玉米脫粒機的設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計玉米脫粒機的設(shè)計THE DESIGN OF CORN THRESHERS學(xué)生姓名：羅 峰學(xué) 號：9年級專業(yè)及班級：2008級機制設(shè)計制造及其自動化(1)班指導(dǎo)老師及職稱：張嵐 副教授學(xué) 部：理工學(xué)部湖南·長沙提交日期：2012年5月專心-專注-專業(yè)湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重

2、要貢獻的個人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。同時，本論文的著作權(quán)由本人與湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院、指導(dǎo)教師共同擁有。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 畢業(yè)設(shè)計作者簽名： 年 月 日目 錄摘要1關(guān)鍵詞11 前言22 玉米脫粒機的總體構(gòu)造32.1 脫粒機構(gòu)3 2.2 篩選機構(gòu)3 2.3 清選機構(gòu)4 2.4 機架43 玉米脫粒機的設(shè)計53.1 電動機的選擇5 3.2 V帶傳動的計算63.2.1 確定傳動裝置的傳動比6 3.2.2 確定計算功率6 3.2.3 確定V帶型號6 3.2.4 確定帶輪直徑與驗算速度6 3.2.5 確定V帶中心距與基準長度6 3.2.6 驗算包角7 3.2

3、.7 計算V帶根數(shù)7 3.2.8 計算初單根V帶拉力最小值7 3.2.9 計算壓軸力83.3 帶輪的設(shè)計8 3.3.1 帶輪材料選擇8 3.3.2 主動帶輪設(shè)計8 3.3.3 從動帶輪設(shè)計93.4 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計9 3.4.1 傳動軸的選擇9 3.4.2 確定軸的直徑長度10 3.4.3 軸上載荷計算11 3.4.4 校核軸的長度13 3.5 軸承的選用13 3.6 鍵的選擇與計算14 3.6.1 鍵的選擇14 3.6.2 鍵的強度驗算14 3.7 風(fēng)機的選用14 3.7.1 風(fēng)速的計算14 3.7.2 受力分析154 結(jié)論16參考文獻16致謝17附錄17玉米脫粒機的設(shè)計學(xué) 生：羅 峰指導(dǎo)老

4、師：張 嵐（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院，長沙）摘 要：長期以來我國玉米脫粒機主要是以打擊原理對玉米進行脫粒，導(dǎo)致玉米脫粒過程中玉米的破碎率偏高，不僅降低了其價值，也對其生產(chǎn)效率與農(nóng)民朋友的收入造成很大的影響。針對我國玉米脫?，F(xiàn)狀，對現(xiàn)有玉米脫粒機進行改進設(shè)計很有必要。本設(shè)計一改傳統(tǒng)釘齒脫粒方法，采用擠搓式原理用板齒進行脫粒，板齒呈螺旋均布便于脫粒與排出玉米芯。清選機構(gòu)采用風(fēng)機與分離篩，能很好的將玉米籽粒與雜物分離。關(guān)鍵詞：玉米；脫粒機；板齒The Design of Corns ThreshersStudent：LuoFengTutor：ZhangLan(Oriental Science Tec

5、hnology College of Hunan Agricultural University, Changsha )Abstract：For a long time,our corn shellers machine using principle of hitting to threshing，which leads to a high breakage rate.It not only decreas the value of corn ,but also has a great influence on its production efficiency and the income

6、 of farmer. In view of the current situation of the corn threshing in our country,improvement is in the need for corn shellersmachine. This design change our traditional method，which adopt principle of keading that using plank-tooth to threshing，the plank-tooth for threshing is arranged in spiral sh

7、ape which is convenient to thresh corn and discharge core of corn，Construction of selective machine adopts fans and the separate shifter,which can separate of the corn and sundries.Key words：corns；shellers machine；plank-tooth1 前言 我國是一個農(nóng)業(yè)大國,目前主要以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主,仍存在著生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不合理、生產(chǎn)規(guī)模小、技術(shù)落后等特點,因此農(nóng)產(chǎn)品無論從價格上還是從品質(zhì)上相對發(fā)達國

