小型谷物脫粒機研究報告脫粒作業的質量直接影響收獲量和谷粒品質。對脫粒機規定脫得凈，谷粒破碎少。此外，規定生產率高，功率耗用低，并且有脫多種作物的通用性。根據規定谷粒的脫凈率規定在98％以上，谷粒破碎率在全喂入式上規定低于1.5％，在半喂入式上低于0.3％，至于總損失率規定分別低于1.5%與2.5％，清潔率規定不低于98％。脫粒機械有人力簡易式、動力半復式以及大中型復式。根據作業的作物不同，有以脫水稻為主兼脫小麥，也有以脫小麥為主兼脫其他作物，也有以脫雜糧為主等多種型式。一、項目計劃目的及重要研制內容1、計劃目的：適應水稻和不同高度小麥脫粒的小型谷物脫粒機，脫離率＞98%，破損率≯1%。2、研制內容：在市場現有的小型小麥脫粒機基礎上研制適應于水稻和不同高度小麥脫粒的小型谷物脫粒機，通過實驗，獲得小麥、水稻脫粒的關鍵參數，完畢谷物脫粒機樣機設計。二、項目的技術關鍵，涉及技術難點、創新點技術難點創新點三、工作原理四、小型谷物脫粒機設計1.脫粒機的種類脫粒機分全喂入式和半喂入式兩大類。全喂入式脫粒機將作物所有喂入脫粒裝置，脫后莖稿亂碎，功率耗用較大。半喂入式脫粒機工作時，作物莖稈的尾部被夾住，僅穗頭部分進入脫粒裝置，功率耗用稍小，且可保持莖稈完整，較合用于水稻，也可兼用于麥類作物；但生產率受到限制，莖稈夾持規定嚴格，否則會導致較大損失。一、全喂入式脫粒機按脫粒裝置的特點，全喂入式脫粒機可分為普通滾筒式和軸流滾筒式兩種。（一）普通滾筒式脫粒機圖1豐收-1100復式脫粒機第二(紋桿)脫粒裝置2.逐稿器3.谷粒升運器4.第二清潔室5.篩子6.復脫器圖1豐收-1100復式脫粒機第二(紋桿)脫粒裝置2.逐稿器3.谷粒升運器4.第二清潔室5.篩子6.復脫器7.拋擲輸送器8.風扇9.階狀輸送器10.第一脫粒裝置11.喂入裝置在結構完善的脫粒機（圖1）上，脫粒的工藝過程為：作物由喂入裝置送入脫粒裝置，脫粒后莖稿通過度離裝置分離出夾帶的谷粒并排出機外。脫下的谷粒、穎殼、斷穗、碎草等由階狀輸送器輸送到由風扇和篩子組成的清糧機構上進行清選。谷粒經升運器運到第二清糧室進行再次風選分級，獲得干凈谷粒。篩尾排出的斷穗經雜余螺旋推運器、復脫器與拋擲輸送器送到清糧裝置。（二）軸流滾筒式脫粒機它裝有軸流式脫粒裝置，其特點是不需設立專門的分離裝置便可將谷粒與莖稿幾乎完全分開。作業時作物由脫粒裝置的一端喂入，在脫粒間隙內作螺旋運動，脫下的谷粒同時從凹板柵格中分離出來，而莖稿由軸的另一端排出。結構較完善的軸流滾筒式脫粒機上，還設有圖2工農-400半喂入式脫粒機前滑板2.凹板篩3.夾持臺4.夾持輸送鏈5.防夾帶板6.弓齒7.滾筒8.切刀圖2工農-400半喂入式脫粒機前滑板2.凹板篩3.夾持臺4.夾持輸送鏈5.防夾帶板6.弓齒7.滾筒8.切刀9.排雜副滾筒10.振動篩11.振動滑板12.固定線篩13.谷粒推運器14.風扇二、半喂入式脫粒機有簡式與復式之分。復式由半喂入式脫粒裝置、清選風扇（或配振動篩）、排雜輪、谷粒輸送裝置等組成（圖2）。作物由夾持機構沿滾筒軸向通過脫粒裝置，在脫粒室的作物穗部受弓齒的梳刷、打擊脫粒。脫后的稿草由脫粒裝置一端排出機外。脫下的谷粒、穎殼、碎草混雜物通過凹板的篩孔進入清糧室，由風扇氣流和篩選把雜質排出機外，谷粒則通過輸送裝置送至出糧口。脫粒裝置后的副滾筒可將斷穗復脫，并將碎草迅速排除。為了適應家庭使用，小型谷物脫粒機必須具有以下特點：體積小、結構簡樸緊湊、工作穩定、便于搬運、功率小、操作簡樸，脫離裝置采用普通滾筒式脫粒。2.脫粒裝置的技術規定和工作原理脫粒裝置是脫粒機的核心部分。它不僅在很大限度上決定了機器的脫粒質量和生產率，并且對分離清選等也有很大影響。2.1脫粒裝置的技術規定對脫粒裝置的技術規定重要是：脫得干凈；谷粒破碎少；分離性能好；通用性好，能適應多種作物及多種條件；功率耗用低；在某些情況下規定保持莖稿完整或盡也許減少破碎。上述技術規定和谷物自身的脫粒特性是形成各種型式脫粒裝置的基礎。2.2脫粒裝置的工作原理為了使谷粒脫離穗軸，在脫粒過程中采用喂入、打擊、搓擦、分離。