1、第十章 谷物收割机械20:49:131第四节第四节 拨禾器拨禾器第一节第一节 概述概述第二节第二节 谷物收获的机器系统谷物收获的机器系统第三节第三节 切割器切割器第十章 谷物收割机械20:49:132第一节第一节 概述概述一、我国谷物收获机械的发展概况一、我国谷物收获机械的发展概况二、谷物收获方法二、谷物收获方法三、谷物收获的意义三、谷物收获的意义第十章 谷物收割机械20:49:133一、谷物收获机械的发展概况一、谷物收获机械的发展概况国内：国内：我国是个文明古国，又是个长期受封建和半封建半殖民地统治的国家，早我国是个文明古国，又是个长期受封建和半封建半殖民地统治的国家，早在在3500年前，劳
2、动人民就发明了镰刀，（出土文物：蚌镰、石刀、石年前，劳动人民就发明了镰刀，（出土文物：蚌镰、石刀、石镰），镰），易经易经中记载中记载“断木桦，掘地为臼，桦臼之利，万民以济断木桦，掘地为臼，桦臼之利，万民以济”，天工开物天工开物中记载，西汉中记载，西汉水碓（对），动力为水轮，加工部件水碓（对），动力为水轮，加工部件为桦臼，晋代末为桦臼，晋代末水磨、风磨。水磨、风磨。然而真正的机械发展还是在解放之后然而真正的机械发展还是在解放之后。45年代年代 联合国在黄泛区农场投放了首批现代农业机械，收获机联合国在黄泛区农场投放了首批现代农业机械，收获机麦麦赛赛哈里斯。哈里斯。48年代年代 东北国营农场进口苏联
3、收割机东北国营农场进口苏联收割机C-6、C-4。第十章 谷物收割机械20:49:144 50年代年代 仿制了摇臂收割机，牵引式联合收割机，割晒仿制了摇臂收割机，牵引式联合收割机，割晒 机，脱粒机。机，脱粒机。50年代末年代末60年代中年代中 研制并研制并1965年正式成批投产了年正式成批投产了2KBD-3型自型自走式联合收割机，走式联合收割机，69年四平东风厂在年四平东风厂在2KBD3的基础上改进设计了的基础上改进设计了2KB-5。70年又进一步设计了东风年又进一步设计了东风641型。加大了马力、提高了生产型。加大了马力、提高了生产率、改进了结构。率、改进了结构。70年代年代 是我国收获机研究
4、的鼎盛时期，全国研究和试制的各种收割是我国收获机研究的鼎盛时期，全国研究和试制的各种收割机有数万种。出现了全悬挂的、半悬挂的，自走的、牵引的，大中小机有数万种。出现了全悬挂的、半悬挂的，自走的、牵引的，大中小型联收机。有传统的纹秆键式逐稿器、有轴流型的。从作物的适应方型联收机。有传统的纹秆键式逐稿器、有轴流型的。从作物的适应方面来看：以麦为主的、又以稻为主的。典型代表机具有丰收面来看：以麦为主的、又以稻为主的。典型代表机具有丰收3.0牵引牵引4LQ-2.5、红旗系列、珠江、红旗系列、珠江1.2号等。号等。第十章 谷物收割机械20:49:145n80年代年代 引进并生产了西德狄尔公司的引进并生产
5、了西德狄尔公司的1065联收机，联收机，76年开始引年开始引进了东德的进了东德的E512联收机。对东方联收机也进行了改进设计。联收机。对东方联收机也进行了改进设计。n国外：国外：n早在公元一世纪五十年代，古罗马就记载了关于大麦、小麦集穗装置。早在公元一世纪五十年代，古罗马就记载了关于大麦、小麦集穗装置。下图就是高鲁人用来收集麦穗的装置。这种装置做成两轮大车那样，下图就是高鲁人用来收集麦穗的装置。这种装置做成两轮大车那样，输穗器装在大车的前方，车子用牲畜在后方推动，输穗器的安装高度输穗器装在大车的前方，车子用牲畜在后方推动，输穗器的安装高度应能够把麦穗从茎秆上扯下来。应能够把麦穗从茎秆上扯下来。
6、n1800年，迈耶尔（年，迈耶尔（Mayer）有了采用剪刀式切割器的想法。）有了采用剪刀式切割器的想法。n1822年，收获机械第一次采用了拨禾轮，转动的板条把玉米茎秆拨年，收获机械第一次采用了拨禾轮，转动的板条把玉米茎秆拨向切割机构。向切割机构。第十章 谷物收割机械20:49:14618261828年，年，贝尔（贝尔（Bell）把前人发明的各个工作部件组成了整体，）把前人发明的各个工作部件组成了整体，制成一台可以实际实用的机器。因此他被称为农业机械之父。制成一台可以实际实用的机器。因此他被称为农业机械之父。直到直到1838年，年，谷物收割机上，割后的作物靠人工搂集铺放，需要消耗谷物收割机上，割
