畢業(yè)設(shè)計（論文）-小型復(fù)式谷物清選機的設(shè)計

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc264988668 摘要 PAGEREF _Toc264988668 h HYPERLINK l _Toc264988669 關(guān)鍵詞 PAGEREF _Toc264988669 h HYPERLINK l _Toc264988670 Abstract. PAGEREF _Toc264988670 h HYPERLINK l _Toc264988671 Keywords PAGEREF _Toc264988671 h HYPERLINK l _Toc264988672 緒論 PAGEREF _Toc264988672 h H

2、YPERLINK l _Toc264988674 1 概述 PAGEREF _Toc264988674 h HYPERLINK l _Toc264988675 研究的目的和意義 PAGEREF _Toc264988675 h HYPERLINK l _Toc264988676 研究的目的 PAGEREF _Toc264988676 h HYPERLINK l _Toc264988677 研究的意義11 PAGEREF _Toc264988677 h HYPERLINK l _Toc264988678 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及清選原理 PAGEREF _Toc264988678 h HYPERLINK

3、l _Toc264988679 國內(nèi)研究水平4 PAGEREF _Toc264988679 h HYPERLINK l _Toc264988680 國外研究水平2 PAGEREF _Toc264988680 h HYPERLINK l _Toc264988681 谷物清選機清選原理 PAGEREF _Toc264988681 h HYPERLINK l _Toc264988682 本課題的研究內(nèi)容和技術(shù)指標6 PAGEREF _Toc264988682 h HYPERLINK l _Toc264988683 研究內(nèi)容 PAGEREF _Toc264988683 h HYPERLINK l _T

4、oc264988684 技術(shù)指標 PAGEREF _Toc264988684 h HYPERLINK l _Toc264988685 研究方法和技術(shù)路線 PAGEREF _Toc264988685 h HYPERLINK l _Toc264988686 研究方法 PAGEREF _Toc264988686 h HYPERLINK l _Toc264988688 技術(shù)路線13 PAGEREF _Toc264988688 h HYPERLINK l _Toc264988689 2谷物清選機的結(jié)構(gòu)原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc264988689 h HYPERLINK l _Toc2649

5、88690 結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc264988690 h HYPERLINK l _Toc264988691 機架 PAGEREF _Toc264988691 h HYPERLINK l _Toc264988692 風(fēng)道 PAGEREF _Toc264988692 h HYPERLINK l _Toc264988693 風(fēng)機 PAGEREF _Toc264988693 h HYPERLINK l _Toc264988694 傳動機構(gòu) PAGEREF _Toc264988694 h HYPERLINK l _Toc264988695 配用電力 PAGEREF _Toc26498869

6、5 h HYPERLINK l _Toc264988696 3谷物清選機的總體設(shè)計 PAGEREF _Toc264988696 h HYPERLINK l _Toc264988702 機架的設(shè)計8 PAGEREF _Toc264988702 h HYPERLINK l _Toc264988703 喂入裝置的設(shè)計 PAGEREF _Toc264988703 h HYPERLINK l _Toc264988704 振動篩的設(shè)計 PAGEREF _Toc264988704 h HYPERLINK l _Toc264988705 篩子參數(shù)選擇7 PAGEREF _Toc264988705 h HYPE

7、RLINK l _Toc264988706 振動機構(gòu)的設(shè)計： PAGEREF _Toc264988706 h HYPERLINK l _Toc264988707 平面篩篩子性能的測試10 PAGEREF _Toc264988707 h HYPERLINK l _Toc264988708 棱面篩結(jié)構(gòu)的性能試驗5 PAGEREF _Toc264988708 h HYPERLINK l _Toc264988709 清糧風(fēng)機的設(shè)計 PAGEREF _Toc264988709 h HYPERLINK l _Toc264988710 清糧風(fēng)機的結(jié)構(gòu)性能參數(shù)12 PAGEREF _Toc264988710

