摘要脱粒机是在场上进行作业的一种固定式机具。它的作用是将割下的作物进行脱粒、分离和清选，以便获得所需的谷粒。它是提高生产率，改善劳动条件；节省劳动力，减少损失，确保丰产、丰收的重要手段。本机采用了弓齿滚筒式结构设计，利用打击搓擦与摩擦原理进行脱粒。通过调节风板、调节风扇的给风量，进而调节去杂能力。抛扬滚筒可以优选出小麦种子，使脱粒机更实用。本机结构简单、体积小、重量轻、造价低，更便于搬运，适用于耕地面积小，脱粒工作量中等的地区使用。性能稳定可靠，脱粒、清选、优选可同时完成。满足脱粒要求的同时更能保持脱粒后小麦的完好。关键词：弓齿；滚筒；脱粒；弓齿滚筒式小麦脱粒机AbstractSheller is a fixed machine in the ground for operating. Its role is threshing, separating and cleaning the crop that has been cut off, in order to obtain the necessary grain. It is an important means of increasing productivity, improving the working conditions, labour-saving , reducing losses and ensuring high-yield harvest.The machine uses nail tooth roller structural design, in order to hitting, and friction for threshing. The capacity of cleaning the dregs is regulated by regulating the air board and the air volume of the fans.The machine can pick up the better grain as seeds,which makes the machine more practicality.The machine is one of simple structure, small size, light weight, low cost, more user-friendly handling, stable and reliable performance, and these characters make it fit for areas where has letter workload. At the same time, threshing, cleaning can be completed tegether. It also maintains the integrity of threshing wheat. Key Words: Nail-tooth Roller Sheller Nail-tooth roller wheat sheller目 录第1章 引言11.1 脱粒装置概述11.2 脱粒机的种类21.2.1 根据喂入方式分21.2.2 根据机器性能的完善程度分31.2.3 根据谷物相对脱粒滚筒的运动情况分31.2.4 根据脱粒滚筒的外形71.2.5 其他71.3 谷物清选原理81.3.1. 按照谷粒的空气动力特性进行分离81.3.2. 按谷粒的基本物理性质分离111.3.3. 利用气流和筛子配合进行分离151.4 脱粒机的工作性能151.5 脱粒机脱粒不良的原因及排除16第二章 整体方案的设计172.1 机架172.2 脱粒装置172.3 清选装置182.4 传动机构182.5 优选滚筒182.6 防护罩18第3章 详细设计193.1脱粒滚筒的设计193.1.1 滚筒的转速193.1.2 滚筒齿的排列193.1.3 脱粒齿的形状及尺寸203.1.4 脱粒间隙203.1.5 滚筒形状213.1.6 喂入装置213.2 脱粒滚筒的功率耗用213.2.1功率计算原理分析213.2.2 功率计算233.3 电动机选择233.3.1 电动机类型及结构型式选择243.3.2 电动机额定转速选择263.3.3 电动机额定电压选择263.3.4 电动机工作制选择263.4带传动设计273.4.1 电机-脱粒滚筒皮带轮设计283.4.2 电动机风机皮带轮传动设计293.4.3 脱粒滚筒-优选滚筒平带交叉传动设计313.5 风机设计343.5.1 风机分类353.5.2 离心风机的选用原则373.5.3 风机计算383.6 轴的设计与校核423.6.1 风机轴433.6.2 脱粒滚筒轴443.7 轴承的选择与校核453.7.1 轴承的使用条件与环境条件463.7.2 轴承配置方式的选择463.7.3 轴承安装463.7.4 轴承校核47第四章脱粒机的正确使用与常见故障分析504.1 脱粒机的安装检查504.2 脱粒机的调整514.3 脱粒机的维护与保管514.4 脱粒机常见故障分析52总结52参考文献53翻译.55致谢.69第1章 引言脱粒作业是农业生产中较为繁重的劳动。无论在单季或多季作物地区，它与秋翻地或下季作物的耕种争夺着劳力。脱粒过迟会降低收获量和谷粒品质。