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文檔簡介

1、錯誤!未定義書簽錯誤!未定義書簽摘要關鍵詞1前言01.1研究現狀21.2研究意義4研究內容42脫粒機脫粒原理5喂入方式5脫粒原理5沖擊原理5梳刷原理6揉搓或搓擦6碾壓原理6活選原理83總體方案確定8初步設計方案8功能分解9結構及工作原理10基本結構10工作原理11傳動系統114設計目標與主要技術參數124.1主要技術參數12設計目標12脫粒滾筒及主要參數選擇12轉速12滾筒直徑9滾筒板齒13滾筒脫粒段長度10凹版篩10風機13進料斗13機架105主要零部件設計10電機選擇14帶輪設計12帶輪設計要求12帶輪材料12帶輪設計計算12帶傳動設計12脫粒軸16計算各軸的最小直徑16軸的結構設計17滾

2、動軸承選擇及校核176風機與風選篩的設計18風量Q的計算18風扇尺寸計算187鍵的選擇及校核198總結19參考文獻19致謝20小型水稻脫粒機設計摘要:為了滿足山區農村水稻脫粒生產的需要,設計一種針對山區的水稻脫粒機已迫在眉睫。本文設計了一種微型水稻脫粒機的結構,該水稻脫粒機可一次性完成脫粒、篩選、別離作業。該機體積小、重量輕,操作靈活,通過性與適應性好,較好地解決了丘陵、山區和水田水稻收獲的難題。該機采用半喂入、弓齒式滾筒脫粒機脫粒,確保脫粒干凈、破碎率低,別離性能好。關鍵詞:微型;水稻;脫粒機;別離;設計DesignofthestructureforMicro-rice-thresherAb

3、stract:Inordertomeettheneedsoftheproductionofmountainsruralricethreshing,thedesignofonekindofricethresherformountainsisimminent.Thispaperdesignsthestructureofamicro-riceThresher,thiskindofricethreshercancompletethreshing,separationandscreeningoperation.Thismachinehassmallvolume,lightweight,flexibleo

4、peration,Passingabilityandgoodadaptabilitytobettersolvethehills,mountains,andtheproblemofricepaddyharvest.Themachineuseshalf-feeding,bowrollergearthreshersthreshing,ensurethreshingclean,brokenrateislow,goodseparationperformance.1.1 KeyWords:Themicro;Rice;Threshingmachine;Separate;Design1前言研究現狀脫粒裝置對作

5、物脫粒過程的物理現象是比較復雜的,往往是幾種作用力同時作用,歸納起來,脫粒可以靠沖擊、揉搓、梳刷、碾壓、振動等原理進行。在國外,脫粒別離裝置工作原理得到了農機工作者普遍重視,在生產中也得到了廣泛的應用。從1785年蘇格蘭安?朱米克爾設計了在直徑為25cm圓筒上安裝4條齒板的、圓周速度為4-6m/s的紋桿滾筒,1835年美國人特納發計了釘齒滾筒開始,人們在不斷改良完善這兩種切流式脫粒別離裝置的過程中,逐漸深入詳細的分析研究1。據資料記載,Kolganov(1965)研究了脫粒過程,根據他的研究,對一種谷物,籽粒從穗頭上脫下來的過程與滾筒圓周速度之間存在著一定的關系,Kolganov認為,滾筒圓周

6、速度和從穗頭上脫粒所需要的功的平方根有關。飽滿籽粒平均千粒重達40克,而不成熟籽粒的千粒重只有20克相應脫粒功為60-120克厘米,脫粒速度為17.34米/秒,這個速度必須低于籽粒破碎臨界速度,以防止破碎。梅田斡雄1992對日本聯合收割機的脫粒裝置進行了分析與研究,分析了谷物在脫粒室中的運動,試驗測量了谷物的抗撓剛度、質量和振動特性,結果是,稻谷的固有頻率小于脫粒元件的沖擊頻率,也分析了隨脫粒元件的運動枝梗的運動,結論是由于摩擦力作用,脫粒中穗頭沿垂直于脫粒滾筒軸線方向運動3Petrel.Miu2002-2008對聯合收割機的切流脫粒別離裝置和縱軸流脫粒別離裝置進行分析和研究,對傳統聯合收割機

