聯(lián)合收獲機(jī)的設(shè)計(jì)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 畢 業(yè) 論 文(設(shè)計(jì)) 論文圖紙Qq: 題 目： 聯(lián)合收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師：

2、 年月日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠(chéng)信聲明 本人聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果，論文中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖表、資料均已作明確標(biāo)注，論文中的結(jié)論和成果為本人獨(dú)立完成，真實(shí)可靠，不包含他人成果及已獲得青島農(nóng)業(yè)大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 日期： 年 月 日

3、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文（設(shè)計(jì)）的復(fù)印件和電子版，允許論文（設(shè)計(jì)）被查閱和借閱。本人授權(quán)青島農(nóng)業(yè)大學(xué)可以將本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）。本人離校后發(fā)表或使用該畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）或與該論文（設(shè)計(jì)）直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，單位署名為青島農(nóng)業(yè)大學(xué)。 論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 日期： 年 月 日 指 導(dǎo) 教 師 簽 名：

4、 日期： 年 月 日 專心---專注---專業(yè) 目 錄 大豆收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 摘 要 目前國(guó)內(nèi)大豆聯(lián)合收割機(jī)多由小麥?zhǔn)斋@機(jī)改裝而成，由于大豆植株特性與小麥植株特性有一定差異，使得運(yùn)用改進(jìn)后的收獲機(jī)收獲大豆損失率較高。本文設(shè)計(jì)一臺(tái)大豆聯(lián)合收獲類機(jī)械，可連續(xù)完成大豆的切割、脫粒及清選工作。該機(jī)根據(jù)大豆植株的生長(zhǎng)特性選用帶有中間喂入輪的雙滾筒脫粒裝置，谷

5、物先輸送入釘齒滾筒，由滾筒相對(duì)谷物的沖擊速度及凹板間的摩擦將絕大部分谷粒脫凈，然后進(jìn)入紋桿滾筒，對(duì)作物再次進(jìn)行速度沖擊，確保作物脫粒干凈，較好地降低了大豆收獲損失率，并解決了丘陵、山地等難收獲的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)采取自走式、全喂入、雙滾筒脫粒裝置收獲大豆，具備損傷率低，損失率低，清選性好的優(yōu)勢(shì)。 關(guān)鍵詞：大豆；切割裝置；脫粒裝置；清選裝置 Design Of Soybean Harvester Student majoring in mechanical engineering and autom Tutor Abst

6、ract At present domestic soybean combine multiple by wheat combine harvester modification and, due to the soybean plant characteristics and wheat plant properties have some differences, making use modified combine soybean harvest loss rate is higher. The design requirements is designed to fit in th

7、e soybean harvest harvester machinery, which can continuously complete soybean cutting, threshing and cleaning work.The machine according to the growth characteristics of soybean plants with low cut flexible cutting device, and the use of double drum device with intermediate wheel, a first cylinder

8、for spiked drum, strike and rub the Beanstalk, second cylinder for rasp bar cylinder, two hit the Beanstalk, ensure full threshing, to the Selection, better solves the soybean harvest loss rates are high, as well as the reaper in the hills, mountain difficult to harvest problem. The machine by self-

9、propelled, feeding, double drum reaping and threshing device, with the clean threshing, low broken rate, the loss rate is low, advantage of the good performance of the separation. Key words：overall design ；cutting device ；threshing device ；cleaning device 1緒論 1.1選題目的與意義 在我國(guó)大豆分布廣泛

10、、營(yíng)養(yǎng)豐富，其作為健康食品正在全球引起消費(fèi)熱潮。由于我國(guó)大豆產(chǎn)量滿足不了大眾需求，大豆收獲損失率較高，使國(guó)內(nèi)大豆市場(chǎng)仍依靠進(jìn)口，不僅要消耗大量的外匯儲(chǔ)備，同時(shí)使我國(guó)食物供應(yīng)安全存在威脅。 收獲是作物種植的關(guān)鍵部分，它很大程度上制約作物的質(zhì)量及產(chǎn)量。當(dāng)前我國(guó)大豆收割還是用人工收割、割曬機(jī)加脫粒機(jī)械及改裝后的小麥聯(lián)合收割機(jī)收割三種收獲方式為主，農(nóng)村小規(guī)模種植一般采取人工收獲，作業(yè)周期長(zhǎng)，耗費(fèi)勞動(dòng)力較大，勞動(dòng)環(huán)境較差，成本較高。選用“割曬機(jī)加脫粒機(jī)械”收割，存在作業(yè)時(shí)間跨度長(zhǎng)，過(guò)程復(fù)雜，損失率較高，勞動(dòng)力消耗較大等不足[1]。采用改裝后的小麥聯(lián)合收割機(jī)收獲，可降低勞動(dòng)強(qiáng)度，但是籽粒破碎率及損失率較

11、高。大豆收獲的季節(jié)特征顯著，收獲時(shí)間緊張，采取人工收獲所需的勞動(dòng)強(qiáng)度較高，工作環(huán)境差，成本及時(shí)間花費(fèi)較多，使得大豆收獲機(jī)的出現(xiàn)成為必然。 目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的聯(lián)合收獲機(jī)多為小麥、水稻及玉米收獲機(jī)等，對(duì)于大豆收獲適應(yīng)性較差，專用于大豆的聯(lián)合收獲機(jī)很少，收獲大豆大都是在原有谷物聯(lián)合收割機(jī)的基礎(chǔ)上改裝而成，而大豆的植株及顆粒狀態(tài)與谷物有著很大的區(qū)別，用同一類型的機(jī)器收割，影響收獲的質(zhì)量及產(chǎn)量[2]。 圍繞著東北地區(qū)大面積的大豆收獲問(wèn)題，設(shè)計(jì)一臺(tái)中大型適合東北地區(qū)大豆收獲的機(jī)械，可以減少損失，節(jié)能降耗，減輕勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)率及生產(chǎn)質(zhì)量，從而創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。 1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 在聯(lián)合收獲時(shí)代未

12、到來(lái)之前，脫粒機(jī)和小型割曬機(jī)等，極大促進(jìn)了19世紀(jì)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，聯(lián)合收獲機(jī)的產(chǎn)生，將切割與脫粒連接在一起，使得能一次性完成作物的切割和脫粒工作，極大降低了人們的收獲作物的工作強(qiáng)度。 目前國(guó)內(nèi)大豆聯(lián)合收割機(jī)多由小麥?zhǔn)斋@機(jī)改裝而成，由于大豆植株特性與小麥植株特性有一定差異，使得運(yùn)用改進(jìn)后的收獲機(jī)收獲大豆損失率較高，在很大程度上制約作物的質(zhì)量及產(chǎn)量[3]。近年來(lái)，外企在大豆聯(lián)合收割機(jī)的割臺(tái)設(shè)計(jì)上有較多改進(jìn)，主要還是圍繞大豆植株特性，設(shè)計(jì)出更適合大豆收割的撓性低割裝置，在其它方面也有很多技術(shù)改進(jìn)，如安裝功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)、安裝電子信息系統(tǒng)等[4]。 綜述，國(guó)外聯(lián)合收獲機(jī)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，是逐漸往高自動(dòng)化收割

