14%，最高达到30%，总损失率达到20%[5]。而且这种直接脱粒的收获方式也不利于玉米后熟，使产量降低，并且玉米的茎秆不能粉碎还田或回收利用[3]。因此这类机具不适应我国两茬轮作种植区高含水率玉米的收获作业。
1.3 玉米收获机摘穗形式分类 1.3.1 立式摘穗辊型玉米收获机
立式摘穗辊型玉米收获机是指摘穗辊与地面的水平夹角大于60。配置的玉米收获机，作业过程：玉米植株从根部被切断后，由夹持部分夹持送往摘穗部分，最后进入相对旋转的摘辊中，在挤压和冲击的双重作用下将玉米果穗摘掉；果穗掉落进入升运器被送往果穗箱(或剥皮装置)，秸秆等则由后面的粉碎装置粉碎还田，或切碎回收，没有粉碎装置的便整株放铺在地面。
这种机型的优点是：收获损失率小、秸秆处理方便。其中玉米收获机的收获损失包括落粒损失和落穗损失两种情况。落粒损失存在于整个的收获过程中，在摘穗环节比重占得最大，这是由摘穗时果穗与摘辊之间的碾压和碰撞所造成的。立式摘穗辊型玉米收获机的摘穗辊是前倾的，果穗被摘落后会直接落入到升运器中，没有经过碾压过程，因此落粒损失较少。玉米秸秆作为可再生资源，可以粉碎还田，也可以用作燃料、或饲料、还可作为建筑材料和轻工原料等。因此，对玉米收获后之后的秸秆，处理方式也会有不同的要求。立式摘穗辊相对来说后面的空间开阔，所以配置不同的秸秆处理部件相对简单。例如，如果安装粉碎还田的装置就可实现秸秆的粉碎还田，如果安装了切碎抛送装置就可实现茎秆的切段回收，如果安装铺放装置就可实现整株秸秆的回收利用。当然也存在缺点，那就是结构比较复杂并且工作的可靠性不好。 1.3.2 卧式摘穗辊型玉米收获机
卧式摘穗辊型玉米收获机是指摘穗辊与地面的水平夹角成25。~35。。左右配 置的玉米收获机。工作过程是：玉米植株通过导锥进入相对旋转的摘辊中，在与之挤压和冲击的共同作用下玉米果穗被摘掉；通过升运器把掉落的果穗送往果穗箱(或剥皮装置)，秸秆则被放置在地面或被后面的粉碎器粉碎还田[6]。
优点：由于结构较为简单，所以作业时候的可靠性较高，并且这种机型是目前我国研制和生产的玉米收获机的主要机型。缺点：作业时摘穗损失较大并且秸秆处理方式相对单一。由于摘穗辊为卧式配置，所以摘落的果穗不能马上进入果穗升运器，果穗和摘穗辊的接触时间过长，摘辊会对果穗的反复冲击和挤压，从而造成断穗和籽粒损伤增加。另外，由于卧辊式玉米收获机摘穗部件下方的可用空问相对较小，所以对秸秆的多用途处理很难实现[7]。
1.3.3 摘穗板型玉米收获机
摘穗板是20世纪70年代以后新兴的～种新型摘穗机构，它与卧式摘穗辊型收获机在结构上类似，也是站秆式摘穗，茎秆粉碎还田，或平铺在田间待回收利用，是在卧式拉茎辊的正上方安装摘穗板而成。
这种机型的优点：摘穗损失率较小，其实摘穗板型玉米收获机正是为了克服卧式摘穗辊型收获机存在的摘穗损失大这一缺点而改造设计而成的。作业时由摘穗板下面的拉茎辊牵引着茎秆向下，当果穗与摘穗板之间接触时产生冲击力，果穗便这样被摘落。过程当中果穗与拉茎辊并没有发生接触，所以，从这个角度考虑，它减少了摘穗损失率。缺点：摘穗力量大，拉断或折断的秸秆会比较多。摘穗板型玉米收获机摘穗时依靠的主要是摘穗板在运动中对果穗产生的冲击。所以当果穗上的果柄与秸秆的连接强度大于秸秆间的断裂强度时，断秸秆便由此产生。特别是有玉米螟等病虫害的季节，断秸秆会更容易出现。由于断秸秆在处理上相对困难，会给之后的输送、剥皮及清选等环节带来不少麻烦。据有关试验数据表明证明，摘穗板型收获机在收获玉米时，果穗箱中出现的断秸秆大约20％～30％左右[8]。
2 研究的主要内容
分析玉米收获机的摘穗机构，以摘穗板、拉茎辊的方式为主要研究内容。确定输送装置的形式及其结构参数，设计绘制部装图和若干零件图。对工作核心部件摘穗机构的摘穗板和拉茎辊进行设计绘制，对主要零部件进行校核计算。
2.1 摘穗机构的设计
2.1.1 摘穗形式的确定
摘穗机构有立式摘穗辊型，卧式摘穗辊型和摘穗板型三种主要型号，每种型号都有不同的特点和适用地况，需要选取一个比较合理的和应用较为普遍的结构形态进行研究和分析改进，因此需要对这三种摘穗机构进行分析筛选，选出一种进行理论设计研究。由拉茎辊与摘穗板组合式的摘穗机构，收获损失小，籽粒破损率低，生产率高，因此选为研究的对象。 2.1.2 总体方案的拟定