7、軸流滾筒脫粒過程分析的基礎上,建立了傳統軸流滾筒的一個較為詳盡的數學模型,并進行了驗證4。國內很多單位都對聯合收割機的脫粒別離裝置開展研究工作,并已取得很大成果。高元恩1976研究了單紋桿滾筒脫粒裝置和三種雙滾筒脫粒裝置,得出:秸草中夾帶籽粒損失是限制聯合收割機生產率提高的關鍵。提高脫粒裝置的別離能力,以減少進入逐藁器的籽粒量是提高機器別離能力的有效措施之一許大興1980對縱向軸流滾筒的工作原理作了初步分析,提出喂入段與割臺螺旋推運器相似,脫粒段為斜喂谷物作多次切流脫粒,別離段靠離心別離,谷粒沿滾筒外柱面作螺旋運動,并分析了谷粒的運動和受力狀態以及脫粒一別離規律,可作為縱軸滾筒數學模型的基礎,

8、最后討論了設計參數和功耗5。張金海、都麗萍1994也對脫粒部件的數學模型進行了研究,他們也將脫粒別離過程分為脫粒和凹板別離兩個階段,在1作物在脫粒室內脫粒的時機均等,且脫下的籽粒量與未脫籽粒量成正比,2被脫籽粒在脫粒室內的任何一處,被別離的可能性相等,且被別離的籽粒量于脫粒室的自由籽粒量成正比,3試驗物料的物理特性保持不變三個假設條件下,建立了脫粒和別離的數學模型,其建模方法是將凹板展開成平面結構,建立了某處脫粒、別離率與該處距入口間距離的函數關系,并應用上述數學模型,對一給定的脫粒部件的脫粒別離性能功能進行了預測,預測結果與試驗結果比較接近6。王長寧、楊紅新2002申請了名稱為“改良的切流滾

9、筒”專利號:01234380.3的專利,專利中提出一種由具有良好彈性的高分子彈性材料制成,且在其頂端設置有圓弧槽的矩形脫粒齒板,使用該脫粒齒板的切流滾筒可以在保證脫粒性能前提下,提高對物料的抓取能力,降低籽粒和莖稈的破碎率,從而減輕了活選的負荷7。衣淑娟2006利用自行研制的試驗臺,對切向喂入的釘齒式雙滾筒軸流脫粒與別離裝置進行多因素的性能試驗,得出了滾筒線速度、導向板導角、喂入量同功耗、脫不凈率、莖稈破碎程度、夾帶損失率、總損失等性能指標的試驗結果,明確了相互關系及影響,并分析了脫出物沿軸向分布規律8。謝方平、羅錫文2009等設計了一種脫粒原理類似剛性桿齒脫粒的柔性桿齒脫粒滾筒,對其脫粒力進

10、行了研究。分析說明在滾筒轉速一定的情況下,采用柔性桿齒脫粒增加了與稻穗的接觸時間,減少了沖擊力,柔性桿齒打擊力小于剛性桿齒。脫粒比照試驗結果說明,直徑小于剛性桿齒的柔性桿齒脫粒滾筒能適應水稻脫粒要求,脫粒指標中破碎率顯著低于剛性桿齒滾筒,未脫凈率、含雜率、脫粒率和斷穗率均與剛性桿齒脫粒滾筒相近9。目前,全世界的可用耕地大約有32億公頃,已開發的有13.7億公頃,未到達可用耕地的一半。就總的耕地資源來說,在南美和澳洲以及業洲的北部還有大量的耕地未開發。但是由于氣候等原因,真正可供開發的耕地并不多。大規模經營的資本主義大農牧場、大種植園主要生產供出口的經濟作物和其他農牧產品,專業化、機械化程度較高

