3 脱粒滚筒的设计
    活齿式脱粒滚筒是本机的关键部件，均匀分布的6根齿杆和左右端盘构成滚筒支架，为保证滚筒和齿杆的强度，在左右端盘之间均布两个支撑盘。支撑盘的作用是齿杆不产生弯曲变形，从而保证脱粒功能正常进行。每根齿杆上装有20个活动钉齿，活动钉齿采用特殊螺旋排列可提高脱粒效率。钉齿与齿杆采用间隙配合，滚筒高速旋转时，活动钉齿在惯性作用下围绕齿杆转动，击打水稻进行脱粒。同一齿杆上相邻钉齿之间设置间隔套保证齿形排布规律，圆周方向上相邻钉齿排成不同方向的螺旋线，高速旋转的滚筒带动活动钉齿做离心运动，水稻因活动钉齿的抓取作用，进入凹板与滚筒之间，在打击、挤压、左右揉搓、梳刷和振动的作用下实现脱粒。本设计采用软连接的活动钉齿，使水稻在滚筒和凹板之间形成层流，通过活动钉齿梳刷和左右揉搓使喂入不均匀的水稻厚度均匀分布。水稻层过厚时，活动钉齿经水稻反作用力后偏转自动调节脱粒间隙，并使被脱水稻分层抛出，克服了卡死现象，降低了功率消耗。
    该设计中左右端盘和支撑盘采用HT200铸造，活动钉齿采用65 Mn钢制造，淬火硬度HRC55～65，脱粒端弯成30°，增加钉齿旋转后的力度，足以脱开粒籽。当遇到水稻送夹杂的硬物时，则可避免机器的卡死，保障滚动平稳，可以顺利将异物排出机外。

    3.1滚筒长度L和滚筒直径D
    滚筒长度L与钉齿总数有关，决定了水稻被冲击的次数和通过脱粒装置的时间。滚筒过短会降低脱净率；滚筒过长会增加破碎率、制造成本和脱粒机的尺寸。
滚筒长度由下式确定：

    式中a----齿迹距，多为25～50 mrn ;
      Z----滚筒上钉齿总数，根据经验数据确定；
      k----线头数；
      △L----边齿到齿板端的距离，一般为15～20 mm，根
      据结构需要确定。
    本文设计的齿迹距a为50 mm，滚筒钉齿高h为40 mm，螺线头数k为4，钉齿直径为10 mm，滚筒上钉齿总数Z为120齿，△L为20 mm，根据计算结果取滚筒长度L＝1990 mm。
    在脱粒过程中，采用较大的滚筒齿顶圆直径可降低脱粒阻力，减少破损率，可以对水稻的进行层流分选，避免茎秆受力时齿的缠绕，使转动轴转速的稳定性增加。
滚筒直径由下式确定：

式中M----齿杆数；
      S----距齿间距；
      h----钉齿工作高度／mm.
    本文设计的齿杆数为6、距齿间距为250 mm、钉齿工作高度为40 mm。经计算滚筒直径d =557 mm
    常用钉齿滚筒的直径为400～600 mm之间，直径太小容易缠草，齿板处的直径一般不小于300 mm。
    钉齿采用螺旋排列方式，因为该种形式能够充分发挥每个钉齿的作用，并且有利于秸秆杂质和籽粒的轴向移动，从而有利于提高脱净率，有效防止秸秆在脱粒滚筒上的缠绕。

    3.2滚筒转速
    脱粒方式采用打击式，滚筒的线速度不能过高，一般是7～18 M/ S。线速度如过高，脱粒破碎率增大；过低则会影响脱粒的效率，本机选取18 m/s。
滚筒转速由下式确定：

式中d----滚筒齿顶圆的直径／mm;
      v----滚筒钉齿圆的线速度／m·s-1。
    本文设计的滚筒齿顶圆直径为557 mm、滚筒钉齿圆的线速度为18 m/s。经计算滚筒的转速为617 r/min。
    本脱粒滚筒的转速617 r/min符合一般滚筒转速范围在600～900 r/min之间的设计要求。

    4 总结
    5TG-180型水稻脱粒机结构紧凑、可靠性好、整机性价比高，经过性能测试，证明该机达到了设计目标，可以满足水稻脱粒要求，市场前景广阔。
 

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