对脱粒装置的技术要求主要是：脱得干净；谷粒破碎少或不脱壳(如水稻)，并尽量减轻谷粒暗伤，这对种用谷粒尤为重要，否则影响发芽率；分离性能好，这一点是联合收获机向大生产率方向发展所特别提出的要求；通用性好，能适应多种作物及多种条件。此外，要求生产率高，功率耗用低。在某些情况下还要求保持茎稿完整或尽可能减少破碎。上述技术要求和谷物本身的脱粒特性是形成各种型式脱粒装置的基础。脱粒难易程度与作物品种、成熟度和湿度等有密切关系。成熟度差、湿度大的就难脱。湿度大、秆草(包括杂草)含量多时会显著地降低脱粒装置的分离性能。可用脱下一个谷粒所需力的大小和功的大小表示脱粒难易程度。虽然这些数据与实际脱粒过程中的情况有差异，但可作为相对指标进行比较。谷粒的脱净率要求在98%以上，谷粒破碎率在全喂入式上要求低于1.5%，在半喂入式上要求低于0.3%，至于总损失率要求分别低于1.5%与2.5%，清洁率要求不低于98%。我国的脱离机械有人力简易式、动力半复式以及大中型复式。其中有以水稻为主兼脱小麦，也有以脱小麦为主兼脱其它作物，也有以脱杂粮为主等多种型式。国外随着联合收获机数量的不断增加，脱粒机就相应减少。但在我国农业机械化逐步发展的过程中，脱粒机仍占重要地位，并将在品种、质量上积极发展。1.1 脱粒装置概述 脱粒装置是脱粒机的核心部分。它不仅在很大程度上决定了机器的脱粒质量和生产率，而且对分离和清选也有很大影响。 脱粒装置对作物脱粒过程的物理现象是比较复杂的，往往同时施有几种作用力。归纳起来，脱粒可以靠冲击、揉搓、梳刷、碾压等原理进行。1. 冲击脱粒 靠脱粒元件与谷物穗头的相互冲击作用而使谷物脱粒。冲击强度增加，可以提高生产率和保证脱粒干净，但易使谷粒破碎和损伤。降低冲击强度能够减少谷粒的破碎和损伤，但是，为了将作物脱粒干净，需要增加脱粒时间，这样降低了生产率。因此，脱粒装置应该考虑设有脱粒速度的调节机构。冲击强度一般可用冲击速度来衡量，它随冲击速度增加而增加。 2. 揉搓或搓擦原理 靠作物与脱粒元件之间的摩擦而使谷物脱粒。脱粒的程度与摩擦力的大小有关，增强对谷物的摩擦，可以提高生产率和脱净率，但会使谷粒脱壳和脱皮。在脱粒装置上改变滚筒与凹板之间的间隙大小，能调整搓擦作用的强度。因为打击脱粒必须要有部件与谷粒间较大的相对速度这样一个条件，所以这种脱粒通常出现在茎秆静止(如半喂入式)或运动速度很低(如纹杆、弓齿滚筒的喂入口处)的时候。而揉搓则不同，它发生在已经获得较大运动速度(如在脱粒间隙的后段)的谷层内部，由于相对揉搓而脱粒。 3. 碾压原理 脱粒元件对谷穗的挤压造成脱粒，在碾压过程中会使谷粒和穗柄之间产生横向相对位移，而通常谷粒与穗轴的抗剪力是较弱的，上述相对位移就形成了剪切破坏其连结。在此同时碾压会造成相邻谷层之间的移动，这也能破环谷粒的连接力。因此，用辊子碾压铺在场院里的谷物层进行脱粒也是有效方法之一。4. 梳刷原理 当工作部件很窄，在谷穗之间通过时，就形成了梳刷脱粒。实际上它也是打击。通常在梳刷中茎秆不动或少量的纵向运动。梳刷的能力也与脱粒元件的运动速度有关。 5. 振动脱粒原理 对被脱谷物施加高频振动而脱粒，脱粒能力与振动的频率和振幅有关。研究作物的性质和籽粒的连接特性与强度，选择施加脱粒的合理方式，是设计脱离装置的基础。水稻的籽粒外面包有谷壳，籽粒通过小枝梗与穗轴连接，籽粒与谷壳的连接较强，而谷壳与小枝梗的连接则随籽粒的成熟而减弱。脱粒时，要求在谷壳与小枝梗的连接处折断。所以脱粒水稻可以应用梳刷的方法，使谷壳在小枝梗的连接处折断。小麦的籽粒，在未成熟时被紧包在颖壳里，不易脱落，而成熟时颖壳张开，籽粒与颖壳的连接就减弱，脱粒时要求籽粒从颖壳中脱出。由于小麦籽粒的强度比较大，不易破碎和脱皮，所以采用冲击和搓擦原理进行脱粒的较多。应该指出，现有的脱粒装置工作时并不都是单纯按一种原理脱粒，而是以某一原理为主其他原理为辅进行配合脱粒的。上述原理既可单独应用也可组合应用，均能达到脱粒的目的，但其效果有所不同，这是由各原理的特点所决定的一般来说，常见的组合有如下几种：一是用高的打击速度和紧搓，经较短的脱粒过程，如单滚筒脱粒装置；二是用由低到高的打击速度，揉搓强度由小到大，用较长的脱粒过程，如双滚筒脱粒装置；三是用较低的打击速度和松搓，用长而又长的脱粒过程，如轴流滚筒脱粒装置。1.2 脱粒机的种类1.2.1 根据喂入方式分1.全喂入式 全喂式脱粒机将作物全部喂入脱粒装置，脱后茎稿乱碎，功耗较大;2.半喂入式脱粒机 半喂入脱粒机谷物仅穗头部分进入滚筒，茎杆的后半部分在机外，其优点是:由于没有要把已脱谷粒从长茎杆中分离出来的问题，就可以从根本上省去逐稿器，而逐稿器止是最容易造成损失的部件，尤其对叶面和谷粒表画长了细毛的水稻来说，分离更为困难;由于采用梳刷原理的弓齿脱粒，谷粒破碎和损伤甚微，故特别适用于水稻和小麦;茎秆保持完整，可作副业原料;脱粒所耗功率与纹杆式相比略有降低。但半喂入脱粒也有缺点:只适用植株梢部结穗的作物，故对作物种类适应范略窄;不适于低矮作物;由于要求穗部集中、整齐以及一定的脱粒时问才能脱净，生产率受到一定限制。1.2.2 根据机器性能的完善程度分 1.筒式 简式一般只有脱粒装置，动力为3.75.2kW，生产率约为5001000kg/h。脱粒后，大部分谷粒与碎稿混杂，小部分与长稿混在一起，需人工清理。2. 半复式 半复式具有脱粒、分离、清粮等部件，脱下的谷粒与稿草、颖壳等分开；