13、作物的方向發(fā)展，有很多電子信息科學(xué)運(yùn)用到了聯(lián)合收獲機(jī)上，在越來(lái)越多的新技術(shù)融入到聯(lián)合收獲機(jī)的同時(shí)，我們也應(yīng)清楚地知道聯(lián)合收獲機(jī)歸根結(jié)底還是落在降低損失率、破損率，提高糧食的清潔率，所以按照大豆植株特性研究出適合大豆專用的收獲機(jī)械具有很大意義，該課題通過(guò)歸納總結(jié)現(xiàn)有的谷物收獲機(jī)械，設(shè)計(jì)出適合大豆生產(chǎn)的專用機(jī)械。 1.3研究方案的確定 1.3.1研究?jī)?nèi)容 在收集大量相關(guān)的大豆收獲資料并進(jìn)行分析研究，找出在收獲工藝中的主要難題，探討工藝方案的可行性。要求設(shè)計(jì)的大豆收獲機(jī)要符合農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，能夠一次完成切割、脫粒、清選等作業(yè)環(huán)節(jié)。達(dá)到省工、省時(shí)、省事，符合大豆的收獲要求，降低收獲損傷率，提高工作

14、效率。 1.3.2研究方法 檢索和查閱大量相關(guān)信息，對(duì)各種大豆收獲機(jī)進(jìn)行比較分析，確定大豆收獲機(jī)的結(jié)構(gòu)組成由切割裝置、脫粒裝置、清選裝置組成。各裝置相互配合完成大豆的收獲作業(yè)。運(yùn)用機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，合理的確定各個(gè)工作部件的角度，尺寸及結(jié)構(gòu)形式。在理論分析中將基礎(chǔ)性研究和機(jī)械運(yùn)用合理的結(jié)合起來(lái)，切實(shí)做到理論聯(lián)系實(shí)際，理論運(yùn)用實(shí)踐。 1.3.3技術(shù)路線 調(diào)查研究→確定總體方案→工作機(jī)理分析→主要工作部件的設(shè)計(jì)→切割及脫粒裝置的設(shè)計(jì)→計(jì)算和校核→撰寫(xiě)論文→繪制圖紙→修改圖紙及論文→申請(qǐng)答辯。 2大豆聯(lián)合收割機(jī)的總體設(shè)計(jì) 要求該大豆聯(lián)合收獲機(jī)能連續(xù)進(jìn)行大豆的切割、脫粒及清選作

15、業(yè)。滿足收獲的質(zhì)量要求：割茬高度控制在5~6mm，切割損失率不超過(guò)1%，脫粒損失率不超過(guò)2%，破損率不超過(guò)5%，清潔率要高于95%[5]。該機(jī)根據(jù)大豆植株的生長(zhǎng)特性選用帶有中間喂入輪的雙滾筒脫粒裝置，谷物先輸送入釘齒滾筒，由滾筒相對(duì)谷物的沖擊速度及和凹板間的摩擦將絕大部分谷粒脫凈，然后進(jìn)入紋桿滾筒，對(duì)作物再次進(jìn)行速度沖擊，確保作物脫粒干凈，很好地避免了大豆收獲損失率高以及收獲機(jī)在丘陵、山地等難收獲的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)采取自走式、全喂入、雙滾筒脫粒裝置收獲大豆，具備損傷率低，損失率低，清選性好的優(yōu)勢(shì)。 2.1整機(jī)結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)的聯(lián)合收獲機(jī)由行走及收獲兩方面構(gòu)成，行走部分為四輪形式，驅(qū)動(dòng)形式采用前輪驅(qū)

16、動(dòng)，使用人字橡膠輪，從發(fā)動(dòng)機(jī)到變速箱使用單片摩擦式離合器來(lái)傳動(dòng)動(dòng)力，變速箱模仿東方紅-75拖拉機(jī)變速箱，采用后輪轉(zhuǎn)向，通過(guò)轉(zhuǎn)向盤(pán)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向搖桿及轉(zhuǎn)向節(jié)來(lái)控制轉(zhuǎn)向。制動(dòng)器選用蹄式制動(dòng)。收獲部分是由切割器、螺旋推運(yùn)器、傾斜輸送器、雙滾筒、凹板篩、逐稿器、清選篩、農(nóng)用風(fēng)扇、集糧螺旋推運(yùn)器及糧箱等構(gòu)成。在配置各工作部件的相對(duì)位置及設(shè)定尺寸時(shí)，確保大豆收獲機(jī)連續(xù)穩(wěn)定的工作。該設(shè)計(jì)通過(guò)大豆的生理特性及收獲機(jī)工作環(huán)境狀況進(jìn)行具體分析，從而確定撥禾輪相關(guān)尺寸、離地距離及轉(zhuǎn)速大小和與螺旋推運(yùn)器的位置關(guān)系。聯(lián)合收獲機(jī)的割臺(tái)寬度應(yīng)大于其行走寬度，以避免出現(xiàn)壓禾的狀況，糧箱安裝于收獲機(jī)右后方，秸稈從收獲機(jī)的后側(cè)送出。

17、 本設(shè)計(jì)采取雙滾筒脫粒裝置。凹板與脫粒滾筒相配合使用，作物被運(yùn)至滾筒后，由滾筒相對(duì)作物的沖擊速度及與凹板之間的搓擦將絕大部分谷粒脫凈，然后由逐稿輪把秸桿送出，籽粒、一些莖桿及雜物將落到滾筒下面的分離及清選裝置上，在分離與清選裝置的振動(dòng)下，部分秸稈及雜物被拋出，而籽粒落下篩孔進(jìn)入集糧推運(yùn)器，并被送至糧箱，經(jīng)過(guò)清選之后，能確保籽粒的潔凈率。雙滾筒、凹板篩、逐稿器、逐稿輪及集糧輸送器等安放于收獲機(jī)中后方，外面用薄鐵板罩住，并使用角鋼焊接而成的支架與薄鐵板用螺栓連接，這樣不僅確保了其強(qiáng)度和剛度，又減輕了收獲機(jī)總重，并使得維修拆卸簡(jiǎn)便。 2.2大豆聯(lián)合收割機(jī)的總體布置 該大豆收獲機(jī)的布置：采用前輪驅(qū)

18、動(dòng)，尾輪轉(zhuǎn)向，具體布置如下。 （1）收割臺(tái)配置在機(jī)器的正前方。盡量對(duì)稱布置在收獲機(jī)的中軸線上，保證機(jī)器整體穩(wěn)定性，使作物連續(xù)穩(wěn)定地輸送到脫粒裝置里，防止出現(xiàn)收獲機(jī)調(diào)向時(shí)車輪輾壓谷物。收割臺(tái)要與驅(qū)動(dòng)輪接近，減小整機(jī)總長(zhǎng)[6]。 （2）脫粒滾筒部分占收獲機(jī)整機(jī)的重量和空間較大，在布置時(shí)要盡量靠驅(qū)動(dòng)輪，并使其位置低一些，來(lái)提高收獲機(jī)整機(jī)的穩(wěn)定。滾筒采取帶有中間喂入輪的雙滾筒，在兩個(gè)滾筒之間有喂入輪，以增強(qiáng)喂入平穩(wěn)性和防止回草。當(dāng)輸送槽驅(qū)動(dòng)軸距離滾筒軸的垂直長(zhǎng)度H較小時(shí)，得到的凹板包角會(huì)大，可提高作物的脫粒及分離效果，不足之處是喂入阻力會(huì)增加，可縮短輸送裝置輸出底板的長(zhǎng)度，并將開(kāi)口

