1、收获机械的结构与维修项目一项目一 收割机的结构与维修收割机的结构与维修四川职业技术学院谢生伟1:28:531收割机的结构与维修n 一、收割机的种类一、收割机的种类n（1）按放铺形式的不同，可分为收割机、割晒机和割捆）按放铺形式的不同，可分为收割机、割晒机和割捆机。机。n 收割机：用于分段收获作业。收割机工作时将作物割断收割机：用于分段收获作业。收割机工作时将作物割断，使被割刀切断的谷物茎秆形成与前进方向呈，使被割刀切断的谷物茎秆形成与前进方向呈90的的“转转向条铺向条铺”，以便于捡拾、人工分把和打捆。这种机型的型，以便于捡拾、人工分把和打捆。这种机型的型号较多，应用较广，多与手扶或小型拖拉机配
2、套，为悬挂号较多，应用较广，多与手扶或小型拖拉机配套，为悬挂式。式。21:28:53收割机的结构与维修n割晒机：用于两段联合收获作业。收割机工作时，被割割晒机：用于两段联合收获作业。收割机工作时，被割刀切断的谷物茎秆形成与前进方向平行的、首尾相搭接的刀切断的谷物茎秆形成与前进方向平行的、首尾相搭接的“顺向条铺顺向条铺”，以便于两段收获时的晾晒。这种条铺不便，以便于两段收获时的晾晒。这种条铺不便于人工分把或捆束，它是专为装有捡禾装置的联合收割机于人工分把或捆束，它是专为装有捡禾装置的联合收割机配套使用的，作物在条铺中经过晾晒及后熟后，再进行捡配套使用的，作物在条铺中经过晾晒及后熟后，再进行捡拾脱
3、粒清选联合作业。割晒机的割幅较大，多为拾脱粒清选联合作业。割晒机的割幅较大，多为4 m或或4 m以上。该机有牵引式、悬挂式和自走式三种。以上。该机有牵引式、悬挂式和自走式三种。31:28:54收割机的结构与维修n割捆机：用于分段收获作业。割捆机工作时，能同时完割捆机：用于分段收获作业。割捆机工作时，能同时完成收割与打捆两项作业，它是将谷物茎杆割断后进行自动成收割与打捆两项作业，它是将谷物茎杆割断后进行自动打捆，然后放与田间。可减轻收获的劳动强度，但捆束机打捆，然后放与田间。可减轻收获的劳动强度，但捆束机构比较复杂，捆绳（绳子有麻绳、草绳及尼龙绳等）比较构比较复杂，捆绳（绳子有麻绳、草绳及尼龙绳
4、等）比较贵，故目前应用较少。贵，故目前应用较少。41:28:54收割机的结构与维修n（2）按割台形式不同，可分为立式割台收割机和卧式割台）按割台形式不同，可分为立式割台收割机和卧式割台收割机。收割机。n立式割台收割机：割台为立式，谷物被切断后，茎秆呈立式割台收割机：割台为立式，谷物被切断后，茎秆呈直立状态被输送装置送出机外铺放在留茬地上。直立状态被输送装置送出机外铺放在留茬地上。n卧式割台收割机：割台为卧式，谷物被切断后，茎秆卧卧式割台收割机：割台为卧式，谷物被切断后，茎秆卧倒在割台上被输送装置送出机外铺放在留茬地上。倒在割台上被输送装置送出机外铺放在留茬地上。51:28:54收割机的结构与维
5、修n二、收割机的一般构造和工作过程二、收割机的一般构造和工作过程n目前生产上广为应用的收割机，按其结构形式可分为立式目前生产上广为应用的收割机，按其结构形式可分为立式和卧式两类。和卧式两类。n1.立式收割机立式收割机n立式收割机其割台为直立式（略有倾斜），被割断的禾秆立式收割机其割台为直立式（略有倾斜），被割断的禾秆以直立状态进行输进，因而其纵向尺寸较小，质量较轻。以直立状态进行输进，因而其纵向尺寸较小，质量较轻。以水稻为主的收割机多采用这种结构，一般由切割器、输以水稻为主的收割机多采用这种结构，一般由切割器、输送装置、星轮拨禾机构、机架和传动机构等组成。如图送装置、星轮拨禾机构、机架和传动机
6、构等组成。如图6.1所示为该种收割机的示意图。机器安装在手扶拖拉机或小所示为该种收割机的示意图。机器安装在手扶拖拉机或小型四轮拖拉机的前面。型四轮拖拉机的前面。61:28:54收割机的结构与维修71:28:54收割机的结构与维修n工作示意见图工作示意见图6.2所示，工作过程：机器前进时，由收割台所示，工作过程：机器前进时，由收割台前面的分禾器和小扶禾器将谷物分开，扶禾星轮在下输送前面的分禾器和小扶禾器将谷物分开，扶禾星轮在下输送带拨齿带动下将谷物扶起并拨向收割台。谷物被切割器切带拨齿带动下将谷物扶起并拨向收割台。谷物被切割器切割后，已割谷物茎秆由上、下输送带拨齿与扶禾星轮夹持割后，已割谷物茎秆