11、;同時并存數量龐大的個體農戶,除部分以生產糧食作物為主的自給性農業外,也為國內市場提供大量的農牧產品。因此,小型水稻脫粒機不能滿足生產作業的需要,所以大中型水稻脫粒機已經得到了廣泛的應用。但是適合人均耕地面積少、缺乏先進適用機具廣闊的農民的小型脫粒機。21世紀的前20年,是中國全面建設小康社會,加快實現由傳統農業向現代化農業轉變的歷史新時期。農業現代化重要標志之一,是用現代物質條件裝備農業大幅度提高農業土地產生率、勞動生產率和資源利用率,實現農業的機械化與信息化。農業生產離不開農業裝備,農業機械化發展乂在很大程度上制約著優質、高效、安全農業乂好乂快的發展進程2。而小型農業作業機械是大田作業機械

12、化的一個重要補充。現代農業對發展小型農業作業機械裝備和更快的采用新技術提出了迫切的需求。發展小型農業作業機械,提高科學水平和振興我國小型農業作業機械裝備制造業,對加快促進我國農業綜合機械化有著重要的現實意義。1.2 研究意義水稻是我國第一大糧食作物,不到30%的水稻種植面積,生產了約占世界總產量40%左右的糧食。近些年水稻種植面積處于穩步上升的轉狀態。在目前水稻收獲機械多種形式并存的條件下,為了滿足廣闊用戶莖桿需求量的不斷提高,在消化吸收國內外同類型機型的基礎上,設計一種水稻半喂入式的脫粒機械,該機械采用夾持喂入、弓齒滾筒脫粒、風扇活選等機構,使其具有機構簡單、體積小、重量輕、脫粒質量好等特點

13、。近幾年,隨著聯合收割機作業范圍的不斷擴大,聯合收割機發展十分迅速,使脫粒機市場受到一定的沖擊。在這種形式下,聯合收割機、脫粒機和割曬機將如何發展,怎么發展,脫粒機還有沒有發展前途,這是脫粒機相關方面應當高度關注的問題。據統計,目前我國的種植面積為4.3億畝,此外還有1200萬hm2的山區和丘陵小塊地的小麥收獲全靠人工收割后,再由脫粒機械進行脫粒。所以,脫粒機械對農作物的收獲還占有很大的工作量。我國的水稻、玉米、小麥等農作物機械收割的狀況。據不完全統計,我國水稻機械化收獲的作業面積僅僅只占總種植面積的7.3%,絕大多數的水稻脫粒仍然靠脫粒機進行脫粒;玉米機械收獲面積僅占全國玉米種植面積的0.2

14、%,而且,目前我國生產的玉米聯合收獲機大部分只具有摘穗、剝皮和秸稈粉碎等功能,籽粒的脫粒還要靠脫粒機來完成。就全國范圍來說,對于農作物的收獲脫粒80恕上要靠脫粒機和人工來完成。終上所述,盡管近年來聯合收割機的迅猛發展,但是由于我國幅員遼闊、氣候地理條件加上種植方式的差異,以及不同地區的經濟發展的不平衡、聯合收割機械的廣泛應用還有相當長的路要走。因此,在今后的相當長的的時間內,脫粒機在我國農作物的收獲中,尤其是遙遠的山區、丘陵地帶,脫粒機仍然是主要的不可或缺的農業收獲機械。本設計通過對水稻脫粒機械的分析和對存在的問題進行改良,設計一種半喂入式脫粒機,為進一步改良和提高水稻脫粒機械奠定基礎3。1.