8、h HYPERLINK l _Toc264988711 風(fēng)機的加工工藝14 PAGEREF _Toc264988711 h HYPERLINK l _Toc264988712 電機的選型 1 PAGEREF _Toc264988712 h HYPERLINK l _Toc264988713 電動機型式的選擇： PAGEREF _Toc264988713 h HYPERLINK l _Toc264988714 電動機電壓等級的選擇： PAGEREF _Toc264988714 h HYPERLINK l _Toc264988715 電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇： PAGEREF _Toc26498871

9、5 h HYPERLINK l _Toc264988716 額定功率的選擇 PAGEREF _Toc264988716 h HYPERLINK l _Toc264988717 傳動機構(gòu)的設(shè)計 PAGEREF _Toc264988717 h HYPERLINK l _Toc264988718 電機偏心軸皮帶輪三角膠帶傳動的參數(shù)選擇3 PAGEREF _Toc264988718 h HYPERLINK l _Toc264988719 帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸15 PAGEREF _Toc264988719 h HYPERLINK l _Toc264988720 結(jié)論 PAGEREF _Toc2649887

10、20 h HYPERLINK l _Toc264988721 參考文獻 PAGEREF _Toc264988721 h HYPERLINK l _Toc264988722 致謝： PAGEREF _Toc264988722 h 小型復(fù)式谷物清選機的設(shè)計機械電子工程 張民指導(dǎo)老師 劉冠軍摘要：谷物清選機械目前國內(nèi)已經(jīng)根本上能夠自給自足，但是由于市場上大局部都是種子加工成套設(shè)備，由于其價格高，能耗大，還不能完全適應(yīng)小型種子生產(chǎn)和經(jīng)營部門的要求。因此，開發(fā)符合我國國情的谷物清選機械，對提高我國種子產(chǎn)品質(zhì)量、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化水平具有重要意義。該機配用動力是的單相交流電動機；機架的寬度尺寸，

11、是根據(jù)地排車下盤的尺寸和篩體的寬度尺寸確定的；篩選，振頻：420 Hz、振幅：6 mm；風(fēng)機轉(zhuǎn)速：910 rmin。該機待改良的主要是倉門由手動調(diào)節(jié)改為自動調(diào)節(jié)。關(guān)鍵詞：清選機；風(fēng)機 ； 料斗； 篩面； 機架Small multiple grain cleaners developmentStudent majoring in Mechanical and Electronic Engineering ZhangminTutor LiuGuan-junAbstract：Corn machine at present domestic has basically can self-suffici

12、ency, but because the market is mostly seed processing equipment, due to its high energy prices, and also cannot completely suitable for small business department of the seed production and requirements. Therefore, the development situation of the machine, the grain to improve our product quality an

13、d agricultural seed economic benefit and agriculture modernization level has important significance. The power is 1.5 kw poor-sighted of single-phase ac motor, The width dimension of the frame is DePaiChe according to the size of the wall and sift the width dimension of body, Screening, vibration fr

14、equency and amplitude, 420 speed; 6 mm: Fan speed: 9.1 r/min. This is mainly for improvement of the doors to automatically adjust by manual adjustment. Keywords：Cleaner ， Air blower， Hopper ， Screening surface ， Rack緒論清選，是種子生產(chǎn)單位在收獲后和種子經(jīng)營部門在經(jīng)營過程中對種子進行加工一個不可缺少的環(huán)節(jié)。目前占居國內(nèi)較大市場份額性能又較好的谷物清選機有：石家莊綠炬種子機械廠生產(chǎn)的

15、5XJC-3A種子清選機、無錫市天地自動化設(shè)備廠生產(chǎn)的5X-3風(fēng)篩式種子清選機、石家莊三立谷物清選機械生產(chǎn)的5XZC-3A種子清選機、石家莊市科星清選機械生產(chǎn)的5XZC-5種子清選機、河北瑞雪谷物精選機械制造生產(chǎn)的om/Product_show.asp?id=141 5XZC-3C型移動式風(fēng)篩清選機等。這些清選機均為大中型谷物清選設(shè)備，配用的動力都是三相電動機，總功率411千瓦，機重均在1200kg以上，價格數(shù)萬元。大中型谷物清選設(shè)備，不適應(yīng)我國種子生產(chǎn)單位和種子經(jīng)營部門規(guī)模小、分散的特點。市場調(diào)查說明，國內(nèi)市場急需大量價位低、配用單相電動機、移動方便、節(jié)能、加工本錢低的小型谷物清選機。1 概