7、由上、下输送带拨齿与扶禾星轮夹持侧向输送，压力弹簧则使谷物茎秆在输送过程中紧贴挡板，侧向输送，压力弹簧则使谷物茎秆在输送过程中紧贴挡板，不致前倾，保持直立的输送状态。当谷物茎秆输送到割台不致前倾，保持直立的输送状态。当谷物茎秆输送到割台侧端时，即离开输送带，与机器前进方向约呈侧端时，即离开输送带，与机器前进方向约呈90，依先，依先后顺序头尾整齐地条铺于田间。输送带的运动方向可以改后顺序头尾整齐地条铺于田间。输送带的运动方向可以改变，借此改变左、右放铺位置以实现两侧放铺。变，借此改变左、右放铺位置以实现两侧放铺。81:28:54收割机的结构与维修91:28:54收割机的结构与维修n2.卧式收割机
8、卧式收割机n割台为卧式（略向前倾斜），其纵向尺寸较大，但工作可割台为卧式（略向前倾斜），其纵向尺寸较大，但工作可靠性较好。宽幅收割机多采用这种结构，图靠性较好。宽幅收割机多采用这种结构，图6.3为卧式割台为卧式割台收割机的外形示意图。卧式割台有单输送带、双输送带和收割机的外形示意图。卧式割台有单输送带、双输送带和三条输送带等三种，如图三条输送带等三种，如图6.4所示。其基本构造大致相同，所示。其基本构造大致相同，即由切割器、拨禾轮、输送器（及排禾放铺口）、机架及即由切割器、拨禾轮、输送器（及排禾放铺口）、机架及传动机构等组成。但其工作过程各有所不同。下面分别介传动机构等组成。但其工作过程各有所
9、不同。下面分别介绍其工作过程。绍其工作过程。101:28:54收割机的结构与维修111:28:54收割机的结构与维修n（1）单带卧式割台收割机，如图）单带卧式割台收割机，如图6.4a所示。其工作过程为：所示。其工作过程为：拨禾轮首先将机器前方的谷物拨向切割器，切断后被拨倒拨禾轮首先将机器前方的谷物拨向切割器，切断后被拨倒在输送带上。谷物被送至排禾口，落地时形成了顺向交叉在输送带上。谷物被送至排禾口，落地时形成了顺向交叉状条铺。条铺宽为状条铺。条铺宽为11.2m。121:28:54收割机的结构与维修131:28:54收割机的结构与维修n（2）双带卧式割台收割机，如图）双带卧式割台收割机，如图6.
10、4b所示。该机在割台上所示。该机在割台上有两条长度不同的输送带，前带长度与机器割幅相同；后有两条长度不同的输送带，前带长度与机器割幅相同；后带较前带长带较前带长400500mm，其后端略升起，并向外侧悬出。，其后端略升起，并向外侧悬出。n作业时，谷物被割倒并落在两带上向左侧输送。当行至左作业时，谷物被割倒并落在两带上向左侧输送。当行至左端，禾秆端部落地，穗部则在上带的断续推送和机器前进端，禾秆端部落地，穗部则在上带的断续推送和机器前进运动的带动下落于地面，禾秆形成了转向条铺。运动的带动下落于地面，禾秆形成了转向条铺。n这种收割机对作物生长状态适应性好，工作较可靠。但只这种收割机对作物生长状态适
11、应性好，工作较可靠。但只能向一侧放铺，割前需人工开割道。能向一侧放铺，割前需人工开割道。141:28:54收割机的结构与维修n（3）三带卧式收割机）三带卧式收割机n其割台上有三条输送带（前带、后带及反向带）和一个排其割台上有三条输送带（前带、后带及反向带）和一个排禾口（位于割台的中部）。各输送带均向排禾口输送。禾口（位于割台的中部）。各输送带均向排禾口输送。n收割时，割台前方（图收割时，割台前方（图6.4c）B1、B2及及B3区段内的谷物区段内的谷物放铺过程各不相同。放铺过程各不相同。n在在B1段内的谷物，被割倒并倒落在上、下输送带上，平移段内的谷物，被割倒并倒落在上、下输送带上，平移到排禾口
12、。其茎端先着地而穗部被运至左端抛出。其放铺到排禾口。其茎端先着地而穗部被运至左端抛出。其放铺角较大，为角较大，为90左右。左右。n在在B2段内的谷物，被割倒后茎端立即着地，穗部被上带运段内的谷物，被割倒后茎端立即着地，穗部被上带运至左端抛出。其放铺角略小，并不太一致，为至左端抛出。其放铺角略小，并不太一致，为7090。151:28:54收割机的结构与维修n在在B3段内的谷物，被割断后茎端被反向带推向排禾口，禾段内的谷物，被割断后茎端被反向带推向排禾口，禾秆沿茎端运动方向倾倒。其放铺角较小，为秆沿茎端运动方向倾倒。其放铺角较小，为70左右并有左右并有少许茎差（为少许茎差（为1015cm）。）。n
