5XZ-3.0型重力式清選機下體設(shè)計(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 摘要 隨著農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，農(nóng)作物種子清選機械也日趨成熟，其中正壓式重力清選機發(fā)展最快最成熟。通過查閱大量文獻資料和現(xiàn)場實習，設(shè)計出 5XZ-3.0 型正壓式重力清選機，其生產(chǎn)率為 3.0t/h。該機通過雙向傾斜且往復(fù)振動的工作臺和穿過工作臺面由下而上的氣流進行清選作業(yè)， 適用于 經(jīng)過風篩式清選機、窩眼滾筒清選機等機具清選過的外形、尺寸較相似的種子分選。 該機具利用比重不同分離出發(fā)育不好、成熟不完全、受蟲害霉爛和已發(fā)芽的種子，以及與種子尺寸相近而質(zhì)量有一定差異的夾雜物。 關(guān)鍵詞 正壓式 重力清選機 雙向傾斜 往復(fù)振動 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 Abstract With the development of agricultural mechanization, the crops seed cleaner weapon is also getting more and more progressive, the positive pressure type gravity cleaner development is most common. Through the consult massive literature material and the workshop practice, designs the 5XZ-3.0 positive pressure type gravity cleaner, its productivity is 3.0t/h. This equipment to realize chooses the function clear, through can incline and vibrate the work table and passes through work floor air current from bottom to top to complete, it is suitable for the contour which the size similar seed separation passes through primary elects clear. The equipment used to separate different proportions of poor, immature, and has been subject to pests or germination of seeds ,and seed with similar size and quality of a certain difference of impurities. Key word Positive pressure type Gravity cleaner Two direction angles may adjust Reciprocating vibration 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目錄 摘要 .I Abstract . II 第 1 章 緒論 . 1 1.1 國內(nèi)外發(fā)展情況 . 1 1.2 結(jié)構(gòu)特點與分類 . 3 1.2.1 結(jié)構(gòu)特點 . 3 1.2.2 分類 . 3 1.3 工作原理 . 4 1.3.1 重力分選原理 . 4 1.3.2 物料的分層化過程 . 5 1.4 應(yīng)用范圍 . 8 第二章 無級變速部分的設(shè)計方案及選擇 . 9 第三章 設(shè)計計算 . 10 3.1 總體參數(shù)及運動參數(shù)的選擇 . 10 3.1.1 振動臺振動頻率的確定 . 10 3.2 所需風量與風壓的計算 . 13 3.2.1 風量的計算 . 13 3.2.2 風壓的計算 . 13 3.3 風機的設(shè)計 . 17 3.3.1 葉輪的設(shè)計 . 17 3.3.2 蝸 殼的設(shè)計 . 