要的意義。第十章 谷物收割機(jī)械第二節(jié)、谷物收獲的機(jī)器系統(tǒng)第二節(jié)、谷物收獲的機(jī)器系統(tǒng) 收獲谷物時(shí)不同的工藝

16、所采用的機(jī)器，在用途和構(gòu)造上都不盡相 同，這些及其構(gòu)成了谷物收獲的機(jī)器系統(tǒng)。谷類作物主要指稻麥的收獲機(jī)械，根據(jù)用途可分為三類：1.收獲機(jī)械：條放收割機(jī)將作物割斷，經(jīng)割臺(tái)軋送而轉(zhuǎn)向，是莖稈轉(zhuǎn)放成與機(jī)器前進(jìn)方向垂直的條鋪，一共人工打捆，一個(gè)臺(tái)的方式分為立式割臺(tái)、臥式割臺(tái)。堆放收割機(jī)將作物割斷后，弄成堆放置在田間，以使人工直接捆束。為搖臂收割機(jī)。第十章 谷物收割機(jī)械 割曬機(jī)將作物割斷后，有臥式割臺(tái)軋送至一側(cè)，后經(jīng)轉(zhuǎn)向直接在田間方成首尾相接的條鋪。專供晾曬后用帶撿拾器的結(jié)合收獲機(jī)作業(yè)。 割捆機(jī)將作物割斷后，能用繩索麻繩、尼龍繩、棕繩自動(dòng)分把、打捆。谷物成捆的置于田間。此類機(jī)型為3C1.8馬拉割捆機(jī)，日

17、產(chǎn)久保田HC50A等。在日本運(yùn)用很普遍，但在我國(guó)由于本錢較高，打捆機(jī)構(gòu)復(fù)雜，極少運(yùn)用。2.脫粒機(jī)械： 半喂入脫粒機(jī)用人工將作物帶穗頭的上半部分喂入脫粒安裝，進(jìn)展脫粒作業(yè)、莖稈可根本堅(jiān)持完好。主要用于水稻脫粒。第十章 谷物收割機(jī)械 全喂入脫粒機(jī)將作物全部喂入機(jī)器進(jìn)展脫粒，莖稈也被打碎揉亂。 3、結(jié)合收獲機(jī)： 半喂入結(jié)合收獲機(jī)將作物割斷后，將作物帶穗頭的上半部分喂入脫粒安裝，進(jìn)展脫粒、清選作業(yè)，莖稈可根本堅(jiān)持完好。 全喂入結(jié)合收獲機(jī)先割斷作物，然后將其全部喂入脫粒安裝，并完成分別、清選作業(yè)。 除以上所屬的三類機(jī)械外，還有用于糧食清選和枯燥的清選機(jī)械和烘干機(jī)枯燥設(shè)備等。 各種機(jī)子的詳細(xì)構(gòu)造和任務(wù)過程

18、將在構(gòu)造實(shí)習(xí)課程中去察看、學(xué)習(xí)，在課堂上我們討論主要任務(wù)部件的原理、參數(shù)分析及運(yùn)動(dòng)分析。第十章 谷物收割機(jī)械第三節(jié)、切割器第三節(jié)、切割器一、莖稈物理機(jī)械性質(zhì)及其與切割的關(guān)系一、莖稈物理機(jī)械性質(zhì)及其與切割的關(guān)系二、切割器的種類及其運(yùn)用二、切割器的種類及其運(yùn)用 三、往復(fù)式切割器的構(gòu)造及任務(wù)原理三、往復(fù)式切割器的構(gòu)造及任務(wù)原理 四、圓盤式切割器的割刀運(yùn)動(dòng)和參數(shù)分析四、圓盤式切割器的割刀運(yùn)動(dòng)和參數(shù)分析第十章 谷物收割機(jī)械一、莖稈物理機(jī)械性質(zhì)及其與切割的關(guān)系1、莖稈剛度對(duì)切割的影響：、莖稈剛度對(duì)切割的影響：現(xiàn)有切割器按切割原理分為：現(xiàn)有切割器按切割原理分為：有支承切割：有支承切割： a、一點(diǎn)支承切割單支

19、承切割：動(dòng)力能全定刀切割、一點(diǎn)支承切割單支承切割：動(dòng)力能全定刀切割b、兩點(diǎn)支承割雙支承：動(dòng)力能全帶護(hù)刃器的定刀切、兩點(diǎn)支承割雙支承：動(dòng)力能全帶護(hù)刃器的定刀切割。割。 無(wú)支承割：用動(dòng)刀直接切割莖稈。無(wú)支承割：用動(dòng)刀直接切割莖稈。 如下圖：如下圖：第十章 谷物收割機(jī)械 圖10-1 切割莖稈時(shí)的支承a無(wú)支承 b單支承 c雙支承第十章 谷物收割機(jī)械討論：對(duì)直徑細(xì)、剛度小的莖稈，兩點(diǎn)支承割較為有利。莖稈的抗討論：對(duì)直徑細(xì)、剛度小的莖稈，兩點(diǎn)支承割較為有利。莖稈的抗彎才干反彈力有所添加、切割時(shí)彎曲較小接近剪切形狀、彎才干反彈力有所添加、切割時(shí)彎曲較小接近剪切形狀、切割較省力。切割較省力。 對(duì)直徑粗、剛度大

20、的莖稈，那么可取單點(diǎn)支承切割，割刀速度能夠?qū)χ睆酱?、剛度大的莖稈，那么可取單點(diǎn)支承切割，割刀速度能夠降低。降低。承切割的割刀速度，普通取承切割的割刀速度，普通取0.8米米S以上，即可實(shí)現(xiàn)良好的切割，往以上，即可實(shí)現(xiàn)良好的切割，往復(fù)式割刀速度約為復(fù)式割刀速度約為11.5 M/S，但留意單支承切割必需使刀片間，但留意單支承切割必需使刀片間隙在一定范圍內(nèi)，否那么就不能正常切割；雙支承切割可適當(dāng)放寬隙在一定范圍內(nèi)，否那么就不能正常切割；雙支承切割可適當(dāng)放寬刀片間隙，以減少動(dòng)定刀片相互和定轉(zhuǎn)功率。刀片間隙，以減少動(dòng)定刀片相互和定轉(zhuǎn)功率。無(wú)支承切割，固定支承、故抗彎反力很小，故所需的切割速度較高，無(wú)支承切