13、由上述分析可知：三带式放铺机构的条铺由三部分（由上述分析可知：三带式放铺机构的条铺由三部分（B1、B2、B3）禾秆汇集而成。大部分禾秆的放铺角为）禾秆汇集而成。大部分禾秆的放铺角为7090，少部分为，少部分为5070，从人工打捆要求来看，一般，从人工打捆要求来看，一般可满足要求。该机构的另一特点是：条铺放在割幅之内，可满足要求。该机构的另一特点是：条铺放在割幅之内，割前不用开割道，作业灵活。割前不用开割道，作业灵活。n由于茎秆是在水平状态下被输送的，因此输送平稳，且拨由于茎秆是在水平状态下被输送的，因此输送平稳，且拨禾轮对倒伏作物具有一定的扶起作用。但机构纵向尺寸大，禾轮对倒伏作物具有一定的扶
14、起作用。但机构纵向尺寸大，不利于拖拉机前置配置，故很少在小型拖拉机上使用。不利于拖拉机前置配置，故很少在小型拖拉机上使用。161:28:55收割机的结构与维修n三、收割机的主要工作部件三、收割机的主要工作部件n（一）切割器（一）切割器n一）切割器的结构组成一）切割器的结构组成n切割器的功用是切断谷物茎秆，它是收割机的主要工作部切割器的功用是切断谷物茎秆，它是收割机的主要工作部件。其性能应满足下列要求：割茬整齐（无撕裂）、无漏件。其性能应满足下列要求：割茬整齐（无撕裂）、无漏割、功率消耗小、振动小、结构简单和适应性广等。它有割、功率消耗小、振动小、结构简单和适应性广等。它有往复式、圆盘式和甩刀回
15、转式三种，最常见的是往复式切往复式、圆盘式和甩刀回转式三种，最常见的是往复式切割器。割器。171:28:55收割机的结构与维修181:28:55收割机的结构与维修n1.往复式切割器往复式切割器n往复式切割器由动往复式切割器由动刀片、刀杆、定刀刀片、刀杆、定刀片、护刃器、压刃片、护刃器、压刃器和摩擦片等组成，器和摩擦片等组成，如图所示。如图所示。191:28:55图6.5 往复式切割器1护刃器梁；2摩擦片；3刀杆；4压刃器；5动刀片；6定刀片；7护刃器收割机的结构与维修201:28:55护刃器护刃器动刀片动刀片压刃器压刃器摩擦片摩擦片刀杆刀杆定刀片定刀片收割机的结构与维修n动刀片固定在刀杆上，由
16、曲柄连杆（或摆环）机构驱动，动刀片固定在刀杆上，由曲柄连杆（或摆环）机构驱动，做周期性的往复运动。护刃器内固定有定刀片。工作时，做周期性的往复运动。护刃器内固定有定刀片。工作时，割刀在作往复运动的同时随机组前进，其护刃器前尖将谷割刀在作往复运动的同时随机组前进，其护刃器前尖将谷物分成小束并引向割刀，动刀片与定刀片形成剪切，将谷物分成小束并引向割刀，动刀片与定刀片形成剪切，将谷物茎秆切断。它是有支承切割，不需要很高的切割速度。物茎秆切断。它是有支承切割，不需要很高的切割速度。往复式切割器结构较简单，工作可靠，适应性强，切割质往复式切割器结构较简单，工作可靠，适应性强，切割质量较好，能适应一般或较
17、高作业速度（量较好，能适应一般或较高作业速度（610km/h）的要）的要求，并可用于割幅大的机器上，因此在割草机、收割机和求，并可用于割幅大的机器上，因此在割草机、收割机和谷物联合收割机上得到广泛的应用。往复式切割器存在的谷物联合收割机上得到广泛的应用。往复式切割器存在的问题是割刀做往复运动，惯性力大，不易平衡，工作时振问题是割刀做往复运动，惯性力大，不易平衡，工作时振动较大，切割茎秆时茎秆有倾斜和晃动，易造成落粒损失。动较大，切割茎秆时茎秆有倾斜和晃动，易造成落粒损失。211:28:55收割机的结构与维修221:28:55收割机的结构与维修（1）动刀片 动刀片是主要切割件，为对称六边形，如图
18、6.6a所示，两侧为刀刃。刀刃的形状有光刃和齿纹刃两种。光刃切割较省力，割茬较整齐，但使用寿命较短，工作中需经常磨刀。齿纹刃刀片则不需磨刀，虽切割阻力较大，但使用较方便，在谷物收割机和联合收割机上多采用它。往复式切割器中动刀片行程定为s，动刀片间距离为t，护刃器之间距离为t0，如图6.7。国标GB120975标定了s=t=t0=76.2 mm这一种尺寸关系，并将此尺寸关系标定了三种型式的切割器。231:28:55收割机的结构与维修241:28:55收割机的结构与维修 标型切割器：其尺寸关系为t=t0=76.2 mm，动刀片为光刃，护刃器为单齿，设有摩擦片，用于割草机。标型切割器：其尺寸关系为t
19、=t0=76.2 mm，动刀片为齿刃，护刃器为双齿，设有摩擦片，用于收割机和谷物联合收割机。标型切割器：其尺寸关系为t=t0=76.2 mm，动刀片为齿刃，护刃器为双齿，无摩擦片，用手收割机和各物联合收割机。251:28:55收割机的结构与维修（2）定刀片）定刀片 定刀片如图定刀片如图6.6b所示，为支承件，一般为光刃；但当动刀所示，为支承件，一般为光刃；但当动刀片采用光刃时，为防止茎秆向前滑出也可采用齿刃。国外片采用光刃时，为防止茎秆向前滑出也可采用齿刃。国外有的机器护刃器上没有定刀片，由锻钢护刃器支持面起支有的机器护刃器上没有定刀片，由锻钢护刃器支持面起支承切割的作用。承切割的作用。（3）