16、述研究的目的近幾年來，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和參加WTO都對我國農(nóng)業(yè)機械化產(chǎn)生了較大的影響，我國農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的升級換代和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行，農(nóng)業(yè)機械化進入了一個調(diào)整開展的新時期9。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和人類生活越來越注重種子和糧食的加工品質(zhì)。特別是菏澤市種子業(yè)生產(chǎn)開展迅速，產(chǎn)銷量居于全省前列，但此市種子加工過程中仍存在著不少問題，如生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模小，設(shè)備落后等，市場競爭力較差；加上河南、安徽等地產(chǎn)品的沖擊，使此市許多小型種子生產(chǎn)經(jīng)營部門面臨著巨大的壓力和嚴峻的挑戰(zhàn)，為了增強市場競爭力，從菏澤市市情經(jīng)濟欠興旺、資金短缺出發(fā)，使種子經(jīng)營單位不購置昂貴的種子加工成套設(shè)備，在原有設(shè)備的根底上，不大量投入資金的情況下，能

17、夠生產(chǎn)出市場需求的產(chǎn)品，我選擇?小型谷物清選機?這個課題，反復(fù)試驗，屢次改良，開展了一系列研究開發(fā)工作，設(shè)計了此種小型谷物清選機，降低了本錢，節(jié)約了能源，而且使用特別方便，用單相電源即可工作。研究的意義11谷物清選是谷物收獲后不可缺少的環(huán)節(jié)。收獲后的谷粒中不僅包含飽滿和成熟的籽粒，而且還有機械損傷、破碎和不成熟的谷粒。此外還包含有許多雜質(zhì)，如草籽、泥沙、斷穗、穎殼等。因此無論留作種子或其他用途，均需將收獲后的谷粒進行清選才能滿足要求谷粒經(jīng)過清選以后，可以獲得質(zhì)量均勻、尺寸一致的種子。將種子清選以后再播種，可以去除出小粒、破碎粒作為糧食或飼料，節(jié)約了糧食；清選后的種子均勻飽滿，播種后發(fā)芽率高、長

18、勢好，一般都能增產(chǎn)5%10%，還可以減少播種量20%左右，而且有利于種子的儲藏、運輸及機械化作業(yè)，增強種子在市場上的銷售競爭力。因此，清選機產(chǎn)品對農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)民收入的增加有著十分重要的作用。特別是玉米，清選后可用半精量或精量播種，因而更可以大量節(jié)省種子。清選后的種子已經(jīng)去除掉其中大局部病蟲害的子粒，減少了今后感染的可能性，使田間雜草含量減少，作物生長整齊，成熟一致，有利于機械化作業(yè)。國內(nèi)研究水平4從歷年的國家監(jiān)督抽查結(jié)果來看，大局部產(chǎn)品主要性能指標均能到達企業(yè)明示執(zhí)行標準的要求，根本能滿足用戶需求。抽查中也反映出清選機產(chǎn)品目前存在的差距：首先，產(chǎn)品對物料的清選加工范圍不大，大局部產(chǎn)品只適

19、用于幾種主要作物，如水稻、小麥、玉米、大豆等清選加工，對花卉、煙草、牧草種子、葵花種子等的清選效果不十分理想；其次，產(chǎn)品質(zhì)量與國外產(chǎn)品相比，在原材料質(zhì)量、加工工藝、企業(yè)加工能力、加工成套設(shè)備的配套性、新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用方面都存在一定差距。此外，企業(yè)的技術(shù)進步緩慢，產(chǎn)品與當前用戶的多種需求(加工物料多樣化、精細化)不相適應(yīng)。2002年第4季度國家監(jiān)督抽查清選機，國家質(zhì)檢總局2003 年3 月10 日公布了清選機的國家監(jiān)督抽查結(jié)果：清選機產(chǎn)品抽樣合格率為58.3% ，產(chǎn)品質(zhì)量水平有待進一步提高,產(chǎn)品平安性問題較為突出。平安防護裝置不標準，整體制造、裝配質(zhì)量不高，產(chǎn)品振動大，可靠性較低。如5XZ-1.0