8、家還存在著很大的差距。農(nóng)業(yè)是我國的基礎(chǔ)經(jīng)濟、是國家發(fā)展的根本，機械化的普及，不僅使農(nóng)業(yè)加強了農(nóng)業(yè)化生產(chǎn)，同時也減輕了農(nóng)民的勞動強度。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)而且是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展在很大程度上依賴于農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此,農(nóng)業(yè)機械的飛速發(fā)展將對人民生活、國民經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定產(chǎn)生巨大的影響，其必要性不言而喻。就玉米利用而言，大體經(jīng)歷了作為人類口糧、牲畜飼料和工業(yè)生產(chǎn)原料的三個階段玉米口糧消費占玉米總消費的比重大約在5%左右，但是隨著時代的發(fā)展，這個比例有逐步降低的趨勢。玉米是三大糧食品種之一，為解決人類的溫飽問題起到很大作用。時至今日，玉米仍然是全世界各國人民餐桌上不可或缺的食品：在“玉米的故鄉(xiāng)”墨

9、西哥，“國菜”玉米餅的年消耗量達到1200萬噸之多，人們無論貧富貴賤都非常喜歡食用；在發(fā)達國家和地區(qū)，玉米也被作為補充人體所必需的鐵、鎂等礦物質(zhì)的來源為人們廣泛食用；在某些貧困國家和地區(qū)，玉米依然是人們廉價的裹腹之物。從2011年度玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展報告看出，雖然近幾年國家采取限制深加工企業(yè)產(chǎn)能擴張以及控制深加工企業(yè)消費玉米數(shù)量等調(diào)控措施，但玉米深加工下游產(chǎn)品需求旺盛，2011年工業(yè)消費玉米數(shù)量繼續(xù)增加，達到5600萬噸，比2010年增加300萬噸。受豬肉價格持續(xù)上漲的影響，養(yǎng)殖業(yè)效益改善，生豬存欄數(shù)從2011年2月持續(xù)增長，玉米飼用需求明顯增長， 2011年全年飼用玉米總量為1.02億噸。20

10、11年由于國內(nèi)玉米市場供給穩(wěn)定，國家對玉米市場的調(diào)控力度不大。2011年通過競價銷售和跨省移庫向市場投放國家玉米儲備約400萬噸，大大低于2010年2744萬噸的水平。截止2011年11月，我國累計進口玉米118.3萬噸，預(yù)計2011年的總進口為140萬噸左右，略低于2010年157.3萬噸的進口水平。2011年12月，我國政府啟動了對新玉米的臨時儲備收購政策，并提高了玉米收購價格，這將對未來國內(nèi)玉米價格形成重要支持。 在如此高漲的玉米產(chǎn)業(yè)形勢下 ，不管是和玉米相關(guān)的生產(chǎn)商還是農(nóng)民，都對這個行業(yè)產(chǎn)生前所未有的熱情，都渴望從中分一杯羹。而06年1月，溫家寶同志在總公司呈送的工作報告上批示：要居安

11、思危，思則有備，有備無患。儲糧于田，儲糧于庫，都是為了維護農(nóng)民利益，維護糧食市場穩(wěn)定，維護國家糧食安全。從長遠和大局來看，中央儲備糧工作，把確保數(shù)量真實、質(zhì)量良好，調(diào)得動、用得上放在重要位置，具有現(xiàn)實和深遠意義。這一切將糧食產(chǎn)業(yè)中的玉米產(chǎn)業(yè)推上了發(fā)展的巔峰，而如何保證優(yōu)質(zhì)而高效的玉米生產(chǎn)成為玉米產(chǎn)業(yè)中急需解決的難題。針對我國脫?，F(xiàn)狀，通過驗學(xué)國外先進技術(shù)，改進設(shè)計了采用擠搓原理的板齒脫粒機，玉米被滾筒抓取后，隨滾筒作切線回轉(zhuǎn)運動，同時還沿軸向和徑向運動，其合運動的軌跡線為圓錐螺旋線，脫粒后莖稈可軸向或切向流出。其脫凈率高，分離效果好，破碎率低，為一種優(yōu)秀，高效的玉米脫粒機。2 玉米脫粒機的總體

