玉米脫粒系統設計計算過程案例綜述1.1電機的選擇在本次設計中，進行設計的量為每小時1500KG,設備的工作效率為每根玉米的穗行數為14到16行，其中沒行的粒數為32粒，其中千粒的質量是286g，本次設備的主軸轉速位于600~900r/min取件，通過查找資料最終能夠取得，V帶的傳動比2～4，該傳動比能夠滿足本次設計需求，電動機轉速范圍可選為：～～3600在本次設計中進行實際測量，最終能夠得到在設備中訂齒的均勻受力分別是40，其中在玉米脫粒設備中每個釘齒滾筒之間的訂齒能夠進行快速旋轉，往往兩個頂齒之間受到的玉米切向力同時兩個釘齒之間的齒條能夠進行空行程。玉米脫粒機在其進行正常工作壞境情況下，切向力應該是為640N。其中：N—釘齒所受的力M—釘齒個數Z—釘齒條數釘齒條上釘齒轉速根據查找相關資料能夠分析到釘齒頂圓直徑為200～300mm，在設備中進行正常運轉的過程中，釘齒在進行旋轉速度中，主軸之間的轉速同訂齒齒條頂圓上的半徑為：其中：—釘齒轉速—主軸轉速—釘齒距軸心距離釘齒滾筒轉速在本次設計中玉米脫粒機所需功率為，即： 求得：電動機功率 在正常工作中脫粒機傳動裝置總效率，傳動裝置的各個部分運動副效率之積，即 其中、、分別為每一個轉動副的效率滾動軸承（每對）0.98～0.995即取=0.99V帶傳動0.94～0.97即取=0.96滾筒轉動即取=1則電動機功率：根據設備在生產過程中的生產率能夠推算出主軸轉速是每分鐘600到900轉，通過查找機械資料分析，在本次玉米脫粒設計中的傳動比的相關取值相對是比較合理的，能夠滿足本次玉米脫粒的設計需求，同時符合設計標磚，最終選定Y132M-4為適合機型額定功率7.5kw滿載轉速1440r/min重量81kg。根據上述對電動機的分析，最終選擇得型號是Y132M1-4。在本次設計中的額定功率＝7.5kw，滿載轉速=1400r／min，通過進行分析能夠得到，在本次設計中，結構相對比較緊湊，傳動比適中。1.2傳動裝置的設計在本次設計中，設備的帶傳動最為核心的零件就是帶輪，針對帶輪的設計應該滿足于以下幾個條件：帶輪質量當面分布相對比較均勻，在傳遞過程過程中相對比較穩定；在安裝的過程中對中性比較好，若設備的速度比較高，能夠進行穩定運行；鑄造以及焊接的同時產生自身力比較小；從而能夠進一步降低設備由于帶的原因造成的磨損。在本次設計中各弄帶輪材料一般選擇是鑄鐵的方式，材料選擇為HT150或HT200；若設備的轉速高的時候采用的是鑄鋼的方式，如果功率比較小的情況下，選擇的材料是鑄鋁或塑料。1.3帶輪的結構設計根據玉米脫粒裝置的特定傳遞過程，經常選擇電機和主軸用于傳遞。在大多數情況下，機器傳動部分的v形帶是旁路部分，具有較大的彈性，能夠緩沖和吸收裝置傳動過程中的振動，使得玉米脫粒裝置在日常工作中比較穩定，在裝置處理過程中穩定，噪聲低。在傳遞過程中，三角帶和帶輪之間可能會產生一定的摩擦，因此兩個帶輪可能會滑動。在傳遞過程中，精度不高，不影響玉米核的傳遞。在傳輸過程中，不需要精確的傳輸比。只要是脫谷機，三角帶的彈性就可以保護脫谷機免受過載，不會對機器主體造成大的損傷。三角帶結構比較簡單，整個工藝成本比較低，安裝保證簡單。因此，在此設計中，電機和錐形壓力之間的最佳傳遞模式是三角帶和皮帶輪。在此設計中，v形帶和帶輪的選擇必須從其傳遞參數開始，以確定模型、長度和數量、材料、結構、引導帶輪的尺寸、傳遞中心之間的距離以及帶輪對軸施加的壓力。(1)確定計算功率 其中：—工作情況系數—功率=1.1(2)選擇V帶型號根據確功率和轉速，取V帶的型號為A型。(3)確定帶輪基準直徑主動帶輪的基準直徑：V帶的型號選取，。