軸流式脫揚(yáng)機(jī)工作部件設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 本設(shè)計(jì)的實(shí)用型涉及一種適于脫粒清選稻、麥等多種農(nóng)作物的高效軸流式脫揚(yáng)機(jī)，它具有機(jī)架，機(jī)架上安有脫粒機(jī)，脫粒機(jī)包括有殼蓋和底板，在蓋板內(nèi)安有釘齒式滾筒并配置柵格式凹板篩，脫粒機(jī)下方開設(shè)物料口，在物料口處下方安有揚(yáng)場機(jī)，脫粒機(jī)和揚(yáng)場機(jī)與傳動(dòng)變速裝置相聯(lián)，其特點(diǎn)是在已有的脫揚(yáng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)上，做一些合理的參數(shù)選擇，還對脫揚(yáng)機(jī)的其它性能進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)軸流式脫揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)效率大大提高，脫凈率達(dá) 99%以上，夾帶損失率不超過 1%，破碎率不大于 打碎的雜物較少。 關(guān)鍵詞： 脫粒機(jī) 滾筒 凹板篩 揚(yáng)場機(jī) 生產(chǎn)效率 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 is a an it a in to in an of is on to do on an to an of 9% of of % is 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 目 錄 1 緒 論 . 5 設(shè)計(jì)的目的與意義 . 5 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 . 5 外發(fā)展現(xiàn)狀 . 5 內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 . 6 2 軸流式脫揚(yáng)機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)及工作原理 . 7 體方案的選擇 . 7 體結(jié)構(gòu) . 7 作原理 . 8 3 電動(dòng)機(jī)的選擇 . 8 動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu) . 8 擇電動(dòng)機(jī)的容量 . 9 擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào) . 9 4 滾筒的設(shè)計(jì) . 10 筒的型式 . 10 筒的直徑 . 10 筒的長度 . 11 筒釘齒的形狀 . 11 齒的排列 . 12 齒排數(shù) M . 12 列的螺旋線頭數(shù) K . 12 跡距 a . 12 齒配置的步驟 . 12 筒的線速度 V . 14 5 凹板篩的設(shè)計(jì) . 14 板篩的型式選擇 . 14 板篩的包角 . 14 板篩間隙的確定 . 14 入口及排料口的位置設(shè)置 . 15 6 滾筒蓋板的設(shè)計(jì) . 15 筒蓋板的特點(diǎn) . 15 旋導(dǎo)板的位置 . 15 旋導(dǎo)板的高度 . 16 旋導(dǎo)板的間隙 . 16 旋導(dǎo)板的升角 . 16 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 7 主軸的設(shè)計(jì)和校核 . 17 擇軸的材料 . 17 步確定軸的直徑 . 17 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 18 上零件的周向定位 . 19 筒主軸的強(qiáng)度校核 . 19 連接的強(qiáng)度校核 . 21 8 軸承的選用 . 22 9 總結(jié) . 22 10 參考文獻(xiàn) . 23 致謝 . 24 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 1 緒 論 設(shè)計(jì)的目的與意義 隨著我國農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，我國越來越關(guān)注農(nóng)村問題，農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展速度進(jìn)一步加大，由機(jī)械代替人力作業(yè)已是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢，而要實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)的的現(xiàn)代化，其物質(zhì)承擔(dān)者農(nóng)業(yè)機(jī)具的開發(fā)與利用必須緊跟上；同時(shí)為了完成和鞏固本科知識(shí)和課程的學(xué)習(xí)；因此也就有了此時(shí)這篇設(shè)施作業(yè)機(jī)具全喂入式軸流式脫揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)。 