钉齿式轴流装置脱粒过程高速摄像分析

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农业机械学(东北农业大学)知到章节答案智慧树2023年

农业机械学（东北农业大学）知到章节测试答案智慧树2023年最新绪论单元测试1.根据国家农业部颁标准《农业机械分类》（NY/T1640-2015）农业机械共分十五大类，以数字表示不同的机械，其中田管植保机械为（）。

参考答案:3W2.根据国家农业部颁标准《农业机械分类》（NY/T1640-2015）农业机械共分十五大类，以数字表示不同的机械，其中畜牧机械为（）。

参考答案:93.根据国家农业部颁标准《农业机械分类》（NY/T1640-2015）农业机械共分十五大类，以数字表示不同的机械，其中耕耘整地机械为（）。

参考答案:14.根据国家农业部颁标准《农业机械分类》（NY/T1640-2015）农业机械共分十五大类，以数字表示不同的机械，其中收获机械为（）。

参考答案:45.农业机械化发展过程需要经过哪三个阶段？参考答案:高级阶段;初级阶段;中级阶段6.农业机械在现代农业生产中的地位和作用？参考答案:农业机械有助于防治农业环境污染;农业机械有效抵御自然灾害;农业机械是持续、合理利用农业资源的重要手段;农业机械是提高土地产出率与资源利用率的重要手段7.农业机械的特点？参考答案:季节性强;农业生产过程作业环节多、自然条件、作物品种、耕作制度差异大，须因地制宜;作业对象为生物及其生长的环境，复杂多样，必须满足其性能要求;田间作业移动受地形地、表制约的制约，工作环境条件恶劣8.农业机械包括哪些机械？参考答案:收获机械;植保机械;装载运输机械;耕整地机械9.精准农业与传统农业相比，有哪些特点？参考答案:低耗、优质、高效;减少和节约水资源;省工省时10.农业机械化强调的是过程。

参考答案:对第一章测试1.牵引犁在工作中发现出现重耕是由于（）产生的。

牵引线偏右2.为保证耕作的稳定性，铧式犁犁体的耕宽与耕深之比应（）。

参考答案:大于1.273.犁耕的牵引阻力是（）。

参考答案:仅可通过经验公式可以求得。

4.土壤内摩擦力是土壤内部颗粒相互阻挠彼此移动的摩擦力。

水稻脱粒机的设计

本科毕业设计（论文）论文题目水稻脱粒机的设计作者姓名佟景仲专业机械设计制造及其自动化指导教师李灵凤副教授2018年6月燕山大学本科生毕业设计（论文）水稻脱粒机的设计继续教育学院学院：机械设计制造及其自动化专业：佟景仲姓名：学号：16164109210551006李灵凤指导教师：2018年6月答辩日期：摘要摘要为了满足水稻脱粒生产的需要，设计一种针水稻脱粒机已迫在眉睫，该水稻脱粒机可一次性完成脱粒、筛选、分离和装袋作业。

该机体积小、重量轻，操作灵活，通过性与适应性好，较好地解决了水稻收获的难题。

该机采用半进料、弓齿式滚筒脱粒机脱粒，确保脱粒干净、破碎率低，分离性能好。

本次设计的主要目的是针对现存的水稻脱粒结构进行了优化、对其存在的一些缺点进行改进；首先在原理上，主要以梳刷脱粒为主，打击原理为辅两者相互结合的脱离方式对水稻进行脱粒，这主要体现在脱离滚筒的齿的设计上。