7、后的作物靠人工搂集铺放，需要消耗相当大的体力，因此需要进一步改进其铺放机构。切割器和拨禾轮靠相当大的体力，因此需要进一步改进其铺放机构。切割器和拨禾轮靠地轮推动，由齿轮和皮带传动。地轮推动，由齿轮和皮带传动。1848年，年，发明了摇臂收割机，搂耙把割下的作物由割台成堆的铺放发明了摇臂收割机，搂耙把割下的作物由割台成堆的铺放在割茬上。在割茬上。1852年，年，创造了能够根据作物密度来控制搂耙铺放动作的机构，以使创造了能够根据作物密度来控制搂耙铺放动作的机构，以使可在收割不同密度的作物时，得到大小基本相等的禾铺。使打的捆粗可在收割不同密度的作物时，得到大小基本相等的禾铺。使打的捆粗细较均匀。起动是
8、靠人工踩踏板来控制禾铺，后来改用自动控制。这细较均匀。起动是靠人工踩踏板来控制禾铺，后来改用自动控制。这种谷物收割机的基本结构设计一直延续到现在。种谷物收割机的基本结构设计一直延续到现在。第十章 谷物收割机械20:49:1471858年，马尔斯（年，马尔斯（Marsh）兄弟设计了割捆机，起初，由人工对的谷）兄弟设计了割捆机，起初，由人工对的谷物在站台上打捆，后改用金属的，草绳打捆，这些方法都不行。同年物在站台上打捆，后改用金属的，草绳打捆，这些方法都不行。同年美国农场一个名叫埃普勒比（美国农场一个名叫埃普勒比（Eppleby）的青年人发明了一种用线）的青年人发明了一种用线绳打捆的装置，但由于缺
9、乏制造样机的经济能力而直到之后，埃普勒绳打捆的装置，但由于缺乏制造样机的经济能力而直到之后，埃普勒比才能够制造他的打捆机，经过不断改进现这种打捆装置不仅在割捆比才能够制造他的打捆机，经过不断改进现这种打捆装置不仅在割捆机上，而且在现在的压捆机上成为不可缺少的工作部件。机上，而且在现在的压捆机上成为不可缺少的工作部件。脱粒机：脱粒机：1800年，年，固立是打谷机，固立是打谷机，“地猪牌在美国得到广泛应用，木架式的地猪牌在美国得到广泛应用，木架式的推家上固立滚筒进行打谷，手工进行分离清选。以后产生了具有抖动推家上固立滚筒进行打谷，手工进行分离清选。以后产生了具有抖动特点的分离装置。特点的分离装置。
10、第十章 谷物收割机械20:49:1481850年后，年后，自动喂入、解捆、谷粒处理等出现，并逐渐发展完自动喂入、解捆、谷粒处理等出现，并逐渐发展完善。善。在本世纪以前，在本世纪以前，是把收割和脱粒看作完全独立考虑的是把收割和脱粒看作完全独立考虑的 到了本世纪提到了本世纪提出了降低成本和缩短作业时间都要求，希望制成切割器和脱粒装出了降低成本和缩短作业时间都要求，希望制成切割器和脱粒装置作合在一起的收割机。这种想法是在置作合在一起的收割机。这种想法是在140多年以前在美国作业多年以前在美国作业记的，记的，110年前制成了机器，年前制成了机器，70年前，开始用带了发动机的联合年前，开始用带了发动机的
11、联合收割机，近代的自走式联合收割机大约是在收割机，近代的自走式联合收割机大约是在40多年前制成的。多年前制成的。第十章 谷物收割机械20:49:1491.分割收获法（分段）：分割收获法（分段）：用多种机械（或人工）分割完成割、捆、云、用多种机械（或人工）分割完成割、捆、云、堆垛，脱粒和清选等作业方法。特点是：所用机械构造简单，设备堆垛，脱粒和清选等作业方法。特点是：所用机械构造简单，设备投资少，技术要求低；劳动量大，生产率低，谷物损失较大，约为投资少，技术要求低；劳动量大，生产率低，谷物损失较大，约为1120%。2.联合收获法：联合收获法：用联合收获发一次在田间完成切割用联合收获发一次在田间完
12、成切割清选等全部作业清选等全部作业的方法。的方法。特点：机械化水平高，劳动生产率高，劳动强度低，谷物损失少。特点：机械化水平高，劳动生产率高，劳动强度低，谷物损失少。610人是每公顷，损失约人是每公顷，损失约5%。但不能充分利用谷物的后熟作用，。但不能充分利用谷物的后熟作用，机器构造复杂，价格昂贵利用率低。机器构造复杂，价格昂贵利用率低。二、谷物收获方法二、谷物收获方法第十章 谷物收割机械20:49:14103 3、两段（分段）联合收获法：、两段（分段）联合收获法：把收获分为两个阶段进行。将谷物（小麦）把收获分为两个阶段进行。将谷物（小麦）在腊熟期用割晒机割倒弄成条铺放在高为在腊熟期用割晒机割
13、倒弄成条铺放在高为15152020厘米的割茬上，经厘米的割茬上，经3 35 5天晾晒后谷物完成后熟并风干。使籽粒逐渐成熟一致，并降低天晾晒后谷物完成后熟并风干。使籽粒逐渐成熟一致，并降低水分。然后用装有捡拾器的联合收获机沿各条铺捡拾、脱粒、清选。水分。然后用装有捡拾器的联合收获机沿各条铺捡拾、脱粒、清选。特点：特点：收获期可提前收获期可提前7 78 8天，机器的作业量可提高近一倍；由于后熟作天，机器的作业量可提高近一倍；由于后熟作用，籽粒饱满、有光泽、粒重增加，提高了产量和质量，较联合法用，籽粒饱满、有光泽、粒重增加，提高了产量和质量，较联合法每亩可多收每亩可多收15152020斤；斤；自立含
