脫粒機(jī)為收割機(jī)械，指能夠?qū)⑥r(nóng)作物籽粒與莖稈分離的機(jī)械，主要指糧食作物的收獲機(jī)械。根據(jù)作糧物的不同，脫粒機(jī)種類不同。如“打稻機(jī)”適用于水稻脫粒；用于玉米脫粒的稱為“玉米脫粒機(jī)”等等。打稻機(jī)俗稱“打谷機(jī)”，為最常見水稻脫粒機(jī)械。需要先將水稻收割以后，通過這種機(jī)械將水稻谷粒與莖稈分離。打稻機(jī)分為二類，一類依靠人力驅(qū)動，稱為“人力打稻機(jī)”，為半機(jī)械化工具；將打稻機(jī)改為動力驅(qū)動，則稱為“動力打稻機(jī)”。打稻機(jī)的出現(xiàn)大大降低了水稻收割的勞動強(qiáng)度，同時也改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。
- 中文名：脫粒機(jī)
- 外文名：threshing machine
- 發(fā)明者：詹姆士·梅克爾
- 原 理：物質(zhì)的動能存在差異
概述
小麥割下以后還有待于"粒"，這是將谷物除殼、去稈的過程。 做這件事的老方法是用一個叫做"連枷"的使谷物與殼分離的器械連續(xù)地拍打麥子。接著是"揚(yáng)"谷，必需將谷物往空中拋出，以便讓風(fēng)吹掉輕的、不想要的那部分谷子以及"谷殼"，只留下落在后面的谷粒。 這是艱苦的、勞累至極的工作，而且花費的時間又很長。4000平方米的小麥用手脫粒要花大約5天時間。
蘇格蘭發(fā)明家詹姆士·梅克爾和他的兒子安德魯，改變了這種情況。經(jīng)過長期的努力，詹姆士終于在18世紀(jì)后期研制成了一種機(jī)器，它裝有一個在滾筒上轉(zhuǎn)動的木構(gòu)架。木構(gòu)架上安裝著狹條皮帶，當(dāng)它轉(zhuǎn)動時，就形成了一股氣流，借此吹走小麥上的外殼。安德魯還給機(jī)器加上了一個松開麥殼的拍動裝置。
梅克爾脫粒機(jī)可以用容易找到的任何動力源來驅(qū)動。他們選擇了用馬來驅(qū)動第一部機(jī)器，但是不久就制造出了以水和蒸汽為動力的新型機(jī)器。 脫粒機(jī)在美國非常成功，那里勞動力短缺，農(nóng)業(yè)規(guī)模又很大。 脫粒機(jī)在英國并不受歡迎。手工打谷為農(nóng)業(yè)工人提供了冬季就業(yè)的機(jī)會。脫粒機(jī)威脅著許多農(nóng)業(yè)工人，使他們失去工作。
分類
脫粒機(jī)按喂入形式可分為全喂入和半喂入兩大類，在半喂入中又可分為簡式和復(fù)式兩種。
按脫粒部件的結(jié)構(gòu)特征可分為傳統(tǒng)式、軸流式、風(fēng)扇葉輪式三種。
根據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度在傳統(tǒng)式脫粒機(jī)中，分為簡式、半復(fù)式和復(fù)式三種。
軸流式脫粒機(jī)按滾筒配置形式可分為臥式軸流和立式軸流。臥式軸流還可分為橫軸流和縱軸流。
脫粒機(jī)按用途可分為稻麥脫粒機(jī)、雜糧脫粒機(jī)和種子脫粒機(jī) 。
機(jī)械結(jié)構(gòu)
1.傳動路線、無級變速器
為使刀盤、六只喂入滾筒運轉(zhuǎn)正常，該機(jī)對傳動路線及三角皮帶輪無級變速器進(jìn)行了精心設(shè)計。根據(jù)脫粒生產(chǎn)率要求，刀盤有多種轉(zhuǎn)速，但傳動路線比較簡單，由兩級傳動路線組成，第一級由皮帶輪無級變速，無級變速皮帶輪直接安裝在電機(jī)軸上，被動變速皮帶輪安裝在另一根軸上，另一根軸上裝有同步齒形帶。該輪通過齒形帶帶動刀盤上的同步帶輪旋轉(zhuǎn)，而絲桿螺母固定在同步帶輪上，轉(zhuǎn)動螺栓帶輪可軸向移動，使帶輪間隙變大或變小，刀盤轉(zhuǎn)速隨之可調(diào)，該傳動比在1：1.5左右。