其次，清选方面是采用风机和筛子结合进行清选，在一定方面上提高了稻粒和杂质的分离，提高了稻粒的纯净度。

关键词：水稻脱粒机；脱粒；分离；清选燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractIn order to meet the needs of threshing production of rice, it is imminent to design a kind of needle rice thresher. The rice thresher can complete threshing, screening, separation and bagging. The machine is small in size, light in weight, flexible in operation, good in adaptability and adaptability, and solves the problem of rice harvest better. The machine is threshing by half feeding and bow toothed cylinder threshing machine to ensure that the threshing is clean, the crushing rate is low, and the separation performance is good.The main purpose of this design is to optimize the grain threshing structure of the existing rice and improve some shortcomings of its existence. In principle, the main purpose is to thresh the rice with the principle of combing brush and threshing, and the principle of combating the separation of the rice from each other, which is mainly embodied in the design of the teeth separated from the roller. . Secondly, cleaning is done by combining fan and sieve to improve the separation of rice grain and impurities and improve the purity of rice grain.Keywords:Rice thresher; threshing; separation; cleaning目录摘要 (I)Abstract......................................................................................................................... I I 目录 (III)第1章绪论 ........................................................................................................ - 1 -1.1 课题背景及研究的目的和意义 .................................................................. - 1 - 第2章水稻脱粒机的总体设计 ............................................................................ - 2 -2.1 脱粒机工作原理 .......................................................................................... - 2 -2.2 系统的功能描述和功能分解 ...................................................................... - 3 -2.3 总体方案设计和求解 .................................................................................. - 4 - 第3章水稻脱粒机的各部分设计 ........................................................................ - 5 -3.1 脱粒装置设计 .............................................................................................. - 5 -3.1.1 脱粒原理 ................................................................................................ - 5 -3.1.2 脱粒装置类型选择 ................................................................................ - 5 -3.1.3 脱粒滚筒转速计算 ................................................................................ - 6 -3.1.4 滚筒直径计算 ........................................................................................ - 7 -3.1.5 脱粒滚筒长度确定 ................................................................................ - 7 -3.1.6 滚筒脱粒齿设计 .................................................................................... - 7 -3.2 清选装置设计 .............................................................................................. - 8 -3.2.1 清选原理 ................................................................................................ - 8 -3.2.2 清选装置类型的选择 ............................................................................ - 9 -3.2.3风机参数的选择和计算 ......................................................................... - 9 -3.2.4 凹板的设计 .......................................................................................... - 10 -3.3 动力的选择 ................................................................................................ - 11 -3.3.1 整机消耗的功率计算 .......................................................................... - 11 -3.3.2 电动机的选择 ...................................................................................... - 12 -3.4.4 皮带轮的设计与计算 .......................................................................... - 12 -3.4.5 确定V带根数 ..................................................................................... - 13 -3.4.6 单根V带预紧力的计算 ..................................................................... - 14 -3.4.7 计算压轴力 .......................................................................................... - 14 -3.5 轴的设计与计算 ........................................................................................ - 14 -3.5.1 轴的材料选择 .................................................................................... - 14 -3.5.3 轴的结构设计 .................................................................................... - 14 -3.5.4 键连接选择 ........................................................................................ - 15 -3.5.5 滚动轴承选用 .................................................................................... - 15 - 第4章主要部件的校核 ...................................................................................... - 16 -4.1 圆柱齿轮校核 ....................................................................................... - 16 -4.2 轴的校核 ............................................................................................... - 16 -4.3 键强度校核 ........................................................................................... - 18 -4.4 滚动轴承校核 ....................................................................................... - 18 -4.5 计算所需的径向基本额定动载荷 ......................................................... - 18 - 结论 .................................................................................................................... - 19 - 参考文献 ................................................................................................................ - 20 - 致谢 .................................................................................................................... - 21 -第1章绪论第1章绪论1.1 课题背景及研究的目的和意义我国稻区分布广泛，从南方的海南，到我国的最北边黑龙江，到遥远的西边伊犁，再到东边的台湾;还有在海平面以下的耕地，位于云南和贵州的高原耕地，都有水稻的存在。