21、割，固定支承、故抗彎反力很小，故所需的切割速度較高，第十章 谷物收割機(jī)械切割玉米等粗莖稈，雖然剛度較大，切割速度較低，也需切割玉米等粗莖稈，雖然剛度較大，切割速度較低，也需610 M/S；稻麥那么為稻麥那么為1020 M/S,牧草那么高達(dá)牧草那么高達(dá)3040 M/S4050 M/S。切割時(shí)作用自谷物上的力有慣性力切割時(shí)作用自谷物上的力有慣性力PAB、PBC及莖稈的反彈抗彎反力及莖稈的反彈抗彎反力Pw , 切割力切割力Pd等，為使切割可靠應(yīng)：等，為使切割可靠應(yīng)：RqPdPAB+PBC+PT 設(shè)制設(shè)制RqPw+Pg=P，其中，其中Rq為莖稈的切割阻力，為莖稈的切割阻力， Pw為莖稈為莖稈的抗彎反力

22、的抗彎反力,Pg作物慣性力的合力。作物慣性力的合力。 第十章 谷物收割機(jī)械 2、莖稈的纖維方向性于切割關(guān)系： 莖稈有按照一定規(guī)律陳列而構(gòu)成纖維組織的細(xì)胞而構(gòu)成，其外表有一層有硬質(zhì)纖維構(gòu)成的韌皮圈，使莖稈具有一定的剛度，里面的維管束用來(lái)保送水分和養(yǎng)料，而髓部是定心的 。由于不是均勻體，在不同方向上的機(jī)械性能并不一樣，成為多向異性。 因此在切割莖稈過程中，刀刃和莖稈的相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向和速度，對(duì)其切割阻力和功率耗費(fèi)，有較大的關(guān)系。 圖10-2 三種切割方向 a 橫斷切 b 斜切 c 削切第十章 谷物收割機(jī)械橫斷切：砍切、橫向切割切割面和切割方向與莖稈軸線垂直橫斷切：砍切、橫向切割切割面和切割方

23、向與莖稈軸線垂直90，90開場(chǎng)時(shí)莖稈被刀刃擠壓然后開場(chǎng)切割開場(chǎng)時(shí)莖稈被刀刃擠壓然后開場(chǎng)切割 。斜切：切割面與莖稈軸線偏斜，但切割方向于莖稈軸線垂直。斜切：切割面與莖稈軸線偏斜，但切割方向于莖稈軸線垂直。090，90開場(chǎng)時(shí)莖稈被刀刃擠壓，然后斜切。開場(chǎng)時(shí)莖稈被刀刃擠壓，然后斜切。削切削切:傾斜的斜切：切割和切割方向均與莖稈軸線偏斜，傾斜的斜切：切割和切割方向均與莖稈軸線偏斜，090，090， 開場(chǎng)時(shí)，莖稈被刀刃擠壓，然后斜向切開。開場(chǎng)時(shí)，莖稈被刀刃擠壓，然后斜向切開。根據(jù)克拉馬連科根據(jù)克拉馬連科Kramarenko的測(cè)定：橫斷切的切割阻力和功率的測(cè)定：橫斷切的切割阻力和功率耗費(fèi)最大；斜切較橫斷切

24、的切割阻力和功率耗費(fèi)降低了耗費(fèi)最大；斜切較橫斷切的切割阻力和功率耗費(fèi)降低了3040割刀相對(duì)莖稈軸線成割刀相對(duì)莖稈軸線成45，削切較橫斷切的切割阻力和降低了，削切較橫斷切的切割阻力和降低了60，功率耗費(fèi)降低了，功率耗費(fèi)降低了30。第十章 谷物收割機(jī)械3、滑切與切割阻力的關(guān)系：、滑切與切割阻力的關(guān)系：砍切正切：刀刃沿刃線方向切入莖稈?？城姓校旱度醒厝芯€方向切入莖稈。那么切割阻力較大。切割速度為動(dòng)力那么切割阻力較大。切割速度為動(dòng)力速度。速度?；校旱度醒厝芯€的垂直偏一滑切：刀刃沿刃線的垂直偏一角方向切角方向切入莖稈。那么切割阻力較小。此時(shí)割入莖稈。那么切割阻力較小。此時(shí)割刀速度可分解為垂直刃口的刀

25、速度可分解為垂直刃口的Vn和沿人和沿人口的口的Vt兩個(gè)分量，兩個(gè)分量，Vn 稱為正切速度，稱為正切速度，Vn叫作滑切速度。叫作滑切速度。Vt/ Vntg叫滑叫滑切系數(shù)，切系數(shù)，叫滑切角也稱切割角，叫滑切角也稱切割角，即刀刃的運(yùn)動(dòng)方向與刀刃法線之間的即刀刃的運(yùn)動(dòng)方向與刀刃法線之間的夾角。夾角。 ab 圖10-3 滑切和砍切 a 滑切 b 砍切第十章 谷物收割機(jī)械 戈里亞奇對(duì)莖稈做過滑真實(shí)驗(yàn)，一面在刀刃的法向施加壓力P，一面使刀刃沿切向產(chǎn)生滑移S其結(jié)果如下： 刀刃滑切長(zhǎng)度與切割阻力教材P330 括號(hào)中的數(shù)字為設(shè)制教材參考書1.P7中數(shù)字值。 可見，滑移值S愈大，切割莖稈所需的法向力P便愈小。根據(jù)實(shí)

26、驗(yàn)結(jié)果，歸納出閱歷公式： P3S常數(shù) 關(guān)于滑切比正切省力的討論參見參考書1、P7-8滑切長(zhǎng)度（mm）1.02.03.0（5） 4.0（40）切割阻力P（g）600500400200第十章 谷物收割機(jī)械二、切割器的種類及其運(yùn)用。n對(duì)切割器的要求：割茬整齊無(wú)撕裂，無(wú)漏割，功率耗費(fèi)小，震動(dòng)小，對(duì)切割器的要求：割茬整齊無(wú)撕裂，無(wú)漏割，功率耗費(fèi)小，震動(dòng)小，構(gòu)造簡(jiǎn)單和運(yùn)用性廣。構(gòu)造簡(jiǎn)單和運(yùn)用性廣。n分類：往復(fù)式、圓盤回轉(zhuǎn)式、甩刀回轉(zhuǎn)式分類：往復(fù)式、圓盤回轉(zhuǎn)式、甩刀回轉(zhuǎn)式n往復(fù)式切割器往復(fù)式切割器n1、特點(diǎn)：割刀做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)用性廣，平均割刀速度較小、特點(diǎn)：割刀做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)用性廣，平均