2.二級變速則在電機(jī)上裝三角帶輪
第一二級傳動均為三角帶輪，第三級為蝸桿傳動，蝸桿帶動三組轉(zhuǎn)向相反的蝸輪，蝸輪與輸送輥連接，工作時，蝸桿帶動蝸輪旋轉(zhuǎn)，兩組輸送輥既作夾持又起輸送（玉米棒）作用，一組輸送輥夾持輸送玉米芯。整個傳動路線共有五級傳動，由于設(shè)計中考慮到整機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，采用了比較新穎的三角帶無級變速器，蝸輪、蝸桿傳動更是經(jīng)多次設(shè)計計算，為保證蝸輪、蝸桿的中心距及蝸輪強(qiáng)度，蝸輪采用了負(fù)變位系數(shù)。
3.獨特的刀具、刀盤
刀具是整個脫粒機(jī)具的關(guān)鍵部件，其形狀及材料選擇至關(guān)重要，刀具由呈L型的刀架和劍形刀片焊接而成。從刀具的強(qiáng)度方面考慮，刀片應(yīng)選用65Mn材料，加工成型后進(jìn)行熱處理，使其表面硬度達(dá)到HRC50-60。但因刀片切割的是玉米粒，選用65Mn材料容易生銹，衛(wèi)生質(zhì)量達(dá)不到要求，故還是選用不銹鋼，雖然刀片硬度不夠理想，但切割玉米粒應(yīng)該沒有問題。為使刀具能夠切割不同直徑的玉米粒，工作時刀具在刀盤上有一個滑動的距離。
刀盤上除安裝刀具外，還需在固定的軸套上旋轉(zhuǎn)，以帶動刀具轉(zhuǎn)動作切割運動。為使刀盤結(jié)構(gòu)緊湊，刀盤上裝有同步齒形帶輪，在同步齒形帶輪上裝有塑料軸承，帶輪、塑料軸承之間用螺釘連接。工作時，材料為聚氟乙烯（或尼龍）的軸承在軸套上轉(zhuǎn)動，用針閥式油杯滴注食用植物油進(jìn)行潤滑。
4.輸送喂入裝置
為保證玉米棒的正常喂入和輸送，該機(jī)設(shè)計了獨特的工作機(jī)構(gòu)。喂入裝置由一根蝸桿、三組轉(zhuǎn)向相反的蝸輪、滾筒支撐、軸、異形橡膠滾、塑料齒形輥等組成。機(jī)具起動，兩頭粗、中間漸細(xì)的橡膠輥及塑料輥旋轉(zhuǎn)，此時將玉米棒喂入，橡膠輥將其夾持向前輸送至刀具處切割后，玉米芯由轉(zhuǎn)動的塑料輥夾持輸送至廢料箱。為適應(yīng)不同直徑玉米棒的喂入輸送，在滾筒上裝有拉伸彈簧，該彈簧可使?jié)L筒作適當(dāng)角度的位移，當(dāng)喂入玉米棒時，由于手的推力和橡膠輥的牽引力，該機(jī)構(gòu)可根據(jù)玉米棒大小在一定范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)。
5.整機(jī)結(jié)構(gòu)及材料選擇
設(shè)計力求簡單緊湊、外形美觀，整機(jī)外形尺寸為610x620X1120mm，對喂入高度和安全也進(jìn)行了比較充分的考慮。工作時，機(jī)具運轉(zhuǎn)部分全部由罩殼覆蓋，喂入口嚴(yán)格控制尺寸，成人的手不能進(jìn)入，確保喂入玉米時的安全。機(jī)具的大部分材料選用不銹鋼，為減輕機(jī)具重量，降低生產(chǎn)成本，機(jī)架部分由不銹鋼板折邊焊接而成。兩根傳動軸直徑雖然較小，但軸上不開鍵槽，只加工平臺，用緊定螺栓固定皮帶輪，軸的強(qiáng)度能夠得到保證.