半喂入式水稻联合收割机的脱粒装置设计

水稻联合收割机的脱粒装置摘要为满足江西农村地区水稻收割脱粒要求，设计一种针对江西市场的小型水稻联合收割机迫在眉睫。

本设计是根据该种小型水稻联合收割机的1.2m割幅设计的脱粒装置。

该装置具有体积小﹑重量轻﹑功耗小﹑适应性好的特点，较好的解决了小田块水稻收割脱粒的问题。

该装置采用半喂入﹑弓齿式滚筒脱粒，确保了脱粒干净﹑破碎率低，筛选性能好。

关键词：水稻联合收割机；脱粒装置；脱粒；筛选The design of rice combine harvester threshing deviceAbstractTo meet the requirements of rural areas of jiangxi province harvest threshing rice, design a kind of small rice combine harvester for jiangxi market is imminent. This design is based on this kind of small cut 1.2 m of rice combine harvester threshing device design. The device has small volume, light weight, small power consumption, adaptability good characteristics, better solve the problem of the small field of rice harvest threshing. The device adopts the half feeding, bow tooth threshing roller, to ensure that the threshing clean, low broken rate, good filtering performance.Key words:Rice combine harvester；Threshing device; Threshing；Screening目录1 前言 (1)1.1 江西地区小型水稻联合收割机的发展现状 (1)1.2 小型水稻联合收割机发展优势 (1)1.3 本设计思路 (1)2 半喂入式联合收割机脱粒装置整体系统的设计 (2)2.1 脱谷机构的分析 (2)2.2 脱粒功率消耗的计算 (3)2.2.1 空转功率消耗的计算 (3)2.2.2 脱粒功率消耗的计算 (3)2.3 脱粒机构传动系统的总体方案设计 (4)2.4 链传动的设计计算 (4)2.4.1 选择链轮齿数 (5)P (5)2.4.2 计算链条的计算功率ca2.4.3 确定链条型号和节距 (5)2.4.4 计算链节数和中心距 (5)2.4.5 计算链速v，确定润滑方式 (6)F (6)2.4.6 计算链传动作用在轴上的轴压力P2.4.7 链轮的结构和尺寸 (6)2.4.8 键的选择与校核 (7)2.4.9 链传动的张紧与防护 (7)3 滚筒设计参数分析 (7)3.1 滚筒的型式选择 (7)3.2 滚筒的直径 (8)3.3 滚筒的长度L (8)3.4 滚筒的转速n (9)3.5 滚筒钉齿的形状 (9)3.6 滚筒弓齿排列设计 (10)3.6.1 弓齿排数，齿杆数M (10)3.6.2 弓齿排列的螺旋线头数K。

钉齿式双滚筒轴流脱粒与分离装置的试验研究

ｗｅａｄａｆｄｌｎｉｄｎｌ，ａｐｒｅｔｌａｌｈｄｂｅｅｅｐｄａｉｇｓｉｏｈｄｕｈｒｐｄｙＷＳｅｇｔｉａｌｅｏｕｙｎｅｅｍｎｂａｅｎｄｖｏｅ．Ｔｋｋｔｔｒｍｘｉａｔｅｌｎｐｅｏ
ｏｅａｎｎｏｓｔ）ａｎｔｃｉｌｎｆｎｔｎｌａａｔｓｆｌｎｌｏｔａｓｏｔａｅｆｒｍｉｉｃｐ，ｅｇｒｃｎｃｓｒｔｎｄｕｉｒｍｅｉａｇｈｔｎｒｖｎ，ｄｏｕｏａａｃｏｐｅｒｈｘｅｆｅｒｐａｅｆｅｔｃｌｄｒｐｅ）Ｗｐｒｉｐｒｎａｍｔｏｒｇｎｌｒｌｅｇ，ａｅｅｄｒｅｙｉｅｅｄｎｅｌｅｗｔｔｅｅｉｔｌｈｄｏｏｈｏａｓｎｎｔａ，ｎｓｓｘｏｄｈｈｘｍｅｅｅｆｔｏａｔｄｉｉｄｈｒａｉｎｈｓｗｉｅｒｔｏｅａａｉｔｄｓｎａ，ａｉｌ－ｏｎｔｎｎｌｅ．Ｔｅｄ — ｅｔｓｉｈｃｒｅｈｒｔｌｓｏｅｇｎｕｅｏｘａ — ｗｕｉＷａｙｄｈｉｌｏｐｈｆｓｅｃｉｂｓｉｄｓｆｌｆｓａｚｓｔｂｔｎｏｍｔｉｌｅｒｈｎｎｐｒｔｇＷｎｌｅ．ｔｒｈｎｎｐｒｔｇｒｕｉａｅａｒｈｅｉｇａｓａａｉｎａｙｄｈｓｉａｓａａｉ．ｉｏｆｒｔｓｄｅｎｓａｓｅｇｄｅｎ
的性能试验，出了滚筒线速度、向板导角、入量同功耗、得导喂脱不净率、茎秆破碎程度、夹带损失率、总损失等性能指标的试验结果，明确了相互关系及影响，分析了脱出物沿轴向分布规律。关键词：流；粒与分离装置；稻轴脱水【ｓａｔｎｏｄｒｏｅｌｒｔｒｈｎｎｐｒｔｇｐｒｒａｃｏｂｒｍｘｌｆｏＡｂｔｃ】／ｒｅｐｏｅｈｅｉｇａｄｓａａｉｅｏｍｎｅｏｕｌｄｕｏｉ — ｗｒｔｘｓｅｎｆｆｄｅｆａａｌ