12、構(gòu)造2.1 脫粒機構(gòu)根據(jù)作物在脫粒裝置中的運動情況，基本可以將脫粒裝置分為三種：切線型，軸流-切線-徑向型，軸流切線型。切線型：玉米被滾筒抓取后垂直于滾筒軸，沿滾筒切線方向運動而不發(fā)生軸向運動，脫粒后的玉米芯也沿切線方向流出，但存在籽粒與果穗分離問題。軸流-切線-徑向型：玉米被滾筒抓取后，隨滾筒做切線回轉(zhuǎn)運動，同時沿軸向和徑向運動，其合成運動的軌跡線為圓錐螺旋線，玉米芯可切向或軸向流出，但存在脫離時間長，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，莖稈破碎嚴重等缺點。而第三種軸流切線型，同樣在作切線回轉(zhuǎn)運動的同時沿軸向運動，運動軌跡線為螺旋線而并不需要錐形滾筒，其很好的結(jié)合了前兩種脫粒的優(yōu)點，結(jié)構(gòu)簡單，脫凈率高而破碎率低 通過

13、前面的分析，選取第三種脫粒方式，即軸流切線型脫粒裝置。它由脫粒滾筒，柵格式凹板和頂蓋等組成。凹板和頂蓋形成一個圓筒，把滾筒包圍起來。脫離時，玉米從滾筒的入料口喂入，隨著滾筒旋轉(zhuǎn)，在螺旋導(dǎo)板的作用下，玉米在脫粒裝置內(nèi)做螺旋運動。在滾筒和凹板的打擊和搓擦作用下，玉米粒被脫下，并通過柵格狀凹板分離出來，而玉米芯則從滾筒的軸向一側(cè)排出。圖1 脫粒滾筒Fig1 Threshing cylinder2.2 篩選機構(gòu)采用滾筒脫粒其凹板有柵格式，沖孔式等類型。由于采取軸流切線式脫粒，脫粒主要為擠搓作用，其中柵格式凹板脫粒能力與分離能力都能達到要求，所有本設(shè)計選用柵格式凹板。它是由一定數(shù)量的鋼條及兩條

14、主要梁和兩條副梁組成，快速旋轉(zhuǎn)的板齒滾筒將被卡死的玉米擠搓脫粒，無論是工作時還是安裝時，柵格式凹板是固定不動的，因此對于鋼條的強度有一定的要求。玉米脫粒之后，再將玉米粒經(jīng)過柵格式凹板，從凹板的縫隙漏出，順著斜滑板滑出機體之外，目的是將玉米和玉米芯分開。圖2 柵格式凹板Fig2 Fence form grid concave2.3 清選機構(gòu)清選機構(gòu)主要實現(xiàn)脫粒后籽粒與雜質(zhì)雜物之間的分離。常見的請選原理可以分為兩類：一類是按照籽粒的空氣動力特性進行請選，另一類是利用氣流進行請選。其中后者最為常用，結(jié)構(gòu)簡單，分離效率高。本設(shè)計采用氣流請選的方式，其中氣流由風(fēng)機提供。圖3 風(fēng)機Fig3 Fa

15、ns2.4 機架機架在脫粒機中用于容納和支承各種零部件。本設(shè)計采用5mm厚三角鋼。由于整機工作過程中會出現(xiàn)比較大的抖動，對機架的強度要求比較大，所以對焊接的要求比較大，本機架采用角焊。焊縫高度值指教三角形的直角點到斜邊的距離，這個距離已經(jīng)比較格式用于整機震動比較大的部件上。其殼體為覆蓋件，對設(shè)計的強度要求不大，也采用5mm厚的薄鋼板沖壓或卷制折彎，各個零部件的銜接主要采用焊接和螺栓緊固。3 玉米脫粒機的設(shè)計3.1 電動機的選擇查閱相關(guān)的資料，TY-10型板齒滾筒轉(zhuǎn)速設(shè)計為340r/min,板齒齒頂直徑為190mm，柵格式凹板的直徑為270mm，其凹板的長度為600mm，在主軸上螺旋均布著板齒，

