论文部分内容阅读
【摘 要】文章对玉米收割机进行了整体的机构理论研究。分析国内外的各种型号的玉米收割机的使用与现状，对拨禾轮和动力输入的传动轴进行了设计，保证了机构运行的可靠性。
【关键词】割台；拨禾轮；传动轴
玉米机械收获是玉米生产全过程机械化的关键一环。机械收获是指通过机械手段，完成摘穗、输送、装箱和茎杆还田等工序，这些工序一次完成称为联合收获。
玉米割台结构体分为分禾器、玉米输送链、拉茎辊、绞龙等部分组成。这些部分相互配合完成对玉米秸秆进行收拢、夹持输送、摘穗、导入过桥等步骤。
一、拨禾轮的结构设计
为了增强拨禾轮的扶禾能力强，适当调整弹齿倾角，对倒伏作物有较强的适应能力，且可以广泛应用于大中型联合收获机上，选择设计一种偏心拨禾轮。
它由带弹齿的管轴、主辐条（左、右两组）、辐盘、副辐条、偏心盘、偏心吊杆、支承滚轮和调节杆等组成。
图1中M是固定拨禾轮轴上的辐盘，M1是调节用的偏心圆环，A-A为管轴，其上固定弹齿AK，M的辐条与A-A铰接，在管轴A-A的一端伸出曲柄A-a，M1的辐条与A-a铰接，M和M1的两组辐条长度相等（AO=aO1），偏心距OO1（一般为50-80mm）和曲柄长度A-a相等，因此，整个偏心拨禾轮由5组平行四连杆机构OO1aA组成。偏心圆环M1可绕轴心O转动。当调整偏心圆环M1的位置，即可改变OO1与轴线OA的相对位置，曲柄Aa（包括和它成一体的管轴及弹齿AK）也随着改变其在空间的角度。调整好所需角度后，将OO1的相对位置固定下来，于是在拨禾轮旋转时，不论转到哪个位置，Aa始终平行于OO1，弹齿AK也始终保持调整好的倾角。
（一）拨板的运动分析。拨禾轮工作时拨板的运动是一种复合运动，由拨板绕轴的回转运动和机器的前进运动复合而成，其运动轨迹可以由作图法求出。
（二）拨禾轮正常工作的条件。拨禾板运动轨迹的形状，决定于拨禾速度比λ，轨迹形状随λ值不同的变化规律。当λ值在0到∞范围内变化时，λ=0时，拨禾板的轨迹形状为直线；0<λ<1时，轨迹形状为短幅摆线；λ=1时，轨迹形状为普通摆线；λ>1时，轨迹形状为长幅摆线；λ=∞时，轨迹形状为圆。使拨禾板具有向后的水平分速度是使拨禾轮完成对茎秆的引导、扶持和推送作用的必要条件。
当 λ <1 时，在轨迹曲线上的任何一点，均不具有向后的水平分速度。只有当 λ >1 时，即轨迹形状为长幅摆线时，运动轨迹形成扣环，在扣环下部，即扣环最长横弦的下方，拨禾板具有向后的水平分速度。
由此可知，拨禾轮正常工作的必要条件是拨禾速度比λ >1。
（三）拨禾轮的转速。在选择拨禾轮的转速时，首先应确定拨禾速度比λ。由前面分析可知，拨禾轮正常工作的必要条件为λ>1。加大拨禾速比λ，拨禾轮的作用范围和作用程度都会增加。但当机器速度Vm一定时，增加λ值，就要提高拨禾轮的圆周速度Vy，这将因拨禾板对作物穗部的冲击加大而使落粒损失剧烈增加。实践证明，拨板的圆周速度Vy一般不宜超过3m/s，对于水稻Vy一般不宜超过3m/s。因此，拨禾轮的拨禾速比λ的提高受到最大圆周速度的限制。
（四）拨禾链线速度分析。当收获机以Vj速度向前行驶时，玉米植株相对于机器向相反方向以Vb速度移动，此时植株是稳定的没有倾倒的作用力，也就是说拨禾齿在平行于机器行进方向的线速度等于机器行进速度时能够最好地保持作物的稳定性。