轴流式脱粒装置脱出物沿滚筒轴向分布规律研究

（．龙江八一农垦大学，大庆１３１；２黑龙江省同江市前进农场：３中国海洋石油工程有限公司）１黑６３９．．
摘要：利用自行研制的螺旋叶片带板齿式轴流脱粒与分离装置，进行了水稻脱粒试验研究，目的是研究脱出物
沿滚筒轴向的分布规律。试验结果表明，脱出物沿轴向分布规律受籽粒的分布影响较大，子粒分布曲线规律显著，在不同喂入量的情况分布形式相似，喂入量大曲线的峰值较高。该研究为脱粒与分离装置的进一步研究提供了理
Ａｓｒｃ：Ｉｒｅｔｎｅｔａｈｉｒｕｉｎｒｇｌｉｅｆａｉｉｃｏｆｅｅｇｇｏｊｃｂｔａｔｎｏｄｒｏｉｖｓｇｔｔｅｄｓｉｔｅｕｒｉｏｘａｄｒｔｎｏｍｒｉｂｅｔｉｅｔｂｏａｔｓｌｅｉｎ，
维普资讯
第１８卷第５期２００６年１０月
黑龙江八一农垦大学学报ＪｕｎｌｏＨｅｏｇｉｇｏｒａｆｉｎｊｎＡｕｕｔＦｒｔａｄｅｌｍａｏＵｉｅｓｙｌａｇｓｉＬｎＲｃａｔｎｎｖｒｉｓｉｔ
ｏｍｅｇｎｊｃｔｉｌｌＴｒｓｉｇＩｓａｌｔｎｆＥｒｉｇＯｂｅｔｈＡｘａｏｈｅｈｎｎｔｌｉｗｉＦｗａｏ
ＺＨＡＮＧｉｅｇＡＩｏｇｊａ，ＺＹ — ｎ，Ｌｎ —ｉｎＨＡＮＧｎｅ１ｆＹＫｕｔ．ａ
ｂｐｌｄｔｘｅｉｎｅｅａｐｉｏｅｐｒｅｃ．ｅ