14、水量低，（接近水分自立含水量低，（接近水分4%4%）、减轻了）、减轻了晒场的负担。但两次作业，机器行走部分对土壤的破坏和压实程度晒场的负担。但两次作业，机器行走部分对土壤的破坏和压实程度增加；油耗增加增加；油耗增加7 710%10%；逢多雨天气，谷物在条铺上易发霉、长芽。；逢多雨天气，谷物在条铺上易发霉、长芽。*选用参考书选用参考书第十章 谷物收割机械20:49:1411三、收获机械化的意义：三、收获机械化的意义：作物的收获大多在作物的收获大多在“三夏三夏”、“三秋三秋”大忙时节，使农业生产过程中大忙时节，使农业生产过程中人物最繁重，劳力最紧张的季节，加之农作物生长特点要求，其后的人物最繁重，
15、劳力最紧张的季节，加之农作物生长特点要求，其后的影响的因素，时间性强，劳动强度大。以小麦为例，根据经验和测定，影响的因素，时间性强，劳动强度大。以小麦为例，根据经验和测定，一个年轻且技术熟练的社员每天收割一个年轻且技术熟练的社员每天收割2.5亩，而迟收五天。损失约亩，而迟收五天。损失约4%，而迟收而迟收10天，则损失高达天，则损失高达20%左右。而大家熟悉的东风左右。而大家熟悉的东风5联收机，联收机，对于对于300400斤斤/亩小麦一小时则为亩小麦一小时则为2030亩亩/小时，一人驾机一天小时，一人驾机一天可收可收150200亩亩/日，约相当于日，约相当于200300名人工。名人工。因此，收获
16、机械化对增产、保收、解放劳动力、提高生产率、实现农因此，收获机械化对增产、保收、解放劳动力、提高生产率、实现农业现代化都具有极其重要的意义。业现代化都具有极其重要的意义。第十章 谷物收割机械20:49:1412第二节、谷物收获的机器系统第二节、谷物收获的机器系统 收获谷物时不同的工艺所采用的机器，在用途和构造上都不尽相收获谷物时不同的工艺所采用的机器，在用途和构造上都不尽相 同，这些及同，这些及其构成了谷物收获的机器系统。其构成了谷物收获的机器系统。谷类作物（主要指稻麦）的收获机械，根据用途可分为三类：谷类作物（主要指稻麦）的收获机械，根据用途可分为三类：1.收获机械：收获机械：条放收割机条放
17、收割机将作物割断，经割台轧送而转向，是茎秆转放成与机器前进将作物割断，经割台轧送而转向，是茎秆转放成与机器前进方向垂直的条铺，一共人工打捆，一个台的形式分为立式割台、卧式方向垂直的条铺，一共人工打捆，一个台的形式分为立式割台、卧式割台。割台。堆放收割机堆放收割机将作物割断后，弄成堆放置在田间，以使人工直接捆束。为将作物割断后，弄成堆放置在田间，以使人工直接捆束。为摇臂收割机。摇臂收割机。第十章 谷物收割机械20:49:1413 割晒机割晒机将作物割断后，有卧式割台轧送至一侧，后经转向直接将作物割断后，有卧式割台轧送至一侧，后经转向直接在田间方成首尾相接的条铺。专供晾晒后用带捡拾器的联合收获在田
18、间方成首尾相接的条铺。专供晾晒后用带捡拾器的联合收获机作业。机作业。割捆机割捆机将作物割断后，能用绳索（麻绳、尼龙绳、棕绳）自动将作物割断后，能用绳索（麻绳、尼龙绳、棕绳）自动分把、打捆。谷物成捆的置于田间。此类机型为分把、打捆。谷物成捆的置于田间。此类机型为3C1.8马拉割马拉割捆机，日产久保田捆机，日产久保田HC50A等。在日本应用很普遍，但在我国由等。在日本应用很普遍，但在我国由于成本较高，打捆机构复杂，极少使用。于成本较高，打捆机构复杂，极少使用。2.脱粒机械：脱粒机械：半喂入脱粒机半喂入脱粒机（用人工）将作物带穗头的上半部分喂入脱粒（用人工）将作物带穗头的上半部分喂入脱粒装置，进行脱
19、粒作业、茎秆可基本保持完整。主要用于水稻脱粒。装置，进行脱粒作业、茎秆可基本保持完整。主要用于水稻脱粒。第十章 谷物收割机械20:49:1414 全喂入脱粒机全喂入脱粒机将作物全部喂入机器进行脱粒，茎秆也被打碎将作物全部喂入机器进行脱粒，茎秆也被打碎揉乱。揉乱。3、联合收获机：、联合收获机：半喂入联合收获机半喂入联合收获机将作物割断后，将作物带穗头的上半部分将作物割断后，将作物带穗头的上半部分喂入脱粒装置，进行脱粒、清选作业，茎秆可基本保持完整。喂入脱粒装置，进行脱粒、清选作业，茎秆可基本保持完整。全喂入联合收获机全喂入联合收获机先割断作物，然后将其全部喂入脱粒装置，先割断作物，然后将其全部喂