对此要保持作业时植株受到的冲击力最小，就必需达到拨禾链在平行于机器行进方向的速度等于机器的行进速度。
二、玉米收割机的传动部分
传动部分的设计思路主要由以下几个零件完成，一根主轴，四个传动轴分别为轴1、轴2、轴3、轴4分别与辊子1、辊子2、辊子3、辊子4四个辊子相连，机械动力由发动机通过皮带轮转送到主轴上使主轴旋转给轴1、轴2、轴3、轴4输出动力。在主轴上的相应部位安装两个锥齿轮，在轴1和轴4轴端安装两个锥齿轮，两锥齿轮啮合，使主轴动力传动到轴1和轴4上使轴1和轴4能得到动力旋转，并由轴1和轴4上的链轮分别传动到轴3与轴2上这样可以是轴1、轴2、轴3、轴 4上的辊子满足上面所说的相对转动方式与工作方式，在轴1、轴2、轴3、轴4上分别安装锥齿轮，使动力可以传送到收割台用以输送玉米穗的链条上，在轴1与轴4的锥齿轮1下有锥齿轮啮合使动力可以传送到下方的切割刀上使得切割刀可以高速旋转从而达到切碎玉米杆的目的。
三、结语
该割台具有良好的适用性，广泛的应用于南方及一些偏远地区，真正的符合了农业机械化得发展要求，从性能上来说，该玉米收割机割台具有良好的空间结构，配套在自走式玉米收割机上通过与其他装置相结合实现了玉米的直接青储，大大的提高了劳动生产率，而良好的实用强度增加了它的实用寿命，低功率的消耗更节约了成本，使农民获益更多，更能增加该玉米收获机的推广，是生产厂家获益增多。从而加快了农业机械化得进程。
参考文献
[1] 郭春芳.玉米收获机板式割台参数分析[J].山西农业大学学报，2011，31（04）.
[2] 万霖.谷物收获机割台工作部件的动态仿真[J].黑龙江八一农垦大学学报，2003（12）.
【关键词】割台；拨禾轮；传动轴
玉米机械收获是玉米生产全过程机械化的关键一环。机械收获是指通过机械手段，完成摘穗、输送、装箱和茎杆还田等工序，这些工序一次完成称为联合收获。
玉米割台结构体分为分禾器、玉米输送链、拉茎辊、绞龙等部分组成。这些部分相互配合完成对玉米秸秆进行收拢、夹持输送、摘穗、导入过桥等步骤。
一、拨禾轮的结构设计
为了增强拨禾轮的扶禾能力强，适当调整弹齿倾角，对倒伏作物有较强的适应能力，且可以广泛应用于大中型联合收获机上，选择设计一种偏心拨禾轮。
它由带弹齿的管轴、主辐条（左、右两组）、辐盘、副辐条、偏心盘、偏心吊杆、支承滚轮和调节杆等组成。
图1中M是固定拨禾轮轴上的辐盘，M1是调节用的偏心圆环，A-A为管轴，其上固定弹齿AK，M的辐条与A-A铰接，在管轴A-A的一端伸出曲柄A-a，M1的辐条与A-a铰接，M和M1的两组辐条长度相等（AO=aO1），偏心距OO1（一般为50-80mm）和曲柄长度A-a相等，因此，整个偏心拨禾轮由5组平行四连杆机构OO1aA组成。偏心圆环M1可绕轴心O转动。当调整偏心圆环M1的位置，即可改变OO1与轴线OA的相对位置，曲柄Aa（包括和它成一体的管轴及弹齿AK）也随着改变其在空间的角度。调整好所需角度后，将OO1的相对位置固定下来，于是在拨禾轮旋转时，不论转到哪个位置，Aa始终平行于OO1，弹齿AK也始终保持调整好的倾角。
（一）拨板的运动分析。拨禾轮工作时拨板的运动是一种复合运动，由拨板绕轴的回转运动和机器的前进运动复合而成，其运动轨迹可以由作图法求出。