脱粒装置的结构及工作性能分析

４脱粒装置工作性能分析
脱粒装置的工作性能指标主要有脱净率、凹板分
离率、谷粒破碎率、秸秆破碎程度、生产率和功率消耗情况等，中脱净率最为重要。脱粒装置的工作性能其受很多因素影响．主要包括脱粒装置的结构特点及结构尺寸、用调整参数和作物性状等。使４１脱粒装置的结构特点及结构尺寸．脱粒装置的结构特点应与被脱作物的脱粒特性相适应。如，麦脱粒应采用纹杆滚筒式脱粒装置，例小而水稻脱粒则应选择弓齿滚筒式半喂人脱粒装置。结构尺寸。如滚筒直径与长度、凹板长度（角大包小）纹杆数与表面状况、齿和弓齿的数量、状及、钉形配置等都与脱粒装置的脱净率、离率、碎率及功分破耗有密切关系。在一定范围内增加凹板长度，提高可分离率，减少脱不净损失，茎秆的破碎和谷粒损伤但率也会增加。４２脱粒间隙．脱粒间隙是指滚筒与凹板的人口间隙和出口间隙。口间隙应在作物顺利喂人和加速的条件下尽量人调小，使多数谷粒在接触到脱粒元件时就能脱下并分离出去。隙减小，净率会提高，间脱但谷粒和茎秆的破碎也会增加，降低生产率和增加功耗；并如间隙过大，脱净率会降低。脱粒装置上设有脱粒问隙调节机构，可根据物作品种和湿度进行调节。保证脱净率合格在的情况下。量选择较大的脱粒间隙。尽４３滚筒脱粒速度．滚筒脱粒速度是影响脱粒性能的一个重要参数。当脱粒速度增加时，粒元件对作物的冲击、擦和脱搓梳刷作用都增强，脱净率也随之提高。随着滚筒速度的增加，物层变薄，心力加大，粒容易通过茎秆谷离谷层和凹板筛孔．因而凹板分离率也会提高。但脱粒速度过高，谷粒会出现严重损伤和破碎。应根据作物脱粒的难易程度和湿度等实际情况，在使用中对脱粒速度加以调整。４４喂入量及喂入均匀性．滚筒一侧。当喂人量超过额定喂人量时，会使滚筒转速下作物的茎部由夹持输送链夹持沿滚筒轴向输送，降，甚至导致滚筒堵塞，使脱净率、分离率和生产率下穗部进入滚筒与凹板间隙，在弓齿的冲击和梳刷作用降，功耗增加。脱粒时应均匀连续喂入，下转第３页）（５

玉米脱粒机毕业设计(毕业论文设计)

word本科生毕业论文〔设计〕中文题目玉米脱粒机工作过程分析与优化设计英文题目Analyse and Optimal Design of the ThreshingProcess of the Corn Thresher学生某某班级学号学院专业指导教师职称目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 研究背景与意义11.2 玉米脱粒机的种类与特点11.2.1 玉米脱粒机的表示方法11.2.2 各类玉米脱粒机的工作原理21.2.3 综合比拟各类玉米脱粒机41.3 国外玉米脱粒机的开展41.4 国内玉米脱粒机的开展51.5 存在的问题61.6 本文主要研究内容7第2章板齿玉米脱粒机总体结构与工作原理82.1 板齿脱粒机根本结构与工作过程82.2 板齿脱粒机工作原理82.3 本章小结9第3章板齿玉米脱粒机脱粒元件设计103.1 板齿设计103.1.1 板齿作用103.1.2 板齿样式与尺寸103.2 电动机设计113.2.1 板齿玉米脱粒机所需功率113.2.2 电机选择错误!未定义书签。