19 3.4 傳動設(shè)計 . 23 3.4.1 無級變速器設(shè)計 . 23 3.4.2 軸承壽命校核 . 25 3.5 所需動力功率確定 . 26 3.5.1 振動臺功率確定 . 26 3.5.2 風機所需功率的確定 . 27 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3.6 強度與剛度的設(shè)計與校核 . 28 3.6.1 驅(qū)動連桿的強度與剛度校核 . 28 3.6.2 壓桿穩(wěn)定校核 . 31 3.6.3 無級變速軸的強度與剛度校核 . 32 3.6.4 無級變速器壓縮彈簧的計算 . 35 第四章 機器的調(diào)節(jié)、操作與維護 . 40 4.1 調(diào)節(jié) . 40 4.2 操作 . 44 4.2.1 初步調(diào)整 . 44 4.2.2 分選開始后的調(diào)整 . 48 4.2.3 提高分選能力 . 49 4.3 維護 . 50 4.3.1 工作臺 . 50 4.3.2 皮帶 . 51 4.3.3 軸承 . 51 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 結(jié)論 . 52 致謝 . 53 參考文獻 . 54 附錄 1 . 56 附錄 2 . 60 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 1 章 緒論 1.1 國內(nèi)外發(fā)展狀況 隨著我國工業(yè)發(fā)展和農(nóng) 業(yè)機械的進步，我國重力清選機起步相對發(fā)達國家較晚但發(fā)展很快，國內(nèi)重力式清選機的臺面結(jié)構(gòu)主要有三角形臺面、矩形臺面和混合形臺面，生產(chǎn)效率從 1.5T/h 到 5T/h。 在歐美發(fā)達國家，重力式清選機的生產(chǎn)能力從 1t/h 到 15t/h，臺面結(jié)構(gòu)從三角形臺面、矩形臺面到混合形臺面，氣流形式從負壓到正壓，已形成多種系列化重力式清選機，工藝精良、性能穩(wěn)定、可靠性強、噪音相對較低。除傳統(tǒng)的機械調(diào)節(jié)外，已開發(fā)出液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，操作更加靈敏。比較著名的生產(chǎn)廠家有丹麥 WESTRUP 公司，奧地利 HEID 公司、德國 PETKUS 公司、美國 OLIVER 公司、 LMC 公司。 從性能上看，無論是三角臺面還是矩形臺面振動平穩(wěn)，風量在臺面上非均布且有規(guī)律分布，物料能很好地布滿整個臺面，種子分離效果明顯。 從結(jié)構(gòu)上看，丹麥 WESTRUP 公司產(chǎn)品采用三角形臺面單風機正壓式結(jié)構(gòu)，重雜清理效果較好；奧地利 HEID 公司的產(chǎn)品是多聯(lián)風機矩形臺面，雙質(zhì)點平衡結(jié)構(gòu)，無效振動和噪音?。坏聡?PETKUS 公司產(chǎn)品單風機矩形臺面；美國 OLIVER 公司產(chǎn)品三角形或矩形臺面，采用多聯(lián)離心風機，噪音略高但分選效果明顯，又開發(fā)出液壓調(diào)節(jié)裝置，操作靈活，適用于大型設(shè)備的操作，其小噸位產(chǎn)品 采用混合型臺面（如 316M 型），尤其適合于蔬菜等小粒種子的清選，能耗及噪充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 音適中； LMC 公司的產(chǎn)品采用雙振動架平衡機構(gòu)，清選效果適中，但總體結(jié)構(gòu)龐大。 CRIPPEN 公司產(chǎn)品采用矩形臺面，多聯(lián)前彎曲多葉片風機，風機出風口有角度，噪音小 1。 重力式清選機的發(fā)展方向： 1. 氣流系統(tǒng)的選擇： 重力式清選機有負壓式和正壓式兩種氣流配置形式，其中正壓式由單臺或多臺風機供風。其中負壓式供風類型以瑞士布勤（ BUHLER）公司產(chǎn)品著稱（ 1980 年前后河北正定縣在 “ 四化一供 ”中安裝了布勒公司引進的 3t/h 種子加工成套設(shè)備， 重力式清選機為MTLB-100 型），種子清選效果理想，當時上海向明機械廠在消化吸收基礎(chǔ)上開發(fā)出 5XZ-1.0 和 5XZ-2.5 負壓重力式清選機，但由于能耗、噪音較大，振動不易平衡，操作不便，目前已逐步被淘汰。