19、置于輸送裝置軸的下方。為了防止石塊帶入，在凹板入口前安置一個(gè)積石槽使石塊落下，并有利于作物攤開(kāi)，使?jié)L筒抓取均勻；在凹板出口處，過(guò)渡柵條配置要適當(dāng)，使?jié)L筒排出物不會(huì)飛濺，充分利用逐稿器前端第一階鍵面的分離作用。 （3）清糧裝置配置在下方。為確保清選質(zhì)量，逐稿器與抖動(dòng)板落差取50mm，重合處取120mm，抖動(dòng)板到清選篩落差為150mm，抖動(dòng)板與上篩的重疊為120mm。在氣流與篩子的配合方面，下篩前后差別很大，一般在風(fēng)扇口處安置可調(diào)節(jié)風(fēng)板來(lái)調(diào)節(jié)氣流方向。 （4）糧箱布置采取頂置式，安放在脫粒裝置上方發(fā)動(dòng)機(jī)的前側(cè)。 （5）為降低駕駛員的疲勞感，參照拖拉機(jī)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，腳踏

20、板行程小于50mm，踏板操縱力小于200N，把柄移動(dòng)距離小于200mm，最大操縱力小于100N[7]。 （6）合理布置收獲機(jī)的重心。在驅(qū)動(dòng)輪要有充足的負(fù)載，約占80%左右，確保土壤對(duì)驅(qū)動(dòng)輪有強(qiáng)大的吸附力。轉(zhuǎn)向輪的負(fù)載要適當(dāng)，保證轉(zhuǎn)向圖2-1 駕駛臺(tái)、糧箱、發(fā)動(dòng)機(jī)布置圖 靈活 （7）發(fā)動(dòng)機(jī)、駕駛臺(tái)、糧箱位置布置如圖1-1，前方視野清楚，外形較為美觀。駕駛臺(tái)隔絕了發(fā)動(dòng)機(jī)造成的噪音，但糧箱的容積不能增加，發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)較為麻煩。

21、 2.3確定整體參數(shù) 2.3.1喂入量 喂入量?。? 2.3.2割幅 可以根據(jù)公式來(lái)計(jì)算： 公式(2-1) 其中為割下谷物中谷粒占總重的百分?jǐn)?shù)；為作物單位面積產(chǎn)量，kg/畝；為收割機(jī)的作業(yè)速度,m/s；取為B=2.4m。 2.3.3前進(jìn)速度 公式(2-2) 式中為機(jī)器

22、的前進(jìn)速度，m/s；M 為作物的單位面積產(chǎn)量，kg/畝；為割下谷物中谷粒占總重的百分?jǐn)?shù)，取值為1；C為常數(shù)，當(dāng)單產(chǎn)以斤/畝計(jì)算時(shí)，C=1333；將以上數(shù)據(jù)帶入上式中求得。 該收獲機(jī)械一小時(shí)可以收獲的面積可以計(jì)算得到：，一畝地約為666.7m2，減掉聯(lián)合收獲機(jī)卸糧及掉頭的時(shí)間，該機(jī)械符合目標(biāo)任務(wù)要求。 從公式看出，割幅和前進(jìn)速度為反向比例，采取慢速大割幅與采取快速小割幅，應(yīng)依情況而定，收獲機(jī)的割幅增加，整機(jī)總重及體積也會(huì)增加；收獲機(jī)前進(jìn)速度增加，其功率消耗增加，發(fā)動(dòng)機(jī)功率，總重也會(huì)提高[1]。從作業(yè)環(huán)境方面考慮，若工作范圍較小，使用大割幅來(lái)回調(diào)轉(zhuǎn)比較麻煩，若工作范圍很大，使用小割幅會(huì)

23、增加收獲機(jī)來(lái)回運(yùn)轉(zhuǎn)的次數(shù)，增加功率損耗以及時(shí)間損耗。 2.3.4脫粒滾筒長(zhǎng)度、分離器尺寸及收縮比 有試驗(yàn)表明，籽粒在逐稿器中損失率制約著收獲機(jī)喂入量。喂入量加大，莖桿在逐稿器上積累較多，損失率會(huì)增高，若喂入量到達(dá)某一限定值后，籽粒損失率會(huì)迅速提高。籽粒于莖桿層所占厚度省略，莖桿層厚度h用下面公式得到： 公式(2-3) 式中 ——莖桿厚度，m； ——收獲機(jī)的喂入量，kg/s； ——谷物中的籽粒含量，δ=β/（1+β）（β為谷草比）；

24、 ——逐稿器的寬度；其與滾筒長(zhǎng)度有關(guān)，與紋桿滾筒配合工作時(shí)，逐稿器的

25、

26、

27、 寬度可等于或稍大于滾筒的長(zhǎng)度，采用釘齒滾筒時(shí)，其也不應(yīng)大于滾筒長(zhǎng)度的1.4倍。 ——莖稈容重，大豆莖稈的容重約為； ——莖桿層朝逐稿器方向運(yùn)動(dòng)的平均速度，； ——逐稿器的寬度利用系數(shù)，其與機(jī)器的收縮比C（割幅與脫粒部分寬度之比，收縮比越大，輸送到脫粒裝置的谷物層越厚，損失越大；收縮比越小，脫粒裝置寬度越大，所占空間越大）有關(guān)。C=B/Lg，C=1.5~2.5時(shí)，取η=0.9；C=2.5~3.5時(shí)，取η=0.8。 綜上：取收縮

28、比C=2.2，則滾筒長(zhǎng)度為1.1m，逐稿器寬度為1.15m，η=0.9；將數(shù)據(jù)代入上式中，可以求得 h=0.132m 。 2.3.5軸距、輪距及最小離地間隙 聯(lián)合收獲機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括行走裝置中軸距、輪距B0、最小離地間隙H。軸距及輪距直接關(guān)系到收獲機(jī)的通過(guò)性、機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定性，要結(jié)合使用地區(qū)的環(huán)境地理情況，由總配置來(lái)確定[1]。 （1）軸距 輪式聯(lián)合收獲機(jī)縮短軸距，可降低其轉(zhuǎn)彎半徑，使得機(jī)動(dòng)性增強(qiáng)，同時(shí)收獲機(jī)縱向穩(wěn)定性降低。收獲機(jī)既要滿足穩(wěn)定性要求，又要滿足靈活性，由總體配置確定取2500mm。 （2）輪距 ?聯(lián)合收獲機(jī)輪距應(yīng)與割幅相適應(yīng)：B0≤B-2?-b 式中

29、 ?——避免輪胎碾壓未割作物的寬度，行走裝置車輪外緣要比割臺(tái)外緣小100~200。 b——輪寬 ?與脫粒裝置寬度相適應(yīng)：B0=Bt+?1+?2+b 式中 ?1 ——右驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)側(cè)和脫粒裝置右側(cè)的間隔，一般為120~160mm； ?2 ——左驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)側(cè)和脫粒裝置左側(cè)的間隔； Bt ——脫粒滾筒的長(zhǎng)度，已知脫粒滾筒長(zhǎng)度取為1100mm。 根據(jù)上述要求，取輪距為1800mm。 （3）最小離地間隙 最小離地間隙關(guān)系到整機(jī)通過(guò)性，輪式谷物聯(lián)合收獲機(jī)最小離地間隙一般控制值：旱田300~400mm。故取值為300mm。 2.