27、割刀速度較小12m/S，任務(wù)質(zhì)量較好，且很順應(yīng)普通和較高的作業(yè)速度，任務(wù)質(zhì)量較好，且很順應(yīng)普通和較高的作業(yè)速度6101cm/M，割幅可以從，割幅可以從0.5m5m以上。但是往復(fù)慣性力較大，震以上。但是往復(fù)慣性力較大，震動(dòng)較大，切割時(shí)莖稈有傾斜和晃動(dòng)。因此對(duì)莖稈鞏固、易于脫粒的作物動(dòng)較大，切割時(shí)莖稈有傾斜和晃動(dòng)。因此對(duì)莖稈鞏固、易于脫粒的作物易產(chǎn)生磨粒損失，對(duì)粗莖稈，由于切割時(shí)間長(zhǎng)，莖稈有多次切割景象，易產(chǎn)生磨粒損失，對(duì)粗莖稈，由于切割時(shí)間長(zhǎng)，莖稈有多次切割景象，割茬不整齊。割茬不整齊。第十章 谷物收割機(jī)械2、類型：尺寸類型、類型：尺寸類型普通普通型：又叫規(guī)范型或單刀距行程型。型：又叫規(guī)范型或單

28、刀距行程型。 其特征：其特征： S=tt0=76.2mm 式中：式中： s割刀行程，割刀行程， t動(dòng)刀片間距動(dòng)刀片間距 t0定刀片護(hù)刃器間距定刀片護(hù)刃器間距我國(guó)及世界上大部分國(guó)家的收割機(jī)，割草機(jī)谷物聯(lián)收機(jī)上，多采用我國(guó)及世界上大部分國(guó)家的收割機(jī)，割草機(jī)谷物聯(lián)收機(jī)上，多采用76.2mm的規(guī)格；但在日本的收割機(jī)及國(guó)產(chǎn)水稻收割機(jī)有采用較規(guī)的規(guī)格；但在日本的收割機(jī)及國(guó)產(chǎn)水稻收割機(jī)有采用較規(guī)范尺寸小的切割器，其規(guī)格有范尺寸小的切割器，其規(guī)格有50mm、60mm或或70mm；用于粗；用于粗莖稈的切割器采用較規(guī)范尺寸大的切割器，其規(guī)格為莖稈的切割器采用較規(guī)范尺寸大的切割器，其規(guī)格為90mm或或100mm。其

29、特點(diǎn)：割刀速度較高，切割性能較強(qiáng)，對(duì)粗細(xì)莖稈順應(yīng)性大，但切割其特點(diǎn)：割刀速度較高，切割性能較強(qiáng)，對(duì)粗細(xì)莖稈順應(yīng)性大，但切割第十章 谷物收割機(jī)械時(shí)莖稈傾斜度較大，割茬較高。采用小刀片類型的時(shí)莖稈傾斜度較大，割茬較高。采用小刀片類型的50、60、70mm規(guī)規(guī)格，對(duì)立式割臺(tái)保送較為有利。是護(hù)刃器舌采用刀板，切割才干格，對(duì)立式割臺(tái)保送較為有利。是護(hù)刃器舌采用刀板，切割才干強(qiáng)，割茬較低。強(qiáng)，割茬較低。普通普通型：又叫雙刀距行程型型：又叫雙刀距行程型其特征：其特征： s2t2t0152.4mm 割刀行程等于刀片間距割刀行程等于刀片間距其特點(diǎn)：其割刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率較低，因此往復(fù)慣性較小，對(duì)抗振性較其特點(diǎn)：其

30、割刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率較低，因此往復(fù)慣性較小，對(duì)抗振性較小的小型機(jī)器具有特殊意義。但在切割過程中不能充分利用割刀的最小的小型機(jī)器具有特殊意義。但在切割過程中不能充分利用割刀的最大速度；在割刀的一次行程中，刃口的切割負(fù)荷不均勻在中間護(hù)刃大速度；在割刀的一次行程中，刃口的切割負(fù)荷不均勻在中間護(hù)刃器處，刀片刃口的負(fù)荷很大，會(huì)導(dǎo)致刀片加速磨損和添加傳動(dòng)功器處，刀片刃口的負(fù)荷很大，會(huì)導(dǎo)致刀片加速磨損和添加傳動(dòng)功第十章 谷物收割機(jī)械 率；動(dòng)刀片發(fā)生碰撞的機(jī)率比規(guī)范型較多。其優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)距大是率；動(dòng)刀片發(fā)生碰撞的機(jī)率比規(guī)范型較多。其優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)距大是單刀距行程的單刀距行程的1.52倍，可引薦用于高速切割機(jī)上。倍，可引薦

31、用于高速切割機(jī)上。低割型：低割型： 其特征：其特征：st2t076.2、101.6mm3時(shí)、時(shí)、4時(shí)時(shí) 割刀行割刀行程程S和動(dòng)刀片間距和動(dòng)刀片間距t較大，單護(hù)刃器的間距較大，單護(hù)刃器的間距t0較小，切割中莖稈的橫較小，切割中莖稈的橫向彎曲量較小，因此割茬較低，對(duì)收割大豆和牧草較有利。但對(duì)粗向彎曲量較小，因此割茬較低，對(duì)收割大豆和牧草較有利。但對(duì)粗莖稈作物的順應(yīng)性差。另外割刀速度較低，對(duì)青濕莖稈和雜草多時(shí)，莖稈作物的順應(yīng)性差。另外割刀速度較低，對(duì)青濕莖稈和雜草多時(shí)，割茬不整齊并有堵刀景象，如今趨于淘汰。割茬不整齊并有堵刀景象，如今趨于淘汰。 以上也叫尺寸類型，除以上三種外還有中間型，雙動(dòng)割刀型以

32、上也叫尺寸類型，除以上三種外還有中間型，雙動(dòng)割刀型參考書參考書P110第十章 谷物收割機(jī)械二圓盤式切割器1、特點(diǎn)：割刀在程度面內(nèi)或稍有傾斜作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。切割速度高，切、特點(diǎn)：割刀在程度面內(nèi)或稍有傾斜作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。切割速度高，切割才干強(qiáng)，可順應(yīng)割才干強(qiáng)，可順應(yīng)1025km/h的高速作業(yè)，割茬低達(dá)的高速作業(yè)，割茬低達(dá)35cm，任務(wù)，任務(wù)可靠。震動(dòng)小，慣性力易平衡，但功率耗費(fèi)較大，加之受回轉(zhuǎn)半徑的限可靠。震動(dòng)小，慣性力易平衡，但功率耗費(fèi)較大，加之受回轉(zhuǎn)半徑的限制，只適用于小割幅的收割機(jī)上，特別適用于割草機(jī)上。如圖制，只適用于小割幅的收割機(jī)上，特別適用于割草機(jī)上。如圖9-42、分類：、分類：無(wú)支承切割圓盤