为了与国内的实际情况相匹配，不能一味照搬国外的数据，因此，需要实际的考察国内的农用动力机械，主要是指与摘穗机构配合的拖拉机的马力等配套设施。因为中国农村多以小型拖拉机形式为主，所以本设计主要从简单的小马力的拖拉机作为动力源进行设计。
与拖拉机联接方式：悬挂式；
摘穗辊型式：摘穗板拉茎辊组合 配套动力：18—25马力拖拉机；
工作行数：2行： 作业速度：4—6(km case 2. Pick the spike transmission case 3. Pull stem roll 4. Ear conveyor 5. Pick the ear
plate 6. The chassis
整机采用悬挂式作业方式，摘穗部件采用摘穗板拉茎辊的组合方式。其工作过程如下：分禾器从根部将茎秆扶正并导向拨禾链。拨禾链将茎秆引向摘穗板和拉茎辊的间隙中。每行有一对拉茎辊；将茎秆强制向下方拉引。在拉茎辊的上方设有两块摘穗板。两板之间的间隙（可调）较果穗直径为小，便于将果穗摘落。
3 主要工作部件的设计 3.1 拉茎辊的结构设计
在设计拉茎辊之前，我们需要了解的是拉茎辊的工作原理和一些必要的参数情况，下面将逐一介绍。
拉茎辊一般由前后两段组成，前段为带螺纹的锥体，主要起引导和辅助喂入作用。后段为拉茎段，其断面形状有四叶轮形、四棱形、六棱形等几种[9]。
玉米收获机需要完成摘穗过程的基本条件
（1）能抓取茎秆的基本条件，下图所示为拉茎辊抓取玉米茎秆时的简化示意图。
aNxNTxTa0茎秆开始喂入图2 拉茎辊抓取秸秆的条件
茎秆喂入后
Fig2 Pull stem roller scraping of the straw
设两拉茎辊为圆柱形断面，当秸秆在喂入机构的作用下与拉茎辊接触时，拉茎辊对秸秆端部便产生支反力N和抓取力T，拉茎辊能抓取秸秆的条件是Tx＞Nx,即
Tcosa＞Nsina （1） 而 T=Nu 式中，u----拉茎辊对秸秆的抓取系数；
a----对秸秆的起始抓取角。 代入上式得
Nucosa＞Nsina （2） 简化得 u＞tana
即拉茎辊对秸秆的起始抓取角a的正切值应小于对秸秆的抓取系数u[10]。 （2）摘穗板挡下果穗的条件
拉茎辊在工作中不断向后方拉引秸秆，而果穗被摘穗板挡住。当拉引秸秆的力大于秸秆前进阻力和果穗摘断力时，则果穗被拉断，落在摘穗板上。满足此条件的受力分析如下图所示。
摘穗板aTjxNjxNjTjyTj果穗
图3 挤落果穗的受力分析
Fig3 Push down the force analysis on the ear
设拉茎辊对秸秆的水平拉引力为Tjx，秸秆进入拉茎辊的阻力为Njx，拉断果穗所需的力为Rg，则拉断果穗的条件为
Tjx—Njx＞Rg2 （3） 即 Tjcosa—Njsina＞Rg2 Nj（Ujcosa—sina）＞Rg2 Nj= Njxcosa
Njy（Uj—tana）＞Rg2 式中，a----拉茎辊对秸秆的平均摘取角； Uj----拉茎辊对秸秆的抓取系数；
Rg----果穗的拉断力，R=385～527N（前者为果穗从穗柄上的拉断力，后者为果穗连同穗柄从秸秆上的拉断力）；
NJY----拉茎辊对秸秆的垂直挤压力，与秸秆压缩率成正比，与拉茎辊间隙的选择有关。
3.1.1 拉茎辊的直径设计
此处省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩
3.2 摘穗板的结构设计
摘穗板位于拉茎辊的上方，工作宽度与拉茎辊工作长度相同。为减少对果穗的挤伤，常将摘穗板的边缘制成圆弧形。摘穗板的间隙可调，入口间隙为22～35毫米，出口间隙为28～40毫米[15]。
3.3 拉茎辊、摘穗板具体设计方案
根据以上对拉茎辊原理的分析，并参考国外先进的收获机型，设计本机的时，拉茎辊由两部分组成刚。前段为带螺旋的导向锥，后段为拉茎端。如图所示导向锥为拉茎辊辊的导向部分，它的上面是焊接的导向筋具有导向作用，可将玉米秸杆向右输送进摘穗段，左右拉茎辊的导向筋旋向相反并且相错开180放置。其中，拉茎段为整个拉茎辊的核心工作部件，绝大部分的果穗摘取段在横拉茎上完成。它的上面分别焊有