30、3.6總長(zhǎng)、總高、總寬 收獲機(jī)的整體尺寸由總體配置決定。應(yīng)該使機(jī)器具備機(jī)動(dòng)性、靈活性及穩(wěn)定性。初取總長(zhǎng)為6300mm，總高2600mm，總寬2700mm。 2.3.7糧箱容積 該大豆收獲機(jī)糧箱布置在兩驅(qū)動(dòng)輪的上方位置，使得機(jī)器不至于因糧箱裝滿糧食后的重力導(dǎo)致左右不平衡。經(jīng)查找包括雷沃出產(chǎn)的大量現(xiàn)有機(jī)型，初步確定糧箱的容積為1.8m3。查閱資料得到，大豆的容重在0.69~0.72之間，一般取為0.7噸/立方，參考東北一畝大豆產(chǎn)量約700斤。所以該機(jī)器糧箱最大容量為2520斤，約每收獲三畝大豆卸糧一次。 2.3.8中心估算 由總體配置算出收獲機(jī)的重心約距前軸500mm，距后軸20

31、00mm，大致在縱向中軸線上?？伤愠鲈谵D(zhuǎn)向輪上的負(fù)荷約占20%，驅(qū)動(dòng)輪負(fù)荷約占80%。 2.3.9其它 選用帶有撥指的輸送器割臺(tái)。其護(hù)刃器與推運(yùn)器距離應(yīng)適當(dāng)。若此值太大，收獲較低植株時(shí)，切割的谷物要有累積過(guò)程，才會(huì)被運(yùn)走，影響輸送的均勻性，若此值太小，則較高谷物容易掉落，并且推運(yùn)器阻礙撥禾輪接近切割器，影響切割的效果。根據(jù)大豆生理特性，選取推運(yùn)器外直徑和割刀到推運(yùn)器中線的長(zhǎng)度之比為 1：2。螺旋推運(yùn)器外徑與傾斜輸送裝置的間距要適當(dāng)，此值太大，谷物難以被運(yùn)走，太小會(huì)因收獲機(jī)行走時(shí)的振動(dòng)而發(fā)生摩擦。此值取為80mm。傾斜輸送槽傾斜度約為40度。 2.4確定大豆聯(lián)合收割機(jī)的功率消耗及發(fā)

32、動(dòng)機(jī)選擇 大豆收獲機(jī)需克服前進(jìn)阻力及各個(gè)機(jī)構(gòu)裝置的阻力。因?yàn)槭斋@機(jī)作業(yè)環(huán)境處在不斷變化中，使得聯(lián)合收獲機(jī)功率處在不斷變化中。故選用發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)讓要使發(fā)動(dòng)機(jī)有充足的儲(chǔ)備功率，確保其正常作業(yè)。 現(xiàn)實(shí)中是通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)比研究或者運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式去預(yù)算收獲機(jī)應(yīng)具備的平均功率Np及儲(chǔ)備功率Nb。由經(jīng)驗(yàn)公式可知，自走式全喂入類型收獲機(jī)每1kg/s的喂入量應(yīng)具備的平均功率p值為15-20KW；功率儲(chǔ)備系數(shù)Kb一般取值為0.33[6]。 2.4.1平均功率 聯(lián)合收獲機(jī)類型不一樣，它的平均功率的經(jīng)驗(yàn)公式會(huì)有所差距；每1kg/s喂入量具備平均功率稱作單位喂入量所需平均功率，用P [kW／(kg·

33、s-1)] 表示。聯(lián)合收獲機(jī)的平均功率Np可表示為 公式(2-4) 式中 q——收割機(jī)的喂入量（Kg/s） 2.4.2儲(chǔ)備功率 公式(2-5) 式中 Kb——功率儲(chǔ)備系數(shù) 2.4.3總功率 公式(2-6) 綜上：該聯(lián)合收獲機(jī)平均功率為60kw，儲(chǔ)備功率為19.8kw，總功率為79.8kw。 2.5傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 聯(lián)合收割機(jī)上各傳動(dòng)軸大

34、都是平行布置，其所耗功率及轉(zhuǎn)速大小等差別較大，故傳動(dòng)系統(tǒng)較為繁瑣。傳動(dòng)系統(tǒng)布置于收獲機(jī)兩邊，用帶或鏈連接而成。該設(shè)計(jì)由發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力一端輸出，一路由逐稿輪軸作中間軸，再傳動(dòng)整個(gè)工作部件，另一路由行走中間軸來(lái)傳動(dòng)行走裝置[6]。具體傳動(dòng)方案見(jiàn)總裝圖。 （1） 自走式聯(lián)合收割機(jī)上應(yīng)設(shè)有不互相關(guān)聯(lián)的行走離合器及工作離合器，使收割機(jī)在非作業(yè)情況下不傳動(dòng)工作部分,在作業(yè)中收割機(jī)要馬上停止前行時(shí)，工作部分可繼續(xù)運(yùn)行，防止?jié)L筒或者其它部件損壞。 （2） 轉(zhuǎn)速需調(diào)節(jié)部分比如脫粒滾筒，和轉(zhuǎn)速恒定的工作部分不能出現(xiàn)在同一回路里，防止收獲機(jī)出現(xiàn)非正常作業(yè)。 （3） 在作業(yè)過(guò)程中易發(fā)生堵塞的工作部分如螺旋推運(yùn)器需布

35、置在回路末端，防止出現(xiàn)整個(gè)回路由于某處堵塞而整機(jī)堵塞損壞。 （4）需要在容易發(fā)生障礙的軸上面，比如螺旋推運(yùn)器軸，安置安全離合器，防止發(fā)生故障所導(dǎo)致的零件損傷。 （5）需要在轉(zhuǎn)速頻繁調(diào)節(jié)的作業(yè)部件上，比如滾筒，采取無(wú)級(jí)變速器。 3各工作部件的設(shè)計(jì) 3.1切割器 切割器應(yīng)滿足：切割整齊、不遺漏谷物、不堵塞刀。 圖3-1 割刀曲柄連桿機(jī)構(gòu) 該收獲機(jī)采用Ⅱ型往復(fù)式切割器，利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)(圖3-1)傳動(dòng)割刀，收獲機(jī)作業(yè)時(shí)，割刀既做前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，又做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可用表示割刀速度與收獲機(jī)前進(jìn)速度的聯(lián)系[6]。

36、 公式(3-1) 式中：——割刀的平均速度，m/s； ——機(jī)器的前進(jìn)速度，m/s； ——割刀行程，mm； ——割刀進(jìn)距，mm。 若切割速度比 過(guò)小，可能導(dǎo)致割樁不齊，割茬不穩(wěn)；若 太大，會(huì)發(fā)生重割。由經(jīng)驗(yàn)可知：當(dāng)=0.8~1.2時(shí)，能夠得到較為滿意的收獲質(zhì)量。已知機(jī)器的前進(jìn)速度，故割刀的速度范圍為：0.984~1.476m/s。 根據(jù)收獲機(jī)前進(jìn)速度和曲柄轉(zhuǎn)速大小，可算出其切割行程：