正壓式目前占據(jù)主導(dǎo)地位，由于單臺風機風量分布不勻或風量不足，目前大多采用正壓多聯(lián)風機結(jié)構(gòu)， OLIVER 公司產(chǎn)品設(shè)置導(dǎo)流板， HEID 公司產(chǎn)品設(shè)置了高效多殿風機和非均布導(dǎo)風板，通過結(jié)構(gòu)改進使氣流通道阻力小，風機效率增高。 2. 臺面的選擇： 種子在重力式清選機臺面上保持的時間越長，走過的距離越遠，種子分離和分 選效果就越好。一般重力式清選機有三角形和矩形臺面兩種，工作原理相同，均有分層區(qū)和分離區(qū)。其主區(qū)別在于：輕、重種子由喂料口經(jīng)工作臺到各自排出口的距離不同。重力式清選機工作時，三角形臺面上重種子（包括重雜）走過的路徑遠，矩形臺面上輕雜和中間混合料走過的路徑遠。 三角形臺面結(jié)構(gòu)側(cè)重于除去種子中的重雜；矩形臺面結(jié)構(gòu)側(cè)重于除去種子中的輕雜和生產(chǎn)效率，平衡性能好，有利于風機的布置；充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 對于混合型臺面則性能適中。在大生產(chǎn)率和谷物種子清選中基本使用矩形臺面，但在小生產(chǎn)率，清除重雜為主的小子粒種子清選中仍使用三角形臺面。 3. 振動的選擇： 機械振動根據(jù)驅(qū)動方式不同可分為幾種，有電磁驅(qū)動、振動電機驅(qū)動、曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動等。重力式清選機振動方式國內(nèi)外應(yīng)用最普遍的是曲柄連桿驅(qū)動方式，結(jié)構(gòu)布置和參數(shù)調(diào)節(jié)較方便，能做到理想的平衡。 HEID 公司產(chǎn)品為自平衡振動機構(gòu)， OLIVER 公司產(chǎn)品則設(shè)計為附加的振動平衡架。 1.2 結(jié)構(gòu)特點與分類 1.2.1 結(jié)構(gòu)特點 該機由振動臺、供風系統(tǒng)、振動無級變速機構(gòu)、縱橫向角度調(diào)整機構(gòu)等組成。振動臺篩面按分選作物品種的不同可選用不同目數(shù)的網(wǎng)孔尺寸。振動無級變速機構(gòu)能改變篩面的振動頻率；供風系統(tǒng)完成籽粒分選時最佳 流化狀態(tài)，控制臺面各點的風速成梯度完成籽粒分層；采用多風機系統(tǒng)使臺面風量分布合理，噪聲低。臺面縱橫向角度可調(diào)，滿足多種種子的分選要求。 1.2.2 分類 重力選可以從兩個方面來分類： 1. 按氣流形式可分為正壓式和負壓式。其中正壓式由單臺或多充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 臺風機。其中負壓式供風類型，種子清選效果理想，但由于能耗、噪音較大，振動不易平衡，操作不便，目前已逐步被淘汰 1。正壓式目前占據(jù)主導(dǎo)地位。 2. 按臺面形式可分為三角形臺面、矩形臺面和混合臺面。三角形臺面結(jié)構(gòu)側(cè)重于除去種子中的重雜；矩形臺面結(jié)構(gòu)側(cè)重于除去種子中的輕雜和 生產(chǎn)效率，平衡性能好，有利于風機的布置；對于混合型臺面則性能適中。在大生產(chǎn)率和谷物種子清選中基本使用矩形臺面，但在小生產(chǎn)率，清除重雜為主的小子粒種子清選中仍使用三角形臺面 2。 1.3 工作原理 1.3.1 重力分選原理 傳統(tǒng)的風篩組合清選機依靠篩體的振動，輔以風力作用，使輕雜質(zhì)吹出機外，重的雜質(zhì)和尺寸大小不一的籽粒通過不同尺寸的篩孔進行清選分級，同時風力又有延長籽粒在篩面上的運動時間，達到更好的清選效果。 重力清選機的作用原理是在風力的作用下，使籽粒達到流化狀態(tài)，比重小的籽粒懸浮于重籽粒之上，籽粒之間的摩 擦系數(shù)降低，重籽粒在風力作用下不脫離篩面，使其在篩體振動過程中依靠慣性力、摩擦力、風力、籽粒重力的共同作用下，達到比重小的籽粒與比重大的籽粒分離的目的。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.3.2 物料的分層化過程 空氣用作分選標準介質(zhì)，使分選物料層化。