（二）拨禾轮正常工作的条件。拨禾板运动轨迹的形状，决定于拨禾速度比λ，轨迹形状随λ值不同的变化规律。当λ值在0到∞范围内变化时，λ=0时，拨禾板的轨迹形状为直线；0<λ<1时，轨迹形状为短幅摆线；λ=1时，轨迹形状为普通摆线；λ>1时，轨迹形状为长幅摆线；λ=∞时，轨迹形状为圆。使拨禾板具有向后的水平分速度是使拨禾轮完成对茎秆的引导、扶持和推送作用的必要条件。
当 λ <1 时，在轨迹曲线上的任何一点，均不具有向后的水平分速度。只有当 λ >1 时，即轨迹形状为长幅摆线时，运动轨迹形成扣环，在扣环下部，即扣环最长横弦的下方，拨禾板具有向后的水平分速度。
由此可知，拨禾轮正常工作的必要条件是拨禾速度比λ >1。
（三）拨禾轮的转速。在选择拨禾轮的转速时，首先应确定拨禾速度比λ。由前面分析可知，拨禾轮正常工作的必要条件为λ>1。加大拨禾速比λ，拨禾轮的作用范围和作用程度都会增加。但当机器速度Vm一定时，增加λ值，就要提高拨禾轮的圆周速度Vy，这将因拨禾板对作物穗部的冲击加大而使落粒损失剧烈增加。实践证明，拨板的圆周速度Vy一般不宜超过3m/s，对于水稻Vy一般不宜超过3m/s。因此，拨禾轮的拨禾速比λ的提高受到最大圆周速度的限制。
（四）拨禾链线速度分析。当收获机以Vj速度向前行驶时，玉米植株相对于机器向相反方向以Vb速度移动，此时植株是稳定的没有倾倒的作用力，也就是说拨禾齿在平行于机器行进方向的线速度等于机器行进速度时能够最好地保持作物的稳定性。
对此要保持作业时植株受到的冲击力最小，就必需达到拨禾链在平行于机器行进方向的速度等于机器的行进速度。
二、玉米收割机的传动部分
传动部分的设计思路主要由以下几个零件完成，一根主轴，四个传动轴分别为轴1、轴2、轴3、轴4分别与辊子1、辊子2、辊子3、辊子4四个辊子相连，机械动力由发动机通过皮带轮转送到主轴上使主轴旋转给轴1、轴2、轴3、轴4输出动力。在主轴上的相应部位安装两个锥齿轮，在轴1和轴4轴端安装两个锥齿轮，两锥齿轮啮合，使主轴动力传动到轴1和轴4上使轴1和轴4能得到动力旋转，并由轴1和轴4上的链轮分别传动到轴3与轴2上这样可以是轴1、轴2、轴3、轴 4上的辊子满足上面所说的相对转动方式与工作方式，在轴1、轴2、轴3、轴4上分别安装锥齿轮，使动力可以传送到收割台用以输送玉米穗的链条上，在轴1与轴4的锥齿轮1下有锥齿轮啮合使动力可以传送到下方的切割刀上使得切割刀可以高速旋转从而达到切碎玉米杆的目的。
三、结语
该割台具有良好的适用性，广泛的应用于南方及一些偏远地区，真正的符合了农业机械化得发展要求，从性能上来说，该玉米收割机割台具有良好的空间结构，配套在自走式玉米收割机上通过与其他装置相结合实现了玉米的直接青储，大大的提高了劳动生产率，而良好的实用强度增加了它的实用寿命，低功率的消耗更节约了成本，使农民获益更多，更能增加该玉米收获机的推广，是生产厂家获益增多。从而加快了农业机械化得进程。
参考文献
[1] 郭春芳.玉米收获机板式割台参数分析[J].山西农业大学学报，2011，31（04）.
[2] 万霖.谷物收获机割台工作部件的动态仿真[J].黑龙江八一农垦大学学报，2003（12）.