20、刀杆）刀杆 刀杆如图刀杆如图6.6c所示，为一矩形断面的扁钢条，用以固定动所示，为一矩形断面的扁钢条，用以固定动刀片。在适当位置还固定有刀杆头，以便与驱动机构相刀片。在适当位置还固定有刀杆头，以便与驱动机构相连，带动刀杆做往复直线运动。连，带动刀杆做往复直线运动。261:28:56收割机的结构与维修n（4）护刃器）护刃器n护刃器如图护刃器如图6.6d所示，其作用是保持定刀片的正确位置、所示，其作用是保持定刀片的正确位置、保护割刀、对禾秆进行分束和利用护刃器上舌与定刀片构保护割刀、对禾秆进行分束和利用护刃器上舌与定刀片构成两点支承的切割条件等。其前端呈流线形并少许向上或成两点支承的切割条件等。其
21、前端呈流线形并少许向上或向下弯曲，后部有刀秆滑动的导槽。护刃器为双联，其上向下弯曲，后部有刀秆滑动的导槽。护刃器为双联，其上铆有定刀片（铆有定刀片（JL1075无定刀片），护刃器用螺栓固定在无定刀片），护刃器用螺栓固定在护刃器梁上。护刃器梁上。271:28:56收割机的结构与维修281:28:56收割机的结构与维修n（5）压刃器）压刃器n压刃器如图压刃器如图6.6e所示，为了防止割所示，为了防止割刀在运动中向上抬起和保持动刀片刀在运动中向上抬起和保持动刀片与定刀片正确的剪切间隙（前端不与定刀片正确的剪切间隙（前端不超过超过00.5 mm，后端不大于，后端不大于11.5 mm），在护刃器梁上每隔
22、），在护刃器梁上每隔300500 mm装有压刃器。它为装有压刃器。它为一冲压钢板或韧铁件，能弯曲变形一冲压钢板或韧铁件，能弯曲变形以调节它与割刀的间隙。以调节它与割刀的间隙。291:28:56收割机的结构与维修n（6）摩擦片）摩擦片n摩擦片如图摩擦片如图6.6f所示，用螺栓固定在护刃器梁上，用以支所示，用螺栓固定在护刃器梁上，用以支承割刀后部使之具有垂直和水平方向的两个支承面，以代承割刀后部使之具有垂直和水平方向的两个支承面，以代替护刃器导槽对刀杆的支承作用。当摩擦片磨损时，可增替护刃器导槽对刀杆的支承作用。当摩擦片磨损时，可增加垫片使摩擦片抬高或将其向前移动。装有摩擦片的切割加垫片使摩擦片抬
23、高或将其向前移动。装有摩擦片的切割器，其割刀间隙调节较方便。器，其割刀间隙调节较方便。301:28:56收割机的结构与维修 二）切割器的谷物茎秆的切割二）切割器的谷物茎秆的切割 切割器是收割机上的重要工作部件，它主要完成对谷物茎切割器是收割机上的重要工作部件，它主要完成对谷物茎秆的切割任务。秆的切割任务。为了有一个良好的工作质量，一般对切割器有如下的技术为了有一个良好的工作质量，一般对切割器有如下的技术要求：要求：割茬整齐；割茬整齐；不漏割；不漏割；不堵刀；不堵刀；功率消耗小。功率消耗小。311:28:56收割机的结构与维修实验结果表明：实验结果表明：谷物茎秆的谷物茎秆的切割过程切割过程与与割
24、刀的特性割刀的特性、茎秆的物理机械性质茎秆的物理机械性质、切割方式切割方式、切割速度切割速度、割刀与茎秆的相对位置割刀与茎秆的相对位置等有关。等有关。1 1、切割方式对切割性能的影响、切割方式对切割性能的影响所谓切割方式主要是指割刀进入材料的方向，归纳起来主所谓切割方式主要是指割刀进入材料的方向，归纳起来主要有要有正切正切和和滑切滑切两种基本方式。两种基本方式。321:28:56收割机的结构与维修正切：正切：割刀的绝对运动方向垂直与割刀刃口的切割方式。割刀的绝对运动方向垂直与割刀刃口的切割方式。331:28:56V茎杆割刀刃口割刀刃口刃口方向刃口方向P收割机的结构与维修n观察几种典型的切割方式
25、观察几种典型的切割方式341:28:56PPP横切斜切削切 实验结果表明：正切中的三种切割方式因其切入茎秆的方向与茎实验结果表明：正切中的三种切割方式因其切入茎秆的方向与茎秆本身的纤维方向存在较大的差异，切割阻力和切割功率消耗也秆本身的纤维方向存在较大的差异，切割阻力和切割功率消耗也不同。其中，横切阻力最大，斜切比横切下降不同。其中，横切阻力最大，斜切比横切下降30%-40%30%-40%，削切比，削切比横切下降横切下降60%60%。结论：横切、斜切、削切三种切割方式均应属正切。结论：横切、斜切、削切三种切割方式均应属正切。收割机的结构与维修滑切滑切 割刀的绝对运动方割刀的绝对运动方向与割刀刃