20、入脱粒装置，并完成分离、清选作业。并完成分离、清选作业。除以上所属的三类机械外，还有用于粮食清选和干燥的清选机械和除以上所属的三类机械外，还有用于粮食清选和干燥的清选机械和烘干机（干燥设备）等。烘干机（干燥设备）等。各种机子的具体构造和工作过程将在构造实习课程中去观察、学习，各种机子的具体构造和工作过程将在构造实习课程中去观察、学习，在课堂上我们讨论主要工作部件的原理、参数分析及运动分析。在课堂上我们讨论主要工作部件的原理、参数分析及运动分析。第十章 谷物收割机械20:49:1415第三节、切割器第三节、切割器一、茎秆物理机械性质及其与切割的关系一、茎秆物理机械性质及其与切割的关系二、切割器的
21、种类及其应用二、切割器的种类及其应用 三、往复式切割器的构造及工作原理三、往复式切割器的构造及工作原理 四、圆盘式切割器的割刀运动和参数分析四、圆盘式切割器的割刀运动和参数分析第十章 谷物收割机械20:49:1416一、茎秆物理机械性质及其与切割的关系1、茎秆刚度对切割的影响：、茎秆刚度对切割的影响：现有切割器按切割原理分为：现有切割器按切割原理分为：有支承切割：有支承切割：a、一点支承切割（单支承切割）：动力能全定刀切割、一点支承切割（单支承切割）：动力能全定刀切割b、两点支承割（双支承）：动力能全带护刃器的定刀切割。、两点支承割（双支承）：动力能全带护刃器的定刀切割。无支承割无支承割：用动
22、刀直接切割茎秆。：用动刀直接切割茎秆。如图所示：如图所示：第十章 谷物收割机械20:49:1417 图图10-1 切割茎秆时的支承切割茎秆时的支承a）无支承）无支承 b）单支承）单支承 c）双支承）双支承第十章 谷物收割机械20:49:1418讨论：讨论：对直径细、刚度小的茎秆，两点支承割较为有利。茎秆的抗对直径细、刚度小的茎秆，两点支承割较为有利。茎秆的抗弯能力（反弹力）有所增加、切割时弯曲较小（接近剪切状态）、弯能力（反弹力）有所增加、切割时弯曲较小（接近剪切状态）、切割较省力。切割较省力。对直径粗、刚度大的茎秆，则可取单点支承切割，割刀速度可能降对直径粗、刚度大的茎秆，则可取单点支承切割
23、，割刀速度可能降低。低。承切割的割刀速度，一般取承切割的割刀速度，一般取0.8米米S以上，即可实现良好的切割，往以上，即可实现良好的切割，往复式割刀速度约为复式割刀速度约为11.5 M/S，但注意单支承切割必须使刀片间，但注意单支承切割必须使刀片间隙在一定范围内，否则就不能正常切割；双支承切割可适当放宽刀隙在一定范围内，否则就不能正常切割；双支承切割可适当放宽刀片间隙，以减少动定刀片相互和定转功率。片间隙，以减少动定刀片相互和定转功率。无支承切割，固定支承、故抗弯反力很小，故所需的切割速度较高，无支承切割，固定支承、故抗弯反力很小，故所需的切割速度较高，第十章 谷物收割机械20:49:1419
24、切割玉米等粗茎秆，尽管刚度较大，切割速度较低，也需切割玉米等粗茎秆，尽管刚度较大，切割速度较低，也需610 M/S；稻麦则为稻麦则为1020 M/S,牧草则高达牧草则高达3040 M/S（4050 M/S）。）。切割时作用自谷物上的力有惯性力切割时作用自谷物上的力有惯性力PAB、PBC及茎秆的反弹抗弯反力及茎秆的反弹抗弯反力Pw,切割力切割力Pd等，为使切割可靠应：等，为使切割可靠应：RqPdPAB+PBC+PT （设制（设制RqPw+Pg=P），其中），其中Rq为茎秆的切割阻力，为茎秆的切割阻力，Pw为茎秆的抗弯反为茎秆的抗弯反力力,Pg作物惯性力的合力。作物惯性力的合力。第十章 谷物收割机
25、械20:49:1420 2、茎秆的纤维方向性于切割关系：、茎秆的纤维方向性于切割关系：茎秆有按照一定规律排列而形成纤维组织的细胞而构成，其外表有一茎秆有按照一定规律排列而形成纤维组织的细胞而构成，其外表有一层有硬质纤维形成的韧皮圈，使茎秆具有一定的刚度，里面的维管束用层有硬质纤维形成的韧皮圈，使茎秆具有一定的刚度，里面的维管束用来输送水分和养料，而髓部是定心的来输送水分和养料，而髓部是定心的。因为不是均匀体，在不同方向上。因为不是均匀体，在不同方向上的机械性能并不相同，（成为多向异性）。的机械性能并不相同，（成为多向异性）。因此在切割茎秆过程中，刀刃和茎秆的相对位置和相对运动方向和速度，因此在
