第1页：第二节 收割机
一收割台二拨禾轮第七章谷物收获机械第二节收割机
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第2页：立式割台收割机
一收割台1、立式割台收割机：构造：切割装置、分禾装置、输送铺放装置、机架及传动装置等。
第3页：
第4页：
第5页：卧式割台收割机
2、卧式割台收割机
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第6页：卧式割台输送装置
卧式割台输送装置
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第7页：拨禾轮的功用
二、拨禾轮
- 功用：将茎秆拨向割刀；扶持切割，并及时将切割的茎杆推向割台。
第8页：拨禾轮运动分析
拨禾轮运动分析
- 设A。为初始时刻，
- X=Vmt+Rcosωt (1)
- Y=H+h-Rsinωt (2)
- 垂直插入的条件
- VX=dx/dt=Vm-Rωsinωt1=0
- Rωsinωt1= Vm/ Rω=1/λ
- 代入（2）式得
- L=H+h-R/λ
- 拨禾轮安装高度为
- H=L-h+ R/λ
第9页：拨禾轮稳定推送条件
拨禾轮稳定推送应满足的条件H≥R+(L-h)2/3
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第10页：偏心拨禾轮
偏心拨禾轮
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第11页：切割机构导览
（一）茎秆切割的基本条件（二）切割器的类型与特点（三）标准型往复切割器三、切割机构
第12页：茎秆切割的基本条件
（一）茎秆切割的基本条件1.形成必要的支承。要求切割速度较快或茎秆刚度较大V＞6～10m/s允许切割速度较稍低，但对刀片间隙要求较高V=1～2m/s对刀片间隙的要求可适当放宽V=1～2m/s
第13页：滑切与减小切割阻力
产生滑切（刀刃的运动方向与刀刃的法线成一偏角α）。
- 较小的刃厚和刃角有利于减小切割阻力。
- 较高的切割速度有利于减小切割阻力。
第14页：往复式切割器特点
（二）切割器的类型与特点切割器主要有往复式切割器、回转式切割器两种。一）、往复式切割器：依靠刀片的往复运动实现切割，属于有支承切割。
- 主要特点：结构简单、工作可靠、适应性强，是收获机械中应用最广泛的切割器。其主要缺点是工作时惯性力不易平衡。
- 种类：按照割刀行程S、动刀片间距t和定刀片间距to三者的不同组合关系，分成以下几种：a.标准型：s=t=to（应用最广）b.双刀距行程型：s=2t=2to（不常用）c.低割型：s=t=2to（不常用）
第15页：圆盘式切割器
二）、圆盘式切割器：割刀在水平面内回转，运转平稳，但集禾机构较复杂，在联合收割机上应用较少。圆盘式切割器分为无支承式和有支承式两种。
第16页：甩刀回转式切割器
三）甩刀回转式切割器：利用刀片的倾角及刀片的高速旋转（v=40～50m/s)将秸秆切碎。刀片逆滚动方向旋转
第17页：往复式切割器的构造
三标准型往复切割器一）往复式切割器的构造
- 往复运动部分：刀杆、动刀片、刀杆头
- 固定支承部分：护刃器梁、护刃器、定刀片、压刃器、摩擦片等。
第18页：动刀片
动刀片
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第19页：
第20页：三种标准切割器比较
几种标准切割器的比较
- 标Ⅰ型切割器：动刀为光刃，适用于割草机。（不常用）
- 标Ⅱ型切割器：动刀为齿刃，有摩擦片。（常用）
- 标Ⅲ型切割器：动刀为齿刃，无摩擦片。（不常用）
第21页：切割器传动机构
二）切割器传动机构
- 曲柄连杆机构（1）平面型曲柄连杆机构（2）空间型曲柄连杆机构（3）曲柄滑槽机构
- 摆环机构
- 行星齿轮机构
第22页：摆环机构示意图
摆环机构示意图
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第23页：行星齿轮机构示意图
行星齿轮机构示意图