26、口既不向与割刀刃口既不垂直又不平行的切垂直又不平行的切割方式。割方式。351:28:56PVnVtVVnVn割刀运动的法向速度；割刀运动的法向速度；VtVt割刀运动的切向速度割刀运动的切向速度 ；割刀运动的绝对速度方向与法向速度方向的夹角，亦即滑切角。割刀运动的绝对速度方向与法向速度方向的夹角，亦即滑切角。收割机的结构与维修361:28:56切割理论的力学试验结果和割刀运动几何分析结果表明，滑切比切割理论的力学试验结果和割刀运动几何分析结果表明，滑切比正切省力。正切省力。滑切比正切省力的机理滑切比正切省力的机理？高略契金力学试验：高略契金力学试验：高略契金力学试验步骤是，在割刀上一面施加法向力
27、高略契金力学试验步骤是，在割刀上一面施加法向力P P，一面使割，一面使割刀刃口沿切向方向产生滑移，滑移量为刀刃口沿切向方向产生滑移，滑移量为S S，在切割条件相同的情况下，在切割条件相同的情况下（材料、深度），产生如下一组对比数据：（材料、深度），产生如下一组对比数据：收割机的结构与维修n试验结果：试验结果：371:28:56割刀切向滑移值割刀切向滑移值S S （mmmm）规定试验切割深度所需法向力规定试验切割深度所需法向力P P（g g）6006001.51.55005002.02.04004005 52002004040收割机的结构与维修381:28:56 高略契金高略契金力学试验结果表明
28、，割刀在切割同一种材料、同一深度的物力学试验结果表明，割刀在切割同一种材料、同一深度的物料时，料时，切向滑移量越大，所需切割力就越小，即切割越省切向滑移量越大，所需切割力就越小，即切割越省力力。试验过程表明，。试验过程表明，当割刀切向滑移量为零时即为正切，只要存在滑当割刀切向滑移量为零时即为正切，只要存在滑移就会产生滑切移就会产生滑切，因此，因此，滑切比正切省力滑切比正切省力。收割机的结构与维修三）茎秆的物理机械性质对切割性能的影响三）茎秆的物理机械性质对切割性能的影响 茎秆的物理机械性质主要是指茎秆本身所固有的一些特性，茎秆的物理机械性质主要是指茎秆本身所固有的一些特性，主要包括主要包括切割
29、阻力切割阻力、弯曲阻力弯曲阻力、弹性模量弹性模量、抗弯强度抗弯强度等。等。而这些因素随茎秆的品种、成熟度和湿度等的变化而变化。而这些因素随茎秆的品种、成熟度和湿度等的变化而变化。只要割刀克服了横切面内的只要割刀克服了横切面内的切割阻力切割阻力，茎秆就会被切断。，茎秆就会被切断。391:28:56收割机的结构与维修 但是，在切割象小麦、水稻这样的刚度较小的作物时，只但是，在切割象小麦、水稻这样的刚度较小的作物时，只要受到较小的外力就会发生弯斜，给顺利切割造成一定的要受到较小的外力就会发生弯斜，给顺利切割造成一定的困难。因此，要实现对茎秆的完全切割，一般可采取二种困难。因此，要实现对茎秆的完全切割
30、，一般可采取二种措施：措施：（1 1）低速有支承切割低速有支承切割；（2 2）高速无支承切割高速无支承切割。401:28:56收割机的结构与维修 有支承切割有支承切割在动刀片运动的反向施加一支承力的切割称为在动刀片运动的反向施加一支承力的切割称为有支承切有支承切割割。411:28:57单支承切割单支承切割用动刀片配合定刀片的切割。用动刀片配合定刀片的切割。定刀片动刀片P收割机的结构与维修双支承切割双支承切割用动刀片配合带有护刃器的定刀用动刀片配合带有护刃器的定刀片的切割片的切割 。有支承切割可使茎秆获得一定的有支承切割可使茎秆获得一定的抗弯能力，可在低速状态下进行抗弯能力，可在低速状态下进行切
31、割，切割速度为：切割，切割速度为：VpVp=1=12 2 m/sm/s。421:28:57 P收割机的结构与维修研究结果表明：研究结果表明：在同样切割速度的情况下，在同样切割速度的情况下，双支承切割比单支承切割能双支承切割比单支承切割能获得更好的使用参数获得更好的使用参数。在进行单支承切割时，切割速度为在进行单支承切割时，切割速度为Vp=1Vp=12 m/s2 m/s，要保证正常的切割，动、定刀片之间的切割间隙必须在要保证正常的切割，动、定刀片之间的切割间隙必须在=0=00.5mm0.5mm范围内，否则，茎秆的切割阻力增大，有可范围内，否则，茎秆的切割阻力增大，有可能发生撕裂现象。这给切割器的