我國是一個(gè)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的發(fā)展中國家，農(nóng)業(yè)的興衰關(guān)系到人民的生活乃至國家的穩(wěn)定。 20 世紀(jì)后半期我 國 以 7%的耕地面積養(yǎng)活了占世界 22%的人口，這其中農(nóng)業(yè)科技做出了很大的貢獻(xiàn)。但是目前隨著人口的不斷增長和環(huán)境的不斷惡化，我國的農(nóng)業(yè)的發(fā)展也正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。如何讓在日常的生產(chǎn)影響中有效地提高生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用是擺在人們面前的一個(gè)棘手的問題。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化、智能化是今后農(nóng)業(yè)的必然選擇。 通過采用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)工程和機(jī)械技術(shù)， 適應(yīng) 自然環(huán)境，為植物生產(chǎn) 收獲 提供相對更為有利 條件，而在一定程度上擺脫對自然環(huán)境的 依賴而進(jìn)行有效生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)。它是在人們生活需求不斷增長的同時(shí)發(fā)展起來的，是在人為可控設(shè)施下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，具有高投入、高技術(shù)含量、高品質(zhì)、高產(chǎn)量和高效益等特點(diǎn)，是最具活力的現(xiàn)代新農(nóng)業(yè)。 而近期 生產(chǎn)收獲 作業(yè)機(jī)具發(fā)展重點(diǎn)是：開發(fā)全喂入式軸流式脫揚(yáng)機(jī)，合理選擇配套動(dòng)力。要求體積和質(zhì)量小、動(dòng)力足，操作舒適，符合人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)原理，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，盡量減少發(fā)動(dòng)機(jī)對設(shè)施環(huán)境的污染。動(dòng)力最好選用是電動(dòng)機(jī)。 南方地區(qū)為了解決晚稻的肥料的問題，夏收的時(shí)侯有稻草回田當(dāng)綠肥用的習(xí)慣，這一點(diǎn)，全喂入軸流式脫揚(yáng)機(jī)解決的比較好，當(dāng)在 田間作業(yè)時(shí)，因脫粒后全部莖稈都被打碎了，有助于梨耕，莖稈也易于腐爛。可見自古至今，脫粒生產(chǎn)對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性，因此在現(xiàn)階段對設(shè)施作業(yè)機(jī)具機(jī)構(gòu)的研究和設(shè)計(jì)是很有必要的。與此同時(shí)，規(guī)模逐年擴(kuò)大的脫揚(yáng)機(jī)發(fā)展趨勢，也成了社會(huì)各界關(guān)注的熱點(diǎn)。在這種情況下，有必要對我國脫揚(yáng)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢等問題進(jìn)行認(rèn)真研究，形成正確的認(rèn)識(shí)，這不僅對目前我國軸流式脫揚(yáng)機(jī)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步及相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品定位的意義重大，而且對未來整個(gè)行業(yè)的發(fā)展十分有益。同時(shí)我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)村市場巨大，要發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，就更需要轉(zhuǎn)移農(nóng)村勞動(dòng)力，提高勞動(dòng) 土地面積。可以預(yù)料，在未來一段時(shí)間里，中國將成為世界上最大的脫揚(yáng)機(jī)市場之一。 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 外發(fā)展現(xiàn)狀 國外軸流式脫揚(yáng)機(jī)的發(fā)展，基本上分為歐美和日本兩大類型。所謂歐美型，也就是說這些國家以旱地為主，地塊大，各類作物以小麥為主。