取D1=125mm大帶輪直徑設（得D2=237.6,取D2=238大帶輪轉速所以n2=748.7r/min計算帶長L=πDm+2a+取Ld=2000mm求中心距a==712.8mm小輪包角：帶速傳動比i=帶根數p0=1.93kW；；；Kw取z=3張緊力q=0.10kg/m=186.6N軸上載荷N確定帶輪結構的設計主要是通過確定帶輪的直徑、結構和類型來確定帶輪操作的尺寸。主動帶輪的基準直徑尺寸，主動帶輪配合電動機軸直徑是，～～，所以主動帶輪采用腹板式。帶輪參數選擇：主動帶輪的結構參數表4-1帶輪的結構參數帶的型號bdhaminefminA112.75155598.7主動帶輪厚度：求得即：從動帶輪設計：，，在本次設計中采用腹板式。從動帶輪的參數選擇：表4-2帶輪的結構參數帶的型號bdhaminefminA112.751598.7主動帶輪厚度：求得即：1.4脫粒軸的設計在玉米脫粒機的機械設計過程中，最重要的是變速器軸的設計。變速器裝置主要承擔扭矩、扭矩、彎矩以及旋轉部件整體的支承變速器。在大多數情況下，玉米脫粒的影響比較大，沖擊時間頻繁，因此傳動機構的設計在整個機器中非常重要。玉米脫粒機構在設計過程中具有不同的特性和強度，因此對環境有很高的要求。在變速器機構的設計流程中，它們大部分采用直軸變速器模式。該軸的具體設計如下：軸扭轉強度來還對軸的最小直徑進行判斷，利用公式： 其中：——主軸功率——主軸轉速通過相關資料能夠差得，取調質處理的45號鋼，，，，，取，于是得 在傳動機構中軸的長度即：主軸的最小直徑主要設置在皮帶輪上。輸出軸軸徑為25mm。根據本次玉米脫粒設計的帶輪要求，帶輪的L為63mm則取輸出軸的次段軸徑為，其長度為62mm。軸的直徑和長度由軸向定位準確確定。在該設計中，為了進一步可靠帶輪軸向定位，右側的軸段為了定位往往需要軸肩，這是位于軸左端的第二段的軸直徑，在此該設計中，輸出軸的徑向定位主要由平建完成。在進行選鍵的型號上普通平鍵。初步選擇輸出入軸系,軸結構：圖4-1軸的基本機構圖根據裝置脫粒機的結構和尺寸，選擇安裝在軸上的皮帶輪和滾筒，使軸上的爪齒呈螺旋狀配置，因此經常可以忽略設備自身的壓力，根據，在本次設計中選擇向心軸作為支撐軸，深溝球球軸承的型號為6006，它的結構尺寸為，即。在本次設備中考慮制造中所造成的誤差以及安裝錯位的情況，通常軸承在制造中往往會出現一系列錯位，查得。安裝釘齒的軸Ⅳ—Ⅴ段直徑，軸承與軸肩用軸承座固定，左、右兩端采用的軸承用軸承座固定軸承，在Ⅳ—Ⅴ軸段左端開始5mm處焊進接圓盤，右端同意的設計，焊接釘齒滾筒，當前釘齒滾筒長為。輸出軸上的倒角。根據本次設計需求，求軸肩處圓角半徑的值，通過對結構圖進行研究發現。軸端倒角在軸兩軸端倒角在軸的兩端均為2×450，小軸肩為1×45按彎扭合成條件進一步校核軸強度以及作軸分析：圖4-2軸強度校核圖輸出軸自身所受作用力根據公式： 其中：—額定功率—轉速即：釘齒條上合力 其中：—軸心到釘齒定的距離 根據公式： 其中：80%—徑向力占圓周力百分數即：軸上支反力大小：求支反力大小： 帶入得在本次設計的同一水平面，軸上計算所受彎矩和扭矩，校核軸強度：根據公式：總彎矩為彎扭合成針對設備中的力進行校核過程中，必須檢查軸上彎矩的強度，并檢查軸上危險分區邊界的強度。在這種設計中，它是根據第三強度理論設計的。 在設計中需要針對循環系數進行考慮，引入確定的折合系為3數，計算其確定的應力為 扭轉切應力確定是為該靜應力時，取，如果扭轉切應力確定是應該為脈動循環變應力時，脫粒機進行該采取脫粒工作時，需要為其承受該脈動循環應力的，故根據彎曲系數和扭轉截面公式，鍵槽和通孔在最大截面上沒有詳細設計。故，取 能夠得出： 式中：—抗彎截面系數，—許用應力，根據實際的循環應力，在、、中選取其相應的數值，許用應力為60MPa。從而設計能夠滿足本次結構需求。