脱粒机械
脱粒机械是收获过程中最重要的机具之一，在分别收获法中占主导地位，利用脱粒机械可使收获周期比人工收获缩短5~7天，在联合收获机上他作为核心部件，对整机的工作质量起到了决定性的作用。
（一）一般结构和工作原理1、脱粒机械的类型
（1）按脱粒程度分类：a .简易式脱粒机
b .半复式脱粒机
c. 复式脱粒机
（2）按谷物喂入的方式分类：全喂入脱粒机、半喂入脱粒机
A.简易式脱粒机——只有脱粒装置，不能分离和清粮，处理结果为混合物，尚需后续加工处理。
B、半复式脱粒机——有脱粒、分离和清粮功能，能获得比较干净的籽粒，但脱粒不太彻底，仍有少量的混合物。
C、复式脱粒机——除了有脱粒、分离、清粮功能外，还设有复脱、复清和分级装置，能获得不同级别的干净籽粒。
2、脱粒机的一般组成
脱粒装置、分离装置、清粮装置、传动装置和机架等。其中，脱粒装置、分离装置、清粮装置是脱粒机械的三大组成部分。
3、脱粒机的工作原理
被割谷物经脱粒机械的喂入口进入由脱粒滚筒和凹版组成的脱粒间隙进行打击和搓擦后，短脱出物通过栅格状凹版进入由清选筛和风机组成的清粮装置进行清选。
长脱出物则进入分离装置进行茎秆与籽粒的分离，长茎秆被排出机外，而籽粒等短脱出物则通过分离装置上的筛孔进入下方的清粮装置进行清选；在风机和清选筛的联合作用下，颖壳等细小轻杂物被吹出机外，干净的籽粒经由籽粒收集装置进入集粮装置。
4、脱粒机的工艺流程
（二）脱粒装置1、脱粒装置的功用与技术要求
功用： 将谷粒从穗轴上脱离下来，并有一定的分离能力。
质量要求：
（1）脱粒干净，脱净率＞99%；
（2）破碎率小，破碎率＜0.5%；
（3）功率消耗小，结构紧凑，通用性好。
小麦不破皮、水稻不脱壳
2、谷物的脱粒特性与脱粒原理
脱粒特性：谷物的脱粒难易程度，这种难易程度主要取决于谷粒与谷穗之间的连接强度，而他们之间的连接强度与作物的品种、成熟度和湿度有直接的关系，随着这些因素的改变，破坏谷粒与谷穗之间的连接所需要的能量也是不相同的。
脱粒的难易程度通常用脱下一颗籽粒所需要的功来表示。常用的方法有：牵拉法、冲击法等。小麦的脱粒功A=30g.cm，小麦的脱粒功小于水稻的脱粒功。
脱粒原理：
⑴冲击脱粒：靠脱粒元件与谷物穗头的相互冲击作用而进行脱粒。冲击速度越高，脱粒能力越强，但破碎率也越大。
⑵搓擦脱粒：靠脱粒元件与谷物之间，以及谷物与谷物之间的相互摩擦而使谷物脱粒。脱粒装置的脱粒间隙的大小至关重要。
⑶梳刷脱粒：靠脱粒元件对谷物施加拉力而进行的脱粒。
⑷碾压脱粒：靠脱粒元件对谷物施加挤压力而进行的脱粒。此时作用在谷物上的力主要是沿谷粒表面的法向力。
⑸振动脱粒：靠脱粒元件对谷物施加高频振动而进行的脱粒。
上述脱粒方式是在长期的生产实践过程中总结而来的，不同的作物种类和作物品种、不同的贮存方式和后加工方式，其脱粒方法也不同，也就是说，选择何种脱粒方法完全取决于作物的特性。例如：小麦与水稻的脱粒特性就有较大的差异。
小麦籽粒未成熟时被紧紧的包裹在颖壳里，而一旦成熟，颖壳张开，籽粒与颖壳之间的连接强度大大削弱，且小麦脱粒要求获得干净的籽粒。收获时，小麦的籽粒与颖壳之间的连接强度较弱，籽粒的外壳相对坚硬，不易破碎，因此，小麦的脱粒一般采取搓擦脱粒和冲击脱粒为主。
水稻在成熟度较高的时候，籽粒与颖壳之间的连接强度仍然很大，但谷粒与穗轴之间的连接比较脆弱。水稻为带壳贮存，裸存的话，存放时间很短；水稻的籽粒脆硬，容易破碎。因此，水稻收获多采用梳刷脱粒。
3、脱粒装置的类型
脱粒装置主要用来进行谷物的脱粒，由于谷物的脱粒是根据谷物的脱粒特性来确定脱粒方式的，因此，不同的脱粒原理决定了脱粒装置也不同。一般有三种基本类型：