15、3 研究內容在我國南方,水稻是主要的作物,每年水稻收獲時脫粒的工作量相當大,而且在南方地區多為丘陵,不便于大型收獲機作業,所以需要設計一種結構合理,操作簡便的小型脫粒機。要求能夠長時間正常工作,水稻脫凈率高,籽粒破碎率低,籽粒活潔率高,脫粒滾筒內不易存留雜物且便于活潔。方便攜帶,能適應野外工作,結構流暢,功耗低。2脫粒機的原理分析脫粒機是一種利用特定機械部件的旋轉運動或移動將谷物從谷穗上脫下,并進行雜質別離的專用機器4。其結構一般可分為喂入方式、脫粒原理、別離排雜、活選輸送四個部分。2.1 喂入方式分析脫粒機的喂入方式一般有全喂入式和半喂入式兩大類。全喂入式是將作物全部喂入脫粒裝置中,脫粒后作

16、物莖稈被揉碎,動力消耗較大。在全喂入方式中以軸流滾筒式應用最為廣泛。作業時,作物由脫粒裝置的一端喂入,在脫粒間隙內做螺旋運動,脫下的谷粒同時從滾筒正下方的凹板柵格中別離出來,而莖稿則隨慣性力的作用由軸的另一端排出。但結構較為復雜。一般應用丁大中型聯合收割機中5。半喂入式脫粒機在工作中,僅穗頭部分進入脫粒裝置,作物莖稈的尾部被火住不進入脫粒裝置,動力消耗較小,可保持較完整的作物莖稈。根據微型脫粒機的設計要求及應用需要,在微型脫粒機喂入方式中的采用半喂入軸流式脫粒裝置。由丁測產、估產及精細脫粒使用中,是把人工割下的麥穗稻穗投入脫粒機中進行脫粒,可防止全喂入式中過大的動力消耗,消除了全喂入方式能耗大

17、的缺陷,同時也使整個機構明顯簡單,體積減小、重量減輕。半喂入是一種較常見的喂入方式,在家庭式小型機中應用廣泛。其特點是脫粒干凈,別離活潔率高,破碎或脫殼少,并且體積小,功耗少,成本低。2.2 脫粒原理分析谷物的脫粒主要是利用機械裝置,將谷物的籽粒與包裹及莖桿的結合破壞,以實現脫粒。脫粒機中具體的脫粒原理一般有沖擊、梳刷、揉搓或搓擦、碾壓等原理。沖擊原理分析脫粒機械的工作部件如圖1所示釘齒或紋桿軸高速轉動產生慣性力打擊穗頭或反過由穗頭碰擊后面,如南方水稻的拌桶脫粒使谷物產生振動和慣性力而破壞谷穗與穗軸的連接。該種方法主要取決丁打擊速度和打擊時機以及沖擊力的大小。打擊的速度快,打擊的次數越多,產生

18、的慣性力也就越大,穗與穗之間的撞擊次數就會增多,也就越容易脫粒干凈6。沖擊力的大小與脫粒質量和生產率有密切的關系。沖擊強度增加,可提高生產率和保證脫粒干凈,但易使谷物破碎,降低沖擊強度。但單一的擊打方式難以脫粒干凈,常和其它脫粒方式混合使用。圖1沖擊釘齒滾軸結構圖2.2.2 Figure1Therollerstructureofimpactnailstooth梳刷分析脫粒機械的工作部件,當工作部件在動力部件的帶動下轉動時,會像梳子一樣,從谷穗之間通過,對谷物施加一定的拉力作用,使谷物脫離穗軸。梳刷式脫粒對谷稻的脫粒效果較好,但對小麥的脫粒效果較差,常和其它脫粒方法合起用來進行水稻的脫粒。梳刷滾