32、设计与安装带来很大的困能发生撕裂现象。这给切割器的设计与安装带来很大的困难难 。431:28:57收割机的结构与维修n而在进行双支承切割时，切割速度为而在进行双支承切割时，切割速度为Vp=1Vp=12 m/s2 m/s，相，相对于割刀的上下抗弯能力有较大幅度的增强，动定刀片之对于割刀的上下抗弯能力有较大幅度的增强，动定刀片之间的切割间隙可允许在间的切割间隙可允许在=1=11.5mm1.5mm范围内，这就给切割范围内，这就给切割器的设计、使用、安装提供了比较宽松的条件，所以器的设计、使用、安装提供了比较宽松的条件，所以目前目前收获机械普遍采用双支承切割方式收获机械普遍采用双支承切割方式。441:
33、28:57收割机的结构与维修n只有动刀片而无定刀片直接切割茎秆只有动刀片而无定刀片直接切割茎秆的切割称为的切割称为无支承切割无支承切割。n由于茎秆是在没有任何扶持的状态下由于茎秆是在没有任何扶持的状态下进行切割的，仅靠茎秆自身的抗弯能进行切割的，仅靠茎秆自身的抗弯能力力PwPw是很难与动刀片的切割力相平衡是很难与动刀片的切割力相平衡的，此时，的，此时，P PPwPw。切割速度较低。切割速度较低时，茎秆将被推倒或折断。时，茎秆将被推倒或折断。451:28:57PPw 收割机的结构与维修461:28:57 但当动刀片以较高的速度进入材料时，但当动刀片以较高的速度进入材料时，原来静止的茎秆在瞬间获得
34、动刀片所传原来静止的茎秆在瞬间获得动刀片所传递的速度并立即产生很大的加速度以及递的速度并立即产生很大的加速度以及与其方向相反的惯性力与其方向相反的惯性力PgPg。速度越大则。速度越大则惯性力就越大，因而茎秆的抗弯能力也惯性力就越大，因而茎秆的抗弯能力也就越大，有利于茎秆的顺利切割。就越大，有利于茎秆的顺利切割。当当P=Pg+Pw P=Pg+Pw 时，可使得茎秆在直立时，可使得茎秆在直立状态下实现切割，因此，无支承切割所需的状态下实现切割，因此，无支承切割所需的切割速度要比有支承切割大的多。切割速度要比有支承切割大的多。PPwPg收割机的结构与维修n例如，切割小麦时，使用带有护刃器的往复式切割器
35、，其例如，切割小麦时，使用带有护刃器的往复式切割器，其切割速度仅为切割速度仅为1 12m/s2m/s，而无支承的回转式切割器的刀片速，而无支承的回转式切割器的刀片速度则需度则需101020m/s20m/s，如果切割牧草，则需，如果切割牧草，则需404050m/s50m/s，这使，这使得机构功率消耗增大、振动增加，传动装置也将比较复杂。得机构功率消耗增大、振动增加，传动装置也将比较复杂。471:28:57收割机的结构与维修481:28:57切割速度与切割阻力的关系切割速度与切割阻力的关系 试验结果：试验结果：随着切割速度的增加，切割阻力有所下降。速度随着切割速度的增加，切割阻力有所下降。速度阻力
36、关系图如下：阻力关系图如下：切割速度切割阻力0收割机的结构与维修n（二）往复式切割器的驱动机构（二）往复式切割器的驱动机构n往复式切割器的割刀驱动机构用来把传动轴的回转运动变往复式切割器的割刀驱动机构用来把传动轴的回转运动变成割刀的直线往复运动驱动机构。型式有多种，按结构原成割刀的直线往复运动驱动机构。型式有多种，按结构原理可分为理可分为:n(1)曲柄建杆机构曲柄建杆机构;n(2)摆环机构摆环机构;n(3)行星齿轮机构。行星齿轮机构。491:28:57收割机的结构与维修n曲柄连杆驱动机构的常曲柄连杆驱动机构的常见形式，如图见形式，如图6.11所示。所示。n图图6.11中中a、b为一线式为一线式
37、曲柄连杆机构，曲柄、曲柄连杆机构，曲柄、连杆、割刀在同一平面连杆、割刀在同一平面内运动。其中内运动。其中a为卧轴为卧轴式，式，b为立轴式。特点为立轴式。特点是结构简单，但横向占是结构简单，但横向占据空间较大，多用于侧据空间较大，多用于侧置割台。置割台。501:28:57收割机的结构与维修n图图6.11中中c、d为转向式曲柄为转向式曲柄连杆机构，其连杆机构，其中中c为三角摇臂为三角摇臂式，式，d为摇杆式为摇杆式.特点是横向所特点是横向所占空间小，适占空间小，适用于前置式割用于前置式割台。台。511:28:57收割机的结构与维修n图图6.11中中e为曲为曲柄滑块式连杆机柄滑块式连杆机构，是曲柄连杆