26、切割茎秆过程中，刀刃和茎秆的相对位置和相对运动方向和速度，对其切割阻力和功率消耗，有较大的关系。对其切割阻力和功率消耗，有较大的关系。图图10-2 三种切割方向三种切割方向 a 横断切横断切 b 斜切斜切 c 削切削切第十章 谷物收割机械20:49:1421横断切横断切：（砍切、横向切割）切割面和切割方向与茎秆轴线垂直（：（砍切、横向切割）切割面和切割方向与茎秆轴线垂直（90，90）开始时茎秆被刀刃挤压然后开始切割）开始时茎秆被刀刃挤压然后开始切割。斜切斜切：切割面与茎秆轴线偏斜，但切割方向于茎秆轴线垂直。：切割面与茎秆轴线偏斜，但切割方向于茎秆轴线垂直。090，90开始时茎秆被刀刃挤压，然后
27、斜切。开始时茎秆被刀刃挤压，然后斜切。削切削切:（倾斜的斜切）：切割和切割方向均与茎秆轴线偏斜，（倾斜的斜切）：切割和切割方向均与茎秆轴线偏斜，090，090，开始时，茎秆被刀刃挤压，然后斜向开始时，茎秆被刀刃挤压，然后斜向切开。根据克拉马连科（切开。根据克拉马连科（Kramarenko）的测定：横断切的切割阻力）的测定：横断切的切割阻力和功率消耗最大；斜切较横断切的切割阻力和功率消耗降低了和功率消耗最大；斜切较横断切的切割阻力和功率消耗降低了3040（割刀相对茎秆轴线成（割刀相对茎秆轴线成45），削切较横断切的切割阻力和降），削切较横断切的切割阻力和降低了低了60，功率消耗降低了，功率消耗降
28、低了30。第十章 谷物收割机械20:49:14223、滑切与切割阻力的关系：、滑切与切割阻力的关系：砍切（正切）：刀刃沿刃线方向切入茎秆。砍切（正切）：刀刃沿刃线方向切入茎秆。则切割阻力较大。切割速度为动力速则切割阻力较大。切割速度为动力速度。度。滑切：刀刃沿刃线的垂直偏一滑切：刀刃沿刃线的垂直偏一角方向切角方向切入茎秆。则切割阻力较小。此时割刀入茎秆。则切割阻力较小。此时割刀速度可分解为垂直刃口的速度可分解为垂直刃口的Vn和沿人口和沿人口的的Vt两个分量，两个分量，Vn 称为正切速度，称为正切速度，Vn叫作滑切速度。叫作滑切速度。Vt/Vntg叫滑切系叫滑切系数，数，叫滑切角（也称切割角），
29、即刀叫滑切角（也称切割角），即刀刃的运动方向与刀刃法线之间的夹角。刃的运动方向与刀刃法线之间的夹角。a）b）图图10-3 滑切和砍切滑切和砍切 a 滑切滑切 b 砍切砍切第十章 谷物收割机械20:49:1423 戈里亚奇对茎秆做过滑切实验，一面在刀刃的法向施加压力戈里亚奇对茎秆做过滑切实验，一面在刀刃的法向施加压力P，一，一面使刀刃沿切向产生滑移面使刀刃沿切向产生滑移S其结果如下：其结果如下：刀刃滑切长度与切割阻力（教材刀刃滑切长度与切割阻力（教材P330）括号中的数字为设制教材参考书括号中的数字为设制教材参考书1.P7中数字值。中数字值。可见可见，滑移值，滑移值S愈大，切割茎秆所需的法向力愈
30、大，切割茎秆所需的法向力P便愈小。根据实验结便愈小。根据实验结果，归纳出经验公式：果，归纳出经验公式：P3S常数常数 关于滑切比正切省力的讨论参见参考书关于滑切比正切省力的讨论参见参考书1、P7-8滑切长度（mm）1.02.03.0（5）4.0（40）切割阻力P（g）600500400200第十章 谷物收割机械20:49:1424二、切割器的种类及其应用。n对切割器的要求对切割器的要求：割茬整齐（无撕裂），无漏割，功率消耗小，震动小，：割茬整齐（无撕裂），无漏割，功率消耗小，震动小，结构简单和应用性广。结构简单和应用性广。n分类分类：往复式、圆盘回转式、甩刀回转式：往复式、圆盘回转式、甩刀回转
31、式往复式切割器往复式切割器n1、特点：割刀做往复运动，结构简单，应用性广，平均割刀速度较小、特点：割刀做往复运动，结构简单，应用性广，平均割刀速度较小12m/S，工作质量较好，且很适应一般和较高的作业速度（，工作质量较好，且很适应一般和较高的作业速度（6101cm/M），割幅可以从），割幅可以从0.5m5m以上。但是往复惯性力较大，震以上。但是往复惯性力较大，震动较大，切割时茎秆有倾斜和晃动。因而对茎秆坚硬、易于脱粒的作物动较大，切割时茎秆有倾斜和晃动。因而对茎秆坚硬、易于脱粒的作物易产生磨粒损失，对粗茎秆，由于切割时间长，茎秆有多次切割现象，易产生磨粒损失，对粗茎秆，由于切割时间长，茎秆有多