層化在空氣通過顆?；旌衔飼r發(fā)生，顆粒由相對空氣的重復(fù)量不同而上升、下降。 圖 1-1 重力清選機斷面圖 如圖 1-1， a 表示風機正上方的重力分選機斷面。風機關(guān)閉時，顆?；旌衔锫涞胶Y網(wǎng)工作臺上。 b 表示風機已開動并調(diào)整好，使得最重的顆粒停在工作臺的表面上，最輕的顆粒完全離開工作臺的表面。此時，正 確的調(diào)整氣流非常關(guān)鍵，或者結(jié)果是 c 的情況，此時過多的氣流使全部顆粒都從分離表面上升起 3-5。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 1-2 重力選工作臺理想狀態(tài)俯視圖 圖 1-2 表示重力選工作臺面作業(yè)中理想狀態(tài)的俯視圖。 與圖 1-1 中 a 所示相似的混合顆粒，從喂入裝置落到工作臺上。直接圍繞喂入口的區(qū)域稱為層化區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)工作臺的振動與氣流上升聯(lián)合作用下層化物料分為幾層，底部為較重的層，上部為較輕的層，如圖 1-1 中 b 所示。在物料層化后，分選作用即可發(fā)生。層化區(qū)域的大小取決于分選的難度及機器的加工能力。任何時候?qū)踊瘏^(qū)域面積不能超過工作臺面的三 分之一 2-4。 分選愈困難，層化區(qū)就愈大。生產(chǎn)能力要求較高時，層化區(qū)域也要求較大 2-4。 物料層化后，工作臺的振動作用開始推動與臺面接觸的較重層向臺面高邊方向移動。與此同時，較輕的物料層位于臺面的上層，不與振動的臺面接觸，飄浮著向臺面低邊方向移動。當物料從喂入端向工作臺的卸料端流動時，振動作用逐漸地將高方向的層化轉(zhuǎn)換成水平方向分選。當物料到達工作臺的卸料端時，分選的過程完成充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 了。較重的物料應(yīng)該集中于臺面的高邊，輕的應(yīng)該集中在其低邊，而中等的物料則位于兩者之間。 應(yīng)注意，圖 1-2 代表理想的狀態(tài)，這理想的 狀態(tài)在理論上是最好的狀態(tài)，實際上很少發(fā)生。通常，層化區(qū)并沒有明顯的界限，當物料不完全層化時，分選的過程已經(jīng)開始。因此，使物料分層化過程盡可能地快是至關(guān)重要的，否則，在分層化過程發(fā)生之前較輕的物料將被帶到工作臺的高邊。這最好的辦法就是使喂入端較卸料端有更大些的氣流。 許多分選過程中，好粒與輕料之間的差別不明顯，這時必須周期性地測試每次試驗中沿卸料端各點的重量，以確定分選是否正確。 從重力分選機卸料端排出的物料是以最重的顆粒到最輕的顆粒連續(xù)分產(chǎn)品。這連續(xù)的產(chǎn)品被分成三個部分：（ 1）重的，合格的產(chǎn)品；（ 2）輕的， 不合格的產(chǎn)品；（ 3）少量的沒完全分選的中間產(chǎn)品。在分選含有沙子或其它重物料時，產(chǎn)品分出四部分，含有沙子及某些好顆粒物料部分可以進一步加工。 該機是以雙向傾斜、往復(fù)振動的工作臺和穿過工作臺面由下而上的氣流進行清選作業(yè)的清選機具。工作時，物料經(jīng)進料口均勻連續(xù)喂入到工作臺面上，此時物料受到工作臺振動和穿過工作臺面由下向上氣流吹動的復(fù)合作用，即按比重不同進行分層，比重大的物料產(chǎn)生正偏析而下沉到被振動著的物料層底部，并逐漸移至尾部的出料口。比重小的物料，在物料上方漂浮，并沿著工作臺的傾斜方向流動至前方的輕物料出口，如 此連續(xù)不斷地工作達到重力清選的目的 7。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.4 應(yīng)用范圍 該機主要適用于玉米、小麥、水稻、大豆、高粱等作物種子及各種蔬菜種子清選和分級。對相同尺寸但比重有差別的顆粒進行分選（如尺寸相同的種子，其中較輕的顆粒是被蟲蝕或不成熟，可被分離）?？稍诩庸ぞ€中配套使用，也可用于單機作業(yè)。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第二章 無級變速部分的設(shè)計方案及選擇 為了滿足多種作物在篩面上的上滑條件，振動頻率必須可變、可調(diào)，所以必須采用無級變速傳動。