19、軸如圖2所示。圖2梳刷滾筒結構2.2.3 Figure2Therollerstructureofcombbrush揉搓或搓擦分析脫粒機械用一個帶紋桿的滾筒與一帶間隙的紋板相互配合對谷物的穗部進行搓擦作用,使籽粒脫離穗軸。這種機械主要利用谷層在板齒或紋桿滾筒的脫粒間隙內,出現挫動而使籽粒脫落。脫粒的干凈程度取決丁揉搓的松緊度強度,也就是間隙的大小和谷層的疏密程度。搓擦脫粒法對小麥的脫粒效果猶為突出,常在脫粒機中作為最終脫粒工序,只要松緊度合適經活選可得到干凈的籽粒,但能量消耗較大,一般適用丁小麥的脫粒,類似丁沖擊脫粒。2.2.4 碾壓原理分析它是利用脫粒原件從谷物上壓過,在碾壓的過程中,會使谷粒

20、和穗柄之間產生橫向或縱向的相對位移,相對位移就形成了一定的拉力,破壞其連接力。通常谷粒與穗軸的抗剪力是較弱的,上述相對位移就形成了剪切破壞其連接力。碾壓法脫粒結構簡單,但較費時費力。對小麥的脫粒效果最正確。因此,用輾子碾壓鋪在場院里的谷物層進行脫粒也是有效的方法之一,現在仍為貧困農村使用中。圖3碾壓滾輪結構Figure3TherollerstructureofRollingwheel上述四種原理既可單獨應用也可組合應用,均能到達脫粒的目的,但其效果有所不同,這是各原理的特點所決定的。如打擊脫粒要求工作部件與谷粒間必須有較大的相對速度,所以這種脫粒通常出現莖稈靜止如半喂入式或運動速度很低如紋桿、

21、板齒滾筒的喂入口處的時候。而揉搓原理則不同,它發生在已經獲得地、較大運動速度如在脫粒間隙的后段的谷層內部,由丁相對揉搓而脫粒。一般來說,常見的組合有如下幾種:一是用高的打擊速度各緊搓,經較短的脫粒過程,如單滾筒脫料裝置;二是用由低到高的打擊速度,揉搓強度由小到大,用較長的脫粒過程,如雙滾筒脫粒裝置;三是用較低的打擊速度和松搓,用長而乂長的脫粒過程,如軸流滾筒脫粒裝置。經對上述四種原理的比較丁分析,碾壓脫粒不能滿足微型化及結構的簡單化的設計要求,所以在本裝置中不能采用該原理。由丁前三種脫粒原理,不適合單獨使用,所以,在微型脫粒機中綜合前三種脫粒原理的優點,兼顧破碎率低,生產效率高的特點采用特殊設

22、計的弓齒軸流式的脫粒裝置。脫粒時,運用沖擊原理和梳刷原理;并且結構簡單。脫粒弓齒如下列圖4所示圖4脫粒滾筒結構Figure4Therollerstructure2.3 清選原理分析活選主要將脫粒裝置脫出的谷粒混合物在下落的過程中,利用鼓風裝置進行別離,并將純潔的谷粒輸送到出粒口。微型脫粒機在傳統活選方法的基礎上將工藝流程與設備綜合起來,將傳統活選裝置進行改良,把活選工序和谷粒輸送工序結合在一次完成,利用氣流對谷粒的作用力與谷粒在傾斜面上受重力作用有下滑的趨勢結合起來,根據通過滾筒篩的細小脫出物中各種成分飄浮速度的差異來完成活選,不但滿足使用要求,而且使體積較小,重量較輕10。3.1 3總體方案

23、確實定初步設計方案根據設計方案可知,微型脫粒機主要是用丁水稻的脫粒。據此,抽象設計如圖5所示:圖5抽象設計圖Figure5Abstractdesign3.2 功能分解為了完成谷穗與谷粒別離,該脫粒機械應該能具備執行機構裝置,由電機輸入動力,帶動脫粒滾筒旋轉和風機旋轉。經詳細分析,得到脫粒機的功能樹,如圖6所示:1L采吏1成就主功能一1旺廠驅歇動力功能驅司裂言脫粳機1成機靠動按成功能電動機開笑r脫戴簡我札節錯構功能一1貝機總功h1圖6功能分解圖Figure6Functionaldecompositiondiagram3.2.1 結構及工作原理基本結構小型水稻脫粒機主要由進料口、脫粒機構、風機、主