33、式：任務(wù)時(shí)靠莖稈本身的剛度和慣性支承。圓周速度無(wú)支承切割圓盤式：任務(wù)時(shí)靠莖稈本身的剛度和慣性支承。圓周速度2550m/s，多用于牧草和甘蔗收獲機(jī)。，多用于牧草和甘蔗收獲機(jī)。有支承圓盤式：除具有具有回轉(zhuǎn)刀盤外，還有支承刀片，任務(wù)時(shí)有承刀有支承圓盤式：除具有具有回轉(zhuǎn)刀盤外，還有支承刀片，任務(wù)時(shí)有承刀片支承莖稈，回轉(zhuǎn)刀進(jìn)展切割。圓周速度片支承莖稈，回轉(zhuǎn)刀進(jìn)展切割。圓周速度610m/s，有，有56個(gè)刀片，個(gè)刀片，支承刀和動(dòng)刀間有月支承刀和動(dòng)刀間有月0.5mm的垂直間隙?？烧{(diào)的垂直間隙?？烧{(diào)第十章 谷物收割機(jī)械ace 圖圖10-4 圓盤式切割器圓盤式切割器a、單盤式、單盤式 b、三盤集束式、三盤集束式

34、c、雙盤式、雙盤式 d、鉸鏈?zhǔn)降镀q鏈?zhǔn)降镀?e、多組圓盤式、多組圓盤式1-刀盤架刀盤架 2-刀片刀片 3-送草盤送草盤 4-撥草鼓撥草鼓第十章 谷物收割機(jī)械甩刀回轉(zhuǎn)式切割器：甩刀回轉(zhuǎn)式切割器： 該切割器刀片鉸鏈在程度橫軸德刀盤上，在與前進(jìn)方向平行的垂直平面內(nèi)回轉(zhuǎn)，圓周速度5075米/稈，為無(wú)支承切割，且割才干較強(qiáng)，適于高速作業(yè)，割茬較低。目前多用于牧草收割機(jī)和高稈作物莖稈切碎機(jī)上。在牧草收獲機(jī)上為有益于莖稈鋪放，其護(hù)罩較低較長(zhǎng)，粗莖稈切割機(jī)上為有利于向地面拋撒莖稈，其護(hù)罩較短。 割副普通為0.82m,最長(zhǎng)6米。收直立草時(shí)因草屑損失，總收獲量較往復(fù)式少，510%，收倒幅嚴(yán)重的牧草時(shí)，總收獲量

35、較往復(fù)式多。 如圖10-5第十章 谷物收割機(jī)械 圖10-5 甩刀回轉(zhuǎn)式切割器 a .玉米莖稈切碎器 b .牧草切割器 c.刀片第十章 谷物收割機(jī)械三往復(fù)式切割器的構(gòu)造及任務(wù)原理一構(gòu)造及其規(guī)范化一構(gòu)造及其規(guī)范化1.構(gòu)造：如圖構(gòu)造：如圖10-6動(dòng)刀片：為主要切割件。動(dòng)刀片：為主要切割件。光刀：切割較省力，割茬較整齊，壽命短，需常磨刀，多用于牧草收割光刀：切割較省力，割茬較整齊，壽命短，需常磨刀，多用于牧草收割機(jī)。機(jī)。齒紋刃刀不需磨刀，切割阻力大，可自磨銳，收割機(jī)，結(jié)合收割機(jī)常用。齒紋刃刀不需磨刀，切割阻力大，可自磨銳，收割機(jī)，結(jié)合收割機(jī)常用。定刀片：為支承件定刀片：為支承件光刃：為多數(shù)。圖標(biāo)光刃：

36、為多數(shù)。圖標(biāo)型即是谷物收割機(jī)型即是谷物收割機(jī)，型切割器型切割器齒刃：為防止莖稈向前滑出齒刃：為防止莖稈向前滑出,如如E512聯(lián)收機(jī)，護(hù)刃器支持面替代定刀：聯(lián)收機(jī)，護(hù)刃器支持面替代定刀：護(hù)刃器：堅(jiān)持定刀片的正確位置、維護(hù)割刀對(duì)禾稈進(jìn)展分束，并引向護(hù)刃器：堅(jiān)持定刀片的正確位置、維護(hù)割刀對(duì)禾稈進(jìn)展分束，并引向割刀，還以其上舌和定刀片為上的支承、于動(dòng)刀配合構(gòu)成兩點(diǎn)支承切割刀，還以其上舌和定刀片為上的支承、于動(dòng)刀配合構(gòu)成兩點(diǎn)支承切第十章 谷物收割機(jī)械 圖圖10-6 往復(fù)式切割器往復(fù)式切割器1.護(hù)刃器粱護(hù)刃器粱 2.摩擦片摩擦片 3.壓刃片壓刃片 4.動(dòng)刀片動(dòng)刀片 5.動(dòng)刀片動(dòng)刀片 6.定刀片定刀片7.護(hù)

37、刃器護(hù)刃器 a.護(hù)刃器上舌護(hù)刃器上舌第十章 谷物收割機(jī)械割。護(hù)刃器有單指式：損壞后易于改換，可是安裝調(diào)整費(fèi)事。割。護(hù)刃器有單指式：損壞后易于改換，可是安裝調(diào)整費(fèi)事。雙指式：為聯(lián)收機(jī)、收割機(jī)通用型式。雙指式：為聯(lián)收機(jī)、收割機(jī)通用型式。三指式：三指式：壓刃器：用來(lái)防止動(dòng)刀片和定刀片的間隙增大。堅(jiān)持定刀片于動(dòng)刀片正壓刃器：用來(lái)防止動(dòng)刀片和定刀片的間隙增大。堅(jiān)持定刀片于動(dòng)刀片正確的剪切間隙。每米割副確的剪切間隙。每米割副23個(gè)。個(gè)。摩擦片：用以支承割刀的后部，使之具有垂直和程度方向兩個(gè)支承點(diǎn)，摩擦片：用以支承割刀的后部，使之具有垂直和程度方向兩個(gè)支承點(diǎn)，以替代護(hù)刃器導(dǎo)槽對(duì)導(dǎo)稈的支承作用。借以可方便的調(diào)