37、 公式(3-2) 式中 t——割刀每走完一個(gè)行程S后所用的時(shí)間（s） ——機(jī)器的前進(jìn)速度（m/s） 3.2撥禾輪 該設(shè)計(jì)采用偏心撥禾輪，撥禾輪相對(duì)于作物運(yùn)動(dòng)是其圓周運(yùn)動(dòng)及機(jī)器前進(jìn)運(yùn)動(dòng)所合成的余擺線軌跡，為使撥禾輪具有撥禾作用，其圓周速度與機(jī)器的前進(jìn)速度的比應(yīng)滿足，增大或值可增強(qiáng)撥禾輪作用，但過(guò)大會(huì)造成脫粒損失增大，一般圓周速度在，。 3.2.1撥禾輪安裝高度確定 撥禾輪垂直入禾，對(duì)豆莢打擊最小，降低脫粒損失；為使撥禾輪垂直入禾，撥禾輪軸距離切割器平面的安裝高度H為：

38、 公式(3-3) 式中 h——切割器距離地面的高度； L——作物的高度； R——撥禾輪半徑； λ——撥禾輪圓周速度與機(jī)器的前進(jìn)速度的比值。 因此，若撥禾輪速度比λ、撥禾輪半徑R及割刀離地高度h不變，撥禾輪的安裝高度值處在一個(gè)變化范圍內(nèi)，需要根據(jù)收獲作物高度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 3.2.2撥禾輪作用點(diǎn)的確定 在設(shè)計(jì)H時(shí)要求撥禾輪要垂直入禾，同時(shí)應(yīng)使撥禾輪作用點(diǎn)在被切斷部分重心以上附近，一般切斷部分的重心在頂部向下的 1/3（L-h）處，因此：H≥ R+2/3（ L-h）。

39、 圖3-2 偏心撥禾輪結(jié)構(gòu) 3.2.3撥禾輪的轉(zhuǎn)速 偏心撥禾輪使用偏心機(jī)構(gòu)的摟齒做平行運(yùn)動(dòng)，有助于插入倒伏作物叢并將其扶起，降低對(duì)豆莢沖擊及撥齒上提時(shí)的挑草現(xiàn)象。其構(gòu)造及原理如圖所示：OO1AB組成了平行四桿機(jī)構(gòu)，作業(yè)中摟齒的方向恒定[6]。取摟齒長(zhǎng)為200mm。 根據(jù)機(jī)器的前進(jìn)速度可以計(jì)算出撥禾輪的轉(zhuǎn)速： 公式(3-4) 式中 ——機(jī)器前進(jìn)速度（m/s）； R——撥禾輪半徑（m）； λ——撥禾輪圓周速度

40、與機(jī)器的前進(jìn)速度的比值。 值過(guò)大，撥禾輪引導(dǎo)、扶持的作物量越大，打擊量也會(huì)大，損失加大；值過(guò)小，撥禾能力過(guò)弱，割臺(tái)損失也大。一般收割大豆，故撥禾輪轉(zhuǎn)速在26~39(r/min)。 3.2.4撥禾輪直徑 該直徑的選取，和“垂直入禾”、“穩(wěn)定推運(yùn)”有關(guān)。 公式(3-5) 故撥禾輪直徑D取900mm。 3.3撥指、螺旋推運(yùn)器 螺旋推運(yùn)器可水平或傾斜運(yùn)送，割臺(tái)螺旋推運(yùn)器作用是運(yùn)送秸稈，集糧螺旋推運(yùn)器作用是運(yùn)送清選干凈的籽粒。 圖3-3輸送物料的運(yùn)動(dòng)速度 3.3.1工作原理及物料的軸向移動(dòng)速度 右圖是螺旋推運(yùn)器運(yùn)動(dòng)示意圖，該形成線每轉(zhuǎn)一周的移動(dòng)距離S

41、稱為螺距，葉片各點(diǎn)螺距一致，螺旋升角不一樣，最小地方在外徑處的螺旋角，設(shè)其以角速度 w 圍繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)，如果某一半徑 r 的O點(diǎn)處有一物料點(diǎn)，那么該點(diǎn)既與螺旋面產(chǎn)生相互滑移，又沿 Z 軸方向運(yùn)動(dòng)，該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度能由速度三角形得到[6]。其螺旋角需要符合以下要求： 即 3.3.2基本參數(shù) 表3-1推運(yùn)器參數(shù)選擇（mm） Table 3-1 parameter selection of the push and transport device (mm) 名稱 外徑 螺距 割臺(tái)螺旋推運(yùn)器 490 450 集糧螺旋推運(yùn)器 120 110 3.3.3撥指機(jī)構(gòu) 撥指的長(zhǎng)

42、度L和偏心距e可以根據(jù)下式來(lái)確定，即: ； 公式(3-6) 式中 e——偏心距（mm） ——撥指伸出滾筒的最大伸出長(zhǎng)度（mm） ——相對(duì)方向的最小伸出長(zhǎng)度（mm） R——推運(yùn)器滾筒的半徑（mm） 常用的e值為68mm，L值為230mm左右。撥指的軸向間距一般為240mm左右，最外端的撥指距離中間輸送裝置側(cè)壁50~100mm，以防止堵塞。 在裝配時(shí)應(yīng)當(dāng)保證撥指轉(zhuǎn)至后上方時(shí)，能向筒內(nèi)收縮，并保留在筒外有一定的余量（一般取值15~20）；當(dāng)轉(zhuǎn)至前下方時(shí)，應(yīng)伸出筒外，伸出長(zhǎng)度為：140~150mm

43、。 3.4中間輸送裝置 采用鏈耙式輸送器，選用兩排套筒滾子鏈，在上面緊固一排L型齒板，鏈耙速度應(yīng)和推運(yùn)器輸送速度對(duì)應(yīng)。齒高為30~40mm，板厚為3~4mm，一般為3~5m/s。被動(dòng)輪直徑要比驅(qū)動(dòng)輪偏大，可方便鏈耙抓運(yùn)谷物，提高對(duì)谷物層厚度的敏感度。選取結(jié)構(gòu)帶有中間隔離板，能將輸送槽分上下兩層，鏈耙抓取谷物后由下層喂入脫粒滾筒，因而在輸送過(guò)程中產(chǎn)生的大量灰塵被隔在下層，可減少塵土飛揚(yáng)，改善駕駛員的勞動(dòng)條件。 輸送槽盡量縮短，且其傾角不超過(guò)50度，助于鏈耙抓取及運(yùn)送谷物。鏈耙齒頂距離輸送槽底板10~20mm，允許齒頂于中部因鏈耙重力和底板碰觸。 表3-2 輸送槽參數(shù)選?。╩m）