24、軸、機架、傳動機構以及排料口等部分組成,總體結構如圖7所示。1入料口2脫粒滾筒3風扇4出雜口5出料口6電機總體結構Figure7Overallstructure3.2.2 工作原理4.2 此處省略nnnnnnnnnnNn如需要完整說明書和設計圖紙等.請聯系扣扣:九七一九二零八零零另提供全套機械畢業設計下載!該論文已經通過答辯脫粒滾筒及主要參數的選擇脫粒滾筒按作物沿滾筒的運動方向乂可以分為切流式和軸流式。在切流式脫粒裝置中,作物喂入后沿滾筒切向流動并排出,谷穗在通過凹板間隙的過程中被脫粒,脫粒時間很短,籽粒與谷穗別離不活,需在脫粒裝置后面加設別離裝置。在軸流式脫粒裝置中,作物由一端沿滾筒軸向后切

25、向喂入,在滾筒和上導板的作用下沿軸向做螺旋運動,同時受到反復的沖擊及搓擦進行脫粒,谷粒、穎殼和碎草等凹板篩孔別離。作物在脫粒裝置中運行時間長,脫凈率高別離率可達99%,無需另設別離裝置。為了保證脫粒的脫凈率,本設計采用軸流滾筒式脫粒裝置15。根據滾筒的形式有圓柱形和圓錐形兩種軸流滾筒,圓錐形滾筒作物人滾筒作物從滾筒小端喂入,從大端正排出,滾筒圓周速度逐漸增大,但是所需功率較大且設計結構要比圓柱形復雜,故選用圓柱形。4.2.1 轉速滾筒上安裝有弓形齒,滾筒的作用是帶動弓形齒轉動,齒推動谷穗作螺旋運動。滾筒的轉速由滾筒外緣板齒頂部的線速度決定的,滾筒外緣線速度是以保證不損傷水稻粒籽為前提條件,但滾

26、筒外緣線速度也不能過低,否則會影響其生產率,故取線速度為8m/s。4.2.2 滾筒直徑滾筒直徑由凹板直徑決定,并且保證脫滾筒外徑與凹板留有1550mm其中弓齒高15mm的間隙,現取滾筒直徑為120mm,滾筒長取200mm,滾筒設置根齒桿。其軸徑根據實際功率負荷計算扭矩確定。4.2.3 滾筒弓齒弓齒有規律地安裝在滾筒軸上,其作用是拔動谷穗,也推動谷穗移動,鑒于作物形狀、體積、,喂入方式等采用10-15mm弓齒,外端較小尺寸的弓齒,其目的是使工作時與谷穗接觸面較小,防止大面積接觸式卡住。4.2.4 滾筒脫粒段長度滾筒脫粒段長度是決定脫粒質量的主要參數,滾筒過短影響脫凈率,滾筒過長則會增加功率消耗及

27、制造成本,根據以往經驗,用籽粒含水率為20%左右的谷穗,取脫粒段長度100mm。4.3 凹版篩4.4 凹板篩的包角一般取180240之間,考慮整機結構,取凹板篩包角為180,脫粒主要利用物粒的撞擊與搓擦的作用力來實現的,因此蓋板與脫粒滾筒之間取50mm的間隙,以保證具有足夠的磨擦力和沖擊力,促使谷粒剝離,而凹板篩與弓齒之間的縫隙大小影響脫粒效果,縫隙較大籽粒通過性好,夾帶損失小,但影響籽粒凈度,縫隙較小,則夾帶損失大。故應取1040mm含水率較高時,取較大值,含水率較低時,取最小值。凹板直徑是決定生產率的主要因素在限制滾筒轉速的情況下,凹板直徑是決定身產率的唯一參數,凹板直徑與生產率成正比,但

