①功耗与喂入量得关系
喂入量kg/s 平均消耗功率（马力） 条件 3 11.7 V=33m/s 4 16.4 脱粒间隙 4.5 18.4 入口 出口 5 21 14 5mm 功率消耗与喂入量成正比
②功耗与滚筒转速（或圆周速度）得关系 圆周速度m/s 所需功率 马力 条件 26 16.3 喂入量3kg/s 28 17.6 脱粒间隙 30 18.8 入口 出口 32 20.6 16mm 4mm 即速度提高，则功率提高 ③功耗与脱粒间隙的关系： 脱粒间隙mm 入口 出口 所需功率（马力） 条件 8 2 24.8 V=30m/s 16 4 18.8 喂入量 24 6 16.8 q=3kg/s 32 8 16 间隙增大，则功率增加
④滚筒功耗随茎杆长度增加而增加 ⑤在相同喂入量的情况，喂入速度高
则功耗小（因脱粒间隙中的物层较薄）同时， 喂入速度高，凹板分离率和脱净率均较好。 滚筒功率消耗与一些影响因素的关系表示如下
影响功率消耗的因素
这些关系（变化趋势）对纹杆滚筒和钉齿滚筒均是如此。 二、脱粒滚筒运转稳定性 （一）、滚筒的临界速度（在滚筒上以角加速度的变化反映出来） ①滚筒的角加速度供应（获得）
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若动力机的额定功率为N（kw）滚筒的转动惯量为J产生的角加速度为间的关系为1000N?J?dw12则它们之
dts??dwdw （J（4） ?M N?M?）dtdtdw1000N即可产生的角加速度供应为 （5） ?dtJ?角加速度供应与角速度的函数图形为双曲线
②工作时，滚筒的角加速度消耗
m?v2?N?Nt?N0??N0 因N0较小，只占滚筒功率的5~7%，为便于分析（近
1000?1?f?m?v2似）工作时滚筒功率供应和耗用的关系，这是忽略N0项。则1000N?。
1?fdwm?v2?这样：1000N?J? dt1?f
施给作物的功率 滚筒得到的功率（仅有用功率） 动力机的供给功率（仅有用功率） dwm?v2m?R2???所以： （6） dtJ??1?f?J?1?f?脱粒滚筒临界转速之决定 1滚筒加速度之供给 2滚筒加速度之消耗
dw故工作时，滚筒的角加速度消耗与角速度?的函
dt数关系为直线关系，如图 ③滚筒的临界速度?l
临界速度：滚筒的角加速度供应与消耗相等时的转速。
设计时，应使滚筒的工作速度?g小于临界速度?l，即?g
滚筒稳定运转的条件：
其一动力机应有足够的后备功率
其二,滚筒要有适度而足够的转动惯量
依据定义和式（5）、（6）可求得临界速度?l
1000N?1?f?31.61000Nm?R2?ldw? 则 ?l???2?RmR??J?lJ1?fdt二、脱粒滚筒的基本方程式
假设：1、动力机角速度不变 2、忽略轴和传动皮带的弹性 则基本方程式：
N?1?f? m?37
?dw?2J???B??Mf?P?t??Mp ?dt?传动皮带的传递扭矩 脱粒扭矩 摩擦力矩（常数）
空气阻力矩 滚筒的惯性力矩 式中 J：滚筒的转动惯量
B：考虑旋转构件空气阻力的系数 纹杆滚筒脱粒装置的喂入量q（生产率）
喂入量：单位时间内喂入脱粒装置内谷物的量（kg/s），喂入量的大小可以反映滚筒的工作能力。
喂入量：q??0LMn 60式中 ?0：系数 意义：每米长的纹杆冲击一次喂来的谷物可能抓取并脱粒的谷物量。一般?0=0.018~0.024kg/s（实验得）
L：滚筒（纹杆）的长度 （m） M：纹杆数 n：转速 r/min
指出：上式计算喂入量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影响。
谷草比?子粒量
稿草量谷草比较大时，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量的谷物）。 （二）、脱粒滚筒稳定运转的条件
滚筒负荷的变化（如喂入量增大，喂入不均，干湿不同，杂草多少等）会引起滚筒的运转不均匀，这将会导致脱粒质量的下降。必须给予克服。
脱粒滚筒运转稳定的条件：
1、滚筒要有适度而足够的转动惯量（储备能量） 2、动力机要有足够的后备功率。（如果用柴油机要有较灵活的调速器，若用电动机应有良好的启动性能）。
一般要求：滚筒的运转波动不大于5~7%
滚筒运转不均度???Mwp?tw?w0?M?t?N?t ??????22wpJwpJwpJwp w0：滚筒原有角速度 w：变化后的角速度
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wp：平均角速度
?M：力矩的变化 ?t：变化的时间 J：转动惯量