工作原理
脫粒機(jī)整機(jī)選用一臺3千瓦電機(jī)和一臺鼓風(fēng)機(jī)，電機(jī)、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)向和停止由一只倒順開關(guān)控制。電機(jī)順時針旋轉(zhuǎn)為喂入玉米棒，逆時針轉(zhuǎn)向主要用于推出玉米棒和排除故障，風(fēng)機(jī)用于吹掉脫粒中產(chǎn)生的屑、渣。電機(jī)通過皮帶輪、無級變速帶輪、同步齒形帶輪，使刀盤、異形刀具旋轉(zhuǎn)切割玉米棒，工作時調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向手柄，可使刀盤轉(zhuǎn)速增減；另一傳動線路則由兩級三角帶輪、蝸輪蝸桿帶動三組滾筒旋轉(zhuǎn)。
滾筒上裝有壓縮彈簧、橡膠輥、塑料輥，其中兩組橡膠輥旋轉(zhuǎn)時（喂入玉米棒），橡膠輥既起夾持作用，又有輸送玉米棒的功能，彈簧還可根據(jù)玉米棒直徑進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)兩滾筒之間距離，以適應(yīng)不同直徑玉米棒脫粒的要求。一組塑料輥可將玉米芯夾持、輸送至廢料箱。刀具和刀盤的潤滑采用滴注式油杯，潤滑油采用橄欖油。為使結(jié)構(gòu)緊湊，刀盤內(nèi)裝塑料軸承。塑料軸承在軸上轉(zhuǎn)動。
整機(jī)主要潤滑部分為蝸輪、蝸桿及塑料軸承，蝸輪、蝸桿采用開式傳動，用黃油進(jìn)行潤滑；塑料軸承需要運轉(zhuǎn)時潤滑，選用了標(biāo)準(zhǔn)的針閥式油杯，容積為200毫升，并為此配備了滴注式油管，油管一端用螺栓與油杯連接，另一端與軸承上的油槽連接。工作時可視油杯油管內(nèi)的滴注情況調(diào)節(jié)大小。潤滑油最好選用橄欖油，考慮到價格可用其它食用油進(jìn)行試驗。
機(jī)械使用
速度的選擇
脫粒機(jī)的速度不宜過快，要按使用說明書中規(guī)定的轉(zhuǎn)速使用，不可任意提高轉(zhuǎn)速。一般脫小麥為28-32米/秒，秈稻為24-26米/秒，粳稻為26-30米/秒。轉(zhuǎn)速過高，不但脫不快，反而會出現(xiàn)籽粒破碎嚴(yán)重、機(jī)器使用壽命縮短、不安全因素增加等不利情況出現(xiàn)。要根據(jù)要求規(guī)定或機(jī)上的標(biāo)志安裝匹配的電動機(jī)或柴油發(fā)動機(jī)，并配備好合適的皮帶輪，注意不要裝反方向。風(fēng)扇轉(zhuǎn)動皮帶輪也不能裝反，否則會影響籽粒的清潔度。
正確操作
脫粒時要連續(xù)不斷地均勻喂入，喂入量過大，會造成滾筒負(fù)荷過大，轉(zhuǎn)速降低，脫凈率和生產(chǎn)率下降，莖稈夾帶籽粒增多，脫粒質(zhì)量下降，嚴(yán)重時造成堵塞停車和機(jī)器損壞。喂入量過小，生產(chǎn)率低，有時還會影響脫凈率。脫得凈、脫得快、破碎少、能耗低這些指標(biāo)，實際是相互制約的。如要脫凈好，破碎率會上升，生產(chǎn)率也會下降，能耗增加。
操作者要根據(jù)實際情況，在“手”、“眼”、“耳”的密切配合下，“手”感作物干濕度，干多喂，濕少喂；“眼”觀排草是否通暢，滾筒轉(zhuǎn)速是否正常，出草通暢多喂，不暢少喂；“耳”聽機(jī)器運轉(zhuǎn)聲音是否正常，負(fù)荷大聲低少喂，反之多喂。
使用注意
隨著農(nóng)村農(nóng)機(jī)化作業(yè)程度的提高，脫粒機(jī)成為廣大農(nóng)機(jī)戶脫貧致富的好工具，但也隨之帶來很多安全隱患，此類農(nóng)機(jī)事故屢屢發(fā)生，教訓(xùn)慘痛。要確保脫粒機(jī)的使用安全，必須注意以下十忌。
一忌保管不善。當(dāng)每年夏、秋糧收獲結(jié)束，脫粒機(jī)不再使用時，應(yīng)對脫粒機(jī)做全面擦洗，置于室內(nèi)保管，不能扔在地頭、場邊，任憑風(fēng)吹雨淋，使機(jī)件銹蝕、損壞，留下不安全隱患。
二忌用前不檢修。在夏、秋糧收割前，需對脫粒機(jī)進(jìn)行認(rèn)真檢查、修理，查看螺栓是否松動、紋桿是否完好、傳動部件等是否有問題。找出不安全因素并加以排除，切不可帶”病”運轉(zhuǎn)。