而日本型是指以水田為主， 田 塊小，經(jīng)常規(guī)模也小，以水稻為主。因此，前者用的脫揚(yáng)機(jī)是大型的，大功率的，而后者用的機(jī)型都是小型的或中型的。 雖然上述兩類地區(qū)因其自然條件不同，使用的機(jī)型不同，但其實(shí)現(xiàn)粒物收獲買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 過程機(jī)械化所經(jīng)歷的過程卻大體上是相同的，即都 是先從半機(jī)械化開始，然后逐步向機(jī)械化過渡，最后實(shí)現(xiàn)收獲過程機(jī)械化。到了五十年代，已基本上實(shí)現(xiàn)了收獲過程的半機(jī)械化。例如美國在 1950年已擁有 70萬左右的脫揚(yáng)機(jī)，這時(shí)的機(jī)收面積已占收獲面積的 75%?；旧蠈?shí)現(xiàn)了半機(jī)械化，到 了七十年代初美國脫揚(yáng)機(jī)的數(shù)量達(dá)到 85 萬之多。機(jī)收面積達(dá)到了 95%以上。目前已向大型、高效和自動(dòng)化方向發(fā)展。 日本的情況有所不同，實(shí)現(xiàn)收獲過程半機(jī)械化的進(jìn)程要比歐美國家慢得多，當(dāng)然這里面有些客觀原因，地塊小，且是水田作業(yè)，因此到了六十年代的中期開始探索適用于日本的脫揚(yáng)機(jī)。到了七十年 代中期大約前后用了十年左右的時(shí)間，研制出多種適用于日本的脫揚(yáng)機(jī)，脫粒機(jī)等產(chǎn)品。目前已大量推廣使用，可以說已基本上實(shí)現(xiàn)了收獲的過程半機(jī)械化。 從研究的動(dòng)向看，著重于以下幾方面的研究：一是機(jī)具的可靠性；二是改善操作性能，提高自動(dòng)化程度；三是使脫揚(yáng)機(jī)更能適應(yīng)作物生長的自然條件，以提高脫揚(yáng)機(jī)的適應(yīng)性、效率和工作質(zhì)量。四是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 解放前，脫揚(yáng)機(jī)也和其它農(nóng)業(yè)機(jī)械一樣是個(gè)空白，根本談不上研制。解放后，農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展很快，脫揚(yáng)機(jī)有了很大的發(fā)展，華北和東北不少地區(qū)已開始使 用我國自己生產(chǎn)的脫揚(yáng)機(jī)，如 51120脫揚(yáng)機(jī)已成批生產(chǎn)，提供農(nóng)業(yè)使用。近幾年我國已先后研制出幾種適用于北方地區(qū)使用的新機(jī)型，并已定型大批投產(chǎn)。我國南方十三個(gè)省市、區(qū)、市近年來大力發(fā)展了對脫揚(yáng)機(jī)的研制，取得重大突破。機(jī)型都為全喂入式的，脫粒后不能保持莖稈完整，為了解決廣大農(nóng)民這一迫切要求，我國南方地區(qū)從 1970 年開始研制半喂入式脫揚(yáng)機(jī)。經(jīng)過短短幾年努力，取得了重大成果，到目前為止先后經(jīng)省、區(qū)、市級(jí)定型的樣機(jī)已有十五種，形式多種多樣，有大有小。這些機(jī)型目前正大批投產(chǎn)，早定型投產(chǎn)的樣機(jī)，目前已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā) 揮了作用。 事物總是不斷發(fā)展的，脫揚(yáng)機(jī)的研制工作也是一樣，還需要不斷的提高和發(fā)展；比如研究更為合理的新機(jī)型，努力實(shí)現(xiàn)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，把新技術(shù)、新工藝和新材料應(yīng)用到脫揚(yáng)機(jī)上，以便提高脫揚(yáng)機(jī)的工作可靠性，改善其操作性能，減輕機(jī)器重量，提高其耐用度和降低造價(jià)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 2 軸流式脫揚(yáng)機(jī)的總體方案 設(shè)計(jì) 及工作原理 體方案的選擇 本軸流式脫揚(yáng)機(jī)采用的是全喂入型脫粒機(jī)構(gòu)，對于半喂入型脫粒機(jī)構(gòu)，其對作物的自然狀況比較敏感，生長亂的作物及高矮參差達(dá)的作物脫粒時(shí)，可能會(huì)造成無法脫 凈。 本軸流式脫揚(yáng)機(jī)適于脫粒清選稻、麥及豆類、油菜、高粱、小米等多種農(nóng)作物的全喂入式軸流式脫揚(yáng)機(jī)，屬于一種農(nóng)機(jī)設(shè)備。 