16、以便玉米芯隨螺旋板齒的螺旋作用排出機體之外。據(jù)公式v=Dn/60, （1）計算得v=3.4m/s式中n=滾筒的轉(zhuǎn)速(r/min) V=齒頂線速度（m/s） D=滾筒齒頂直徑（m）本設(shè)計采用交流電機為動力來源，通過V帶傳動實現(xiàn)脫粒滾筒的轉(zhuǎn)動以及風(fēng)機的轉(zhuǎn)動。而v帶傳動，傳動比過大時會減小帶輪的包角。當(dāng)帶輪的包角減小到一定程度時，帶傳動就會打滑，從而無法傳遞規(guī)定的功率。因此，帶傳動比一般取i7，推薦值為2-5.則電動機的轉(zhuǎn)速范圍為： （2）n電=in=（2-5）×340=680-1700r/min 現(xiàn)在選用工業(yè)廣泛應(yīng)用的Y系列的三相異步電動機，參考機械設(shè)計簡明手冊表1 電機的參數(shù)表Tabl

17、e 1 Parameter of the electric machinery table 方案電動機型號額定功率電動機轉(zhuǎn)速基本參數(shù)P/kW同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速效率（%）電動機重量（KG）功率因數(shù)1Y132M2-83.068071082790.722Y112M-62.290094080.5330.743Y100L2-43.01380143082.5350.81考慮到玉米脫粒機的整體設(shè)計的質(zhì)量問題與脫粒強度問題，選用3號方案，選定電機型號為Y112M-6電動機尺寸列表表2 電機的尺寸表Table 2 Dimensions of the electric machinery table單位中心高H外形

18、尺寸底腳安裝尺寸 地腳螺栓孔直徑 軸伸尺寸鍵部位尺寸 電動機的輸出軸尺寸 1123.2 V帶傳動的計算3.2.1 確定傳動裝置的傳動比 總傳動比 ia= （3）式中nm為電動機滿載轉(zhuǎn)速，r/min 則由上式得i=940/3402.76其V帶傳動比在2-5之間，符合要求3.2.2 確定計算功率查機械設(shè)計表8-7得工況情況系數(shù)KA=1.3，故Pca=KaP=2.2×1.3=2.86Kw （4）3.2.3 選擇V帶的型號根據(jù)Pca，查機械設(shè)計V帶選型圖8-11，選用A型V帶3.2.4 確定帶輪的基準直徑d1并驗算帶的速度v初選小帶輪的基準直徑.由機械設(shè)計表8-6和表8-8，取小帶輪的基準直

19、徑=106mm驗算帶速v （5）因為5m/sv30m/s,在規(guī)定的范圍內(nèi)，故帶速合適。 計算大帶輪的基準直徑D2= =106×2.76=292.5mm查機械設(shè)計表8-8，得圓整為 =315mm3.2.5 確定V帶的中心距a和基準長度初定中心距取 （6）即：得：取中心距=500mm計算初選帶所需的基準長度 （7）即：得Ld=1681.2mm查機械設(shè)計表8-2找到的1600mm數(shù)據(jù)相近，所以取Ld=1600mm計算實際中心距aa+=（500+）mm460 （8）3.2.6 驗算小帶輪上的包角即：求得 ： 滿足V帶傳動的包角要求。3.2.7 計算帶的根數(shù)z計算單根V帶的額定功率Pr由d1=

20、106mm和n1=940r/min,查機械設(shè)計表8-4a得P0=1.15Kw根據(jù)=940r/min,i=2.76,和A型帶，查表8-4b得P0=0.11Kw查8-5機械設(shè)計表得Ka=0.93，查8-2表得KL=0.99.于是 Pr=（P0+P0）×Ka×KL=（1.15+0.11）×0.93×0.99=1.16kw （9）計算V帶的根數(shù)Z=2.46 取3根 （10）3.2.8 計算單根V帶初拉力的最小值查表得A型帶的單位長度質(zhì)量=0.1kg/m,所以 （11）即157N應(yīng)使帶的實際初拉力3.2.9 計算壓軸力Fp壓軸力的最小值為=943N （12）3.3