3.3 传动带的设计错误!未定义书签。

3.3.1 传动带的选取错误!未定义书签。

3.3.2 V带设计错误!未定义书签。

3.4 带轮设计错误!未定义书签。

3.4.1 带轮材料错误!未定义书签。

3.4.2 主动带轮设计错误!未定义书签。

3.4.3 从动带轮设计错误!未定义书签。

3.5 脱粒滚筒设计错误!未定义书签。

3.5.1 脱粒主轴作用错误!未定义书签。

3.5.2 阶梯轴设计错误!未定义书签。

3.5.3 脱粒滚筒设计错误!未定义书签。

3.5.4 阶梯轴的校核错误!未定义书签。

3.6 凹板设计错误!未定义书签。

3.6.1 凹板作用错误!未定义书签。

3.6.2 凹板类型错误!未定义书签。

3.6.3 凹板间隙错误!未定义书签。

3.6.4 凹板其他尺寸错误!未定义书签。

3.7 脱粒仓结构设计错误!未定义书签。

3.7.1 脱粒仓作用错误!未定义书签。

螺旋钉齿式滚筒转速对玉米脱粒效果的影响分析

螺旋钉齿式滚筒转速对玉米脱粒效果的影响分析张洪军;王凤娟;姬晓东【摘要】为了获得较好的脱粒效果,确切掌握滚筒转速对玉米籽粒的脱净率、破碎率以及含杂率的影响,使用优化改良后的玉米脱粒机在不同的滚筒转速下,分别进行了玉米脱粒试验,实验玉米品种为黑龙江地区主要品种之一的龙单8号,得出了滚筒转速与脱净率、破碎率、含杂率的关系.实验数据表明,随着滚筒转速的增加,破碎率和含杂率先低后高,未脱净率逐渐降低.综合考虑各方面因素,确定滚筒转速在(600～700)r/min范围内,脱粒效果最为良好,其中滚筒转速在640r/min时,破碎率最低.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】3页(P58-60)【关键词】玉米脱粒机;脱粒滚筒转速;未脱净率;破碎率【作者】张洪军;王凤娟;姬晓东【作者单位】齐齐哈尔大学机电工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006;齐齐哈尔大学机电工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006;齐齐哈尔大学机电工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006【正文语种】中文【中图分类】TH16;S226.1+2我国是玉米生产和消费的大国，其收获率是影响产量大小的一个关键因素[1-2]，而玉米穗的脱粒过程是决定收获效率的一个关键环节，故就脱粒过程中影响因素进行分析和研究。

玉米在脱粒过程中会因各种因素而影响脱离效果，根据玉米收获试验情况分析，滚筒转速是影响玉米脱粒性能的主要因素之一[3-4]。

文献以纹杆式脱粒机为对象，研究了脱粒过程中两种玉米品种、两种籽粒含水率、玉米果穗喂入方式（平行投入和垂直投入）这三种因素对籽粒分离率和籽粒损失率的影响[5]。

本实验所用脱粒机为单滚筒钉齿式，玉米从玉米芯上脱下籽粒需要依靠击打力，若滚筒转速高，击打力过大，籽粒的未脱净率低，而破碎率和含杂率高，破碎籽粒不但会产生霉菌，使本季度收获的玉米质量降低，且由于破碎籽粒的内部损伤不易发觉，播种到田间浪费了种子，造成了缺苗和减产，严重影响来年的收成[6-7]。

