难易程度易脱下一粒子粒所需的力或功来恒量（静态法）谷粒与谷穗的连结强度上升，则所需脱粒功或力上升。 （三）脱粒难易测定方法（依据）： 1、脱一粒所需的力：入水稻：P一粒?200g为难脱 P一粒?100g为易脱 脱小麦的难易标准课本上有表
mv22已知转速n和子粒质量m求离心力F?或mR?
R2、脱一粒所需功 所需脱粒功A?12mv 2 m——一粒子粒质量
v——转臂打在砧面时子粒的速度 （1）与谷物脱粒难易有关的因素有：
①作物种类，②品种，③成熟度，④湿度，⑤子粒在穗上的生长部位。 （2）实验观测情况：
①作物的脱粒特性因种类和品种而不同。
②难与易脱的谷粒占少数，中等强度的占多数。 ③随湿度增加，所需10克粒功增加
④同穗上，脱粒的难易程度也不一样，小麦，两端难脱，中间易脱。 （二）脱粒原理：
脱粒装置对谷物的脱粒过程一般是以一、两种脱粒原理为主，几种其他原理为辅，同时对作物施加几种作用力。
一般应用的脱粒原理有：冲击、揉搓（搓擦）、梳刷、碾压、振动等。
依据谷物的性质和脱粒特性，以及脱粒性能要求，选择合适的脱粒原理，设计合力的脱粒装置。
1、冲击（打击）脱粒：靠脱粒元件，告诉地冲击作物来脱粒。冲击强度大，脱粒干净，需设置调速装置。 2、搓擦脱粒：靠脱粒元件与穗头之间的摩擦。需有调整搓擦强大的机构，（适应脱净和破碎）。 3、梳刷脱粒：靠脱粒元件对谷物施加拉力和冲击来脱粒。脱粒能力与元件的速度相关。（主要用于弓齿式打稻机上）。
4、碾压脱粒：靠脱粒元件与作物之间相互挤压来脱粒。适于留种（不易破碎、脱皮） 5、振动脱粒；对谷物施加高频振动来脱粒。脱粒能力与频率和振幅有关。 （三） 、脱粒装置的类型（结构课）：纹杆、钉齿、弓齿 二、纹杆滚筒式脱粒装置 （一）、构造与工作特性（结构课） （二）、衡量脱粒质量的性能参数
1、作物的脱净率（脱净率=1-未脱净损失率） 同一时间内各处取样种的总和 未脱净损失率：s未净?
w未净w总?100%
子粒总重 26
脱净率>99%
2、谷粒的损伤率（破碎率） w破破伤粒重 c破??100% ?w粒 取样中的所有子粒重 损伤率<2%
3、凹板的分离率
尽量高，以减少分离机构的损伤。70%以上。 4、茎杆的破碎情况 尽量少 5、功率消耗的大小（经济指标） 纹杆滚筒式脱粒装置的参数： 1、设计参数 （1）、作物的喂入状况（喂入量及均匀性） （2）、凹板的长度（包角大小） （3）、滚筒直径 （4）、滚筒长度 （5）、纹杆数
2、使用调整参数（首先为设计参数） （1）、脱粒间隙 （2）、滚筒的速度 （3）、喂入速度（或喂入量） 3、作物的特性 （1）、作物的湿度 （2）、青杂草含量 （3）、谷草比 （三）、脱粒性能的影响因素及参数选择（切流纹杆滚筒） 1、喂入状况
1）可喂入方式：纵向喂入，横向喂入，杂乱喂入
对于纵向喂入：a穗头朝前 脱净率高，分离率好
b穗头朝后脱净率和分离率都不如a
2）喂入方向径向喂入（破损高） 切 向 喂 入（抓取低）中间喂入脱粒性能好 3）喂入速度 4）喂入均匀性
喂入方式分析：穗头朝前喂入时，穗先受到纹杆的打击脱下大部分子粒，待脱粒间隙中以谷物较薄的状态进一步脱粒，则脱不净损失少。当根朝前时，根部分受纹杆抓取，当穗部运动到脱粒间隙时，谷物的运动速度明显加大（相对打击速度减小），作物受到的冲击减弱，脱粒效果差，凹板分离率也下降（因子粒未被脱之前，占用较大空间的茎杆已堵在脱粒间隙中，所以分离率下降）
实验得：紊乱喂入时，脱净率和分离率与穗朝前喂入得效果相同。 2、凹板长度L（或包角α）
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包角—凹板（弧面长）所对得圆心角。 应该：L??1800?r
D?? 02180L的近似值求法：L? D：滚筒直径
?：包角（度）
凹版长度与分离率的关系
当L增大，脱粒率提高，分离率提高，而破碎率和功耗也增加。 现有纹杆滚筒式脱粒装置的凹板长度为350~700mm。包角约为108~120度，少数可达150~180度。
凹板的分离率不仅取决于；还与凹板的有效分离面积有很大关系。 有效分离面积的大小以：??孔总面积 来表示。分离率与分离面
凹板总面积积成正比。（但不能单靠增大筛孔的办法增加分离率）滚筒的圆周速度提高，凹板的分离率也相应提高。
总之，凹板的分离率随L、孔面/总面、n的增大而增大。
3、滚筒直径D（对脱粒性能不是主要的影响因素且与工作能力无关） 确定D的主要依据是 ①凹板长度L 用近似计算式：L?