它既要滿足所要求的振動頻率，又要使傳動機構(gòu)盡量簡化。常用的無極調(diào)速的方法有：機械式無極變速器和電控式無 極調(diào)速。電控式無極調(diào)速常常采用變頻調(diào)速三項異步電動機；本設(shè)計為降低成本、簡化機構(gòu)，采用寬三角帶式無極變速器，它是單調(diào)整、通過改變軸間距來達到各種變速，其工作原理圖如下： 圖 2-1 寬三角帶式無極變速器 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第三章 設(shè)計計算 3.1 總體參數(shù)及運動參數(shù)的選擇 3.1.1 振動臺振動頻率的確定 振動臺由四組彈簧片支撐在機架上。為使籽粒在分選時，能在篩體的振動和風力的作用下，形成流化狀態(tài)，使其比重不同的籽粒分開，振動平臺可設(shè)計為一個簡諧振動的四連桿機構(gòu)。 為使偏心連桿振動臺符合簡諧振動規(guī)律，必須滿足下列條件： 1. 振動原理如圖 3-1，振動方向必須與撐桿振動中心垂直。這樣撐桿往復(fù)運動振幅 A 等于偏心距 2r。 圖 3-1 振動原理圖 圖中 為篩面與水平夾角， 為篩體振動方向與水平夾角， r 為曲柄， L 為連桿。 2. 篩體四組撐桿必須等長，安裝位置必須平行，才能保證篩體平動。 3. 撐桿長 L1 和連桿長 L 必須大于 100150 倍曲柄半徑 r，這樣篩體可視為一個自由度的振動（即直線平動）。 4. 曲柄 工作角速度 必須等于常數(shù)，這樣篩體振動圓頻率即為充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 。 5. 籽粒在篩面上可視為與篩子一起運動的質(zhì)點。 籽粒的位移速度和加速度關(guān)系為： X = cosrt v = s i ndX rtdt 2 c o sdva r tdt 在 t 等于 02和 3 22 區(qū)間時，慣性力為負值，方向沿 X 軸向左（如圖 3-2），籽粒有沿篩面向前滑動的趨勢。在 t 等于 322區(qū)間時，慣性力為正值，方向沿 X 軸向右（如圖 3-3），籽粒有沿篩面向后的滑動趨勢。 圖 3-2 種子在篩面受力分析 圖 3-3 種子在篩面受力分析 圖中 為篩體與水平面傾角。 為篩體振動方向與水平面夾角。 欲使種子向前滑動，即向下滑動 ,必須使篩子運動的加速度比保持下列條件： 21s i nc o sr Kg 種子沿篩面向后滑動 ,即向上滑動條件為： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 s i n c o sF m g （如圖 3-3 示） 將 值 F 值代入后化簡得： 22s i nc o sr Kg 當慣性力 沿 X 軸向右時，篩 子對種子的法向反力為 2c o s s i nc o s c o s s i nN m gm g m r t 當 2r 增大時，法向反力 N 減少。當 2r 增到某一值時， N=0。種子被拋離篩面，所以種子拋離篩面的條件為： 23c o ss i nr Kg 所以對物料分離結(jié)果起決定作用的是篩子運動的加速度比2rg 。另外與篩面摩擦角 、篩子橫向傾角及縱向傾角有關(guān)。 由上述，本機振動頻率即偏心軸轉(zhuǎn)速應(yīng)在23KK間，這樣物料在風力作用下依次分層，比重較小的種子浮在上面，再加上篩面振動的配合，種子呈流化狀態(tài)，達到分離目的。 因為：23KK即 s i n3 0 3 0 c o sc o s s i ngg nrr 式中 11t a n t a n 0 . 3 1 6 . 7f o 3 o 27 29 oo 將以上參數(shù)代入得到，即本機轉(zhuǎn)速應(yīng)在： 297 825n /minr 間 ,充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 據(jù)實際經(jīng)驗，選振動頻率范圍在 300 600 次之間。 3.2 所需風量與風壓的計算 3.2.1 風量的計算 在篩床的設(shè)計過程中，已經(jīng)確定篩床的有效工作面積為 2F=2m ，為使籽粒在篩 面上達到 流化狀態(tài) ，要求：清 選小麥時 平均風 速V 1 . 3 1 . 4 /ms麥 ，玉米為 1.8 /V m s玉 。 則 31 . 