32、次切割现象，割茬不整齐。割茬不整齐。第十章 谷物收割机械20:49:14252、类型：（尺寸类型）、类型：（尺寸类型）普通普通型型：又叫标准型或单刀距行程型。：又叫标准型或单刀距行程型。其特征其特征：S=tt0=76.2mm 式中：式中：s割刀行程，割刀行程，t动刀片间距动刀片间距 t0定刀片（护刃器）间距定刀片（护刃器）间距我国及世界上大部分国家的收割机，割草机谷物联收机上，多采用我国及世界上大部分国家的收割机，割草机谷物联收机上，多采用76.2mm的规格；但在日本的收割机及国产水稻收割机有采用较标的规格；但在日本的收割机及国产水稻收割机有采用较标准尺寸小的切割器，其规格有准尺寸小的切割器，
33、其规格有50mm、60mm或或70mm；用于粗；用于粗茎秆的切割器采用较标准尺寸大的切割器，其规格为茎秆的切割器采用较标准尺寸大的切割器，其规格为90mm或或100mm。其特点其特点：割刀速度较高，切割性能较强，对粗细茎秆适应性大，但切割：割刀速度较高，切割性能较强，对粗细茎秆适应性大，但切割第十章 谷物收割机械20:49:1426时茎秆倾斜度较大，割茬较高。采用小刀片类型的时茎秆倾斜度较大，割茬较高。采用小刀片类型的50、60、70mm规规格，对立式割台输送较为有利。（是护刃器舌采用刀板），切割能力格，对立式割台输送较为有利。（是护刃器舌采用刀板），切割能力强，割茬较低。强，割茬较低。普通普
34、通型型：又叫双刀距行程型：又叫双刀距行程型其特征其特征：s2t2t0152.4mm 割刀行程等于刀片间距割刀行程等于刀片间距其特点其特点：其割刀往复运动的频率较低，因而往复惯性较小，对抗振性较：其割刀往复运动的频率较低，因而往复惯性较小，对抗振性较小的小型机器具有特殊意义。但在切割过程中不能充分利用割刀的最小的小型机器具有特殊意义。但在切割过程中不能充分利用割刀的最大速度；在割刀的一次行程中，刃口的切割负荷不均匀（在中间护刃大速度；在割刀的一次行程中，刃口的切割负荷不均匀（在中间护刃器处，刀片刃口的负荷很大），会导致刀片加速磨损和增加传动功器处，刀片刃口的负荷很大），会导致刀片加速磨损和增加传
35、动功第十章 谷物收割机械20:49:1427 率；动刀片发生碰撞的机率比标准型较多。其优点是进距大（是率；动刀片发生碰撞的机率比标准型较多。其优点是进距大（是单刀距行程的单刀距行程的1.52倍），可推荐用于高速切割机上。倍），可推荐用于高速切割机上。低割型：低割型：其特征其特征：st2t076.2、101.6mm（3时、时、4时）时）割刀行割刀行程程S和动刀片间距和动刀片间距t较大，单护刃器的间距较大，单护刃器的间距t0较小，切割中茎秆的横较小，切割中茎秆的横向弯曲量较小，因而割茬较低，对收割大豆和牧草较有利。但对粗向弯曲量较小，因而割茬较低，对收割大豆和牧草较有利。但对粗茎秆作物的适应性差。
36、另外割刀速度较低，对青湿茎秆和杂草多时，茎秆作物的适应性差。另外割刀速度较低，对青湿茎秆和杂草多时，割茬不整齐并有堵刀现象，现在趋于淘汰。割茬不整齐并有堵刀现象，现在趋于淘汰。以上也叫尺寸类型，除以上三种外还有中间型，双动割刀型以上也叫尺寸类型，除以上三种外还有中间型，双动割刀型（参考书（参考书P110）第十章 谷物收割机械20:49:1428（二）圆盘式切割器1、特点特点：割刀在水平面内（或稍有倾斜）作回转运动。切割速度高，切：割刀在水平面内（或稍有倾斜）作回转运动。切割速度高，切割能力强，可适应割能力强，可适应1025km/h的高速作业，割茬低达的高速作业，割茬低达35cm，工作，工作可靠
37、。震动小，惯性力易平衡，但功率消耗较大，加之受回转半径的限可靠。震动小，惯性力易平衡，但功率消耗较大，加之受回转半径的限制，只适用于小割幅的收割机上，特别适用于割草机上。制，只适用于小割幅的收割机上，特别适用于割草机上。如图如图9-42、分类分类：无支承切割圆盘式：工作时靠茎秆本身的刚度和惯性支承。圆周速度无支承切割圆盘式：工作时靠茎秆本身的刚度和惯性支承。圆周速度2550m/s，多用于牧草和甘蔗收获机。，多用于牧草和甘蔗收获机。有支承圆盘式：除具有具有回转刀盘外，还有支承刀片，工作时有承刀有支承圆盘式：除具有具有回转刀盘外，还有支承刀片，工作时有承刀片支承茎秆，回转刀进行切割。圆周速度片支承
38、茎秆，回转刀进行切割。圆周速度610m/s，有，有56个刀片，个刀片，支承刀和动刀间有月支承刀和动刀间有月0.5mm的垂直间隙。（可调）的垂直间隙。（可调）第十章 谷物收割机械20:49:1429ace 图图10-4 圆盘式切割器圆盘式切割器a、单盘式、单盘式 b、三盘集束式、三盘集束式 c、双盘式、双盘式 d、铰链式刀片、铰链式刀片 e、多组圆盘式、多组圆盘式1-刀盘架刀盘架 2-刀片刀片 3-送草盘送草盘 4-拨草鼓拨草鼓第十章 谷物收割机械20:49:1430甩刀回转式切割器：甩刀回转式切割器：该切割器刀片铰链在水平横轴德刀盘上，在与前进方向平行的该切割器刀片铰链在水平横轴德刀盘上，在与