38、整其割刀間以替代護(hù)刃器導(dǎo)槽對(duì)導(dǎo)稈的支承作用。借以可方便的調(diào)整其割刀間隙隙切割器的裝配要求和調(diào)整要求：對(duì)中調(diào)整：動(dòng)刀死點(diǎn)位置時(shí)，動(dòng)定刀片切割器的裝配要求和調(diào)整要求：對(duì)中調(diào)整：動(dòng)刀死點(diǎn)位置時(shí)，動(dòng)定刀片的中心線應(yīng)重合。不重合度的中心線應(yīng)重合。不重合度5mm，對(duì)于超行程型切割器，超出，對(duì)于超行程型切割器，超出第十章 谷物收割機(jī)械兩邊的數(shù)值應(yīng)相等兩邊的數(shù)值應(yīng)相等E512為為86.290.2，每邊應(yīng)超出，每邊應(yīng)超出57cm。動(dòng)定。動(dòng)定刀片間隙，定刀片應(yīng)在同一程度面內(nèi)，不共面度刀片間隙，定刀片應(yīng)在同一程度面內(nèi)，不共面度0.5mm，刀片前，刀片前端允許有端允許有0.5mm間隙，后端間隙，后端0.31mm，型，

39、型，型切割器允許后型切割器允許后端不大于端不大于1.5mm，但其數(shù)量，但其數(shù)量1/3總個(gè)數(shù)?？倐€(gè)數(shù)。 壓刃器于動(dòng)刀間隙：壓刃器于動(dòng)刀間隙： 、分別為動(dòng)定分別為動(dòng)定刀切割角。刀切割角。第十章 谷物收割機(jī)械n結(jié)論：動(dòng)定刀的切割角和必需小于、充其量等于動(dòng)定刀對(duì)莖稈的摩擦結(jié)論：動(dòng)定刀的切割角和必需小于、充其量等于動(dòng)定刀對(duì)莖稈的摩擦角之和。只需這樣才干保證莖稈被夾持住的條件。角之和。只需這樣才干保證莖稈被夾持住的條件。n經(jīng)測(cè)定：經(jīng)測(cè)定：124552n 標(biāo)標(biāo)、的的動(dòng)動(dòng)29 615n12符合夾持切割條件。符合夾持切割條件。2、割刀運(yùn)動(dòng)分析、割刀運(yùn)動(dòng)分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)(滑塊滑塊)的割刀運(yùn)動(dòng)：的割刀運(yùn)

40、動(dòng)：雖然在實(shí)踐運(yùn)用中多采用偏量曲柄連桿機(jī)構(gòu)，但當(dāng)雖然在實(shí)踐運(yùn)用中多采用偏量曲柄連桿機(jī)構(gòu)，但當(dāng)h/l或或0, h/e或或0時(shí)，那么割刀運(yùn)動(dòng)接近或等時(shí)，那么割刀運(yùn)動(dòng)接近或等于對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。當(dāng)于對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。當(dāng)h/e 1/10時(shí)，偏據(jù)對(duì)割刀時(shí)，偏據(jù)對(duì)割刀偏移，速度和加速度的影響可以忽略不計(jì)，其運(yùn)動(dòng)偏移，速度和加速度的影響可以忽略不計(jì)，其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化對(duì)于運(yùn)動(dòng)分析足夠準(zhǔn)確。簡(jiǎn)化對(duì)于運(yùn)動(dòng)分析足夠準(zhǔn)確。 第十章 谷物收割機(jī)械 這樣，我們分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，便可將割刀運(yùn)動(dòng)視為曲柄銷A(圖10-15b)在割刀運(yùn)動(dòng)線上的投影，為一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。取坐標(biāo)如圖10-15a，并規(guī)定曲柄有第象限的程度位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

41、。圖圖10-15 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖a及運(yùn)動(dòng)分析及運(yùn)動(dòng)分析b第十章 谷物收割機(jī)械那么割刀位移那么割刀位移x。速度。速度vx加速加速度度ax分別為：分別為： xrcostvxdx/dtr sin t axdvx/dtr2cos t依此繪圖，可得依此繪圖，可得x、 vx、 ax 隨曲柄轉(zhuǎn)角隨曲柄轉(zhuǎn)角t的變化曲線，的變化曲線，如圖如圖10-16所示。所示。圖10-16 x、 vx、 ax 隨曲柄轉(zhuǎn)角t的變化曲線第十章 谷物收割機(jī)械n由上看出：由上看出：xft， VX= ft ， aX = ft n那么割刀的速度，加速度與位移的關(guān)系那么割刀的速度，加速度與位移的關(guān)系呢？見以下分析：呢？見以下分析：nVX

42、 r Sin tr nr n n 兩邊平方化簡(jiǎn)，即將其移向便得：兩邊平方化簡(jiǎn)，即將其移向便得： VX22 (r2-x2) nVX2 /2r2-x2 ， 1n可見，速度可見，速度VX 于位移于位移x的關(guān)系為橢圓的關(guān)系為橢圓方程式，其長(zhǎng)軸為方程式，其長(zhǎng)軸為r，短半軸為，短半軸為r如右如右圖中實(shí)際所示。圖中實(shí)際所示。tSin 2tCos 21tCosrr22222xr 22rx222rVx圖圖10-17 vx、ax隨位移隨位移x的變化曲線的變化曲線第十章 谷物收割機(jī)械n為繪圖方便，僅將縱坐標(biāo)的比例減少，即選取繪圖比例為繪圖方便，僅將縱坐標(biāo)的比例減少，即選取繪圖比例1/。那。那么，速度在圖上的尺寸么，

43、速度在圖上的尺寸yr1/r。那么割刀速度即成為半圓弧。那么割刀速度即成為半圓弧曲線。這時(shí)圓弧上恣意點(diǎn)曲線。這時(shí)圓弧上恣意點(diǎn)y坐標(biāo)與坐標(biāo)與之比那么才是該點(diǎn)的割刀速度。之比那么才是該點(diǎn)的割刀速度。VX yin同樣可推得：同樣可推得：naXr2Cost- 2-rCost n- 2x X-rCost n即加速度與位移按直線規(guī)律變化。此直線經(jīng)過原點(diǎn)，其斜率：即加速度與位移按直線規(guī)律變化。此直線經(jīng)過原點(diǎn)，其斜率：tg-r2/r- 2第十章 谷物收割機(jī)械擺環(huán)機(jī)構(gòu)的割刀運(yùn)動(dòng)：擺環(huán)機(jī)構(gòu)的割刀運(yùn)動(dòng)： 經(jīng)過推導(dǎo)，擺環(huán)機(jī)構(gòu)為位移經(jīng)過推導(dǎo)，擺環(huán)機(jī)構(gòu)為位移X，速度，速度VX 加速加速度度ax 方程式如下：方程式如下： X