8 2 3 6 0 0 1 2 9 6 0 /Q V F m h 玉 玉31 . 4 2 3 6 0 0 1 0 0 8 0 /Q V F m h 麥 麥 以玉米的計算風量為依據(jù)，應(yīng)有總風量大于 312960 /mh，同時應(yīng)加上由于結(jié)構(gòu)和工藝等原因造成的漏風損失。 Q K Q玉總 一般 1.3 1.5K ，取 1.4K 得到： 31 . 4 1 2 9 6 0 1 8 1 4 4 /Q K Q m h 玉總?cè)?31 8 5 0 0 /Q m h總 3.2.2 風壓的計算 要使種子在篩面上達到流化狀態(tài)，必須保證空氣流過篩孔后的速度，即風機產(chǎn)生的風壓除去各種損失后所應(yīng)達到的動能指標。 djP P P 22dvPg充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 式中 P 為風機全壓，dP為動壓，jP為靜壓， 為介質(zhì)重度， v 為介質(zhì)速度。 jP的大小應(yīng)能克服各種阻力損失。 風壓損失包括：風機出口的擴散損失，通過籽粒層的損失，通過篩孔、擋風網(wǎng)的損失以及摩擦損失等。 為了保證篩面有 1.8m/s 的風速，同時要求篩面各處風量可調(diào)，用一臺風機很難保證性能要求。因此，我們選用五臺同一型號的風機并聯(lián)使用。 1. 靜壓損 失的計算 （ 1）通過糧層的壓降 1 GPRF 式中： G/F 為單位面積糧層的重量， R 為系數(shù)，與籽粒的表面狀態(tài)、雷諾數(shù)有關(guān)，取 K=1.05。 gFhG G hgF 式中 h 糧層厚度； g 籽粒容重。 另外，籽粒在清選時處于膨脹狀態(tài)，容重減小 15% 25% ，取 20%計算。 則有 1 1 0 . 2P R h g 對于小麥 37 0 0 /g K g m ，重力清選機的最佳清選厚度為 10 20mm 。 3121 . 0 5 ( 1 0 2 0 ) 7 0 0 ( 1 0 . 2 ) 1 05 . 8 8 1 1 . 7 6Pm m H O 取 1212P m m H O（ 2）通過篩孔的損失 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 22 2vPg 式中 為管道孔板阻力系數(shù)，它與篩網(wǎng)有效通風面積有關(guān)，一般20%左 右。 由 20%查得 =67 2221 . 86 7 1 1 . 0 7 1 3 . 9 52 9 . 8P m m m H O 氣 柱 由于采用了雙篩結(jié)構(gòu) Om m HP 22 9.2795.132 取 OmmHP 22 28 （ 3）風機出口擴散損失 gvP223 式中 為管道突然擴大局部阻力系數(shù)，由管道面積與風口面積比值確定。 21 076.034.0224.0 mA 風機出口面積 22 46.05 16.2065.1 mA 管道面積 17.0/ 21 AA 由此查得： 691.0 風機出口風速：1 1Qv nA 總 式中 n 所用風機臺數(shù)。 smhmv /5.13/9.4 8 5 81076.05 1 8 5 001 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 Om m HmgP 223 5.842.625.136 9 1.0 氣柱 （ 4）摩擦損失 gvdLP2224 式中 為摩擦阻力系數(shù)，它是雷諾 數(shù)eR的函數(shù)， L 為空氣介質(zhì)流經(jīng)管道的長度 L=0.3m， 2v 為介質(zhì)在管道中的速度（ m/s） ,d 為管道直徑 (m)，dvRe 2，由于是非圓截面， Rd 4 ， R 為當量孔半徑（ m） ,為介質(zhì)的運動粘度 = sm /1035.1 5 ， R=0.38(按管道面積折 算 )， 295.217.034.0224.036005 185002 v 55 1068.2103.1 38.04295.2 eR eR443164.011.31068.244 3 1 6 4.0 5 OmmHmgP2242.0165.02 295.238.04 3.011.3 氣柱 2. 動壓的計算 212d vP g Q3/651.12 mN 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 Om m HPagP d 22 1254.1 1 725.136 5 1.12 3. 