總體方案確定的依據(jù)： 1） 完成農(nóng)作物的脫粒，保證脫 凈 率 99%以上； 2） 要求農(nóng)作物破碎 率不得大于 3） 要求生產(chǎn)率高，機(jī)構(gòu)簡單，體積小，易制造、維修，工作可靠，少出故障； 4） 打碎的雜物盡量少； 體結(jié)構(gòu) 該軸流式脫揚(yáng)機(jī)主要由脫粒機(jī)、揚(yáng)場機(jī)、傳動(dòng)變速裝置、滾筒蓋板、 凹板篩、螺旋推進(jìn)器、電動(dòng)機(jī)、皮帶輪及機(jī)架等組成（見圖 2 1、 2 2）； 1 它具有結(jié)構(gòu)緊湊，適 應(yīng)性強(qiáng)，一次完成脫粒和清洗兩道工序等優(yōu)點(diǎn)。 主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)： 配用標(biāo)定功率 13步轉(zhuǎn)數(shù) 1500r/機(jī)凈重131 圖 2 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 圖 2 2 1 機(jī)架 2 底 板 3 喂入口 4 導(dǎo)向板 5 蓋板 6 釘齒式滾筒 7 排草口 8 凹板篩 9 螺旋推進(jìn)器 10 揚(yáng)場機(jī) 11 主動(dòng)驅(qū)動(dòng)皮帶輪 12 聯(lián)動(dòng)皮帶輪 13 物料出口 作原理 工作時(shí)，作物由作物喂入口均勻地喂入機(jī)內(nèi)，高速運(yùn)轉(zhuǎn)的滾筒 釘齒 將作物隨之抓入 脫粒 室內(nèi)，在釘齒和 蓋板 螺旋導(dǎo)向板的作用下， 作物一邊作圓周運(yùn)動(dòng)，一邊作軸向推移運(yùn)動(dòng)，而柵格式凹板篩對運(yùn)動(dòng)的作物有產(chǎn)生一定的阻力，使作物不斷在滾筒的打擊下和柵格式凹板篩的梳刷搓揉下，實(shí)現(xiàn)籽粒的脫離，被脫離的籽粒經(jīng)過柵格式凹板篩的篩孔落入 螺旋輸送器工作區(qū)域 ， 籽粒在旋轉(zhuǎn)螺旋葉片的推動(dòng)下，作軸向運(yùn)動(dòng)，向一端集運(yùn)過去， 然后由物料口送入揚(yáng)場機(jī)的皮帶上，通過揚(yáng)場機(jī)的拋灑作用，使籽粒與碎葉桿等其它雜物相分離從而完成脫粒和清選的任務(wù)。 3 電動(dòng)機(jī)的選擇 動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu) 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式要根據(jù)電源（交流或直流），工作條件（溫度、空間、尺寸等）和載荷特點(diǎn)（性 質(zhì)大小、啟動(dòng)性能和過載情況）、轉(zhuǎn)速來選擇。 由于本設(shè)計(jì)沒有特殊的要求，以及設(shè)計(jì)本身的要求，本設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)均由買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 Y 系列電動(dòng)機(jī)中選出， Y 系列電動(dòng)機(jī)適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體的場合。最終本設(shè)計(jì)選用 擇電動(dòng)機(jī)的容量 標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的容量由額定功率表示，所選用電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)稍大于工作要求的功率。若容量小于工作要求，則不能保證工作機(jī)正常工作，或使電動(dòng)機(jī)長期過載，極易損壞；容量過大則增加成本從而造成浪費(fèi)。 電動(dòng)機(jī)的容量主要由運(yùn)行時(shí)發(fā)熱條件限定，在不變或變化很小的載荷下長期連續(xù)運(yùn) 行的機(jī)械，只要其電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不超過額定值，通常不必校驗(yàn)發(fā)熱和啟動(dòng)力矩。所需功率為： d W 式中： 工作機(jī)實(shí)際工作需需要的電動(dòng)機(jī)輸出功率； 工作所需輸入功率； 電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率； 工作 機(jī)所需的功率 1000W 或 式中： F 工作機(jī)的阻力； N V 工作機(jī)的線速度； m/s T 工作機(jī)的阻力矩； N*m 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速； r/ 工作機(jī)的效率； 由于電動(dòng)機(jī)的輸出功率已經(jīng)知道，而且傳動(dòng)效率也在 上，所以可得工作所需輸入功率： WP=擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 對 常多選用同步轉(zhuǎn)速為 1500r/ 1000r/里我綜合電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格以及傳動(dòng)比的特點(diǎn)及大小，我選用1500r/閱實(shí)用機(jī)械手冊選用 61 4型號(hào)電動(dòng)機(jī)，額定功率 13步轉(zhuǎn)速 1500r/載時(shí)功率因數(shù)為 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 4 滾筒的設(shè)計(jì) 筒的型式 滾筒是脫粒機(jī)構(gòu)的最重要的工作部件，它的幾何參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)計(jì)對脫谷機(jī)構(gòu)的工作性能具有決定性的影響。 