21、 帶輪的設(shè)計3.3.1 帶輪材料因為帶輪的轉(zhuǎn)速，即，轉(zhuǎn)速比較低，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為。3.3.2 主動帶輪的設(shè)計帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是根據(jù)帶輪的基準直徑，選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)帶的型號來確定帶論輪槽的尺寸，設(shè)計如下：主動帶輪的結(jié)構(gòu)選擇 因為根據(jù)主動帶輪的基準直徑尺寸，而與主動帶輪配合的電動機軸的直徑是，因此根據(jù)經(jīng)驗公式2.5d1D1300mm，所以主動帶輪采用腹板式。帶輪參數(shù)的選擇： 通過查機械設(shè)計一書，可以確定主動帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表，其他的相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗公式計算求得。表3 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)表Table 3 Parameter of the pulley tabl

22、e單位（mm）槽型基準寬度基準線上槽深基準線下槽深E槽間距第一槽對稱面到端面距離與相應(yīng)的=32=34=36=38A112.758.7±0.3159-118-118主動帶輪的厚度可以由計算公式： （13）求得圖4 主動帶輪Fig4 The driving pulley3.3.3 從動帶輪的設(shè)計從動帶輪的結(jié)果選擇 因為根據(jù)主動帶輪的基準直徑和傳動比來確定，即 ，所以從動帶輪采用輪輻式。從動帶輪的厚度可以由計算公式： 求得 即 ： 圖5 從動帶輪Fig5 The driven pulley3.4 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計3.4.1 傳動軸的選擇傳動軸是玉米脫粒機的重要設(shè)計部件之一，他在玉米脫粒機正

23、常工作過程時，承擔(dān)主要轉(zhuǎn)矩、扭矩、彎矩和支撐傳動軸上的回轉(zhuǎn)零件，玉米脫粒時的瞬時沖擊很大，而且沖擊次數(shù)非常頻繁，因此傳動軸的設(shè)計是一個至關(guān)重要的一個步驟。它的主要公用是：一是在徑向上支撐所安裝的回轉(zhuǎn)零件，使其有確定的工作位置；二是傳遞軸上的運動和動力，使其正常工作。根據(jù)軸流切向式板齒玉米脫粒機的結(jié)構(gòu)特點和組成形狀及工作強度和環(huán)境的要求，玉米脫粒機的主軸選用直軸階梯軸。此軸的設(shè)計如下： 根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強度來初步計算確定其最小直徑，可利用經(jīng)驗公式： （14）其中：軸常用的幾種材料的的值 主軸上的功率 主軸上的轉(zhuǎn)速 軸上的材料應(yīng)選取應(yīng)用最為廣泛的45號鋼，并進行調(diào)制處理，其抗拉強度，查表得45號鋼Ao

24、取值范圍為112-135，取值范圍為10-35.取，于是有 ： 3.4.2 確定軸的各段直徑和長度輸出軸上的最小直徑顯然是安裝帶輪的內(nèi)孔，必在軸上開有鍵槽，而且有兩個鍵槽，因此，為了開鍵槽又不消耗輸出軸的強度，可以使周的直徑增加15%以上，這樣增加輸出軸的尺寸，因而可以提高軸的工作強度。即： 主輸出軸的最小直徑是安裝帶輪處的直徑，為了使所選的軸直徑與帶輪相配合，故使輸出軸端的軸徑選為24。查表可以得知帶輪的厚度，則取輸出軸的次段軸徑為，其長度為。為了滿足帶輪的軸向定位要求，軸段右端需要制出一個軸肩，軸肩大小為0.07-0.1d，故取2段的軸直徑 ，軸肩處圓角c查表為1，軸肩段長度取30mm。輸