44、Table 3-2 conveyor trough parameter selection (mm) 輸送方式 輸送槽寬 鏈耙速度（m/s） 耙齒與底板間隙 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速（r/min） 鏈耙式 900 3.2 15~20 410 3.5脫粒滾筒 為提高收割機(jī)的凹板漏下率及脫凈率，采用雙滾筒裝置，第一滾筒以低速（單滾筒速度的1/3~1/2）脫出大部分谷粒，未脫下的谷粒進(jìn)入高速運(yùn)轉(zhuǎn)的第二滾筒（單滾筒的速度），保證谷粒脫凈。試驗(yàn)表明，由于凹板總弧長(zhǎng)達(dá)1m以上，脫粒時(shí)間長(zhǎng)，作用力由弱到強(qiáng)，故采用雙滾筒可降低未脫凈損失，谷粒破碎率較低，脫粒裝置的單位幅寬喂入量比單滾筒式提高30%，

45、前后凹板的總面積較大，分離率可達(dá)95%以上[1]。 第一脫粒滾筒選用釘齒式，其出口齒側(cè)間隙是單一脫粒滾筒2倍，經(jīng)查閱書(shū)籍，入口齒側(cè)間隙在13~15mm之間，出口齒側(cè)間隙在18~22mm之間。第二脫粒滾筒為紋桿滾筒，其凹板入口間隙較單一脫粒滾筒約小1/3，出口間隙約大2~3mm，入口脫粒間隙在13~20mm之間，出口脫粒間隙在8~18mm之間。中間喂入輪直徑取350mm，逐稿輪布置于紋桿滾筒的后上部，其轉(zhuǎn)向與脫粒滾筒一致，以去除纏繞于脫粒滾筒上秸稈以及把秸稈混合物運(yùn)到逐稿器上。逐稿輪直徑范圍為260-400mm，本設(shè)計(jì)取350mm。 表3-3 脫粒滾筒參數(shù)選取 Table 3-3 par

46、ameters of threshing cylinder 第一滾筒 第二滾筒 釘 齒 滾 筒 直徑及長(zhǎng)度（mm） 500；1100 紋 桿 滾 筒 型式 開(kāi)式 轉(zhuǎn)速（r/min） 200~300 直徑（mm） 500 釘齒尺寸（mm） 8x38x65 長(zhǎng)度（mm） 1100 齒數(shù)及齒排數(shù) 60；8 螺線頭數(shù)及齒型 2；板齒 齒距（mm） 116 轉(zhuǎn)速（r/min） 400~650 凹 板 型式 板齒、珊格式 凹 板 型式 珊格式 包角及釘齒排數(shù) 96；2 篩孔尺寸（mm） 12

47、0x20 包角 145 齒距（mm） 58 3.6分離裝置 分離裝置能把從滾筒輸送秸稈中夾雜的籽粒及豆莢等分開(kāi)。本設(shè)計(jì)采用鍵式分離裝置，其抖動(dòng)性能好，分離損失率控制在谷?？傊氐?. 5%~1%。 3.6.1結(jié)構(gòu)與類型選擇 選用雙軸鍵式逐稿器。其鍵與兩曲柄構(gòu)成平行四桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)，鍵面上的各質(zhì)點(diǎn)做相似的圓周運(yùn)動(dòng)。由于相鄰鍵所處相位角不一致，秸稈脫出物可得到各鍵的不斷抖動(dòng)，使秸稈中夾雜的籽粒及豆莢透過(guò)秸稈漏下篩孔，絕大部分谷粒在前部1/3~1/2段處分離出來(lái)。秸稈則在抖動(dòng)作用下拋出機(jī)外[6]。 鍵式逐稿器各鍵寬度約200~300mm，確保相鄰鍵面與鍵底之間約有20m

48、m的重合量，防止秸稈漏下。選用階面鍵式逐稿器，其具有較好的抖動(dòng)及分離性能。其階面長(zhǎng)度約為500~800mm，落差高度約150mm。 3.6.2結(jié)構(gòu)尺寸及運(yùn)動(dòng)參數(shù) （1）鍵面的長(zhǎng)度、總寬度和鍵數(shù) 鍵面面積與鍵面秸稈脫出物厚度有直接關(guān)系，其厚度應(yīng)合理，分布要均勻，以提高分離效果。鍵面總寬度由滾筒長(zhǎng)度L確定，一般，已知滾筒長(zhǎng)度為1100mm，取鍵面寬度為1200mm。由于鍵面面積由鍵式逐稿器上秸稈混合物總重而定，故逐稿器長(zhǎng)度為： 公式(3-7) 式中 —— 逐稿器上的秸稈混合物進(jìn)入量

49、（4kg/s）； —— 鍵面總寬度（m）； —— 分離裝置單位面積適宜承擔(dān)的分離量，配合高分離率（約95%）的雙滾筒脫粒裝置工作時(shí)，可達(dá)1.2 kg/（s·m2）； —— 有效利用系數(shù)，對(duì)聯(lián)合收獲機(jī)中直流型取1。 試驗(yàn)表明，逐稿器前面部分分離率較高，隨鍵長(zhǎng)加大，分離率基本不變。故鍵長(zhǎng)與總寬之比維持在2.5~3.5范圍內(nèi)。 鍵式逐稿器的鍵面呈現(xiàn)前低后高，各鍵面傾角不同，前兩個(gè)階面鍵面偏大，鍵面偏短，避免快速拋出秸稈混合物及增強(qiáng)分離性能。最后鍵面傾角較小，方便秸稈快速排出。 （2）鍵面篩孔尺寸 篩孔面積與鍵面面積比值大小影響分離性能，在確保

50、不堵塞的條件下，以比值大，篩孔尺寸小為好，篩孔率約為30%~70%。鍵面篩孔尺寸寬15~20mm，長(zhǎng)40~60mm。 表3-4 分離裝置參數(shù)選取 Table 3-4 parameter selection of separation device 形式 鍵面總寬度（mm） 鍵長(zhǎng)（mm） 總面積（m2） 鍵數(shù) 鍵面傾角 曲軸半徑（mm） 曲軸轉(zhuǎn)速（r/min） 雙軸 1200 3400 3.53 3 22；11 50 210 3.7清選裝置 本設(shè)計(jì)選用風(fēng)扇篩子式清選裝置。其利用風(fēng)力及篩子抖動(dòng)將谷粒中的雜質(zhì)送出機(jī)外。要求谷粒清潔率高于98%，清選損失低于0

51、.5%。 3.7.1風(fēng)扇氣流清選原理 選用風(fēng)扇氣流進(jìn)行清選的原理主要是利用谷粒與混合物空氣動(dòng)力特性的差異進(jìn)行清選。任何物質(zhì)在氣流場(chǎng)中都會(huì)受到氣流的作用力，由于作用力不同而把混合物分開(kāi)。試驗(yàn)表明，氣流作用力R的大小為： 公式(3-8) 式中 ——物體在空氣中的阻力系數(shù)； ——空氣的密度（kg/m2）； ——迎風(fēng)面積（m2）； ——?dú)饬髋c物體的相對(duì)速度（m/s）。 在垂直氣流中，當(dāng)作用于物體上的作用力等于物體的重力時(shí)，物體懸浮于氣流中靜止

52、，此時(shí)的氣流速度即為物體的臨界速度，當(dāng)氣流速度大于物體臨界速度，物體則被吹走，反之，物體則落下。物體的臨界速度： 公式(3-9) 式中 ——重力加速度（m/s2）； ——物體的漂浮系數(shù)（m-1）； 表3-5 大豆的空氣動(dòng)力特性表 Table 3-5 Table of air dynamic characteristics of soybean 作物 單位容積的質(zhì)量（kg/m2） 臨界速度（m/s） 漂浮系數(shù)（m-1） 阻力系數(shù) 大豆 1092