三忌超負(fù)荷工作。不論是用電動機(jī)還是柴油機(jī)做動力，工作時均不能超負(fù)荷，否則很不安全。
四忌隨意移動和安裝。脫粒機(jī)及其動力機(jī)的移動與安裝，均需由熟練的專業(yè)技術(shù)人員操作，不可自己動手。移動電動脫粒機(jī)時，必須先關(guān)掉電源，絕緣電線不可在地面拖拉，以防磨破絕緣層，造成漏電傷人。柴油機(jī)的停機(jī)和啟動，均應(yīng)由專業(yè)人員檢查安全后再操作。
五忌安全裝置不全。脫粒機(jī)及其動力機(jī)上的安全裝置必須齊全。如傳動帶一定要有安全防護(hù)罩，電動機(jī)一定要接地線等，以確保人身安全。
六忌臨時拼湊脫粒人員。使用脫粒機(jī)的人應(yīng)懂得一些機(jī)械操作和安全知識，要有實踐經(jīng)驗。切忌臨時拼湊人員，否則很容易發(fā)生事故。
七忌秸稈喂入不均勻。在脫粒機(jī)中脫粒時，應(yīng)注意均勻喂入，喂入量適當(dāng)，不可將秸稈成捆喂入，更不能將夾雜的異物與秸稈一起喂入，否則易損壞機(jī)件和傷害人身。人的手臂絕不能伸進(jìn)喂料口，以防被高速旋轉(zhuǎn)的紋桿打傷，甚至打斷手臂。
八忌人多手雜。參加脫粒的人數(shù)要適當(dāng)，并非越多越好。人多了，不僅浪費人力，也容易引發(fā)意想不到的事故。
九忌連續(xù)作業(yè)時間過長。夏、秋糧收獲脫粒時，往往需日夜奮戰(zhàn)，但是，連續(xù)作業(yè)的時間不宜過長，一般工作5-6h后要停機(jī)休息一下，并對脫粒機(jī)及其動力機(jī)進(jìn)行安全檢查，使人得到休息，使機(jī)械得到保養(yǎng)，否則容易發(fā)生事故。
十忌用自制和淘汰的脫粒機(jī)。有的人為了節(jié)省開支，自制脫粒機(jī)或使用淘汰的舊脫粒機(jī)。這類脫粒機(jī)與經(jīng)過嚴(yán)格檢驗后出廠的脫粒機(jī)相比，安全性能很差，故不能使用 。
維護(hù)檢查
外部整體檢查
徹底清理脫粒機(jī)外部，檢查所有緊固螺釘是否松動，各零部件是否安全，有無開焊、裂紋或變形現(xiàn)象。喂入口應(yīng)有安全防護(hù)罩，喂入板上應(yīng)有安全警告標(biāo)志，長度應(yīng)不小于30厘米。
試運轉(zhuǎn)的檢查
脫粒轉(zhuǎn)動后，檢查喂入口有無漏風(fēng)現(xiàn)象，同時檢查機(jī)器有無異常振動，按要求進(jìn)行全面潤滑。仔細(xì)觀察是否有碰撞、磨擦和卡滯現(xiàn)象。有無異常聲音。用動力機(jī)械帶動脫粒機(jī)低速運轉(zhuǎn)，觀察各部分的運轉(zhuǎn)狀況。
輸入裝置的檢查
輸送鏈必須逐節(jié)檢查，如發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重、變形、裂紋應(yīng)予更換。喂入鏈的緊張度應(yīng)左右一致，以其鏈長的中部稍接觸底板為宜，輸送鏈的主、被動軸應(yīng)平行，如傾斜，應(yīng)查找原因予以排除。
離合裝置的檢查
安全離合器要在工作使用過程中進(jìn)行調(diào)整，檢查波型齒的磨損程度，如齒高磨去1/3時應(yīng)更換。
脫粒裝置的檢查與調(diào)整
滾筒的轉(zhuǎn)速應(yīng)隨脫粒作物的不同而不同。一般麥類1500轉(zhuǎn)/分，大豆、高粱為800轉(zhuǎn)/分。滾筒應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，無明顯的軸間竄動，徑向跳動不得大于1.5毫米。紋桿的紋高磨損量不應(yīng)超過50%，釘齒工作部位的磨損量不應(yīng)超過原尺寸的1/4，同時檢查紋桿或釘齒的固定情況。螺栓的扭緊力矩在40-65牛·米；紋桿的變形度，全長不得超過1毫米，如發(fā)現(xiàn)變形或裂紋時應(yīng)更換，不允許焊接修復(fù)。脫粒間隙要根據(jù)不同的作物來確定。先調(diào)入口間隙，間隙應(yīng)左右一致。
清糧裝置的檢查