1.5釘齒條的總體結構設計玉米脫粒機中最重要的脫粒設備是釘架，它能在玉米脫粒中起好的或壞的作用，對玉米脫粒、玉米脫粒和玉米鐘脫粒的效果有很大的影響。釘子機的工作原理是滾筒中的四個釘子機由主軸驅動，以便快速逐漸旋轉，玉米粒可以在工作狀態下充入脫粒機中。通常，釘倉中的釘齒可以以相同的速度錘打玉米，并且釘倉可以知道當玉米旋轉時如何影響玉米，因此，玉米顆粒可以沿著釘齒螺旋排列，并從機器中排出，每個釘倉中的釘齒可以錘打，從而提高整個設備的傳送效率。通過本次設計中，釘齒條的工作強度相對比較強，根據機械設計資料查找分析，在本次設置的玉米脫粒機的滾筒中需要進行加裝四個頂齒條，每個釘齒條分布為90度，每條釘齒條上有8個釘齒，往往每個釘齒的長度是10厘米，根據本次需求釘齒橫向距離是1到毫米，頂齒條兩端的厚度是5mm，直徑是的圓盤固定，在這兩個圓盤中分別針對釘齒條進行設置，在四個方向設置均勻的通孔90度分布，四個齒條從孔穿過，這種方式使得設備結構更加穩定，運行更加可靠。在玉米棒切碎機的頂齒條進行固定，頂齒條的齒條相對比較長，從而在進行主軸的設置中，由于設計中主軸截面的最大長度為一半，設計中連接鐵柱的直徑為10mm，實際連接采用焊接方式，提升設備整體的剛度，使得在后期設計中不宜損壞。這種方式提升釘齒自身剛度，使得設備在運行過程中穩定性比較好。通過查找資料，在本次設計中所選擇的材料是45鋼，根據上述表述，在本次設計中齒條的尺寸是長×寬×高為，其上分布著釘齒，在設備中每個釘齒條上集中分布了八個頂齒，每個釘齒輪都能穿過頂齒條，使用螺母的方式進行擰緊，這種方式的通孔是圓柱型，直徑為，在釘齒條通孔的上端，需要同頂齒上端的界面形狀相似，其中小槽的深度是，以便上齒可以軸向固定在機架上，從而能夠正常的進行該必要的工作，詳細的結構如下圖所示：圖4-3釘齒條結構圖1.6釘齒的設計在玉米脫粒機的設計中，釘齒是最重要的部分之一，它可以在工作過程中直接接觸玉米，并在玉米加工中提供接觸速度，尤其是在飼料港。因為這部分摩擦頻繁，因此在設計指甲尺時必須考慮周圍的工作環境和整個工作環境。為了尋求適當的機械指導，該結構中選擇的材料是鋼45。為了使釘齒能夠在整個結構中穩定地固定在機架上，必須改善凹槽程度，與釘齒槽相互作用，最終完成固定，并提高整個脫粒的效率。設計的形狀如下圖所示。圖4-4釘齒結構圖1.7圓盤的設計玉米脫粒機在正常運行狀態下，圓盤的設計，既能起到很好的鍵連接作用，又能在一定程度上起到工作和支撐釘齒、傳遞力和動量的作用。主要是確定部位是位于釘齒條的各兩側，同釘齒條之間能夠起到連接的作用。同主軸進行固定并且同釘齒條的焊接起到一定連接。針對這種情況，圓盤的設計主要同脫粒機滾筒自身強度高度有很大關聯。通過查閱相關資料，在本次設計中采取的材料是45號鋼，由于在實際的加工中強度以及剛度相對比較好，在確定的直徑上各加裝于四個標準的長方形的通孔，主要是進行加裝釘齒條，并且能夠通過圓盤進行固定，為了便于安裝，從而確定該直徑，還有標準長方孔的底線距圓盤的中心確定是為，圓盤中心確定應該裝套在主軸的精確直徑上（），因此，圓盤的中心應該確定設定是為的孔，以便工作時方便工人去安裝在軸上，圓盤的厚度是該為，其上的標準的長方形孔高是確定為10mm、寬為40mm。圖4-5圓盤結構圖1.8柵格式凹板的設計玉米脫粒機的結構設計中還有一個明確的部分，即凹板格柵，它有兩個主要的功能。首先，玉米脫粒后，玉米籽粒可從凹板格柵縫隙中流出，使玉米籽粒可在釘齒滾筒上轉動，然后從機內卸下，再將玉米籽粒和玉米芯從機內卸下，最后可選擇玉米籽粒。其次，網狀凹板用鋼條焊接，鋼條之間有一定的間隙。設備正常工作狀態下，玉米經常卡在鋼條間隙后面，最終使指甲齒能穩定地給玉米脫粒，提高了工作效率，更加可靠。在本次設計中玉米顆粒的大小為長11.90mm，寬8mm，高1.0mm。根據玉米顆粒的大小可以設計