53、 17.25~20.16 0.024~0.033 0.115~0.152 該清選裝置工作時(shí)，清選篩及抖動(dòng)板進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，谷?；旌衔镉啥秳?dòng)板不斷送往篩面，依靠風(fēng)力把谷粒混合物中穎糠、碎草等送出機(jī)外，籽粒篩孔漏下，長(zhǎng)碎秸稈往篩面后方移動(dòng)并排出，豆莢在篩尾處進(jìn)入雜余輸送器[6]。 3.7.2抖動(dòng)板 其在篩架最上方，同清選篩架鉸接，并和篩架一同運(yùn)動(dòng)，負(fù)責(zé)把凹板及鍵式逐稿器分離出來(lái)的谷?；旌衔锼拖蚝Y面進(jìn)行清選。 3.7.3清選篩 由篩架、篩子及吊桿構(gòu)成。篩架由吊桿支撐，通過(guò)曲柄連桿驅(qū)動(dòng)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。篩架安放上、下交疊的兩層篩子，上、下間距為100~150mm。上篩負(fù)責(zé)把細(xì)碎秸

54、稈、殘碎豆莢等分離出來(lái)。下篩在于清選干凈的谷粒，并送出碎秸稈。尾篩的長(zhǎng)度為上篩長(zhǎng)度的1/7~1/5，由于上篩負(fù)載較大，故上篩面積比下篩大。篩選出的干凈谷粒都進(jìn)入集糧推運(yùn)器，送至糧箱，而雜余則在篩尾進(jìn)入雜余推運(yùn)器。 清選篩面積通過(guò)運(yùn)至清選裝置中的混合物而定，混合物與收獲機(jī)的喂入量有關(guān)。篩子的寬度B為逐稿器寬度0.9~0.95。篩子的長(zhǎng)度L為: 公式(3-10) 式中 ——收獲機(jī)喂入量（kg/s）； ——秸稈占谷物總重的比值； ——脫粒裝置和逐稿器的工作特性常數(shù)。常取0.6

55、~0.9； ——篩子寬度（m）； ——清選篩單位面積可承受的混合物喂入量kg/（S·m2）。 表3-6 清選裝置參數(shù)選取（mm） Table 3-6 cleaning device parameter selection (mm) 抖動(dòng)板 清選篩 曲柄半徑 （mm） 曲柄轉(zhuǎn)速（r/min） 傾角 支吊桿長(zhǎng)（mm） 長(zhǎng)x寬 篩孔型 傾角 支吊桿長(zhǎng) 25 305 4.5 支180 1000x882 魚(yú)鱗 10 吊180 3.7.4風(fēng)扇 本設(shè)計(jì)中的風(fēng)扇采用的是低壓雙面離心型，葉片平直，且為矩形，葉片外徑為

56、570mm，葉片內(nèi)徑為210mm，葉片不切角，殼體出風(fēng)口的高度 h=280mm，殼體寬度D殼=600mm，葉片數(shù) Z=5，參照資料，清選大豆時(shí)推薦風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分。詳情請(qǐng)見(jiàn)圖紙。 表3-7 風(fēng)扇參數(shù)選?。╩m） Table 3-7 fan parameter selection (mm) 600 210 570 280 826 798 387 180 262 91 3.8聯(lián)合收割機(jī)底盤(pán) 由于自走式收獲機(jī)的收割臺(tái)、發(fā)動(dòng)機(jī)及脫粒滾筒等重要部分的質(zhì)量約為整機(jī)質(zhì)量的80%，且分布于底盤(pán)中前

57、部，故輪式聯(lián)合收獲機(jī)選取前輪驅(qū)動(dòng)，尾輪轉(zhuǎn)向的布置方案。自走式全喂入聯(lián)合收獲機(jī)的底盤(pán)主要部件有行走無(wú)級(jí)變速器、驅(qū)動(dòng)輪橋、轉(zhuǎn)向輪橋、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)及行走裝置[6]。 3.8.1行走無(wú)級(jí)變速器 聯(lián)合收獲機(jī)上的行走無(wú)級(jí)變速器選用三角膠帶式無(wú)級(jí)變速器，可在不停車情況下進(jìn)行無(wú)級(jí)變速，以適應(yīng)收獲各類不同產(chǎn)量作物，確保脫粒裝置在額定喂入量下工作。其配置形式為發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過(guò)中間軸后傳向行走無(wú)級(jí)變速器。 3.8.2驅(qū)動(dòng)輪橋 驅(qū)動(dòng)輪橋的功能是把發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳向驅(qū)動(dòng)輪。它剛性固定于脫粒滾筒前下方的驅(qū)動(dòng)橋管梁上，由離合器、變速箱、中央傳動(dòng)、差速器、制動(dòng)器和最終傳動(dòng)構(gòu)成。 （1）離合器 離合器處于發(fā)動(dòng)機(jī)和

58、變速箱中間，分離時(shí)可阻斷動(dòng)力，接合時(shí)又能傳送動(dòng)力。其需確保相接柔順，使收獲機(jī)起步穩(wěn)定；換擋時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪橋間的動(dòng)力迅速分離，以減少對(duì)齒輪的撞擊損失；工作安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用，操縱與保養(yǎng)便捷等條件。本次設(shè)計(jì)中選取單作用彈簧壓緊式離合器，其具有零件數(shù)目少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，分離徹底性及散熱性好等優(yōu)勢(shì)。 （2）變速箱與中央傳動(dòng) 自走式聯(lián)合收獲機(jī)的變速箱選用與發(fā)動(dòng)機(jī)配置一樣的橫置式變速箱，以使發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與變速箱動(dòng)力輸出軸之間選用構(gòu)造簡(jiǎn)單且能滿足要求的三角膠帶無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)，它配置在驅(qū)動(dòng)輪橋管梁的前側(cè)，方位比較寬暢，方便調(diào)整與維修保養(yǎng)，有利于變速箱變速操縱機(jī)構(gòu)的配置，但位于傾斜輸送槽下后方

59、，為達(dá)到變速箱空間位置，傾斜輸送槽的位置有所提高，脫粒滾筒高度也隨之增高，對(duì)整機(jī)穩(wěn)定性有所影響。 本設(shè)計(jì)中的變速箱是模仿東方紅-75型的變速箱。該變速箱由傳動(dòng)及操縱部分構(gòu)成。用于傳動(dòng)變速的軸共有四根，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)離合器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳向變速箱。 變速箱為橫置式，故其傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)半軸互相平行，中央傳動(dòng)選用圓柱齒輪傳動(dòng)，并且變速箱與中央傳動(dòng)配置與同一殼體內(nèi)，傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，方便制造。中央傳動(dòng)的一對(duì)齒輪選用直齒，主動(dòng)小齒輪套在變速箱第三軸上，從動(dòng)大齒輪用螺栓固定與差速器的外殼上。大小齒輪為常嚙合。中央傳動(dòng)的傳動(dòng)比大都為3.8~4.5，模數(shù)為3、4、4.5，小齒輪齒數(shù)為14~18，大