風機的總壓頭 Om m HPPPPPP d24321 7.602.0125.82812 取 P=61 OmmH2 3.3 風機的設(shè)計 風機系統(tǒng)是重力清選機的核心部件，如何設(shè)計出具有一定風量、風壓且效率高、噪音小的風機是極其重要的問題。風機被認為是種子加工廠的主要聲源，為改善勞動條件，風機設(shè)計者往往不得不降低一些效率來達到降噪的目的。 3.3.1 葉輪的設(shè)計 1. 葉輪外徑2d風機轉(zhuǎn)速 n 的確定 風機的噪聲級與葉輪外徑線速度的 68 次方成正比。因此， 降低轉(zhuǎn)速是降噪的有效方法，但是轉(zhuǎn)速過低，將使風機外型加大，整個機器體積增加，造價偏高，因此轉(zhuǎn)速又不能過低，我們?nèi)?n=980 轉(zhuǎn) /分。 1260 Pnd 式中 P 為風機全壓（ Pa）， 為介質(zhì)密度 1.2 3/Kg m ，1為系數(shù)，1=0.7 1.15 之間，為得到較小的 2d 取 1 =1.15。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 md 405.015.12.1 8.961980602 取 mmd 4002 。 2. 最佳葉片進口角1，出口角2及葉片數(shù) Z 的確定 所謂最佳葉片進口角和出口角，即是說滿足損失和噪音最小的條件，降低葉輪圓周速度，增加葉片數(shù)，增加葉柵的氣動力載荷是目前降噪設(shè)計的最盛行設(shè)計方法，一般1 80 90 oo，2 160 170 oo，Z=5060 ，本設(shè)計取1 90 o，2 160 o， Z=48。 3. 12/dd比值的確定 4/222 dv V 式中 為風機的流量系數(shù)， V 為風機的秒 流量（ sm/3 ）， 2 v 為葉輪外徑的線速度。 smn QV /03.136005 185003600 3 總 smdnv /53.202 4.030 9 8 0230 22 3 98.04/4.053.20 03.1 2 321 194.1/ dd 8 7 8.03 9 8.01 9 4.1/ 321 dd 取120.875dd 則 mmd 350400875.01 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 4. 最佳葉片進口寬度 離心風機在經(jīng)過風機葉輪時要轉(zhuǎn) 90 角，氣流在這里將發(fā)生分離（如圖 3-4），因此，進口寬度只能為主氣流部分的充滿，這樣就使該處徑向速度大大增加。據(jù)此，在額定流量下，這里發(fā)生很大的不該有的沖擊，產(chǎn)生噪音。同時使氣流產(chǎn)生回流，伴隨著很大的損失。因此，為避免這種對葉輪的有害影響，防止氣流在轉(zhuǎn)彎處的分離，葉片的進口寬度尤為重要。 圖 3-4 風室氣流示意圖 通常：11 350 1594 0 . 5 5 4db m m 55.0 3.3.2 蝸殼的設(shè)計 蝸殼是風機中的關(guān)鍵部件，目前離心通風機普遍采用矩形截面的蝸殼，它的優(yōu)點是制造工藝簡單，適于焊接。 蝸殼設(shè)計的內(nèi)容有：蝸殼寬度的確定，蝸殼型線的確定以及蝸殼舌尺寸的確定。 1. 蝸殼寬度的確定 依據(jù)資料推薦，機殼厚度與葉片寬度之比 =1.4 1.5 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 則有： B/b=1.4 1.5 )5.14.1(159)5.14.1( bB 5.2386.222 B 取 B=224mm 2. 蝸殼型線的設(shè)計 蝸殼機 構(gòu)采用平行側(cè)壁蝸殼，如圖 3-5。 圖 3-5 蝸殼示意圖 對于半徑 r 上的圓柱截面，連續(xù)性方程給出： C o mbrCBr m 022 式中0r為葉輪外徑的半徑20 2dr ，mC為矩形截面任一圓弧上的徑向分速度，而 Com 為葉輪外徑上的徑向速度。 0m rbC Com rB對于流速周向分量來說，上述的環(huán)流不變定律是同樣有效的，即0u Cou rC r 。 