44、=-rCos t VX =r Sin tax r2Cost推導(dǎo)見參考書推導(dǎo)見參考書3P10-14,1.P1820，式中，式中，、均為擺環(huán)偏角均為擺環(huán)偏角和主軸轉(zhuǎn)角和主軸轉(zhuǎn)角t的的函數(shù)函數(shù). 1/Cos 3Cos2 3Cos2322ttg22cos12/322tcostg11）（Cos2/522222t1t21）（CostgCosCostgtg圖圖10-18 割刀行程割刀行程第十章 谷物收割機(jī)械結(jié)論：結(jié)論：2406時(shí)，割刀的運(yùn)動(dòng)速度、加速度的變化接近曲柄連桿時(shí)，割刀的運(yùn)動(dòng)速度、加速度的變化接近曲柄連桿機(jī)構(gòu)。見圖機(jī)構(gòu)。見圖10-192406時(shí)，加速度圖有變化和曲柄連桿相比在主軸轉(zhuǎn)一周時(shí)，時(shí)，加速度

45、圖有變化和曲柄連桿相比在主軸轉(zhuǎn)一周時(shí)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)有兩個(gè)最大值在死點(diǎn)，而擺環(huán)機(jī)構(gòu)有六個(gè)以曲柄連桿機(jī)構(gòu)有兩個(gè)最大值在死點(diǎn)，而擺環(huán)機(jī)構(gòu)有六個(gè)以25為例，為例，0、38、142、218、322、360使機(jī)器振動(dòng)加劇，使機(jī)器振動(dòng)加劇，故普通故普通取取1518運(yùn)動(dòng)情況并不比曲柄連桿機(jī)構(gòu)好，主要優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造緊湊。運(yùn)動(dòng)情況并不比曲柄連桿機(jī)構(gòu)好，主要優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造緊湊。 割刀行程：割刀行程：s=2r=2kLSin， 式中：式中：k尺寸誤差和間隙對(duì)行程影響尺寸誤差和間隙對(duì)行程影響的修正系數(shù)的修正系數(shù)1.021.1。L-擺臂長(zhǎng)度擺臂長(zhǎng)度 擺環(huán)擺角擺環(huán)擺角行星齒輪機(jī)構(gòu)，搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和曲柄連桿架構(gòu)類同。行星齒輪機(jī)構(gòu)，搖桿

46、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和曲柄連桿架構(gòu)類同。第十章 谷物收割機(jī)械a b 圖10-19 擺環(huán)機(jī)構(gòu)割刀運(yùn)動(dòng)規(guī)律a. 曲柄連稈機(jī)構(gòu) b.擺環(huán)機(jī)構(gòu) a15 c.擺環(huán)機(jī)構(gòu) a25 第十章 谷物收割機(jī)械3、切割速度分析、切割速度分析切割速度圖的繪制：切割速度圖的繪制：a.普通普通型切割器的切割速度如圖型切割器的切割速度如圖10-20：先繪制動(dòng)刀片在左上點(diǎn)的位置圖先繪制動(dòng)刀片在左上點(diǎn)的位置圖 ，并注出刃線符，并注出刃線符號(hào)號(hào)ab。繪出在右上點(diǎn)位置的定刀片圖形。繪出在右上點(diǎn)位置的定刀片圖形。以刀刃的下端點(diǎn)以刀刃的下端點(diǎn)a為基準(zhǔn)，畫出割刀速度圖以為基準(zhǔn)，畫出割刀速度圖以曲柄為半徑作半圓。曲柄為半徑作半圓。繪出刃線繪出刃線a電

47、向右挪動(dòng)到與定刀片相通的電向右挪動(dòng)到與定刀片相通的a點(diǎn)開點(diǎn)開場(chǎng)切割時(shí)的切割速度場(chǎng)切割時(shí)的切割速度Va有有a1向圓弧作垂線。向圓弧作垂線。繪出刃線繪出刃線b點(diǎn)挪動(dòng)到于定刀片相遇的點(diǎn)挪動(dòng)到于定刀片相遇的b1點(diǎn)切割點(diǎn)切割完了時(shí)的切割速度完了時(shí)的切割速度Vb有有a2向圓弧作垂線。向圓弧作垂線。圓弧圓弧VaVb是割刀在割莖稈過程中的切割速度范是割刀在割莖稈過程中的切割速度范圍。圍。第十章 谷物收割機(jī)械.據(jù)上圖分析可知從實(shí)踐構(gòu)造看也是如此，夾持切割，只需動(dòng)定刀相據(jù)上圖分析可知從實(shí)踐構(gòu)造看也是如此，夾持切割，只需動(dòng)定刀相遇才進(jìn)展切割。遇才進(jìn)展切割。普通普通型的實(shí)踐切割速度僅為型的實(shí)踐切割速度僅為oro中的一

48、段中的一段VaVb。圖圖10-20 普通普通型切割器切割速度型切割器切割速度圖圖第十章 谷物收割機(jī)械b.普通普通型：型：s=2t=2t0=152.4mm.割刀在一個(gè)行程中與兩個(gè)定刀相遇，因此有兩個(gè)切割速度范圍割刀在一個(gè)行程中與兩個(gè)定刀相遇，因此有兩個(gè)切割速度范圍Va1、Vb1，即，即Va2、Vb2圖圖10-21 普通普通型切割器的切割速度圖型切割器的切割速度圖第十章 谷物收割機(jī)械c.低割型：割刀在一個(gè)行程中與三個(gè)定刀片相遇，低割型：割刀在一個(gè)行程中與三個(gè)定刀片相遇，有三個(gè)切割速度范有三個(gè)切割速度范圍：圍：Va1Vb1、Va2Vb2、Va3Vb3,其中其中Va10，Vb30 切割性能較差任務(wù)切割

49、性能較差任務(wù)中常有部分莖稈撕裂扯斷，出現(xiàn)堵刀。中常有部分莖稈撕裂扯斷，出現(xiàn)堵刀。國(guó)標(biāo)中沒有這種類型。為國(guó)標(biāo)中沒有這種類型。為低割型消除低割型消除V0，那么采用刀桿壓住刀刃一部分。，那么采用刀桿壓住刀刃一部分。圖圖10-22 低割型切割器的切割速度圖低割型切割器的切割速度圖第十章 谷物收割機(jī)械n超行程型：超行程型：S86.290.290104而而t=t0=76.2. 切割切割性能性能 V切切n短行程型：定刀寬短行程型：定刀寬6定定 n S63.5，70.5mmnV切切 ,進(jìn)程進(jìn)程H,茬茬 V高高 主要采用于牧草收割機(jī)。主要采用于牧草收割機(jī)。n4.切割平均速度：切割平均速度：n從以上分析可知，割刀