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第24页：割刀运动分析
2.割刀运动分析(1)求解运动速度及加速度a.建立座标系。b.求任一时刻D点座标值X=AO－DO=L+r－Lcosα–rcosωt=L(1－cosα)+r(1－cosωt)当＞＞r时，X≈r(1－cosωt)VX=dx/dt=rωsinωtaX=dVX/dt=rω2cosωtV平=4r n(n单位为r/s)=r n/15=sn/30(n单位为rpm)
第25页：割刀位移与速度关系
(2)求割刀位移与速度之间的关系
- 将VX=rωsinωt及X=r(1－cosωt)中的ωt消去，得：
- VX2/(rω)2+(X-r)2/r2=1(3)切割速度分析
- 绘出动刀片在左止点的位置ab
- 绘出定刀片图形。
- 以动刀片行程一半为中心，以曲柄半径r为半径作半圆。
- a1点对应的Va，a2点对应的Vb即为切割开始及切割终了时的速度。
- 结论：标准切割器切割速度较高。
第26页：割刀进距与切割图
4.割刀进距对切割性能的影响
- 定义：割刀在完成一次行程的时间内机器前进的距离称为割刀进距。H=Vm×60/(2n)=30Vm/n
- 作切割图：
- 沿圆弧8等分，沿前进方向8等分，连接它们的交点得A点绝对运动轨迹。
- 运动轨迹形成三个切割区：
- Ⅰ区——一次切割区
- Ⅱ区——重割区
- Ⅲ——空白区H增大，空白区增大，重割区减小。
第27页：切割器的功率
5.切割器的功率：
- N=Ng+Nk
- Ng—切割茎杆的功率
- Ng=VmBLO/1000（kW)
- Lo——切割每平方米面积的作物所需功率。
- NK——空转功率，一般每米空转功率为0.6～1.1kW。
第28页：切割器惯性力平衡
6.切割器惯性力的平衡
- 曲柄离心惯性力：Mcrω2
- 割刀往复惯性力：Mdrω2cosφ
- 连杆惯性力：(Me/3)rω2+(2Me/3)rω2cosφ
- 整个机构离心惯性力：Pq=(Mc + Me/3)rω2
- 整个机构往复惯性力：Pd=(Md + 2Me/3) rω2cosφ
- 离心惯性力的平衡：在曲柄销对面加一质量为Mb的平衡配重，使其产生的惯性力与Pq平衡。即：Mbrp ω2=(Mc + Me/3)rω2
第29页：平衡配重的求解
得：Mb=(r/rp)(Mc + Me/3)
- 式中rp为配重质心到曲柄转动中心的距离。
- 往复惯性力的平衡：仍在曲柄销对面加配重，设所加配重为Mp，使其产生的离心惯性力的水平分力正好Pd平衡。
- 即：Mp rp ω2 cosφ=(Md + 2Me/3) rω2cosφ
- 但加配重后平衡了往复惯性力，却增加了垂直惯性力：Mp rp ω2sinφ
- 因此常采用部分平衡往复惯性力的方法（平衡Pd的一半）
- 即：Mp rp ω2cosφ=(1/2)(Md + 2Me/3) rω2cosφ
- 得：Mp=r(Md + 2Me/3) /(2rp)
- ∴总配重M=Mb+Mp=r(Mc + Me/3+ Md/2)/rp
第30页：割刀全平衡机构
割刀全平衡机构
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第31页：切割角对滑切的影响
三、往复式切割器的工作原理与参数分析1.切割角（刃线与前进方向的倾角）（1）切割角对滑切的影响切割角增大，滑切速度增大,切割阻力减小。但切割角过大，可能导致刀片钳不住茎秆。
第32页：刀片钳住茎秆的条件
（2）刀片钳住茎秆的条件
- 茎秆受力：
- N1、F1、N2、F2。
- 茎秆被钳住而保持平衡时：P1=P2θ1+θ2=180－∠AOB=α1+α 2而θ1≤φ1θ2 ≤φ2∴α1+α 2 ≤ φ1+φ2
第33页：切割装置思考题
切割装置思考题
- 分析影响切割性能的主要因素。
- 简述标准型切割器的主要特点。
- 分析刀片切割角对切割性能的影响。
- 用解析法求解割刀任一时刻的运动速度、加速度及往复惯性力。
- 往复切割器为何要“对中”（割刀处于左右止点位置时，动刀片与定刀片的中心线重合）？
- 什么叫割刀进距？哪些因素对割刀进距有影响？割刀进距过大或过小对切割质量有何影响？
- 如何求解往复切割器的平衡配重的大小？