39、前进方向平行的垂直平面内回转，圆周速度垂直平面内回转，圆周速度5075米米/秆，为无支承切割，且割秆，为无支承切割，且割能力较强，适于高速作业，割茬较低。目前多用于牧草收割机和能力较强，适于高速作业，割茬较低。目前多用于牧草收割机和高秆作物茎秆切碎机上。在牧草收获机上为有益于茎秆铺放，其高秆作物茎秆切碎机上。在牧草收获机上为有益于茎秆铺放，其护罩较低较长，粗茎秆切割机上为有利于向地面抛撒茎秆，其护护罩较低较长，粗茎秆切割机上为有利于向地面抛撒茎秆，其护罩较短。罩较短。割副一般为割副一般为0.82m,最长最长6米。收直立草时因草屑损失，总收米。收直立草时因草屑损失，总收获量较往复式少，获量较往复
40、式少，510%，收倒幅严重的牧草时，总收获量较，收倒幅严重的牧草时，总收获量较往复式多。往复式多。如图如图10-5第十章 谷物收割机械20:49:1431 图图10-5 甩刀回转式切割器甩刀回转式切割器 a.玉米茎秆切碎器玉米茎秆切碎器 b.牧草切割器牧草切割器 c.刀片刀片第十章 谷物收割机械20:49:1532三往复式切割器的构造及工作原理（一）构造及其标准化（一）构造及其标准化1.构造：构造：如图如图10-6动刀片动刀片：为主要切割件。：为主要切割件。光刀：切割较省力，割茬较整齐，寿命短，需常磨刀，多用于牧草收割光刀：切割较省力，割茬较整齐，寿命短，需常磨刀，多用于牧草收割机。机。齿纹刃
41、刀不需磨刀，切割阻力大，可自磨锐，收割机，联合收割机常用。齿纹刃刀不需磨刀，切割阻力大，可自磨锐，收割机，联合收割机常用。定刀片定刀片：为支承件：为支承件光刃：为多数。图标光刃：为多数。图标型即是谷物收割机型即是谷物收割机，型切割器型切割器齿刃：为防止茎秆向前滑出齿刃：为防止茎秆向前滑出,如如E512联收机，护刃器支持面代替定刀：联收机，护刃器支持面代替定刀：护刃器护刃器：保持定刀片的正确位置、保护割刀对禾秆进行分束，并引向：保持定刀片的正确位置、保护割刀对禾秆进行分束，并引向割刀，还以其上舌和定刀片为上的支承、于动刀配合形成两点支承切割刀，还以其上舌和定刀片为上的支承、于动刀配合形成两点支承
42、切第十章 谷物收割机械20:49:1533 图图10-6 往复式切割器往复式切割器1.护刃器粱护刃器粱 2.摩擦片摩擦片 3.压刃片压刃片 4.动刀片动刀片 5.动刀片动刀片 6.定刀片定刀片7.护刃器护刃器 a.护刃器上舌护刃器上舌第十章 谷物收割机械20:49:1534割。护刃器有单指式：损坏后易于更换，可是安装调整麻烦。割。护刃器有单指式：损坏后易于更换，可是安装调整麻烦。双指式：为联收机、收割机通用型式。双指式：为联收机、收割机通用型式。三指式：三指式：压刃器压刃器：用来防止动刀片和定刀片的间隙增大。保持定刀片于动刀片正：用来防止动刀片和定刀片的间隙增大。保持定刀片于动刀片正确的剪切间
43、隙。每米割副确的剪切间隙。每米割副23个。个。摩擦片摩擦片：用以支承割刀的后部，使之具有垂直和水平方向两个支承点，：用以支承割刀的后部，使之具有垂直和水平方向两个支承点，以代替护刃器导槽对导秆的支承作用。借以可方便的调整其割刀间以代替护刃器导槽对导秆的支承作用。借以可方便的调整其割刀间隙隙切割器的装配要求和调整要求切割器的装配要求和调整要求：对中调整：动刀死点位置时，动定刀片：对中调整：动刀死点位置时，动定刀片的中心线应重合。不重合度的中心线应重合。不重合度5mm，（对于超行程型切割器，超出，（对于超行程型切割器，超出第十章 谷物收割机械20:49:1535两边的数值应相等两边的数值应相等E5
44、12为为86.290.2，每边应超出，每边应超出57cm）。动定）。动定刀片间隙，定刀片应在同一水平面内，不共面度刀片间隙，定刀片应在同一水平面内，不共面度0.5mm，刀片前，刀片前端允许有端允许有0.5mm间隙，后端间隙，后端0.31mm，型，型，型切割器允许后型切割器允许后端不大于端不大于1.5mm，但其数量，但其数量1/3总个数。总个数。压刃器于动刀间隙：压刃器于动刀间隙：0.5mm。2、标准化、标准化：为便于组织专业化生产和零配件供应，：为便于组织专业化生产和零配件供应，GB1209127375。根据结构不同将切割器分为三种型式：。根据结构不同将切割器分为三种型式：型切割器型切割器其其
