農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程設(shè)計(jì)玉米脫粒機(jī)的總體設(shè)計(jì)（含圖紙）

1、農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程設(shè)計(jì)圖紙加153893706學(xué) 院： 工程學(xué)院專 業(yè)： 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化姓 名 學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師： 中國(guó)大慶2008 年 6 月目 錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1一、設(shè)計(jì)要求21.1適應(yīng)性21.2脫粒質(zhì)量要求21.3生產(chǎn)效率指標(biāo) 2二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22.1 滾筒的選擇與工作原理22.2 凹板的主要參數(shù)42.3 脫粒速度42.4 需用功率4三、清選裝置43.1清選類型43.2清選裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4參考文獻(xiàn)7玉米脫粒機(jī)的總體設(shè)計(jì)1、 設(shè)計(jì)要求1.1 適應(yīng)性根據(jù)玉米籽粒與玉米芯的聯(lián)接特點(diǎn)，以及由于籽粒在玉米芯頭部和根部聯(lián)接力相差很大，脫粒難易程度相差也較大，因此采用軸流釘齒式脫粒機(jī)，滾筒對(duì)玉米穗的沖擊

2、作用及玉米穗之間，玉米穗與滾筒，凹板之間的搓擦作用而脫粒。1.2 脫粒質(zhì)量要求該脫粒機(jī)工作時(shí)，作物由脫離滾筒一端徑向切向喂入，隨滾筒呈螺旋形沿滾筒軸線方向流動(dòng)，玉米穗不斷受到?jīng)_擊揉搓，同時(shí)不斷被分離，玉米粒自凹板篩孔漏下，玉米芯由滾筒末端排出，優(yōu)點(diǎn)是不必設(shè)置分離裝置即可實(shí)現(xiàn)分離，簡(jiǎn)化了機(jī)器結(jié)構(gòu)，且脫凈率較高，還設(shè)置清選裝置，以提高機(jī)械化程度。1.3 生產(chǎn)效率指標(biāo)喂入量 1kg/s2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 滾筒的選擇與工作原理 常用滾筒型式有圓柱形和圓錐形釘齒滾筒，滾筒圈有閉式也有開式：考慮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低且脫粒質(zhì)量要求，選擇圓柱形滾筒連同釘齒整體鑄造。 釘齒滾筒式脫粒裝置主要有釘齒滾筒和釘齒凹板組成

3、，輸向脫粒裝置的玉米穗被釘齒滾筒抓入，并受高速旋轉(zhuǎn) 滾筒離心力的作用，隨著凹板弧面拖過釘齒凹板在釘齒的沖擊和齒側(cè)、齒頂間的搓擦、梳刷作用下脫粒。釘齒凹板帶篩孔時(shí)，部分玉米粒可分離出來。2.1.1 滾筒上的釘齒（1）釘齒材料選用45號(hào)鋼，表面熱處理硬度50hrc。釘齒按螺旋線均勻配置在各齒扳上。這樣可以使每個(gè)釘齒都能起到脫粒的作用，脫粒干凈，谷粒秸柑碎斷相對(duì)較少，滾筒負(fù)荷均勻和功率消耗小。（2）滾筒上的釘齒數(shù)（z）的確定 式中： q-脫粒裝置的喂入量 16+（kg/s） -喂入作物中谷粒所占重量比率，玉米脫粒機(jī)取 -當(dāng)=0.4時(shí)每釘齒脫粒能力（kg/s）此處取=0.025（kg/s）將 、q值代

4、入上式得 取z=28（3）齒跡距a：常用值為25-50mm 此處選 47mm（4）螺旋頭數(shù)k：螺旋頭數(shù)等于每個(gè)齒跡上通過的釘齒數(shù)目，此值越大，脫粒能力越強(qiáng)。目前一般釘齒滾筒上螺旋頭數(shù)大多為2-5，取k=3（5）齒板數(shù)m與齒板間距s、齒距l(xiāng) 為減少莖稈斷碎應(yīng)使，目前常用6-12，取m=6，齒距一般為50-100mm，距離太小，莖稈容易被折斷，脫粒消耗功率多，此處應(yīng)選l=60mm齒板之間距s主要由滾筒上相鄰兩齒桿易于抓取作物的間隔時(shí)間確定，時(shí)間太短不易抓取作物，又易堵塞滾筒?，F(xiàn)有一些釘齒滾筒上s值大多為120-200m，s值太小，裝卸釘齒困難，取s=150mm（6）釘齒邊長(zhǎng)和工作長(zhǎng)度方釘齒邊長(zhǎng)為2

5、2mm，設(shè)計(jì)脫光穗玉米，故工作長(zhǎng)度應(yīng)小于30mm，此處取25mm2.1.2 滾筒長(zhǎng)度和齒頂圓直徑d（1）滾筒長(zhǎng)度由式 l=確定式中-邊齒到齒板距離，一般為15-20mm，此處為15mml=430(mm)（2） 滾筒齒頂圓直徑 由式 d= 確定式中 s-齒板間距 取150mm h-釘齒工作高度 取h=20 mmd=330(mm) 2.2 凹板的主要參數(shù)此玉米脫粒機(jī)選用鋼板沖孔式凹板，沖孔直徑為15-17mm，取16mm。孔的總面積約占凹板帶孔部分總面積的32%左右。 凹板帶孔部分包圍滾筒的包角一般為120180，取180，工作間隙為50-80mm，取70mm2.3 脫粒速度查農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，表