38、构，是曲柄连杆式的一种变形，式的一种变形，结构较紧凑，但结构较紧凑，但滑块、滑槽易磨滑块、滑槽易磨损。损。521:28:57图6.11 曲柄连杆驱动机构a、b一线式曲柄连杆机构；c、d转向式曲柄连杆机构；e曲柄滑块式连杆机构1曲柄；2连杆；3导向器；4三角摇臂；5小连杆；6摇杆；7滑块；8滑槽收割机的结构与维修n2.摆环机构摆环机构n摆环机构的结构与工作过程如图摆环机构的结构与工作过程如图6.12所示。它由主轴、主所示。它由主轴、主销、摆环、摆叉，摆轴、摆杆和小连杆等组成。主销与主销、摆环、摆叉，摆轴、摆杆和小连杆等组成。主销与主轴中心线有一轴中心线有一倾角。轴承装在主销上，其外为摆环，摆环倾
39、角。轴承装在主销上，其外为摆环，摆环外缘上有两个凸销，与摆轴的摆叉相铰连，摆轴一端固定外缘上有两个凸销，与摆轴的摆叉相铰连，摆轴一端固定摆杆，摆杆通过小连杆与割刀连接。摆杆，摆杆通过小连杆与割刀连接。531:28:57收割机的结构与维修n工作时，主轴转动，摆工作时，主轴转动，摆环在主销上绕环在主销上绕O点作左点作左右摆动，摆动范围为右摆动，摆动范围为角。通过摆叉使摆角。通过摆叉使摆轴在一定范围内来回摆轴在一定范围内来回摆动，带动摆杆左右摆动，动，带动摆杆左右摆动，再通过小连杆，带动割再通过小连杆，带动割刀作往复运动。摆环机刀作往复运动。摆环机构，结构紧凑、工作可构，结构紧凑、工作可靠，在联合收
40、割机上应靠，在联合收割机上应用广泛。用广泛。541:28:57收割机的结构与维修n3.行星齿轮机构行星齿轮机构n行星齿轮驱动机构是行星齿轮驱动机构是近年来新采用的割刀近年来新采用的割刀驱动机构，它主要由驱动机构，它主要由直立的转臂轴、套在直立的转臂轴、套在转臂上的行星齿轮、转臂上的行星齿轮、固定在行星齿轮上的固定在行星齿轮上的曲柄及固定齿圈等组曲柄及固定齿圈等组成，如图成，如图6.13所示。所示。551:28:57收割机的结构与维修n行星齿轮机构的结构参数间有如下关系：内齿圈的齿数行星齿轮机构的结构参数间有如下关系：内齿圈的齿数=2行星齿轮齿数；转臂长度行星齿轮齿数；转臂长度=曲柄长度曲柄长度
41、=1/2行星齿轮直径，行星齿轮直径，故当转臂轴转动时，行星齿轮除随转臂轴作公转外（轮心故当转臂轴转动时，行星齿轮除随转臂轴作公转外（轮心绕轴心转），还在内齿圈作用下作自转（轮绕轮心转），绕轴心转），还在内齿圈作用下作自转（轮绕轮心转），且自转转速为公转转速的两倍，从而曲柄端点（与刀头连且自转转速为公转转速的两倍，从而曲柄端点（与刀头连接处）始终位于割刀运动直线上，割刀作纯水平方向的往接处）始终位于割刀运动直线上，割刀作纯水平方向的往复运动，无有害的垂直方向分力作用，震动和磨损比较小。复运动，无有害的垂直方向分力作用，震动和磨损比较小。561:28:57收割机的结构与维修n（三）拨禾器和扶禾器（
42、三）拨禾器和扶禾器n在收割机和联合收割机上装有拨禾器，其作用有三：在收割机和联合收割机上装有拨禾器，其作用有三：n一是把割台前方的谷物拨向切割器一是把割台前方的谷物拨向切割器(切割前引导）；切割前引导）；n二是在切割器切割谷物时，由前方扶持禾秆以防向前倾倒二是在切割器切割谷物时，由前方扶持禾秆以防向前倾倒（切割时扶持）；（切割时扶持）；n三是在禾秆被切断后，将禾秆及时推落在输送器上（切割三是在禾秆被切断后，将禾秆及时推落在输送器上（切割后清理）。后清理）。n收割机上常用的拨禾器有拨禾轮和扶禾器，拨禾轮用于卧收割机上常用的拨禾器有拨禾轮和扶禾器，拨禾轮用于卧式割台收割机，扶禾器用于立式割台收割机
43、。式割台收割机，扶禾器用于立式割台收割机。571:28:57收割机的结构与维修n1.拨禾轮拨禾轮n拨禾轮的结构较简单、工作较可靠，多用于大中型收割机拨禾轮的结构较简单、工作较可靠，多用于大中型收割机和联合收割机。按结构的不同，有普通式和偏心式两种。和联合收割机。按结构的不同，有普通式和偏心式两种。581:28:57收割机的结构与维修591:28:57收割机的结构与维修n拨禾轮工作时，必须适应收割各种不同高度和生长状态作拨禾轮工作时，必须适应收割各种不同高度和生长状态作物的需要。因此，拨禾轮轴的垂直高度和水平位置都能在物的需要。因此，拨禾轮轴的垂直高度和水平位置都能在一定范围内调节。一定范围内调
44、节。n确定拨禾轮高度位置的确定拨禾轮高度位置的原则原则是，是，压板不打在谷穗上压板不打在谷穗上，以免，以免造成落粒损失；造成落粒损失；不打在已割谷物的质心处不打在已割谷物的质心处，以免将其抛掷，以免将其抛掷到割台后方；也到割台后方；也不打在质心以下不打在质心以下，以免割下的谷物向前倾，以免割下的谷物向前倾到。到。在实际应用中一般是使拨禾轮压板打在被割作物谷穗在实际应用中一般是使拨禾轮压板打在被割作物谷穗以下，质心的上方，大约在已割谷物以下，质心的上方，大约在已割谷物2/3高度处高度处，如图，如图6.15所示。即所示。即601:28:57收割机的结构与维修611:28:57图6.15 拨禾轮高度