纹杆滚筒式（切流式、轴流式）
钉齿滚筒式（切流式、轴流式）
弓齿滚筒式
4、切流纹杆滚筒式脱粒装置
组成：纹杆滚筒、栅格状凹版、间隙调节装置等。
谷物进入脱粒装置，即受到纹杆多次冲击，多数籽粒在凹板前端被脱下，随着脱粒间隙的逐渐变小，以及靠近凹板表面的谷物运动较慢，而靠近纹杆的谷物运动较快等原因，谷物受到的揉搓作用愈来愈强，呈现起伏状态向出口移动，同时产生高频振动，脱下其余的籽粒。概括来说，在脱粒过程中前半部以冲击为主，后半部以揉搓为主，80%左右的籽粒可从凹板筛孔中分离出来，其余籽粒夹杂在茎秆中，从出口间隙抛出。
工作过程：
特点：以搓擦脱粒为主、冲击为辅，脱粒能力和分离能力强，断稿率小，有利于后续加工处理，对多种作物有较强的适应能力，特别适用于小麦收获，多用于联合收获机上。但当喂入不均匀、谷物湿度大时，脱粒质量明显下降。
5、切流钉齿滚筒式脱粒装置
组成：钉齿滚筒和钉齿凹板。
特点：利用钉齿对谷物的强烈冲击以及在脱粒间隙内的搓擦而进行脱粒。抓取能
力强、对不均匀喂入和潮湿作物有较强的适应性。但由于断秆率较高，分离效果较差，对分离装置和清粮装置的工作造成一定的困难。
6、双滚筒式脱粒装置
a）双滚筒
b）带中间轮的双滚筒
1.喂入输送装置；2.钉齿滚筒和凹板；3.纹杆滚筒和凹板；4.逐稿轮；5.顶盖；6.逐稿器；7.中间轮；8.喂入轮
7、轴流滚筒式脱粒装置
轴流式脱粒装置
1.顶盖 2.螺旋导板 3.喂入口
4.纹杆和钉齿组合滚筒 5.排出口 6.栅格式凹板
8、弓齿滚筒式脱粒装置
组成：弓齿滚筒，栅格状凹版、夹持输送装置等。
特点：工作时，谷物根部由夹持输送装置夹紧，沿滚筒轴向移动，仅使谷物穗头
部分进入脱粒间隙。在谷物沿滚筒轴向移动的过程中，谷穗不断受到滚筒
弓齿的梳刷和冲击，谷粒被脱下。主要适用于水稻。
（三）分离装置只有全喂入式脱粒装置才设有分离装置，分离装置的功用就是将经脱粒装置排除的长脱出物中夹带的籽粒及断穗头分离出来，将长茎秆排出机外。
1、利用抛扬原理进行分离
当分离机构对谷物茎秆层进行抛物体运动时，利用籽粒比重大、茎秆漂浮性能好的特性，将籽粒从松散的茎秆层中分离出来。
2、利用离心原理进行分离
脱出物通过高速旋转的分离筒时，依靠比籽粒大许多倍的离心力将籽粒从茎秆层中通过分离筒周边的分离孔径向甩出。
目前分离装置存在的问题
⑴谷物分离损失大，主要表现在夹带损失（要求0.5~1%）；
⑵分离机构对负荷过于敏感；
⑶分离机构尺寸太大（占3/4）。
（四）清粮装置经脱粒装置脱下的和经分离装置分离出的短脱出物中混有断、碎茎秆、颖壳和灰尘等细小夹杂物。清粮装置的功用就是将混合物中的籽粒分离出来，将其他混杂物排出机外，以得到清洁的籽粒。
清粮原理：利用被清选对象各组成部分之间的物理机械性质的差异将他们分离开来。
清粮装置类型主要有：气流式、筛子式、气流筛子组合式。
1. 气流式清粮装置：按照谷物混合物各组成部分的空气动力特性的不同进行选
别。一般用物料的飘浮速度Vp来表示。
物料的飘浮速度Vp——将物体置于垂直向上的气流场内，当气流对物体的作用力P等于该物体的重力mg而使该物体处于相对静止的悬浮状态时气流所具有的速度（有时也称为临界速度）。
气流型脱粒机工作原理
2.筛子式清粮装置：利用混合物各组成部分的尺寸特性的差异进行分离和选别。具体方法是：根据谷粒的大小、形状，设计适当的筛孔，以达到筛选的目的。
3.气流筛子组合式清粮装置：利用混合物各组成部分的尺寸特性和空气动力特性将筛子和风机配合进行分离选别。清粮效果好，在多数脱粒机和联合收获机上采用这种配合形式。