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ＡｂｓｔｒａｃｔＴａｋｉｎｇａｓｅｌｆｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｘｉａｌｆｌｏｗｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｗｉｔｈｎａｉｌｓｔｅｅｔｈａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｏｖｅｍｅｎｔ，ｂｒｏｋｅｎｒｉｃｅｓｐｉｋｅｍｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｒｅｓｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｆｒｅｅｋｅｒｎｅｌｗｅｒｅｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｅｄｏｎｌｉｎｅｉｎｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｓｐａｃｅｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｈｉｇｈｓｐｅｅｄｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｌｏｗｐｌａｙｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｖｉｄｅｏｉｍａｇｅ，ｉｔｃｏｕｌｄｂｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｒｉｃｅｅｎｔｅｒｅｄｉｎｔｏｔｈｅｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｓｐａｃｅａｎｄｉｎｔｅｒｗｅａｖｅｄ，ｔｈｅｖａｌｌｅｙｌｏｇｉｓｔｉｃｓａｌｏｎｇｔｈｅａｘｉａｌｓｐｉｒａｌｓｕｒｇｉｎｇｍｏｖｅｄｆｏｒｗａｒｄｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｏｇｅｔｈｅｒｒｏｔａｒｙｎａｉｌｔｅｅｔｈａｎｄｇｕｉｄｅｐｌａｔｅ．Ｔｈｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｆｂｒｏｋｅｎｅａｒｗａｓａｐａｒａｂｏｌａａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｏｂｅｕｎｓｔａｂｌｅａｎｄｆｌｕｃｔｕａｔｅ．Ｓｉｎｇｌｅｆｒｅｅｋｅｒｎｅｌｗｉｔｈｏｕｔｅｘｔｅｒｎａｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｆｏｌｌｏｗｅｄａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙａｕｎｉｆｏｒｍｌｉｎｅａｒｍｏｔｉｏｎ．Ｉｔｓｍｏｔｉｏｎｄｉｒｅｃｔｉｏｎｆｏｒｍｅｄａｃｅｒｔａｉｎａｎｇｌｅｗｉｔｈｔｈｅｄｒｕｍａｘｉｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＡｘｉａｌｆｌｏｗｄｅｖｉｃｅｗｉｔｈｎａｉｌｓｔｅｅｔｈ，Ｔｈｒｅｓｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，Ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ本文在综合分析国内外水稻轴流收获技术研究现状的基础上，借助高速摄像技术，对自行研制的钉齿式轴流脱粒与分离装置稻谷的整体运动过程、断穗的脱粒过程和自由籽粒的运动过程进行分析与研究。
２０１１年１１月
农业机械学报
第４２卷增刊
钉齿式轴流装置脱粒过程高速摄像分析
姜楠１衣淑娟２张延河３
（１．黑龙江八一农垦大学工程学院，大庆１６３３１９；２．黑龙江八一农垦大学信息技术学院，大庆１６３３１９；３．黑龙江八一农垦大学应用技术学院，大庆１６３３１９）
１．输送胶带２．输送带电动机３．强制喂入装置电动机４．强．轴流脱粒分离装置６．高速摄像采集系统制喂入装置５７．支撑架８．凹板９．接料车１０．动力台１１．电源控制柜１２．数据采集监控系统１３．计算机
引言轴流脱粒装置因其性能优越、适应性广、脱粒柔和、分离充分，在实际生产中应用越来越广泛，因此，对轴流脱粒装置进行深入研究显得十分必要
［１～４］
。
收稿日期：２０１１０８１５修回日期：２０１１０８２９Ｅ２００９４２）和黑龙江省农垦总局“ 十一五” 重点科技攻关项目（ＨＮＫＸＩＶ１００５）黑龙江省自然科学基金资助项目（作者简介：姜楠，讲师，主要从事水稻收获机械化研究，Ｅｍａｉｌ：ｊｉａｎｇｎａｎ２０７４＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：衣淑娟，教授，博士生导师，主要从事水稻收获机械化研究，Ｅｍａｉｌ：ｙｉｓｈｕｊｕａｎ＿２００５＠１２６．ｃｏｍ