28、不是一次線性關系。根據凹板直徑與生產率的關系和實際生產情況,本設計現取凹板直徑為170mm風機活選機構采用風選,由于脫粒后的混合物含雜少,所以采用農用型風機吹送別離出夾在谷粒中的雜物,風扇出口處的平均風速為8-10m/s,風機的參數與選擇見后面計算。4.5 進料斗進料斗是保證進料順利,起定料作用,根據整機的特點,進料斗設計成長方形形狀,進料口的長為210m做120mm能保證谷物進入脫粒滾筒,保證生產效率0.2kg/s。4.6 機架根據零件的裝配和定位特點設計機架。機架要起到支承整機的功能,此設計采用一個整體結構,兩根垂直支架支撐風機。整個機架的高度寬度由零件安裝的尺寸來決定。并合理安排零件安裝

29、位置。5.1 5主要零部件選擇及校核電機選擇電動機選擇包括選擇類型、結構型式、容量功率和轉速,并確定型號1選擇電動機類型和結構形式電動機的選用,首先要了解電動機的機械負載特性,根據機械負載的類型和特性來選擇電動機的額定容量、額定轉速、額定電壓以及型式。要為某一生產機械選配一臺電動機,首先要合理選擇電動機的功率。通常根據生產機械負載的需要來選擇電動機的功率,同時,還要考慮負載的工作制問題,也就是說,所選的電動機應適應機械負載的連續、短時或問斷周期工作性質。功率選用時不能太大,也不能太小。選小了,保證不了電動機和生產機械的正常工作;選大了,雖然能保證正常運行,但是不經濟,電動機容量不能被充分利用,

30、而且電動機經常不能滿載運行,使得效率和功率因數不高。(2選擇電動機的容量電動機的容量功率選得合適與否,對電動機的工作和經濟性都有影響。容量小丁工作要求,就不能保證工作機的正常工作,或使電動機長期過載和功率因數都較低,增加電能消耗,造成很大浪費。已知脫粒速度為8m/s,滾筒直徑120mm則脫粒滾筒轉速n=箜01274r/min12何23.140.06即滾軸的圓周速度約為1300r/min。依據參考文獻18,弓齒滾軸擊打籽粒的理論阻力為80N,脫粒機的理論工作功率:p=FV=801206主動輪上的包角合適。同理可得風機帶輪、脫粒滾筒帶輪包角合適。綜上所述,根據表11-2選取V帶基準長度為900mm

31、計算V帶的根數z(P+AP)KaKL由n1=1520mmd10=75mmi=1.5,取p0=1.07kWAp=0.13kWAKa=0.98、KL=0.96,則取z=1根。計算預緊力F0F0=500墮竺1+qv29vzKaq=0.1kg/m,故Fo=126.77N129.5=2沖沖26.77冷inN=253N2計算作用在軸上的壓軸力Fpp缶Fp=2zFosinp25.4脫粒軸的計算5.4.1計算各軸的最小直徑10Di由此確定軸的最小直徑均為16mm根據軸的受力分析和工作環境查1機械設計手冊表15-1選擇45鋼,調質處理軸的結構設計軸的結構設計包括定出軸的合理外形和全部結構尺寸。軸的機構主要取決丁

32、以下因素:軸在機器中的安裝位置及形狀;軸上安裝的零件類型、尺寸、數量以及和軸聯接的方法;載荷的性質、大小、方向及分布情況;軸的加工工藝等。根據整個脫粒機的結構,和配合在軸端上零件應采取標準直徑,確定長度和直徑圖9軸的結構示意圖Fig9TheschematicdiagramofcuttershaftI段:該段安裝帶輪,取di=20mm,則帶輪寬度為18mm,可取Li=45mmII段:參照工作要求并根據di=20mm,初步選取標準精度等級的深溝球軸承6205,其內徑為20mm寬度為15mm故d2d420mm為使套筒端面可靠地壓緊軸承,此軸段應略長丁軸承寬度L2=130mmIII段:d327mm,L