滾筒的型式有開式和閉式兩種，而開式滾筒最適合于全喂入式脫谷機(jī)構(gòu)，它是在齒根圓上等間隔的裝有數(shù)條齒桿，釘齒就安裝在齒桿上，開式的滾筒的結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，易制造，維修方便，滾筒對作物的抓取能力也比較強(qiáng)，同時(shí)作物進(jìn)入脫粒室后有較好的膨松作用，有利于脫粒，對喂入作物層的厚薄變化有較好的適應(yīng)性，因此滾筒堵塞的現(xiàn)象較少，即使堵塞了也比較容易排除。 筒的直徑 滾筒的直 徑是一個(gè)很重要的參數(shù)，它對滾筒的動(dòng)作性能有很大的影響，一般說，直徑大，胃口也大，消化能力強(qiáng)即喂入量大，脫粒和分離能力也強(qiáng)。 直徑過大時(shí)，機(jī)器外形大，重量大，不好；直徑過小時(shí)，又易引起纏草和塞死滾筒，而且胃口也小，不能適應(yīng)高產(chǎn)的要求，故也不好；通常，為了避免纏草，其最小齒根圓直徑應(yīng)保證齒根圓的周長大于該地區(qū)割下最高桿的桿長。 即要求： 0D L 或 0D L式中： 0D 滾筒最小的齒根圓直徑 L 割下作物最高桿的桿長 目前齒根圓直徑： 小型機(jī)取0D=300 330 毫米 中型機(jī)取0D=430 150 毫米 大型機(jī)取0D=460 500 毫米 本設(shè) 計(jì)過程中取0D=320 毫米，由周長公式可得0D=米；根據(jù)我國目前作物生長狀況 L0D合符要求。 齒根圓直徑選定后，再選擇合適的釘齒高度 h，然后按下式計(jì)算出滾筒的工作直徑，亦即頂圓直徑 D。 D = 0D +2h 釘齒不能太矮，否則影響抓取能力，但也不能太高，否則易彎曲，應(yīng)根 據(jù)喂入量的大小而異。 目前釘齒的高度： 小 型 機(jī)取 h=50 60 毫米 大中型機(jī)取 h=70 75 毫米 本設(shè)計(jì)中機(jī)構(gòu)部件取 h=60毫米；則頂圓直徑 D =0D+2h=320+2 60=440 毫米。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 筒的長度 軸流式滾筒的長度也是一個(gè)很重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，長度大說明脫粒流程長，作物在脫粒室內(nèi)停留的時(shí)間長，這對脫凈有好處。 對于全喂入式的脫粒機(jī)構(gòu)來說，大致有這樣一種規(guī)律，中型機(jī) 的滾筒長度通常只有 1000 1100 毫米長即可，小型機(jī)的滾筒長度有 500 700毫米。 本設(shè)計(jì)的軸流式脫揚(yáng)機(jī)的滾筒長度采用 1090毫米。 如 4 1圖所示： 圖 4 1 筒釘齒的形狀 釘齒是滾筒的主要脫粒元件，特別是對于全喂入式脫粒機(jī)構(gòu)來說，粒物進(jìn)入脫粒室靠釘齒抓取，作物進(jìn)入脫粒室后又靠釘齒打擊脫粒，莖桿在脫粒室內(nèi)作軸向運(yùn)動(dòng)還是靠釘齒對它施加很高的圓周速度使它沿著蓋板上的螺旋導(dǎo)板運(yùn)動(dòng)，直到最后吧莖桿逐出機(jī)外也還是由釘齒完成。 全喂入式脫粒機(jī)構(gòu)工作時(shí)粒物全部進(jìn)入脫粒室，因此，釘齒負(fù)荷較大，所以要求釘齒有較強(qiáng)的打擊能力和較高的強(qiáng)度，在本設(shè)計(jì)中釘齒的形狀采用適用于全喂入軸流型脫粒機(jī)構(gòu)的指形釘齒，為了減少碎草，釘齒的工作面都有 010 015的后傾角，為了避免帶草和提高釘齒在排草口 的排草能力，在設(shè)計(jì)過程中采用在齒高 2/3處后傾 010 (如 4 2圖所示 )。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 圖 4 2 齒的排列 釘齒的排列應(yīng)考慮到能充分發(fā)揮每個(gè)釘齒的作用，從而達(dá)到脫粒性能好而需用的釘齒數(shù)目最少，全喂入式的脫粒滾筒其排列方法都是按螺旋線排列。 齒排數(shù) M 根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的參考，在設(shè)計(jì)的過程中取 M=6。 少于 6 排時(shí)，則每兩排釘齒間抓取粒物的時(shí)間間隔太長，每排抓的太厚，不利于脫粒和分離。 多于 6 排時(shí)，試驗(yàn)表明其效果不比 6 排有明顯的區(qū)別故為了減輕機(jī)重，降低造價(jià)，通常都采用 6排排列。 