20、 和負壓重力式清選機，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 ?？偟膩碚f，我國現(xiàn)有的清選機普遍存在的問題：功能單一、適應(yīng)性差；技術(shù)性能不穩(wěn)定；產(chǎn)品零部件制造水平低、工藝設(shè)備落后，可靠性差；產(chǎn)品的平安性差，產(chǎn)品外觀質(zhì)量較差。因此，清選機不能很好地滿足我國現(xiàn)階段的實際需求國外研究水平2目前，在歐美興旺國家已形成多種系列化的種子清選機，具有清選精度高、分級效果好、工藝精良、性能穩(wěn)定、可靠性強、噪音相對較低的特點，除傳統(tǒng)的機械調(diào)節(jié)外，現(xiàn)已開發(fā)出液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，操作更加靈敏 比擬著名的比重式清選機生產(chǎn)廠家有奧地利的HEI公司、丹麥的WESTRUP公司、德國的PETKUS公司、美國的O

21、LIVER公司、IMC公司和CRIPPEN公司。20世紀70年代以來，種子加工業(yè)的興起使風(fēng)篩式清選機在一些興旺國家有了較快的開展。其中，西歐、北美的一些國家，如丹麥、瑞典、奧地利、瑞士、意大利、德國、美國等，在生產(chǎn)和使用方面均居領(lǐng)先地位。目前，制造風(fēng)篩式清選機的廠家很多，其中以美國的布朗特BLOUNT)公司、德國德勒貝爾ROBOR)公司、丹麥的達馬斯DAMAS)公司、意大利的巴拉里尼BALLARINI)公司歷史較為悠久，他們生產(chǎn)風(fēng)篩式清選機已有100多年，其產(chǎn)品經(jīng)久耐用、性能可靠。谷物清選機清選原理小型復(fù)式谷物清選機，由風(fēng)選和篩選兩大局部組成。谷物由料斗進入風(fēng)道先經(jīng)過風(fēng)選去除谷物中的輕浮物，然

22、后再通過篩選去除谷物中大雜和小雜包括個體小、破碎的子粒，最終選出子粒飽滿、大小均勻用于播種的種子。6研究內(nèi)容1. 谷物清選機的設(shè)計理論根底。(1)影響谷物清選的主要因素，即振動篩的傾角、篩孔的尺寸、形狀、篩子的振動頻率、振幅、物料在篩面上的運動速度、風(fēng)機葉輪出口處氣流速度、風(fēng)機轉(zhuǎn)速、流量、生產(chǎn)率等。(2)振動篩性能參數(shù)的試驗方法。(3)谷物清選機的設(shè)計原那么和程序。2.基于節(jié)能和使用方便的小型谷物清選機的研究。(1)分析車把式機架的設(shè)計在使用上的靈活性。(2) 圓孔棱面篩篩分性能的分析及與平面篩篩分性能的比照試驗。(3)分析振動機構(gòu)采用偏心軸承連桿機構(gòu)對節(jié)能的影響。4分析單相電源供電對用戶使用