33、W段:跟II段一樣裝有軸承,d425mm,L=40mm可段,該段安裝脫粒滾筒,根據風機安裝要求,取d520mmL為180mm至此,已初步確定了軸的各段直徑和距離。5.4.2 軸的校核由軸的結構可以做出軸的計算簡圖,由丁采用深溝球軸承,軸承支點在滾子中線位置,。從軸的結構以及受彎矩和扭矩的情況來看,靠近帶輪的軸承截面是軸的危險截面,軸的傳遞轉矩:6P614007T9.5510-9.551061.0310N.mmn1300軸的受力示意圖如下:、廠FiF:T兄廠)贏(dy.一IrlirfTTTrimiiJiiiii川川川L險截面數據列出,如下:Fi134.5NF27.5NM11681.25NmmM2

34、88.75NmmT1.03107Nmm進行校核時,通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面即危險截面的強度。根據以上數據及式22MTcaJ一4.W2W11取.6軸的計算應力_1681.252_(0.6_6187)20.12035.1MPa12由丁前面選擇材料為45鋼,調質處理J60MPa因此caJ,故設計合理,安全。ca5.5滾動軸承的選擇及校核計算根據根據條件,軸承預計壽命16X365X10=48000小時初選軸承為6205。1徑向力FrA.Fh1Fvi456-2NFb.FH2?Fv22478.3N2軸向力Fa1FdB892149.461041.46NFdA,所以軸向力為FaA638N,FaB

35、189N3當量載荷由1機械設計手冊表16-11查得e=0.68,由于M1.39FrA所以XA0.41,Yae,國0.39e,FrB0.87,Xb1,Yb0。由丁為一般載荷,所以載荷系數為fp1.2,故當量載荷為pPafp(XAFrAYaF-a)1556.6NPbfp(XBFrBRFaB)573.8N134)軸承壽命的校核106Cr(一)49798h48000hLh60n1Pa故該軸承合格。6風機與篩子的設計6.1 風量V的計算由1機械設計手冊查得BQV=MpQ機器喂入量kg/sB活除雜質占機器喂入量的比例,半喂入機型,一股取8璇U15%P空氣密度(kg/m3)M攜帶雜質氣流的混合濃度比,約0.

36、2-0.3,取HV=%2=7.0(m3s)0.2X1.296.2 風扇尺寸的計算葉輪外徑D2u2pg60pgD2和對活糧裝置的風扇,壓力系數0.30.4,20轉速n=10002000r/min。這里取壓力系數0.4,n=1800r/min得出葉輪外徑D2=180mm,農用型風扇尺寸如表名稱尺寸本機尺寸葉輪外徑D140200mm180mm葉片數34mm4葉片寬度B1.5D180mm出風口高S0.350.45D65mm圓筒形外殼R1.051.12D200mm表3風扇尺寸表ThesizeoffanTable37鍵的選擇及校核計算鍵材料選擇常用的45號鋼。軸槽及輪轂槽對輪轂軸線的對稱度公差選8級。脫粒

37、滾筒軸與帶輪連接處選A型普通平鍵6mm6mm10mm許用擠壓應力強度校核:故滿足強度要求,p2Tkld135MPa103乂23.393MPap135MPap同理求得:其他軸的鍵也相同8總結通過這次設計,使我學會了結合以前所學的知識應用到實踐的工作中,對所學的知識有了進一步的穩固,使知識進一步得到系統性、條理性的加深,學會了怎么樣去高效的查詢自已所需資料,特別是對一些數據的選取和進行運算,使自已的分析問題解決問題的能力加強。本設計的優點在于脫粒機的經濟性和操縱性能較好,質量輕,體積小,使用維修方便,易于掌握,且脫粒性能良好,活選性能好,雜物較少,減少了勞動力的輸出。在設計中由于自己考慮問題不夠全面,設計知識不夠系統,設計經驗少,一定存在著很多不足,只能通過更多的實驗去發現問題和解決問題,對機構進行優化。1 參考文

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