D?? 2180确定D时次要考虑的问题， ②足够的转动惯量 ③滚筒不被茎杆缠绕 部标规定：D系列为：400、450、550、600mm 4、纹杆数M
M多，脱净和分离率高，但破碎率和功耗也增高。还有，M过多，将形成封闭式的滚筒，抓取能力下降，确定M的多少，主要考虑良好的脱粒效果，再有就是惯性力平衡的问题。M依D的大小而异。 部颁标准规定： D≤450时 M=6 D=500~550时 M=8 D=600时 M=10
5、脱粒间隙（凹板间隙）
脱粒间隙：滚筒最外缘与凹板内弧面间的距离。 间隙对脱粒性能的影响：
间隙小，脱净率高，分离率高，但破碎率也高。 脱离间隙由入口到出口逐渐减小。
纹杆滚筒的脱离间隙比一般为：
入口间隙?3~4
出口间隙原则：在作物能顺利喂入和得到加速度的情况下，应尽量减小入口间隙。（这是实验研究所得，这样可使尽量多的谷粒在凹板前段接触纹杆而脱下，并分离，不受滚筒的连续冲击，以减少破碎和损失。
实践经验：出口间隙一般定为比所脱谷物较大，以致既保证脱净又不会使破碎率明显增加。 6、滚筒的脱粒速度
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速度增加，脱净率和凹板分离率提高；但破碎率也提高，功耗也增大。
工作时的圆周速度必须小于极限速度。 脱粒的极限速度：籽粒受到严重损伤并开始出现破碎率超标时滚筒的速度。作物的脱粒极限速度随该作物脱粒时的湿度而变化。
注意：脱粒的极限速度不要与滚筒的临界速度相混淆（临界速度wl：滚筒的角加速度供应与消耗相等时的转速）
纹杆滚筒脱不同作物时的圆周速度
品种 小麦 玉米
籼稻（干） 梗稻（湿）
V已知时，滚筒的转速 n?7、喂入速度vw
当喂入量一定时，vw提高，凹板分离率提高，脱净率提高，破碎率略有增加。（因vw提高，使凹板间隙中的谷层变薄）。但vw不能太高，一般vw=2~2.5m/s ，有的vw=5~6m/s。
现有联收机上喂入轮D=150~300，vw=4~9m/s
8、喂入量q（单位时间内允许喂入脱粒装置内谷物的量 kg/s）
当q增加，分离率下降，脱净率下降，破碎率下降，功耗增加。 一个装置的设计定型，喂入量是有一定要求的，所以使用中一般不能超量或过度喂入不均，否则影响性能。喂入量的大小可以反映滚筒的工作能力。
q的计算：q??0V（m/s） 28~32 10~17 24~26 26~30
60v ?DlMn 60式中：?0：系数。意义：每米长纹杆冲击一次喂入的谷物可能抓取并脱粒的谷物量。 一般?0=0.018~0.024 kg/m （实验得）
l ：滚筒（纹杆）的长度 （m）
M：纹杆数 6~10根 n ：转速 r/min
指出：上式计算q只考虑了一些主要因素，此外，谷草比的大小对喂入量也有较大的影响。
谷草比?子粒重
稿草重割下的谷物总重减去粒重
谷草比大时，喂入量可大（因粒对茎杆来说占的体积小，相同的脱粒间隙可通过较大重量的谷物）
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9、滚筒长度l（纹杆长度） （1）、l大小影响的问题
①l长，生产率高，脱得净（因可薄层喂入）
②l的长短可作为设计、分离、清选、收割等部分的依据。 （2）、如何确定l
① 跟机器的总体布置相适应 ② 选用系列的标准长度值
、1200、1350、1500 mm l 的长度系列：500、700、900（1100）
③ 主要根据生产率而定，对纵喂入脱粒装置l按下式计算l? q：喂入量 kg/s
q（m） q0q0：滚筒单位长度的喂入量 kg/s 。
纵喂入脱粒机q0=1.5~2；T型和ㄏ型联收机q0=3~4
10、谷物的湿度和青杂草含量 分析：（1）湿度大时，作物与滚筒、凹板的摩擦阻力加大，谷层变厚，对脱粒和分离不利。
（2）湿度过大或过小时，对留种谷物发芽率的影响均不利；过干，易碎；过湿易扁。 （3）青杂草增多，脱净率明显下降，分离率也下降，并造成分离和清选装置效果不良。 三、钉齿滚筒式脱粒装置
（一）工作原理：靠钉齿的正面冲击为主，侧面搓擦（挤压）为辅来脱粒。 （二）与纹杆滚筒装置的比较
① 抓取能力强
② 生产率高，钉齿式的比纹杆式的一般高2~3倍
③ 脱粒质量：脱净率高，对潮湿和较难脱的作物都能脱。但茎杆破碎较重，凹板
分离率低。 ④ 功率耗用大。
⑤ 使用调整较麻烦，或间隙不能调得一致（因钉齿可能变形或安装不准）
（三）钉齿在滚筒上的排列
1、排列原则：
① 打击作物均匀（即间距要一致）（等齿迹线） ② 作物有左右移动的可能（钉齿分布成梅花状，如
右图）
③ 在一个齿迹线上要有多个钉齿打击（工作） 要满足以下三个原则，钉齿要按复式螺旋线排列。 2、参数间关系
t：螺旋线螺距（右图为2头螺旋线分布） a：齿迹距，相临两齿迹间的距离。 b：同齿杆上相临两齿间距。 l：滚筒的计算长度 L：滚筒实际长度
?l：边缘齿距齿杆端的距离。
① 每一齿迹上的钉齿数等于螺旋线的头数 （K）
钉齿排列
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谷物收获机械概论