23、的方便性。技術(shù)指標1較好解決谷物清選問題。2清選機節(jié)能降耗效果明顯。3使用操作方便。研究方法調(diào)查研究。包括搜集資料；調(diào)查和測試有關(guān)機械的性能；了解原料品質(zhì)與加工要求等方面。最后將資料加以整理和綜合分析，并得出結(jié)論。搜集資料是調(diào)整研究工作的主要內(nèi)容，通常包括下述范圍：1工作原理相近，性能相近，可以參照的機械圖紙和文字說明；2同類機械的生產(chǎn)紀錄、故障記錄，并聽取使用意見與改良意見；3有關(guān)的國內(nèi)外科技動態(tài)；4有關(guān)的參考書籍和刊物；5使用地區(qū)的原料品質(zhì)，產(chǎn)品要求，氣候條件等。所搜集的資料必須經(jīng)過整理和分析，取其精華加以引用。2設(shè)計計算。技術(shù)路線131總體設(shè)計階段機器的總體設(shè)計，首先要確定機器的工作原理

24、，因為它是實現(xiàn)機器職能的根本依據(jù)。例如清選機，它的職能是把谷物中的雜質(zhì)及較小顆粒排出，要到達清選的目的就有多種的工作原理，如用風(fēng)選，用重力清選，氣流篩子清選等，由于工作原理不同，設(shè)計出來的機器也必然不同。隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的開展，新的清選原理通過理論分析和科學(xué)試驗將會不斷出現(xiàn)。因此在設(shè)計新的機器時，應(yīng)根據(jù)具體情況，全面分析比擬各種不同的工作原理，確定其中最合理的方案進行設(shè)計。工作原理確定后，就可著手進行機器的運動設(shè)計。確定機器執(zhí)行局部所需的運動條件和動力配備。選用原動機的類型和性能參數(shù)，進行機器的運動機構(gòu)設(shè)計。即把原動機的運動轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行局部的機械動作。并根據(jù)機器的運轉(zhuǎn)特性，執(zhí)行局部的工作阻力，

25、工作速度和傳動局部的總效率等各種阻力因素，計算出機器所需的驅(qū)動功率。并結(jié)合初步設(shè)想的機器的工作情況，選定一臺或數(shù)臺原動機進行驅(qū)動。結(jié)構(gòu)設(shè)計階段設(shè)計主要零部件的具體形狀、尺寸、材料、制造、安裝、配合要求等一系列問題。并進行類比、選擇、必要的計算和實驗等一系列工作。零件設(shè)計階段設(shè)計零件圖要從機器總體要求出發(fā)，綜合考慮各個零件在機器中的作用地位。從受力情況，計算它的強度、剛度，結(jié)合使用壽命、體積和重量等，決定選用何種材料最為適宜。從而確定零件的尺寸，結(jié)構(gòu)，加工精度，外表光潔度等。2谷物清選機的結(jié)構(gòu)原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計清選機由機架、料斗、風(fēng)機、篩體 、傳動機構(gòu)、電動機等六局部組成結(jié)構(gòu)原理見示意圖2-1-1圖

26、2-1-1.清選機的結(jié)構(gòu)簡圖2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計2.2.1機架機架由矩形鋼管6040焊制而成，用于安裝和支承電動機、風(fēng)機、料斗、篩體等。機架的寬度尺寸，是根據(jù)地排車下盤的尺寸和篩體寬度尺寸確定的。如圖2-2-2圖2-2-2機架的結(jié)構(gòu)簡圖2.2.2料斗料斗用厚的白鐵皮加工而成。料斗的容量，是按一個普通塑料編織袋裝小麥的質(zhì)量40kg設(shè)計的；料斗的寬度尺寸略小于篩面的寬度尺寸；料斗的前后墻與水平面的夾角稍大于小麥靜止角；倉門口的長度為490mm, 落入風(fēng)道的物料沿整個風(fēng)道 圖3 料斗側(cè)墻下料尺寸圖的寬度均勻分布，倉門的最大開度寬度使谷物流量為1.2噸小時。料斗側(cè)墻下料尺寸見圖3風(fēng)道風(fēng)道也是用厚的白鐵皮加工