列的螺旋線頭數(shù) K 對全喂入軸流式滾筒，因其流程長，轉(zhuǎn)速又高，故不宜采用較多的螺旋頭數(shù)排列，一般取 K=1 2 頭，小型機(jī)取 K=1,而大、中型機(jī)取 K=2。故可在設(shè)計(jì)的過程中取 K=2。 說明一下，所選用的齒桿排數(shù) M 應(yīng)是螺旋線頭數(shù) K 的整數(shù)倍，否則不能保證每個(gè)齒上有同樣多的齒通過；即： 整數(shù)跡距 a 根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的參考，目前常取齒距0L=80 130毫米，全喂入式取偏低值，小于 80 毫米是沒有必要的，這樣不僅齒數(shù)增多，而且重量增大，制造成本也增加，因?qū)嵺`證明齒距大于 80 毫米以上還是具有良好的工作性能的，但也不能 太大，否則因釘齒過少而脫不凈。綜上可取0L=80， a=28。 齒配置的步驟 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 釘齒配置展開圖的作圖步驟方法如下： 1） 選擇 M、 K及 t= 2） 選擇合適的滾筒長度 L，以滾筒長度 邊畫一矩形，如圖所示。 3） 把0D邊長分成 在各等分上畫與滾筒長度邊的平行線，這些平行線即代表各排齒桿的位置。 4） 在齒桿的兩端畫出釘齒 配置界限線，界限線離邊端 10 15毫米。 5） 自 B=t，連 在圓柱面上的螺旋展開線。 6） 自 C 點(diǎn)其順次取線段長為0L（齒距），經(jīng)各段的端點(diǎn)引與 線的平行線，這樣所得的各個(gè)斜線與各齒桿的交點(diǎn)，即為釘齒的配置位置，即每個(gè)交點(diǎn)上應(yīng)裝一個(gè)釘齒。 此設(shè)計(jì)的軸流式脫揚(yáng)機(jī)釘齒直接定位法如下： 圖 4 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 筒的線速度 V 一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的滾筒如沒有適當(dāng)?shù)木€速度，就不能有良好的脫粒性能。 對全喂入軸流式滾筒，因其脫粒流程長，為減少碎桿，查閱參考資料常取 V=20 25米 /秒。 而在設(shè)計(jì)中取滾燙的線速度 V=24米 /秒。 選好滾筒線速度后，按下式計(jì)算出應(yīng)有的滾筒轉(zhuǎn)速 n： n= 60中： D 滾筒的 直徑。 根據(jù)所取用的線速度，計(jì)算出應(yīng)有的滾筒轉(zhuǎn)速為 n=1042r/可取滾筒轉(zhuǎn)速n=1050r/ 5 凹板篩的設(shè)計(jì) 板篩的型式選擇 對凹板篩的要求是粒物通過性能好，有助于脫粒，不讓長莖桿通過，漏下的小雜物也應(yīng)該盡量少，構(gòu)造簡單，易制造，重量輕和堅(jiān)固耐用；在本設(shè)計(jì)的方案選用柵格式凹板篩，主要是其有助于脫粒，分離粒物能力好，損失少，堅(jiān)固耐用；柵格篩的篩孔用鋼絲和扁鋼組成，常見篩孔長寬 =20 15毫米，其中長為扁鋼的距離，寬為鋼絲的間隔，材料常用 2 絲及 20 3 、 20 4 或20 5的扁鋼，全喂入式用的凹板篩，為了提高其脫粒能力和加強(qiáng)其阻粒分離能力，通常鋼絲從扁鋼的對稱中心穿過。 根據(jù)參考數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)材料采用 2鋼絲和 20 4的扁鋼。 板篩的包角 包角的大小對粒物的分離效果有很大影響，包角大，則分離面積大，分離效果好，適當(dāng)增加包角就可以適當(dāng)縮短滾筒的長度；查閱資料，對于全喂入軸流式脫粒機(jī)構(gòu)大多采用 0190 0205 包角。 而在此設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)部件中采用 0202 包角，這樣可增加作物的揉搓時(shí)間，進(jìn)一步降低未脫凈率，并解決難脫作物品種一次脫凈的問題。 板篩間隙的確定 全喂入軸流式脫粒機(jī)構(gòu)，因作物有較長的工作流程，所以脫凈和分離能力都是比較好的，為了減少碎桿，提高喂入量和減少功率消耗，其凹板篩間隙一般取 10 25毫米， 而在此設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)中凹板篩間隙取 25 毫米。所設(shè)計(jì)的凹板篩如 5 1 圖所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 圖 5 1 入口及排料口的位置設(shè)置 對全喂入軸流式脫粒機(jī)構(gòu)，為了提高滾筒的抓取能力，和避免輸送槽的回草現(xiàn)象，喂入口的最低點(diǎn)位置應(yīng)開在滾筒軸線的下方，即要保證滾筒軸線應(yīng)在輸送槽底的延長線上，喂入口的寬帶一般大、中型機(jī)取 460 500 毫米，小型機(jī)取270毫米。 