60、齒輪齒數(shù)為60~70。 表3-7 最終傳動(dòng)參數(shù)選取 Table 3-7 final drive parameters selection 傳動(dòng)形式 布置形式 齒數(shù) 模數(shù) 傳動(dòng)比 單級(jí)圓柱直齒 外置 1279 5 658 （3）差速器 為使左右驅(qū)動(dòng)輪能有不同轉(zhuǎn)速，在收獲機(jī)上選用閉式圓錐齒輪差速器。為拆裝方便，整個(gè)差速器作獨(dú)立總成，并用專門的差速器齒輪箱安放行星齒輪及半軸齒輪。行星齒輪及半軸齒輪均選用直齒圓錐齒輪。 （4）制動(dòng)系 其由制動(dòng)器及制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)構(gòu)成。制動(dòng)器是用來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生阻力矩的裝置，使收割機(jī)很快的減速和停止運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)是使制動(dòng)器起

61、作用的機(jī)構(gòu)，本設(shè)計(jì)采用蹄式制動(dòng)器，它是由制動(dòng)鼓及制動(dòng)蹄構(gòu)成制動(dòng)器；摩擦襯帶、彈簧、制動(dòng)油缸構(gòu)成制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)。 底板安放于車軸指定位置，其上布置有制動(dòng)蹄等，承擔(dān)制動(dòng)時(shí)的回轉(zhuǎn)扭力。制動(dòng)鼓布置于輪轂上，并和輪子一并回轉(zhuǎn)。在制動(dòng)時(shí)，輪缸活塞推著制動(dòng)蹄使其擠壓制動(dòng)鼓，制動(dòng)鼓承受摩擦力慢速下來(lái)，使得輪胎不再回轉(zhuǎn)。 蹄式制動(dòng)器成本便宜，結(jié)構(gòu)尺寸和操縱力相對(duì)比帶式制動(dòng)器小，散熱情況比帶式要好，由于車速一般不是很高，制動(dòng)蹄的耐用度會(huì)比要好。 （5）最終傳動(dòng) 最終傳動(dòng)的類型有外嚙合圓柱齒輪及單級(jí)行星齒輪傳動(dòng)。單級(jí)行星齒輪結(jié)構(gòu)較為緊湊，受力均勻，但其構(gòu)造及制造工藝較為復(fù)雜。本設(shè)計(jì)選用外嚙合圓柱齒輪，它具有結(jié)

62、構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和裝配方便的特點(diǎn)，具體設(shè)計(jì)仿照MF-510型聯(lián)合收獲機(jī)。 3.8.3轉(zhuǎn)向輪橋和轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向輪橋鉸接在脫粒裝置下方的縱向水平軸上，并繞軸擺動(dòng)，適應(yīng)地形的變化。其由轉(zhuǎn)向橫梁及轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)成。 轉(zhuǎn)向橫梁一般是由管形梁制成的剛性整體結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向橫梁的擺動(dòng)范圍不小于20度。轉(zhuǎn)向節(jié)是由轉(zhuǎn)向軸及轉(zhuǎn)向輪軸焊接而成，轉(zhuǎn)向節(jié)立軸選用無(wú)臺(tái)肩的光軸結(jié)構(gòu)。為提高聯(lián)合收獲機(jī)直線行走的穩(wěn)定性，降低輪胎的磨損及使轉(zhuǎn)向輕便，轉(zhuǎn)向節(jié)立軸及導(dǎo)向輪在轉(zhuǎn)向輪橋上應(yīng)按一定角度安裝。 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向梯形構(gòu)成。其作用是改變自走式聯(lián)合收獲機(jī)的行走方向和保持其直線行走。 轉(zhuǎn)向系選用全液壓式。由直接連接

63、方向盤(pán)下方的全液壓轉(zhuǎn)向器及裝在導(dǎo)向輪后邊的轉(zhuǎn)向液壓油缸構(gòu)成，兩者間由油管連接，因聯(lián)合收割機(jī)行駛速度較低，采用BZZ系列轉(zhuǎn)向器，具有轉(zhuǎn)向輕便、安裝布置靈活等優(yōu)點(diǎn)。全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和聯(lián)合收割機(jī)上其他液從系統(tǒng)可并聯(lián)組成系統(tǒng)，在并聯(lián)系統(tǒng)中需設(shè)置一個(gè)分流閥，縱保證轉(zhuǎn)向器有足夠的油量。 3.8.4行走裝置 輪式行走裝置車輪都選用氣壓為0.15~0.25Mpa的橡膠充氣輪胎。在驅(qū)動(dòng)輪橋上安裝大直徑驅(qū)動(dòng)輪，車輪胎面凸起人字形花紋以提高車輪對(duì)土壤的附著力。轉(zhuǎn)向輪裝在轉(zhuǎn)向輪橋上。轉(zhuǎn)向車輪胎體窄小，胎面有條形縱向花紋以提高導(dǎo)向性。 表3-8 驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪規(guī)格 Table 3-8 driving wheel,

64、 guide wheel specifications 驅(qū)動(dòng)輪 導(dǎo)向輪 15-24 9-16 4 傳動(dòng)部件及軸的設(shè)計(jì) 4.1 風(fēng)扇軸帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 收獲機(jī)傳動(dòng)以帶傳動(dòng)為主以適應(yīng)惡劣作業(yè)環(huán)境。帶傳動(dòng)是用張緊于帶輪上的帶的摩擦或者嚙合，在兩軸之間傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)或者動(dòng)力。其構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本較低、無(wú)需潤(rùn)滑。帶輪的工作表面要光滑，以降低帶的磨損。帶輪的材料選用灰鑄鐵。帶傳動(dòng)需安放于鐵絲網(wǎng)或保護(hù)罩里，以確保安全[14]。設(shè)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速為1440r/min，額定功率為2kw，風(fēng)扇正常作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)速約為1000r/min，軸間距為400mm，每天

65、工作8小時(shí)。 4.1.1 確定計(jì)算功率 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》[9]中表8-8，工作情況系數(shù)取。 所以輸送帶的功率 4.1.2 選取V帶型號(hào) 已知和，據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖8-11，帶類型選用A型。 4.1.3帶輪基準(zhǔn)直徑 帶的傳動(dòng)比為： 公式(4-1) (1)小帶輪直徑 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》[9]表8-9，取。 (2)大帶輪直徑 公式(4-2) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》[9]表8-9，取。 4.1.4風(fēng)扇的實(shí)際轉(zhuǎn)速 糾正傳動(dòng)比為：

66、 公式(4-3) 從動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)速： 公式(4-4) 轉(zhuǎn)速誤差： 公式(4-5) 對(duì)帶傳動(dòng)系統(tǒng),轉(zhuǎn)速誤差大小在之內(nèi)是可以的，所以。 4.1.5 帶速度檢驗(yàn) 公式(4-6) 在限定范圍內(nèi)，所以合理。 4.1.6 帶長(zhǎng)L和傳動(dòng)中心距a (1)初定中心距 公式(4-7) 取值為400mm。 (2)初選帶長(zhǎng)L0 公式(4-8) (3)確定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》[9]表8-2，取。 (4)實(shí)際中心距a 公式(4-9)