27、而成。風(fēng)道的作用：一是集風(fēng)并引導(dǎo)氣流經(jīng)斗倉門口到出風(fēng)口輕浮物排出口；二是引導(dǎo)由料斗倉門落入風(fēng)道的物料沿整個風(fēng)道的寬度流入篩體上篩面。料斗的前墻插入風(fēng)道一段距離，目的使風(fēng)道在料斗倉門口處產(chǎn)生節(jié)流作用，提高該處風(fēng)速，并防止氣流進入料斗。風(fēng)道側(cè)墻下料尺寸見圖4。 圖4風(fēng)道側(cè)墻下料尺寸圖 2.2.4風(fēng)機 風(fēng)機，為離心式風(fēng)機、，它由風(fēng)機殼、風(fēng)機軸、葉片等組成。風(fēng)機殼由厚的白鐵皮加工而成；風(fēng)機軸用35鋼加工而成；葉片為四葉后向直葉片，用厚的鋼板加工而成，每扇葉片用兩段扁鐵分別與風(fēng)機軸焊在一起。風(fēng)機，兩端雙向進風(fēng)，出風(fēng)口的寬度與風(fēng)道的寬度相同，并且與風(fēng)道、料斗連成一體。風(fēng)機葉片尺寸見圖5。圖5風(fēng)機葉片尺寸圖

28、2.2.5篩體圖6 篩面結(jié)構(gòu)簡圖篩體是篩選局部的主體部件。篩體的兩側(cè)墻是厚的鋼板，篩體由四段彈簧鋼板支承在機架上。篩體通過連桿與偏心軸承相連，并由主軸驅(qū)動。上下篩面為抽屜式以便篩理不同物料時更換篩面；上下篩面均為棱面篩，篩理小麥時上篩孔為10 mm,下篩孔為3.5 mm ；上篩面傾角的調(diào)節(jié)范圍是06，下篩面傾角的調(diào)節(jié)范圍是610；篩面尺寸，上篩面為500800 mm，下篩面為5001100 mm。篩面結(jié)構(gòu)見圖6。2.2.6傳動機構(gòu)傳動機構(gòu)由電動機皮帶輪、風(fēng)機皮帶輪、主軸皮帶輪、主軸、偏心軸承、連桿、A型三角皮帶等組成。電動機皮帶輪的外徑為70mm，風(fēng)機皮帶輪的外徑為120mm，主軸皮帶輪的外徑

29、為218mm，偏心軸承的型號：524806K，主軸尺寸見圖7。圖7 主軸尺寸圖2.2.7配用電力配用單相交流電動機，功率：。單相電源到處都有，這對于規(guī)模小的種子經(jīng)營部門、特別是對于分散的種子種植戶以及良種繁育生產(chǎn)有重大意義。3谷物清選機的總體設(shè)計本清選機主要由機架、進料裝置、篩體、風(fēng)機、傳動結(jié)構(gòu)五個局部組成。1機架主要起支撐作用。通過地排車下盤的尺寸確定機架的尺寸。2料斗 根據(jù)篩體的尺寸設(shè)計料斗的尺寸。保證物料能均勻的、連續(xù)的流入第一層篩面；使物料沿整個篩面的寬度均勻分布，以提高吸風(fēng)和篩理效率；根據(jù)生產(chǎn)需要能方便靈活地調(diào)節(jié)進料量。3風(fēng)機利用其產(chǎn)生的氣流做介質(zhì)進行工作。根據(jù)生產(chǎn)能力及物料的輸送特

30、性確定風(fēng)機的參數(shù)。4篩體利用篩體的振動對谷物進行篩選。根據(jù)生產(chǎn)能力確定篩子的尺寸，依據(jù)物料的物理特性確定篩孔的形狀、尺寸，并確定篩體的振動頻率。5傳動機構(gòu)完成能量的傳遞和轉(zhuǎn)換。根據(jù)風(fēng)機選取電機的型號，依據(jù)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速確定風(fēng)機皮帶輪的型號，依據(jù)篩體的振動頻率確定篩體皮帶輪的型號。8為方便用戶使用，機架設(shè)計為車駕式，框在地排車的下盤上。運輸時，其前支架可水平抬起做車把駕駛，工作時，垂直放下用銷子固定支撐在地上。因此，使用起來非常方便。由矩形鋼管4060 mm焊制而成。用于安裝和支撐風(fēng)機、料斗和篩體等。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-1俯視圖圖3-1 ：機架主視圖 為節(jié)省動力，采用了結(jié)構(gòu)簡單的頂置式人力提升進料裝