25、出軸的徑向定位由普通平鍵來完成，選用鍵的型號為普通平鍵為。鍵的型號可以通過查機械設(shè)計課程設(shè)計手冊一書取得。而與滾筒連接采用兩個鍵連接，為3.4.3 軸上載荷計算 作軸的簡圖圖6 軸的簡圖Fig6 The graph of axis 求輸出軸上扭矩的大小 根據(jù)公式： （15） 其中：電動機的額定功率 主軸的轉(zhuǎn)速 即：板齒上的合力 根據(jù)公式： 求得 （16） 其中 ：輸出軸的軸心到板齒外圓的距離即 ： 根據(jù)公式： 求得其中：80%徑向力占圓周力的百分數(shù) 即 ： 根據(jù)公式： 求得 （17）由于玉米脫粒機的主軸軸向基本不受力。 則取 圓周力 徑向力 軸向力 的方向如圖所示表4 軸的受力分析表Table

26、 4 force analysis of axis table載 荷水平面H垂直面V支反力FFNH1=FNH2=260N= =325N彎矩M=16120N/mm=20150N/mm總彎矩=扭矩T軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖根據(jù)公式： 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力圖7 軸的受力分析圖Table 7 force analysis of axis3.4.4 校核軸的強度進行校核時，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。觀察表中與彎矩圖中的數(shù)據(jù)，以及軸單項旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)a=0.6，軸的計算應(yīng)力 （18）前面以及選定軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)

27、處理，查表得。因此，故安全。3.5 軸承的選用由脫粒機的結(jié)構(gòu)和相關(guān)尺寸可知所設(shè)計的軸上裝有帶輪和板齒滾筒，其上的板齒承螺旋排列，其軸向受力較小。又根據(jù)，初步選取支撐的軸承為深溝球軸承，取其內(nèi)徑為30mm。查表得深溝球軸承的型號為6006，它的結(jié)構(gòu)尺寸為.取安裝板齒的軸4段的直徑為，軸承與軸肩用軸端擋圈固定，左、右兩端采用的軸承用軸承座固定軸承，配合為，考慮板齒滾筒工作強度問題，其上采用兩個平鍵連接板齒滾筒，鍵的尺寸為12 8 70已知板齒滾筒長為。兩個軸承其徑向載荷為325N對于深溝軸承，其徑向基本額定載荷 （19）式中Cr-基本額定動載荷，查表得，Cr=13.2KN-載荷當(dāng)量系數(shù)，查表得，=

28、1P當(dāng)量動載荷，N溫度系數(shù)，查表為1Lh基本額定壽命，本機預(yù)設(shè)壽命Lh=8000hN軸承轉(zhuǎn)速，r/min壽命指數(shù)，對球軸承取3將以上數(shù)據(jù)代入上式，得解得P=2414N而在規(guī)定的條件下，6006軸承可承受最大徑向載荷為8300N，遠大于軸承實際承受的徑向載荷2414N。故所選軸承合格。3.6 鍵的選擇與計算3.6.1 鍵的選擇統(tǒng)一選取最為常見實用的A型平鍵，與帶輪連接的平鍵為。與滾筒連接的平鍵為，電動機平鍵為8×7×36，風(fēng)機軸鍵為6×6×123.6.2 鍵強度的驗算查表得需用擠壓應(yīng)力而普通平鍵連接的強度條件為 （20）式中：T傳遞的轉(zhuǎn)矩（T=FyFd/2

29、），N/MK鍵 輪轂鍵槽的接觸高度，k=0.5h，此處h為鍵的高度，mmL鍵的工作長度，mm，圓頭平鍵l=L-b，L為鍵的公稱長度，mm；b為鍵的寬度，mm；D軸的直徑，mm由上述公式，代入數(shù)據(jù)得小鍵1=46MPa大鍵2=11MPa都小于許用擠壓應(yīng)力60MPa，故鍵能安全工作3.7 風(fēng)機的選用3.7.1 風(fēng)速的計算風(fēng)壓 、就是垂直于氣流方向的平面所受到的風(fēng)的壓力。根據(jù)伯努利方程得出的風(fēng)壓關(guān)系。風(fēng)的動壓為 wp=0.5·ro·v² （21）其中wp為風(fēng)壓kN/m²，ro為空氣密度kg/m³，v為風(fēng)速m/s。 由于空氣密度(ro)和重度(r)的關(guān)系