【摘要】以自行研制的钉齿式轴流脱粒与分离装置为研究对象，借助高速摄像设备对脱分空间内稻谷的整体运动过程、断穗的运动和脱粒过程以及自由籽粒的运动过程进行了在线拍摄。通过高速摄像图像慢放分析得出：稻谷进入脱分空间后，错综复杂地交织在一起，在旋转钉齿和导向板的共同作用下，稻谷流沿滚筒轴向螺旋向前涌动。脱分空间内断穗的运动轨迹是抛物线，其运动不平稳，速度容易出现波动。单个自由籽粒在无外界干扰时近似作匀速直线运动，运动方向与滚筒轴线方向呈一定夹角。关键词：钉齿式轴流装置脱粒过程高速摄像中图分类号：Ｓ２２５３文献标识码：Ａ文章编号：１０００１２９８（２０１１）Ｓ０００５２０５
３结果与分析
３１稻谷整体运动过程分析通过高速摄像图像慢放可见：稻谷进入脱分空间后，错综复杂地交织在一起，受高速旋转滚筒上钉齿的抓起作用而随之高速旋转，并沿着钉齿向外加速滑动，在导向板的作用和钉齿的推动下，稻谷流沿滚筒轴向螺旋向前涌动。在钉齿的冲击和滚筒与凹板的揉搓作用下，稻穗上的籽粒不断从枝梗上分离，多数脱下的籽粒在重力和离心力的作用下，克服作物薄层的阻力，穿过薄层到达凹板表面。到达凹板表面的籽粒，如果正好落入凹板栅格孔，就直接穿过凹板栅格孔完成分离落就会被反弹，在谷物流的作用下向排草口方向移动，直至落入凹板栅格孔分离或从排草口抛出为止。３２断穗运动和脱粒过程分析图２是借助高速摄像机从脱分装置前部拍摄
图１钉齿式轴流脱粒与分离装置试验台结构示意图Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｒａｗｉｎｇｏｆｎａｉｌｓｔｅｅｔｈｏｆｔｈｅａｘｉａｌｆｌｏｗｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｔｅｓｔｂｅｄ
增刊姜楠等：钉齿式轴流装置脱粒过程高速摄像分析
５３
１试验装置
试验采用自行研制的钉齿式轴流脱粒与分离装置试验台，结构如图１所示。试验台由输送胶带、强制喂入装置、轴流脱粒分离装置、高速摄像采集系统、接料车、动力台、电源控制柜和计算机数据采集监控系统８大部分组成。为满足高速摄像拍摄时采光要求，各个拍摄口均采用钢化玻璃材料制作。试验前对拍摄角度、拍摄距离、光源位置、摄像机的光圈和焦聚等进行了仔细调整，并进行了大量的试拍摄。为了减少外界因素和人为误差对拍摄质量和拍摄效果的影响，试验在黑龙江八一农垦大学工程学院收获实验室内进行。
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＢａｙｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｑｉｎｇ１６３３１９，Ｃｈｉｎａ２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＢａｙｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｑｉｎｇ１６３３１９，Ｃｈｉｎａ３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＢａｙｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｑｉｎｇ１６３３１９，Ｃｈｉｎａ）
的，含有３个籽粒断穗脱粒过程的高速摄像图片。设定图片的左下角为坐标原点，滚筒切线方向为横坐标轴、滚筒轴线方向为纵坐标轴，图中白色横条和０ｃｍ的标尺。竖条是长度均为１通过观察分析该断穗的运动和脱粒过程可知：脱粒前，１号断穗在脱分空间内运动轨迹为抛物线，其并非平移运动而是不断翻转向前运动。随着时间的推移，１号断穗呈现减速运动趋势。当与高速旋转的钉齿第１次碰撞后，断穗随即产生翻转，２号籽粒在钉齿打击力的作用下首先与穗头相分离，而含有２个籽粒的１号断穗继续沿滚筒轴向向前运动，但运动方向与碰撞前发生明显改变，当受到钉齿的第２次碰撞后，３号、４号籽粒先后与连接茎秆相分离，断穗的脱粒过程结束。图３ａ为断穗上３个籽粒的运动轨迹，由图分析得出：脱粒前２号籽粒运动方向与轴线方向的夹角＝４５０２ ° ，第１次碰撞结束后，受钉齿打击作用脱 θ 下的２号籽粒运动轨迹发生改变，运动方向与轴线方向的夹角明显增大，５９０ ° 。同时含有２个 θ ２＝６运动轨迹也与先前籽粒的１号断穗产生翻转运动，发生明显改变，近似于斜直线运动。当受到钉齿的第２次碰撞后，２个籽粒与连接茎秆实现分离。其中，３号籽粒的运动方向与轴线方向的夹角 θ ３＝７５５８ ° ，４号籽粒的运动方向与轴线方向的夹角 θ ４＝，角度越大，表明籽粒沿切线方向运动的能７６７５ ° θ 力越强。图３ｂ为２号籽粒的运动速度图，由图可知，在钉齿的打击作用下，２号籽粒脱粒前、后的速度在大