檢查篩架不得有變形，開焊、損壞，篩面不得有撕裂和堵塞現(xiàn)象，滑板也應(yīng)平滑。篩面的傾斜角和風(fēng)扇擋風(fēng)板的位置，可根據(jù)清糧程度進(jìn)行理想調(diào)整。升糧、復(fù)脫、除芒等裝置，可結(jié)合工作情況進(jìn)行調(diào)整。
正確調(diào)整脫粒間隙
滾筒與凹板的間隙，主要取決于脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)類型、技術(shù)狀態(tài)及所脫作物情況。調(diào)整的原則是：以脫得干凈為前提，盡量采用大間隙，這樣既可得到良好的脫粒質(zhì)量，又能提高生產(chǎn)率，降低能耗，防止?jié)L筒堵塞。注意：間隙不是一次調(diào)好就能一勞永逸，應(yīng)視作物種類、品種、濕度、成熟度和脫粒質(zhì)量要求而隨時進(jìn)行停機(jī)調(diào)整。自喂入口到出草口的間隙是由大逐漸變小。出草口間隙要均勻一致，否則會影響脫粒質(zhì)量 。
安全使用及維修
1、脫粒機(jī)的安全使用
(1)由于脫粒機(jī)工作緊張，環(huán)境惡劣，所以對參加脫谷作業(yè)的人員要進(jìn)行安全操作教育，使其懂得操作規(guī)程和安全常識，如衣袖要扎緊、應(yīng)戴口罩和防護(hù)眼鏡等。
(2)脫粒機(jī)使用前必須認(rèn)真檢查轉(zhuǎn)動及擺動部位是否靈活無碰撞；檢查調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是否正常和安全設(shè)施是否齊全有效；確保機(jī)內(nèi)無雜物，各潤滑部位要加注潤滑油。
(3)脫粒機(jī)開機(jī)前，應(yīng)清理作業(yè)場地，不得放一些與脫粒無關(guān)的雜物；禁止小孩在場地上玩耍，以免發(fā)生事故。
(4)工作時喂入要均勻，應(yīng)直接將小麥推入滾筒，不許用手或杈及其它工具將小麥推入滾筒；嚴(yán)防石塊、木棍和其它硬物喂入機(jī)內(nèi)。
(5)傳動皮帶的接頭要牢固；嚴(yán)禁在機(jī)器運轉(zhuǎn)時摘掛皮帶或?qū)⑷魏挝矬w接觸傳動部位。
(6)所選用的配套動力與脫粒機(jī)之間的傳動比要符合要求，以免因脫粒機(jī)轉(zhuǎn)速過高，振動劇烈，使零件損壞或緊固件松動。
(7)脫粒機(jī)不能連續(xù)作業(yè)時間過長，一般工作八小時左右，就要停機(jī)檢查、調(diào)整和潤滑以防摩擦嚴(yán)重磨損，發(fā)熱變形。
(8)脫粒機(jī)一般都用柴油機(jī)作動力，應(yīng)在排氣管戴防炎罩，以防火災(zāi)。
(9)脫粒機(jī)在作業(yè)過程中如出故障應(yīng)停機(jī)維修，調(diào)整，決不能湊合對付，以免造成更大的故障。
2、脫粒機(jī)的維修
(1)脫粒結(jié)束后，應(yīng)仔細(xì)清除機(jī)內(nèi)的塵污和雜物；對在使用過程中油漆脫落的地方，按要求重新涂上油漆。
(2)脫焊及裂縫的部位要焊修。
(3)安裝紋桿注意，應(yīng)讓小頭（斜面）朝向喂入方向，相鄰兩根紋桿的紋路方向應(yīng)相反，以防谷物移到滾筒的一端，產(chǎn)生負(fù)荷不均現(xiàn)象。
(4)按規(guī)定扭矩擰緊紋桿螺栓。一般分3－4次擰緊；檢查每根紋桿螺栓是否都有鎖緊螺母，因為脫粒機(jī)作業(yè)時，滾微高速運轉(zhuǎn)，螺母易松動，且紋桿質(zhì)量必須符合要求，不能用其它螺栓代替。
(5)脫粒機(jī)滾筒修理后應(yīng)做靜平衡調(diào)試，直到調(diào)試平衡為止。
(6)檢查脫粒機(jī)護(hù)板罩是否牢固，破損的要更換。
(7)維修完備，向各注油點、潤滑點加注足量的潤滑油，各調(diào)節(jié)螺釘?shù)穆菁y上也要涂油防銹；將脫粒機(jī)放在干燥通風(fēng)的棚內(nèi)，注意不要在脫粒機(jī)上面放雜物以防變形 免責(zé)聲明：本資料來源于網(wǎng)絡(luò)，如果侵犯了你的版權(quán)或其他權(quán)利，請通知我及時刪除。
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