45、位置的确定式中H拨禾轮轴距切割器的垂直高度，m；L作物高度，m；h割茬高度，m；R拨禾轮半径，m。收割机的结构与维修n收割直立谷物时，拨禾轮轴的水平位置一般位于切割器的收割直立谷物时，拨禾轮轴的水平位置一般位于切割器的正上方，这时压板对谷物的扶持及割后推进、铺放的作用正上方，这时压板对谷物的扶持及割后推进、铺放的作用范围是相等的。若将轮轴前移，压板的扶持作用范围增大范围是相等的。若将轮轴前移，压板的扶持作用范围增大而铺放作用范围减小，反之，若将轮轴后移，则压板的扶而铺放作用范围减小，反之，若将轮轴后移，则压板的扶持作用范围减小而铺放作用范围增大。持作用范围减小而铺放作用范围增大。621:28:
46、58收割机的结构与维修n收割时，可以根据作物高度和生长状况的不同进行调节。收割时，可以根据作物高度和生长状况的不同进行调节。收割矮秆作物时，因其质心低，铺放性能差，轮轴可适当收割矮秆作物时，因其质心低，铺放性能差，轮轴可适当后移并降低，以改善铺放性能；收割高秆作物时，因其质后移并降低，以改善铺放性能；收割高秆作物时，因其质心高，铺放性能好，轮轴可适当前移并提高，以增加压板心高，铺放性能好，轮轴可适当前移并提高，以增加压板的扶持作用。收割顺向倒伏作物时，可将轮轴前移，增强的扶持作用。收割顺向倒伏作物时，可将轮轴前移，增强扶持作用；收割逆向倒伏作物时，可适当后移，防止压板扶持作用；收割逆向倒伏作物
47、时，可适当后移，防止压板将作物推压到割台下面。将作物推压到割台下面。631:28:58收割机的结构与维修n（2）偏心拨禾轮）偏心拨禾轮n目前国产自走联目前国产自走联合收割机多采用这合收割机多采用这种拨禾轮，它是在种拨禾轮，它是在普通拨禾轮基础上普通拨禾轮基础上发展起来的，主要发展起来的，主要由压板、偏心调节由压板、偏心调节机构、轮轴、辐条机构、轮轴、辐条等构成，如图等构成，如图6.16所示。所示。641:28:58收割机的结构与维修n偏心机构装在辐盘上，与轮轴有一可改变的偏心距，主辐偏心机构装在辐盘上，与轮轴有一可改变的偏心距，主辐条和偏心辐条的外端通过曲柄相铰接，弹齿轴（压板）上条和偏心辐条
48、的外端通过曲柄相铰接，弹齿轴（压板）上装有钢丝弹齿。转动时，由于偏心机构的作用，弹齿与地装有钢丝弹齿。转动时，由于偏心机构的作用，弹齿与地面总是保持一定角度插入倒伏谷物中，将茎秆扶起并加以面总是保持一定角度插入倒伏谷物中，将茎秆扶起并加以梳理，切割后弹齿很容易从禾秆中抽出来，减少了对谷物梳理，切割后弹齿很容易从禾秆中抽出来，减少了对谷物的打击和挑草现象，其工作原理如图的打击和挑草现象，其工作原理如图6.17所示。所示。651:28:58收割机的结构与维修661:28:58收割机的结构与维修671:28:58收割机的结构与维修 图图6.19中中M是固定拨禾轮轴上的辐盘，是固定拨禾轮轴上的辐盘，M
49、1是调节用的偏心圆环，是调节用的偏心圆环，AA为管轴，其上固定弹齿为管轴，其上固定弹齿AK，M的辐条与的辐条与AA铰接，在管轴铰接，在管轴AA的一的一端伸出曲柄端伸出曲柄Aa，M1的辐条与的辐条与Aa铰接，铰接，M和和M1的两组辐条长度相的两组辐条长度相等（等（AOaO1），偏心距），偏心距OO1（一般为（一般为5080mm）和曲柄长度）和曲柄长度Aa相等，因此，整个偏心拨禾轮由相等，因此，整个偏心拨禾轮由5组平行四连杆机构组平行四连杆机构OO1aA组成。偏组成。偏心圆环心圆环M1可绕轴心可绕轴心O转动。当调整偏心圆环转动。当调整偏心圆环M1的位置，即可改变的位置，即可改变OO1与轴线与轴线O
50、A的相对位置，曲柄的相对位置，曲柄Aa（包括和它成一体的管轴及弹齿（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，固定下来，于是在拨禾轮旋转时，不论转到哪个位置，Aa始终平行于始终平行于OO1，弹齿，弹齿AK也始终保持调整好的倾角。也始终保持调整好的倾角。681:28:58收割机的结构与维修n倾角调节范围一般为由竖直向下到向后或向前倾斜倾角调节范围一般为由竖直向下到向后或向前倾斜30。当顺着和横着的倒伏作物的方向收割时，将弹齿调到向后当顺着和横