排草口位置的正確設(shè)置，對保證滾筒的工作可靠性和提高滾筒的消化能力很重要，為了排草順暢，排草口的最低位置亦應(yīng)開設(shè)在滾筒軸線的下方。排草口的寬度，大、中型機(jī)取 400毫 米，小型機(jī)取 270 毫米，排草的高度要大于寬度。 而在此設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)部件中喂入口的寬度取 270 毫米，排草口的寬度取 320毫米，而排草口的高度取 420毫米。 6 滾筒蓋板的設(shè)計(jì) 筒蓋板的特點(diǎn) 在軸流式脫谷機(jī)構(gòu)的滾筒蓋板的內(nèi)側(cè)，裝有螺旋導(dǎo)板，它有引導(dǎo)粒物作螺旋軸向運(yùn)動(dòng)的任務(wù)，通常小型機(jī)上裝有 2條，中型機(jī)上裝有 3條，大型機(jī)上裝有3 5 條。而在本設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)部件中，螺旋導(dǎo)板設(shè)計(jì)為 3 條；粒物作螺旋的次數(shù)增多，運(yùn)動(dòng)的行程也愈多，脫粒和分離的效果也愈好。 旋導(dǎo)板的位置 考慮導(dǎo)板的位置時(shí)，應(yīng)考慮如下原則： 1） 在滾筒喂入口的地方，為了防止回草，通常用一條導(dǎo)板橫跨喂入口全 寬。 2） 最后一條導(dǎo)板應(yīng)跨進(jìn)排草口的三分之一寬度處，否則會(huì)增加排草的困 難。 3） 其余導(dǎo)板安設(shè)時(shí)，前后要有一定的重疊度，否則部分粒物因螺旋回轉(zhuǎn) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 不連續(xù)，會(huì)影響喂入量。 如圖 6 1所示： 圖 6 1 旋導(dǎo)板的高度 對全喂入軸流式脫粒機(jī)構(gòu)，導(dǎo)板的高度不能太小，因喂入到脫粒室的粒物有一定的厚度；若高度太小，則導(dǎo)板未能充分引導(dǎo)粒物作螺旋運(yùn)動(dòng)，其中厚度超過導(dǎo)板高度以外的部分作物，因得不到導(dǎo)板的良好引導(dǎo)，其軸向運(yùn)動(dòng)速度 就降低了，影響了脫粒機(jī)構(gòu)的消化能力，降低了喂入量，也易引起塞死滾筒。但導(dǎo)板也不能太高，否則會(huì)使蓋板尺寸龐大。 目前小型機(jī)的導(dǎo)板高度常取 18 20毫米，大、中型機(jī)用 30 60毫米，最好選用 60毫米。 在本設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)部件中，螺旋導(dǎo)板的高度取 20毫米。 旋導(dǎo)板的間隙 對全喂入軸流型，間隙常用 10 20毫米，當(dāng)用較高的導(dǎo)板時(shí)，則間隙可以小些，反之間隙要取大些。從滾筒齒頂?shù)缴w板內(nèi)側(cè)之間這一環(huán)形截面積不能太小，否則緩沖地帶不夠，一旦喂入量突然增多時(shí)，易引起塞死滾筒，也影響喂入量。 在本設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)中，螺 旋導(dǎo)板的間隙取 16 毫米。 旋導(dǎo)板的升角 如圖所示，升角小時(shí)，粒物運(yùn)動(dòng)的阻力小，但粒物軸向運(yùn)動(dòng)的速度慢，影響喂入量；而升角大時(shí)，粒物運(yùn)動(dòng)阻力大，但粒物軸向運(yùn)動(dòng)速度快，消化得好，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 一般常用 020 045 升角。 在此設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)部件中螺旋導(dǎo)板的升角 取 040 。所設(shè)計(jì)的部件的特點(diǎn)如圖 6 2所示 ： 圖 6 2 7 主軸的設(shè)計(jì)和校核 擇軸的材料 軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼，根據(jù)傳動(dòng)的功率和一些參數(shù)選擇材料，最常用的材料是 45#鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，得到的組織具有良好的綜合力學(xué)性能，即有較好的強(qiáng)度，同時(shí)具有良好的塑性和韌性，因無特 殊要求，選用 45#鋼，調(diào)質(zhì)處理；查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 200毫米，硬度 217 255拉強(qiáng)度極限b=640服強(qiáng)度極限s=355 曲疲勞極限1=275 =155 步 確定軸的直徑 軸是機(jī)械傳動(dòng)的中的重要零件，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足合理的結(jié)構(gòu)，足夠的強(qiáng)度，必要的強(qiáng)度和振動(dòng)穩(wěn)定性，以及良好的工藝性等，軸的設(shè)計(jì)就是根據(jù)軸上零件的定位和固定要求，以及加工和裝配要求，合理定出軸的結(jié)構(gòu)外形和全部尺寸過程。