45、tto76.2mm，动刀片为光刃，刀片水平倾角，动刀片为光刃，刀片水平倾角6030，护刃器为单齿，设有摩擦片，用于割草机。，护刃器为单齿，设有摩擦片，用于割草机。第十章 谷物收割机械20:49:1536型切割器型切割器其其tto76.2mm，动刀片为齿纹刃，双指护刃，动刀片为齿纹刃，双指护刃器，有摩擦片，用在谷物收割机上和联收机上。在新设计的机器，有摩擦片，用在谷物收割机上和联收机上。在新设计的机子上推荐使用。子上推荐使用。型切割器型切割器其其tto76.2mm，动刀片为齿纹刃，护刃器为，动刀片为齿纹刃，护刃器为双指，无摩擦片，用在谷物收割机上和联收机上。双指，无摩擦片，用在谷物收割机上和联收
46、机上。第十章 谷物收割机械20:49:1537（二）往复式切割器的传动机构n其主要功用是把主动轴的旋转运动变为带动割刀的往复运动。按结构其主要功用是把主动轴的旋转运动变为带动割刀的往复运动。按结构原理不同分为曲柄连杆机构、摆环机构、行星齿轮机构等。原理不同分为曲柄连杆机构、摆环机构、行星齿轮机构等。n1.曲柄连杆机构曲柄连杆机构：见图见图10-7na.曲柄连杆和割刀在一个垂直平面运动结构简单横向占据空间较大，曲柄连杆和割刀在一个垂直平面运动结构简单横向占据空间较大，只适于侧置式收割机如只适于侧置式收割机如GT4.9。图10-7a第十章 谷物收割机械20:49:1538b、曲柄轴竖直，曲柄连杆在
47、水平面内运动，该机构可置于前置式收、曲柄轴竖直，曲柄连杆在水平面内运动，该机构可置于前置式收割机上。如珠江割机上。如珠江2号、工农号、工农108。c、用在前置式收割机上。曲柄连杆机构置于割台的后方。东风、用在前置式收割机上。曲柄连杆机构置于割台的后方。东风-5图10-7 b）c)第十章 谷物收割机械20:49:1539d.曲柄连杆摇杆短连秆（导杆）割刀曲柄连杆摇杆短连秆（导杆）割刀e.曲柄连杆摆臂扭轴摆臂短连杆割刀曲柄连杆摆臂扭轴摆臂短连杆割刀f.曲柄滑块：由曲柄、滑块、滑道及导向器组成。曲柄回转时，套在曲曲柄滑块：由曲柄、滑块、滑道及导向器组成。曲柄回转时，套在曲柄上的滑块（或轴承）带动割刀
48、作往复运动。结构简单，占据空间较柄上的滑块（或轴承）带动割刀作往复运动。结构简单，占据空间较小，但滑道磨损快。小，但滑道磨损快。KS-3.8用的即是。用的即是。图10-7 d)f)第十章 谷物收割机械20:49:15402.摆环机构：摆环机构：摆环机构由一个斜装摆环机构由一个斜装在主轴上的摆环的带动在主轴上的摆环的带动摆轴摆杆来带动割刀，摆轴摆杆来带动割刀，把回转运动变为往复运把回转运动变为往复运动。动。如图如图10-8 摆环机构摆环机构1.主轴主轴 2.摆轴摆轴 3.摆叉摆叉4.摆环摆环 5.摆杆摆杆 6.导杆导杆图图10-8第十章 谷物收割机械20:49:1541在主轴在主轴mm的一端折转
49、一个的一端折转一个角（或安角（或安装一个斜孔套）称其为斜轴。在斜装一个斜孔套）称其为斜轴。在斜轴上装有轴承，在轴承外部装有双轴上装有轴承，在轴承外部装有双销轴的摆环。摆叉与双销轴铰接。销轴的摆环。摆叉与双销轴铰接。主轴轴线、摆环轴线、摆叉轴线三主轴轴线、摆环轴线、摆叉轴线三者必交于一点者必交于一点O。主轴。主轴mm旋转时，旋转时，摆环不转，而绕其中心作球面摆动。摆环不转，而绕其中心作球面摆动。a.摆环摆环Q图面，图面，t=0,摆环销轴线于摆环销轴线于垂线夹角为垂线夹角为b.t=900,Q角角900又又AA第十章 谷物收割机械20:49:1542a.摆环摆环Q图面，图面，t=0,摆环摆环销轴线于
50、垂线夹角为销轴线于垂线夹角为b.t=900,Q角角900又又AAc.t=1800，Q图面，摆图面，摆环轴线环轴线AA和垂线在另一侧和垂线在另一侧成成角（角（-）d.t=2700,AA Q角角900+e.t=3600，摆环恢复到，摆环恢复到t=0位置，这样把回转运位置，这样把回转运动变成了往复摆动，摆动动变成了往复摆动，摆动范围为范围为2角。角。a）b)c)d)图图10-9 摆环的结构原理摆环的结构原理第十章 谷物收割机械20:49:15433.行星齿轮传动机构行星齿轮传动机构：西德西德Deutz-Fahr M1102联收机应用该机构。由直立曲柄轴套在曲柄联收机应用该机构。由直立曲柄轴套在曲柄（