1打擊由工作部件（如釘齒或紋桿）打擊穗頭（或反過來由穗頭碰擊臺面，如南方水稻的拌桶脫粒）使谷粒產生振動和慣性力而破壞它與穗軸的連接。它取決于打擊速度的大小和打擊機會的多少。2搓擦它是指谷層在擠壓狀態下在層內出現挫動而使谷粒脫落，發生在釘齒或紋桿滾筒的脫粒間隙中。它取決于揉搓的松緊度（強度），也就是間隙的大小和谷層的疏密。由于打擊脫粒必須要有部件與谷粒間較大的相對速度這一個條件，所以這種脫粒通常出現在莖稈靜止（如半喂入式）或運動速度很低(如紋桿、釘齒滾筒的喂入口處）的時候。而揉搓則不同，它發生在已經獲得較大運動速度（如在脫粒間隙的后段）的谷層內部，由于相對揉搓而脫粒。3.脫粒裝置圖3紋桿滾筒脫粒裝置及脫粒過程1.喂入輪2.3.除草.擋草板4.逐稿輪脫粒裝置采用圖3紋桿滾筒脫粒裝置及脫粒過程1.喂入輪2.3.除草.擋草板4.逐稿輪切流式脫粒裝置中，作物喂入后沿滾筒的切線方向進入又流出，在此過程中在滾筒與凹板之間進行脫粒，屬此型式的有紋桿滾筒、釘齒滾筒式和雙滾筒脫粒裝置。3.1、紋桿滾筒式脫粒裝置它由紋桿滾筒和凹板組成。作物進入脫粒間隙之初受到紋桿的多次打擊，這時就脫下了大部分谷粒。隨后因靠近凹板表面的谷物運動較慢，靠近紋桿的谷物運動較快而產生揉搓作用，紋桿速度比谷物運動速度大，它在谷物上面刮過，使得后者象爬蟲同樣蠕動（圖3），從而產生谷物的徑向高頻振動。同時當谷層在間隙中以波浪式移動時，其波浪向出口處逐漸變小。高速攝影紋桿滾筒與凹板間的脫粒過程表白，谷粒在其間運動的平均速度為5m/s左右，逐漸增至8m/s或更高一些，莖稈亦為這一數值，兩者的最大瞬時速度可達25－30m/s左右。運動的加速度平均為3000m/s2左右，由此形成的慣性力有助于脫粒。同時表白在入口階段，在打擊和搓擦共同作用下脫粒以及由此引起的振動。在此期間小麥脫粒已基本完畢，中段時穗頭幾乎已所有脫凈，僅有不成熟的籽粒尚未脫凈，莖稈已開始破碎。出口段中以搓擦為主，完全脫凈，莖稈的破碎加重。谷物被拋離滾筒的速度可達12－15m/s。谷粒在凹板上有60－90％可被分離出來，分離率的密度分布亦是在入口段為最高并以指數函數規律下降。所以當凹板包角已經較大時，再以擴大包角來增強分離是無效的。紋桿滾筒式的特點是有較好的脫粒、分離性能，稿草斷碎較少；對多種作物有較好的適應性，特別適合麥類作物。結構較簡樸，故運用最廣泛。但是假如作物喂入不均勻和作物濕度較大，則對脫粒質量有較大影響。（一）構造1．滾筒圖4開式和閉式滾筒a.開式b.閉式H.抓取高度圖4開式和閉式滾筒a.開式b.閉式H.抓取高度圖5紋桿(A型與D圖5紋桿(A型與D型)為了平衡，紋桿總是偶數，一般為6、8、或10根，隨滾筒直徑而異。過密其抓取能力減弱，且不便于拆裝。一般紋桿間距為180－250mm，紋桿有A型與D型兩種（圖5）。A型紋桿通過紋桿座安裝在輻盤上。紋桿座高，抓取能力強，鼓風作用大，消耗功率多，周邊的紊亂氣流對分離谷粒及拋離稿草均不利。D型紋桿為彎曲型鋼斷面，合用于多角輻盤，其尾部相稱于紋桿座，起抓取作用。它用螺栓直接固定于輻盤上，結構簡樸。紋桿表面的斜紋可增強抓取和搓擦的能力，左右紋向交替安裝，可抵消脫粒時莖稿向一側的軸向移動。圖6圖6柵格狀凹板a.側視剖面圖b.分離篩孔一般為柵格式（圖6），當凹板包角（α）超過1200時多分為兩塊，凹板篩孔率（ψ，為篩孔總面積占凹板總面積的比率）一般為40－70％左右。在一定范圍內篩孔率越大分離效果越好。格板間的孔長（b）為30－40mm，篩條間距（a）為8－15mm，較寬時斷穗增多。有的機器上備有蓋板把凹板前部蓋住，以防止收獲難脫小麥時出現過多的斷穗。格板應有必要的棱角和足夠的強度，以保證脫粒性能和防止變形。格板頂面高出篩條，h＝5－15mm，保證脫粒和分離作用，過大易使莖稿破碎。凹板面積是決定脫粒裝置生產率的重要因素。凹板弧長增大，橫格數也增多，脫粒和分離能力增強，生產率提高；但脫出物中碎稿增多，功率耗用增大。包角過大易使潮濕作物纏繞滾筒，對分離率規定不太高或在直流型聯合收獲機上喂入谷層較薄的脫粒裝置可采用較小的包角，弧長為300－400mm，現有脫粒機上則為350－700mm，包角為100－