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 設(shè)計(jì)軸時(shí)必需要先對軸的直徑進(jìn)行必要的估算，由于本實(shí)用型的軸流式脫揚(yáng)機(jī)的主軸主要承受扭矩作用，所以只需按軸所受的轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行計(jì)算。 扭矩強(qiáng)度條件為 : T= = 39 5 5 0 1 0 T 式中： T 軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， 軸所受到的扭矩， n 軸的轉(zhuǎn)速， r/ 軸所傳遞的功率， T 軸的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， W 軸的抗扭截面模量， 3對實(shí)心圓軸， 3d /16，可得軸的直徑： 33 5d 9 5 5 0 1 0 =3 為取決于軸材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 T的系數(shù)，當(dāng)彎矩相對轉(zhuǎn)矩很小時(shí)， T取大值，反之， T取較小值。 幾種軸材料的 T和 軸的材料 20 1i9 5 40T 12 20 12 25 20 30 30 40 40 52 C 160 135 148 125 135 118 118 107 107 98 根據(jù)選擇的軸材料為 45#鋼，按照上述方法，對軸的直徑進(jìn)行估算米，因此所設(shè)計(jì)的主軸直徑取為 48毫米。 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主要承受扭矩的零件，從強(qiáng)度方面考慮，則以圓截面最好，空心矩形的次之， 脫粒 室的寬度為 1000毫米，軸承的寬度為 45毫米，輪子邊緣到腔壁的間距為 140毫米和 114毫米，其中主動(dòng)輪的一端為 140毫米，另一端為 114毫米。則軸長： L=1000+140+114+2 45=1344毫米。其結(jié)構(gòu)如圖 7 1所示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 圖 7 1 上零件的周向定位 皮帶輪的周向定位采用平鍵連接，由手冊查得平鍵截面 b h=14 9；根據(jù)輪轂的寬度選用平鍵為 14 9 70；同時(shí)軸肩高度 h=（ 0.1）d,取為 48= 筒主軸的強(qiáng)度校核 1. 對軸進(jìn)行受力分析并簡化軸的受力 將滾筒上的受力簡化為集中力通過鍵作用于軸上，軸承對軸的支點(diǎn)反力也 簡化為集中力通過軸承載荷作用與軸上。通過對軸上零件的作用力分析，軸受到的作用力有 :軸承的支點(diǎn)反力（即軸的徑向力）、對滾筒的作用力、電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，如下圖 7 2所示： 圖 7 2 2. 計(jì)算水平面上的剪切力和彎矩，畫出水平彎矩圖，并找出危險(xiǎn)截面。 剪切力 : 2F=4F=992N 5F=1984N 1F 550610 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 剪切圖及彎矩圖如下 圖 7 3： 圖 7 3 3. 計(jì)算垂直面上的剪切力和彎矩，畫出水平彎矩 圖，并找出危險(xiǎn)截面。 剪切力： 1F=3F=1732N 6F=3464N 2F 550610 切圖及彎矩圖如下 圖 7 4： 圖 7 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 4. 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 9 5 5 0 8 2 . 7 N 對滾筒主軸的強(qiáng)度用第四強(qiáng)度理論校核，則有： 1W2210 1b 校核結(jié)果： 21222 0 . 7 51 0 . 7 5 1b 所以受到最大力的截面安全；軸的強(qiáng)度安全，滿足使用要求。 連接的強(qiáng)度校核 鍵連接就是用鍵把軸和軸上的零件聯(lián)接起來的一種結(jié)構(gòu)形式，這種聯(lián)接具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠、裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)； 根據(jù)軸徑 d，查鍵的標(biāo)準(zhǔn)，得到鍵的截面尺寸 b h=14 9；根據(jù)輪轂的寬度，查鍵的標(biāo)準(zhǔn)，取 L=70； 校核條件：擠壓強(qiáng)度 剪切應(yīng)力 式中： T 傳遞的扭矩； d 軸徑； mm h 鍵的高度； mm l 鍵的工作長度，對 l=mm p 許用擠壓應(yīng)力；