50、速度為一變值，運(yùn)用比較頗為不便，故引入割從以上分析可知，割刀速度為一變值，運(yùn)用比較頗為不便，故引入割刀平均速度刀平均速度Vp的概念。用以表示割刀速度的大小。的概念。用以表示割刀速度的大小。nVp 每分鐘每分鐘n轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)2s位移，位移， Vp 又因又因s=2r 式中：式中：n割刀曲柄轉(zhuǎn)速，割刀曲柄轉(zhuǎn)速，s割刀行割刀行程程 r曲柄半徑曲柄半徑 是確定割刀曲柄轉(zhuǎn)速的重要參數(shù)，割草機(jī)、割曬機(jī)是確定割刀曲柄轉(zhuǎn)速的重要參數(shù)，割草機(jī)、割曬機(jī)Vp12米米/稈稈30ns15rn15rn30ns602sn第十章 谷物收割機(jī)械5.割刀進(jìn)距對(duì)切割器性能的影響：割刀進(jìn)距對(duì)切割器性能的影響： a、割刀進(jìn)距：割刀完

51、成一次行程的時(shí)間內(nèi)，機(jī)器前進(jìn)的間隔用、割刀進(jìn)距：割刀完成一次行程的時(shí)間內(nèi)，機(jī)器前進(jìn)的間隔用H表示。表示。 H=60Vm/2n30vm/n 或或H vm/ n/30 30/n/其中為一個(gè)進(jìn)程所需時(shí)間其中為一個(gè)進(jìn)程所需時(shí)間 。 式中，式中，Vm機(jī)器前進(jìn)速度機(jī)器前進(jìn)速度m/s；n曲柄轉(zhuǎn)速曲柄轉(zhuǎn)速r/min；曲柄角速度曲柄角速度1/s。b、切割圖：動(dòng)刀片刃部對(duì)地面的掃描面積切割圖。、切割圖：動(dòng)刀片刃部對(duì)地面的掃描面積切割圖。 分析：收獲機(jī)械任務(wù)時(shí)，割刀作往復(fù)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。又要隨機(jī)子作前進(jìn)運(yùn)分析：收獲機(jī)械任務(wù)時(shí)，割刀作往復(fù)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。又要隨機(jī)子作前進(jìn)運(yùn)動(dòng)牽連運(yùn)動(dòng)。其絕對(duì)運(yùn)動(dòng)那么是兩者的合成。動(dòng)牽連運(yùn)動(dòng)

52、。其絕對(duì)運(yùn)動(dòng)那么是兩者的合成。 所以，用作圖法畫出動(dòng)刀片所以，用作圖法畫出動(dòng)刀片的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡，也就是得到了切割圖。的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡，也就是得到了切割圖。第十章 谷物收割機(jī)械n作圖步驟：作圖步驟：na、畫出兩個(gè)相鄰定刀片的、畫出兩個(gè)相鄰定刀片的中心線和刃線軌跡。中心線和刃線軌跡。nb、根據(jù)參數(shù)、根據(jù)參數(shù)Vm及及n按公式按公式H30計(jì)算出計(jì)算出H ，畫上三根間，畫上三根間隔為隔為H的橫線。的橫線。nc、畫出動(dòng)刀片的原始和走、畫出動(dòng)刀片的原始和走過兩行程后的位置。過兩行程后的位置。nd、以動(dòng)刀原始位置的刃部、以動(dòng)刀原始位置的刃部A點(diǎn)為基準(zhǔn)，用作圖法畫出該點(diǎn)點(diǎn)為基準(zhǔn)，用作圖法畫出該點(diǎn)的軌跡線。的軌跡線

53、。圖圖10-23 普通普通型切割器的切割圖型切割器的切割圖第十章 谷物收割機(jī)械n 以以A點(diǎn)為始點(diǎn)，以曲柄半徑點(diǎn)為始點(diǎn)，以曲柄半徑r為半徑作圖，把圓弧分成為半徑作圖，把圓弧分成n等分；并以等分；并以1、2、3、n作標(biāo)志。作標(biāo)志。n在動(dòng)刀片的進(jìn)距線上，也分成一樣的等分?jǐn)?shù)，同樣由下而上用在動(dòng)刀片的進(jìn)距線上，也分成一樣的等分?jǐn)?shù)，同樣由下而上用1、2、3n作標(biāo)志。作標(biāo)志。n在圓弧的各等分點(diǎn)縱向平行線，從進(jìn)距的各等分點(diǎn)畫橫向平行線，找在圓弧的各等分點(diǎn)縱向平行線，從進(jìn)距的各等分點(diǎn)畫橫向平行線，找出同樣標(biāo)志的縱、橫線的交點(diǎn)并連成光滑的曲線，即為動(dòng)刀片出同樣標(biāo)志的縱、橫線的交點(diǎn)并連成光滑的曲線，即為動(dòng)刀片A點(diǎn)的

54、軌點(diǎn)的軌跡線。跡線。n由于，刀片是進(jìn)展平動(dòng)的，所以，刀片上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡均一樣，只由于，刀片是進(jìn)展平動(dòng)的，所以，刀片上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡均一樣，只需按需按A點(diǎn)的軌跡圖形進(jìn)展平移復(fù)制。動(dòng)刀片作回程時(shí)的軌跡。，只需把點(diǎn)的軌跡圖形進(jìn)展平移復(fù)制。動(dòng)刀片作回程時(shí)的軌跡。，只需把軌跡樣板翻轉(zhuǎn)運(yùn)用即可畫出，刀片的刃線軌跡樣板翻轉(zhuǎn)運(yùn)用即可畫出，刀片的刃線AB及及CD所掃過的面積，即為所掃過的面積，即為我們所求得切割圖。我們所求得切割圖。第十章 谷物收割機(jī)械關(guān)于切割圖的分析闡明：關(guān)于切割圖的分析闡明： 在切割圖中可見：在稱之為切割面的相鄰兩刀片間的面積內(nèi)分在切割圖中可見：在稱之為切割面的相鄰兩刀片間的面積內(nèi)分為三種