6、9.6-3，玉米脫粒裝置滾筒速度v=10-16m/s取v=12m/s2.4 需用功率 查農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 表9.6-4，脫粒裝置釘齒軸流滾筒單位喂入量需用功率為910.5kw/(kgs)，取10kw/(kgs)，又知，喂入量為1kg/s，故設(shè)計(jì)的滾筒所需要功 約率為6kw。3、清選裝置清選裝置的功用是將谷?；祀s物中的雜質(zhì)清除干凈，經(jīng)清選的谷粒清潔率一般不低于98.5%，清選損失不超過0.5%。3.1清選類型查農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)（下）表101知，玉米漂浮速度12.514.0（m/s）,玉米芯及碎包葉漂浮速度為6.08.0（m/s）,利用玉米粒與碎玉米芯及碎包葉空氣動(dòng)力特性的較大差異采用吹出式風(fēng)扇清選。當(dāng)

7、混合物由凹板孔落入氣流場(chǎng)中，由于其漂浮速度不同而被風(fēng)扇吹出的氣流分開。風(fēng)扇式清選裝置由風(fēng)扇和構(gòu)成氣流通過的風(fēng)道組成，吹出型的風(fēng)道位于風(fēng)扇出風(fēng)口的前面，工作時(shí)谷粒混合物在出風(fēng)口前落下，輕雜質(zhì)沿氣流通道被吹走，谷粒則由重力穿過氣流場(chǎng)落下，進(jìn)入集谷裝置。3.2清選裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1風(fēng)扇 清選裝置中主要采用農(nóng)用型離心風(fēng)扇和通用型離心風(fēng)扇兩種，吹出型清選裝置的風(fēng)扇大多為農(nóng)用型。農(nóng)用型風(fēng)扇都為雙面進(jìn)風(fēng)，其葉輪上的葉片長(zhǎng)度一般與脫粒滾筒長(zhǎng)度相當(dāng)。為使風(fēng)扇全部寬度內(nèi)風(fēng)速均勻，通常將葉片兩端內(nèi)部削去一角，以減弱兩端氣流速度。 在吹出型風(fēng)扇清選裝置上采用的農(nóng)用型風(fēng)扇尺寸一般由葉輪外徑?jīng)Q定，大多在300500m

8、m，取=440mm，轉(zhuǎn)速n為6001200r/min，取n=900r/min。農(nóng)用型風(fēng)扇尺寸 名稱尺寸實(shí)際尺寸葉輪外徑440440葉輪內(nèi)徑0.350.5176葉片數(shù)3-43葉片后傾角，左右外殼寬度1.5600進(jìn)風(fēng)口直徑(0.680.8) 308出風(fēng)口高度s(0.350.45) 176圓筒形外殼(1.051.12) 484葉輪端面與殼體間距離f0.0313.2出風(fēng)口擴(kuò)散角農(nóng)用型風(fēng)扇3.2.2風(fēng)道 為滿足風(fēng)扇清選的要求，風(fēng)道各段截面積應(yīng)是變化的，較小截面積的高風(fēng)速區(qū)保證所要求的清潔率。截面積較大的低風(fēng)速區(qū)保證所希望的吹出損失。為提高風(fēng)選質(zhì)量，風(fēng)道設(shè)計(jì)應(yīng)避免產(chǎn)生渦流。吹出型清選裝置氣流多為傾斜向上吹

9、送，選吹選方向角為25度，便于將雜質(zhì)和谷粒吹開排出機(jī)體外；風(fēng)道的配置尺寸除保證雜質(zhì)吹出暢通外，并應(yīng)能截留被氣流帶走的少量谷粒以減少吹出損失。氣流通道截面一般比出風(fēng)口大很多，因而使氣流通過時(shí)能擴(kuò)散減速。一般風(fēng)扇出口處氣流速度約為7-10m/s,風(fēng)道末端排出口處氣流速度約為4-6m/s。此外構(gòu)成氣流通道的谷粒下滑板傾角還應(yīng)保證谷粒下滑順利。通常與水平面夾角為40-50度。3.2.3 風(fēng)量與風(fēng)速風(fēng)選氣流的風(fēng)量v（即單位時(shí)間氣流量）根據(jù)脫出物中應(yīng)清除的雜質(zhì)量確定。v=式中： q機(jī)器喂入量，取q=1kg/s 清除雜質(zhì)占機(jī)器喂入量的比例，=5% 空氣密度，=1.29kg/m 攜帶雜質(zhì)氣流的混合濃度比約0.20.3，取=0.25將數(shù)據(jù)代入上式得，v=出風(fēng)口寬度隨脫下谷?；旌衔锏姆植紝挾却_定，因出口寬度稍窄于滾筒長(zhǎng)度850mm，故選b=800mm，而高度