?N：滚筒输入功率与输出功率之差，即消耗于加速度的功率。
?dww?w0?M ???dt?tJ?w?w0???M?t J较大的滚筒转动惯量，对1、动力机功率储备不足。2、喂入量突增。3、人工喂入不均等情况下，改善运转的稳定性都是有利的。但只有足够的转动惯量而没有一定的功率贮备也是不利的。问题有二：其一是启动困难。其二恢复转速时，功耗增大，并且因滚筒重量增大，则空转功耗也将增大。
小测：A切流式纹杆滚筒脱粒装置的主要参数对脱粒性能各有怎样的影响？ B切流式纹杆滚筒脱粒装置上对脱粒性能的影响有哪些？
第十四章分离与清粮装置机构
功用:此机构用以田收脱出物中夹带的谷粒与断穗,并将茎杆排出机外 脱出物-------指长杆,短杆,颖壳谷粒和断穗等组成的混合物. 设计要求:1.谷粒的夹带损失<0.5~1%
2.细小轻杂脱出物(短杆,叶子等)尽量少(以利清选) 3.排草顺利 4.通用性
研究与设计的出发点:1.提高其生产率2.减小它的结构尺寸
一般喂入量: q=3~~4.5kg/s 1. 对联收机
2
q 每增大1kg/s 逐稿器的分离面积需增大1米所以 1.整机的生产率取决于逐稿器的生产率
2.整机的长度取决于逐稿器的长度
故:提高逐稿器的分离能力，是提高整机生产率的关键
ξ14-1分离装置的类型与构造
类别：按抛扬原理分：回转式；键式；平台式
按离心原理分：离心分离筒式；转轮式 一、 键式逐稿器
分为三键式. 四键式五键式 六键式四种
四键式应用广泛,一般为双轴四键,键箱互相平行,四个键的抛扔顺序为1-3-2-4 键构成阶梯形,目的是 ①抖松稿层使分离开 ②能降低机械高度
一般阶梯落差约为150mm,键长:3~5米 ； 单键宽度:200~300mm
宽度小,键数多,结构复杂 ； 宽度大,减少对移层的交替作用,影响分离 键面上的各种鳞片,凸筋以及高出键面的两侧齿板,延长板等,1. 可阻止脱出物下
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2.增强抛送能力,3.支托移草4.当机器有
横向倾斜时,防止移草自一侧移动,
阶面倾角一般为8~30度,中,前部倾角较大, β 中>β前>β后,后部倾角小,以利于脱物中夹带籽粒多时,有较长的分离时间(倾角大处),到后部,籽粒少了,使移草较快地排出,以免堆积,堵塞.
一. 平台式逐稿器 平台式逐稿器
由筛面平台(有平面的和阶梯面的两种)摆杆和曲柄连杆驱动机构组成.
特点:结构简单,但有相当的分离能力,(约为键式的70%) 应用:直流型联收机和中小型脱粒机
尺寸:长2米左右(大到三米),宽随脱粒装置定 配置和一般运动参数:
台面倾角:α=3~12度； 阶梯面的阶面倾角为10 ~25度,
摆动方向角β=25~35度(连杆头和曲柄回转中心的连线与水平线的夹角), 摆幅80~100mm,即r=40~50； 曲柄转速:200~280r/min,
加速度比(运动特征值)rω2/g=2~3时,分离效果较好.(r—曲柄半径,ω—曲柄的角速度,g—重力加速度)
ξ14-2键式逐稿器
一. 逐稿器的分离原理
逐稿器是以抛物原理,将脱出物抛扔和抖动,进行分离的,抛出物被抛离键面层,做抛物线运动，此时,物层处于较松散的状态,谷粒有较多的机会从空隙中穿过,进而通过键面筛孔而分离出来,脱出物起落,周而复始的抛物线运动使夹带分离出来,长茎杆被向后输送并排出,为此,必须具备两个基本条件. (一)键式逐稿器上脱出物抛离的条件
假设1.抛出物在键面上,与键面没相对移动2.忽略空气阻力3.认为茎杆是刚体
坐标XOY的原点为质点M的运动轨迹回转圆心,OX轴与键面平行
β—键面倾角
质点M受的力:mg—质量为m的质点所受的重力
mrω2--质量为m的质点所受的离心力 N—键面对质点的支反力 F—质点与键面的摩擦力
以曲轴与键面平行时的位置为曲柄转角的起始位置
键面脱出物抛离的条件
则支反力:N=mgcosβ- mrω2sinωt1
当支反力N=0时,此时曲柄的转角为ωt,脱出物被抛离键面
即N= mgcosβ- mrω2sinωt1 =0 (刚抛离) 则: rω2sinωt1=gcosβ
抛弃条件:因为: sinωt1<=1所以必须rω2>= gcosβ 由上式(1) sinωt1=cosβ/( rω2/g)
令k= rω2--- 逐稿器的运动特征值(加速度比)
故sinωt1=cosβ/k
脱出物的抛扔方向
ωt1即为抛弃角(此时支反力N=0) 有一个K值就对应一个抛弃角(β角一定时)(n
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谷物收获机械概论
