发布时间 : 星期四 文章分段式花生联合收获机摘果和清选部分的设计更新完毕开始阅读
青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）
3.4 摘果滚筒直径的确定
摘果滚筒直径的大小关系到摘果搅龙上摘果齿与凹板筛之间的间隙即摘果间隙或重叠程度的大小，进而影响到摘果装置的摘净率和破碎率。根据中国花生生长状况的调查数据可知，一般花生的植株生长情况调查结果如下[4]：以花生品种为花育22为例。
单株花生茎蔓的重量为一百一十七克，荚果的重量为一百三十六克，平均高度四百八十六毫米。为了保证花生荚果能够被顺利摘下，在摘果的过程不出现漏摘等问题，另外还要求花生的茎蔓不至于缠绕在摘果滚筒上面而造成堵塞。最终确定摘果滚筒直径为七百毫米。花生摘果滚筒的周长为：
S???d 公式（3—6） 式中d—摘果滚筒的直径（mm）；
S—为摘果滚筒的周长（mm）。 代入数据，所以摘果滚筒的周长为：
S?3.14?700?2198（mm）
所以，摘果滚筒的周长大于四倍的平均花生植株的长度，这样可以在很大程度上避免花生植株尤其是鲜的花生植株缠绕在摘果搅龙上，而造成摘果滚筒的堵塞，进一步避免了花生联合收获机内部零件因阻塞而造成的损坏。
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参阅以往的实验数据，本设计所采用的内部数据参数，可以很好的满足摘果质量的要求，达到好的摘果质量，高的摘净率、高的摘果效率、低的破损率[15]。
3.5 摘果搅龙及摘果齿的设计
由上面的计算可得摘果滚筒长度为1480mm，为了使摘果滚筒有好的摘果效率，参阅现有的机型，并考察他们的摘果效率，并根据我们设计的分段式花生联合收获机的喂入量等多方面的要求，我们最终确定我们所设计的摘果滚筒的排秧口长度为250mm。花生的摘果时间大约（即在摘果滚筒内部的运动时间）为2s 左右。摘果搅龙的直径、凹板筛面积和滚筒的长度共同影响摘果滚筒的生产率。摘果滚筒的直径和长度越大，生产率也就越大。由于，我们设计任务书的要求为的，我们的工作幅宽为1.8m，按照我国现有的花生种植制度：以山东郓城李集乡的代表性地块为例：花生的生长情况为：植株平均高度为484 mm，行距为300mm，株距为150 mm，土壤类型为壤土。所以在1.8m的工作幅宽内，共有6行，4列花生被收集起来，以每棵花生（干燥的花生）的重量按200g计算。所以其工作幅宽内单位时间内花生喂入量（理想条件下）：
q?MNm(kg/s) 公式（3—7） q?qol??r 公式（3—8）
式中M—工作幅宽内的行数；
N—工作幅宽内的列数；
m—单株干花生的质量(g)，注：这里取得为上限； q—单位时间内的喂入量（kg/s）； l—摘果滚筒长度（m）； r—摘果滚筒半径（m）；
qo—单位凹板筛面积能承担的喂入量（kg / m2）； 所以，单位时间的喂入量为：
q?4?6?200?4800(g)?4.8(kg)
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结合上文对摘果滚筒的直径的尺寸的确定以及花生植株生长情况和喂入量的影响，最终确定搅龙直径为450mm。同时本设计所采用的甩捋式全喂入摘果装置，摘果搅龙上焊接带有爪齿的摘果齿：4根旋转搅龙均匀的分布在搅龙板上，搅龙的螺距为1655mm，长度1440mm，为了保证整个摘果搅龙在摘果过程中的刚度，在搅龙轴上，每隔140mm在圆周方向均匀焊接有4根支撑圆钢，圆钢的一侧焊接在摘果搅龙轴上，另一侧焊接在所选的螺旋搅龙上，这样可以能够使摘果搅龙在工作过程中，不至于因为工作原因，例如意外情况造成摘果滚筒堵塞等情况，而使搅龙变形。为了保证从输送装置喂入的花生秧能顺利的在由4根螺旋搅龙组成的空间内做旋转运动，在搅龙上每隔80.75mm焊有摘果齿，其爪齿高度为60mm，中部弯角为110o，并且与摘果搅龙轴的轴向有45o的夹角，因为这些摘果齿可以在摘果滚筒内转动过程当中，一方面抓取或者是勾取花生秧蔓，有利于喂入，并使花生在摘果滚筒内作高速的离心运动，使花生荚果在离心力的作用下甩向摘果搅龙的外侧，这样可以在凹板筛的配合下把花生荚果从花生秧蔓上甩捋下来，完成摘果。另一方面，摘果齿可以在转动的过程当中，给花生秧蔓一个轴向的反推力，促使花生秧蔓有一定的轴向运动，这样确保了花生秧的轴向运动，可以保证花生秧蔓能够在整个摘果滚筒内作合成运动，避免产生堵塞。搅龙的出口端焊有排秧板，以便及时的把大的、没有及时打碎的花生秧排出摘果机构。为了配合摘果滚筒的排出口的长度，另外考虑到整台机器的喂入量等多方面的因素，以及参阅一些相关的参考文献资料，我们确定排秧板的长度为250mm。
3.6 凹板筛尺寸的确定
为保证摘果质量，除了有较好的摘果滚筒和摘果搅龙外，还要有与其配合较好的凹
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板筛。凹板筛的尺寸以及与摘果搅龙的配合关系，还有凹板筛距离摘果滚筒下壳的距离，关系到摘果间隙以及摘净率和荚果与破碎的花生秧蔓的下落情况，另外还有影响到已摘落的花生的下落情况，关系到整个摘果机构的摘果效率与水平。为了确保花生收获机的摘果效率，尽量减小摘果破碎率和损失率，通过参阅资料、文献，查阅相关机型，最后获得摘果钉齿与凹板筛的间隙即摘果间隙为70mm，凹板筛与摘果滚筒下壳的间隙为55mm。因为这样保证在满足设计要求的基础上，充分考虑到喂入量对排秧口的技术要求
。
为了保证摘果过程的正确进行，并保证正常的摘果时间，采用凹板筛的包角为200o
（在正常情况下力求包角比较大，这样可以充分保证摘果的效率），直径为602mm，凹板筛采用焊接结构，使用直径为12mm的圆钢，轴向间隔为100mm，圆周向间隔为13o。因为花生荚果的尺寸一般小于30mm，可以使荚果顺利落下进入到逐稿器，另外可以在很大程度上使被击打的花生茎蔓及时经过凹板筛孔落到逐稿器上然后被逐出机外。 此外还可以确保与摘果搅龙的配合，很好的完成摘果工作。凹板筛具体尺寸见零件图。
3.7 摘果滚筒的功率计算
摘果滚筒在进行摘果作业时，需要对花生进行甩捋和击打，因而需要克服花生茎蔓、根蔓的拉力才能将花生果从花生茎蔓上摘下。查阅花生茎蔓、根蔓的抗拉力以及与花生荚果结合处抗剪试验数据可知：在刚开始成熟阶段，花生果与花生果柄之间断裂较容易，但随着花生的逐渐成熟，花生果柄与花生根之间的拉伸力较小，在花生成熟后期，花生果与果柄以及果柄与根部拉伸的力几乎一致，而且所用的力较稳定，一般在10~15N左右。而我们所设计的新型分段式花生联合收获机的作业对象——经过铺条晾晒的花生，
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