30、為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用這一關(guān)系，得到 wp=0.5·r·v²/g 此式為標準風(fēng)壓公式。在標準狀態(tài)下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度 r=0.01225 kN/m2。緯度為45°處的重力加速度g=9.8m/s², 我們得到 wp=v²/1600 此式為用風(fēng)速估計風(fēng)壓的通用公式。應(yīng)當(dāng)指出的是，空氣重度和重力加速度隨緯度和海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上要比在平原地區(qū)小，也就是說同樣的風(fēng)速在相同的溫度下，其產(chǎn)生的風(fēng)壓在高原上比在平原地區(qū)小。3.7.2玉米粒

31、受力分析設(shè)計玉米粒從凹板篩出來后進入出料板，出料斜坡設(shè)計為30度，由下圖分析可知風(fēng)機對雜質(zhì)和玉米粒進行分離時，只有當(dāng)Fmgsin時才有可能將玉米粒誤從出糠口吹出。計算風(fēng)機風(fēng)力最大值，取其與F方向一致，假設(shè)玉米粒的最大截面積為1，玉米粒的重量為1g，則作用在單顆玉米上力F的臨界值為F=1=5N則臨界值的風(fēng)壓Wp=F/S=0.05KN/m2而由前面的簡化公式wp=v²/1600解得臨界速度V8.94m/s圖8 玉米粒受力分析Table8 Force analysis of kernels則風(fēng)機設(shè)計取風(fēng)速8m/s即可滿足要求，設(shè)計出糠口高度為160mm，滾筒風(fēng)機的直徑為120mm

32、，長度為280mm，風(fēng)扇頁高度為40mm，由以上數(shù)據(jù)算得：當(dāng)風(fēng)速為8m/s時，風(fēng)機轉(zhuǎn)速約為200r/min,計算后得與電機傳動比為1:1.7，取風(fēng)機帶輪d為180mm。4 結(jié)論與同類機器相比，本機采用新的脫粒原理避免了以前用直接打擊式脫粒方法對玉米種子的損傷具有生產(chǎn)效率高、脫凈率高、并且保證了玉米芯的完整。保證了較低的破損率。操作簡單，無需專門培訓(xùn)，就能很好的使用。結(jié)構(gòu)簡單，便捷省力，可維護性強，無需專門的修理機構(gòu)。既可用于農(nóng)村家庭式、小型企業(yè)的定量生產(chǎn)，又可適用于中大型企業(yè)的批量生產(chǎn)，擺脫傳統(tǒng)手搓和整體打碎的方式對玉米進行脫粒，減小勞動強度，提高勞動效率并降低了破損率，既適合普通玉米脫粒、也

33、適合種子玉米脫粒。促進農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展進程。既適合北方平原, 又適應(yīng)南方丘陵地帶,具有廣闊的市場前景。參考文獻1李寶筏.農(nóng)業(yè)機械學(xué)M.中國農(nóng)業(yè)出版社,2009,6(3):5-23.22011年度玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展報告J.農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)),2012,2.3 武平.中央儲備糧管理工作會議在京召開C. .4吳多峰.袁長勝.板齒式與頂齒式玉米脫粒機的性能比較J.農(nóng)機化研究,2006,12.5張學(xué)堂.商立今.脫粒機械設(shè)計手冊M.中國農(nóng)業(yè)出版社,1985,6(2):35-42.6何曉鵬.擠搓式玉米脫粒機的研制J. 農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院,2006,3.7楊喜貴.5TY10型玉米脫粒機M.CSTAD,1989,5(2):23-55.8秦曾煌.電工學(xué)M.高等教育出版社，2003,12(6):89-100.9駱素君.朱詩順.機