55、情況：為三種情況：a、一次切割取、一次切割?。鹤魑锉粍?dòng)刀片推至定刀片刃口處而：作物被動(dòng)刀片推至定刀片刃口處而被切割。位于改區(qū)中的莖稈在切割前發(fā)生的彎曲稱橫向彎斜。被切割。位于改區(qū)中的莖稈在切割前發(fā)生的彎曲稱橫向彎斜。區(qū)也稱掃過面區(qū)。區(qū)也稱掃過面區(qū)。b重切區(qū)重切區(qū)：割刀的：割刀的AB和和CD刃線均經(jīng)過此區(qū)，有能夠刃線均經(jīng)過此區(qū)，有能夠?qū)⒏钸^的殘茬重割一次。將割過的殘茬重割一次。區(qū)也叫反復(fù)區(qū)。區(qū)也叫反復(fù)區(qū)。c、空白區(qū)、空白區(qū)：割刀刃線沒有在此區(qū)經(jīng)過。該區(qū)的谷物：割刀刃線沒有在此區(qū)經(jīng)過。該區(qū)的谷物被割刀推向前方的下一次的一次切割區(qū)內(nèi)，在下一次切割中被割刀推向前方的下一次的一次切割區(qū)內(nèi)，在下一次切割中

56、成束的被切斷。成束的被切斷。區(qū)中莖稈在切割前發(fā)生的彎斜，稱縱向彎區(qū)中莖稈在切割前發(fā)生的彎斜，稱縱向彎斜，所以，割茬較高，切割，切割阻力較大。如空白區(qū)太長(zhǎng)，斜，所以，割茬較高，切割，切割阻力較大。如空白區(qū)太長(zhǎng)，有的莖稈被推倒，呵斥漏割。有的莖稈被推倒，呵斥漏割。第十章 谷物收割機(jī)械結(jié)論：空白區(qū)和重割區(qū)對(duì)切割性能都有不良影響。所以盡量結(jié)論：空白區(qū)和重割區(qū)對(duì)切割性能都有不良影響。所以盡量。進(jìn)距進(jìn)距 H 相反相反 H 刃高刃高 h 相反相反 h 谷物收割機(jī)谷物收割機(jī)H=1.22h；谷物聯(lián)收機(jī)；谷物聯(lián)收機(jī)H1.53h；割草機(jī)；割草機(jī)H=1.11.5h；H進(jìn)距，進(jìn)距，h刀高刀高5、切割器的功率計(jì)算：、切割

57、器的功率計(jì)算：N=Ng Nk ，Ng = (PS) 式中：式中：Vm機(jī)器前進(jìn)速度機(jī)器前進(jìn)速度m/s, B-割副割副m ， Lo切割每米切割每米2的莖稈所需功率的莖稈所需功率Kg m/m2,割小麥割小麥Lo =10-20,牧草牧草Lo 2030Nk 與切割器的安裝技術(shù)形狀有關(guān)，普通每米割幅所需空轉(zhuǎn)功率為與切割器的安裝技術(shù)形狀有關(guān)，普通每米割幅所需空轉(zhuǎn)功率為0.81.5馬力。馬力。75OmBLV第十章 谷物收割機(jī)械6、割刀慣性力平衡：、割刀慣性力平衡： 慣性力使機(jī)器震動(dòng)，影響零部件的運(yùn)用壽命，和任務(wù)質(zhì)慣性力使機(jī)器震動(dòng)，影響零部件的運(yùn)用壽命，和任務(wù)質(zhì)量。量。 慣性力部分平衡法：如圖慣性力部分平衡法：

58、如圖10-24所示，在曲柄對(duì)面添加配所示，在曲柄對(duì)面添加配重，利用其離心慣性力是平衡割刀的部分往復(fù)慣性力。其重，利用其離心慣性力是平衡割刀的部分往復(fù)慣性力。其實(shí)際計(jì)算使一種近視算法，其實(shí)際基準(zhǔn)是假設(shè)連稈的實(shí)際計(jì)算使一種近視算法，其實(shí)際基準(zhǔn)是假設(shè)連稈的1/3部部分用曲柄銷作圓周運(yùn)動(dòng)，分用曲柄銷作圓周運(yùn)動(dòng)，2/3部分同割刀作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，程度部分同割刀作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，程度方向慣性力平衡方程式：方向慣性力平衡方程式： Pd+CosPpCos 圖圖10-24 割刀部分平衡分析割刀部分平衡分析第十章 谷物收割機(jī)械n 式中Pd 割刀2/3連稈部分的往復(fù)慣性力，nPd Md+Mlrw2Cos 其中Md 割刀質(zhì)量 M

59、l連稈質(zhì)量n r為曲柄半徑，為曲柄角速度，為曲柄轉(zhuǎn)角n Pq1/3連稈的離心慣性力，Pq Mq+ rw2n Pp-配重后曲柄盤所產(chǎn)生的離心慣性力，Mp為曲柄盤的質(zhì)量，rp為曲柄圓盤重心的旋轉(zhuǎn)半徑，代入上式并化簡(jiǎn)后即得：MdMlrMa Ml r Mprpn有因全平衡時(shí)將導(dǎo)致1離心力在垂直方向的更大不平衡，使機(jī)器上下振動(dòng)邁因此只需求往復(fù)慣性力平衡程度0.250.5故經(jīng)上式的左邊第一部分乘以。n2慣性力全平衡法：參見教材 第十章 谷物收割機(jī)械四、圓盤式切割器的割刀運(yùn)動(dòng)和參數(shù)分析 割刀運(yùn)動(dòng)分析：割刀運(yùn)動(dòng)分析： 既有刀盤相對(duì)于機(jī)架的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又既有刀盤相對(duì)于機(jī)架的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又有隨機(jī)子的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，所以為其

60、二者有隨機(jī)子的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，所以為其二者的合成。刀片的某一點(diǎn)絕對(duì)軌跡為余的合成。刀片的某一點(diǎn)絕對(duì)軌跡為余擺線，刀片刃線所過的面積為余擺帶。擺線，刀片刃線所過的面積為余擺帶。 設(shè)設(shè) 刀盤中心為刀盤中心為o 程度向右程度向右x 垂直向上垂直向上y 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)圖圖10-25 刀片運(yùn)動(dòng)軌跡刀片運(yùn)動(dòng)軌跡第十章 谷物收割機(jī)械n那么，相鄰刀片各內(nèi)、外端的位移方程如下：那么，相鄰刀片各內(nèi)、外端的位移方程如下：n第一刀片內(nèi)端第一刀片內(nèi)端a的位移方程為：的位移方程為：nXa=rCos(t) YaVmtrSin(t) n 式中：式中：r刀片內(nèi)端點(diǎn)半徑，刀片內(nèi)端點(diǎn)半徑， 刀片內(nèi)外端點(diǎn)對(duì)盤心的夾角，刀片內(nèi)外端點(diǎn)對(duì)