由此得出流線的傾角為： BbBbC o nC o m 0t a nt a n 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 因此可從流線的出蝸殼型線 即 drdrtan, Bbedrd r )( t a nt a n 0積分 0 0( t a n )r rred b drB 得到 00 ( t a n )n rbL rB Bberr )(tan 00 Bberr )( t a n 00 此即為蝸殼 型線，它可以滿足氣流的環(huán)流規(guī)律，從型線方程可以看到它是一條對數(shù)螺線。 式中0為葉輪外圓上的氣流絕對速度與葉輪圓周速度的夾角，其值可由出口速度三角形得到 (圖 3-6)。 圖 3-6 葉輪外圓速度三角形圖 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 其中2mCuur的數(shù)值可由風機風量求得；2 160 o。 即 2 1 1 . 0 1 1 3 . 5 /0 . 0 7 6m VC m sA 2rVur 的水平投影2 2 t a n ( 1 8 0 1 6 0 )r s mV C c oosmcV sr /3720t a n5.132 2Cur的水平投影為： 222u r sC u V即 smCu /5.57375.202 23.05.57 5.13t an220 umCC9.120 但是由于風機葉輪的旋轉(zhuǎn)，實際0 12.9 o，取0 9o，所以蝸殼方程式為： Bberr 9tan0 b=159mm,B=224mm,r0=200mm 整理后得 112.0200 er 其中 以弧度計。 3. 蝸舌間隙的確定 蝸舌間隙的處理好壞，對通風機的噪聲有很重要的影響，前人試驗表明，增大蝸舌間距，可明顯降低通風機的氣體動力噪音，當2/ 0.12rd時，達到了最低噪聲級的效果，因此取2/ 0.12rd4 0 0 0 . 1 2 4 8 m mr 4. 殼體進氣孔直徑 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 0 2 jQD C 5 1 5 m /sjC 取 11.7m/sjC 。 01 . 0 12 3 3 1 . 5 m m1 1 . 7D ，取 D=332mm。 基于上述風機設(shè)計方法，不僅降低了噪聲，也滿足了風量風壓的性能要求。 3.4 傳動設(shè)計 3.4.1 無級變速器設(shè)計 為了滿足多種作物在篩面上的上滑條件，振 動頻率必須可變、可調(diào)，所以必須采用無級變速傳動。它既滿足所要求的振動頻率，又使傳動機構(gòu)大為簡化。 篩面振動頻率的無級調(diào)速可采用變頻調(diào)速三項異步電動機，本設(shè)計為降低成本、簡化機構(gòu)，采用單調(diào)整，改變軸間距來達到各種變速。 1. 帶輪的計算 傳動比分配： 980 3 . 2 6 73002 . 5 1 . 3 0 7ninii 總總偏偏 主2. 風機軸帶輪： 100D mm主（查設(shè)計手冊） 3. 變速軸帶輪： 1 . 3 0 7 1 0 0 1 3 0D i D m m 變 主 主4. 變速軸轉(zhuǎn)速： n DnD變 主主 變充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 100 9 8 0 7 4 5 / m i n130Dn n rD 主變 主變5. 無級變速帶規(guī)格的確定： 查設(shè)計手冊 16圖 9-1-6，表 9-1-18，（非標準設(shè)備手冊）得到標寬 mmb 32 , 厚度 mmh 13 。 6. 槽輪直徑確定：查表 9-1-2216， 80d mm槽5.2300754m inm a x 偏變n nimaxminidD 槽偏mmdiD 200805.2m i nm a x 槽偏 槽輪最大直徑：m a x m a xm i nm i n600 2300D nR Dn 槽 偏偏槽mmD 160280m a x 槽 7. 無級帶計算： 無級變速帶長度計算： 2112 () 2 ( ) 1 3 8 624 DDL A D D m mA 查表 9-1-1816，取標準值 L=1430mm 實際中心距： YXXA 2 11 ( ) 1 4 3 0 3 6 0 2 1 64 2 4 2X L D d m m QmmdDY 200)160200(81)(81 22 代入求得： mmA 432 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