31、置，其結(jié)構(gòu)由進料斗和流量控制插板活門構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，喂料均勻。用0.7 mm厚的白鐵皮制作而成，并通過插板活門控制不同物料的喂入量，其調(diào)節(jié)范圍為0-25mm。俯視圖主視圖 圖3-2：料斗 本機選用風(fēng)篩式清選機，裝有兩個篩子。本谷物清選機上篩設(shè)計為平面沖孔篩，下篩設(shè)計為編織篩。其尺寸如表3-1：表3-1編織篩的結(jié)構(gòu)尺寸糧種上篩下篩小麥1020玉米16816大豆16720稻谷1320篩子參數(shù)選擇71篩面與水平面的傾角：一般取010。本機取=6。2振動方向角：本清糧機構(gòu)采用彈簧鋼板結(jié)構(gòu)設(shè)計。3篩面寬度：因篩體框在地排車下盤上，故篩面的寬度由地排車下盤輪距決定。取500mm。4流量指標：本

32、篩體的流量設(shè)計為。5轉(zhuǎn)速與振幅確實定： 在實際生產(chǎn)中，工作轉(zhuǎn)速n 可取為： n=4560(r/min)n=4560(r/min)=48=450(r/min)從上述公式可看出：轉(zhuǎn)速與振幅是成反比關(guān)系的。二者應(yīng)滿足如下關(guān)系：n.r=2.53.6(轉(zhuǎn)米/分)4500.006=2.7(轉(zhuǎn)米/分)2.53.6(轉(zhuǎn)米/分)經(jīng)驗證，符合要求。6風(fēng)量與風(fēng)道風(fēng)速：本機采用單道不變徑的風(fēng)道結(jié)構(gòu)，風(fēng)道風(fēng)速控制在46米/秒。本篩體的底板用厚的鋼板加工組裝而成，篩體為厚的白鐵皮，篩體由四根彈簧鋼板支撐在機架上，篩體通過連桿與偏心軸相連，并由偏心軸承驅(qū)動。篩體內(nèi)有兩層篩面，篩面固定在篩格上，然后象抽屜一樣插入篩體內(nèi)，便于

33、在篩理不同物料時更換篩面。篩面在篩體內(nèi)按一定的斜度設(shè)置，上篩篩面為6，下篩篩面為8，篩面的尺寸由機架和生產(chǎn)能力決定，取上篩為寬長500800mm，下篩為5001150mm 俯視圖 圖3-3-1篩體振動機構(gòu)的設(shè)計： 本篩體不選用傳統(tǒng)的曲柄連桿機構(gòu)，而采用偏心連桿機構(gòu)。為便于加工制造，偏心結(jié)構(gòu)不采用偏心軸或曲軸的結(jié)構(gòu)形式，而采用偏心軸承來實現(xiàn)，其偏心半徑為r=6。為了使結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，篩子的傾角不可調(diào)，但可以通過調(diào)整機架的高度來調(diào)整篩子的傾角。偏心軸承型號為524806k。平面篩篩子性能的測試10谷粒特性：厚度,寬度,長度，千粒重。篩子試驗裝置：篩箱長度為850mm，其寬度總計為500mm,傳

34、動裝置可以獲得以下參數(shù)范圍：振幅R020mm，振動頻率n200250次/min,篩子傾角015。表3-2考慮的影響因素及其水平等級因素水平次/minX1X2X3X4X5X6上水平+1mm6.020/s/m108mm540零水平011.0mm5.520/s/m87mm490下水平-mm5.020/s/m65mm400X1第一篩篩孔直徑d1；X2第二篩篩孔尺寸；X3單位喂入量q；X4 篩子傾角；X5 篩子振幅R；X6振動頻率n。試驗起動1520s后進行測量，并重復(fù)四次。通過預(yù)先規(guī)定的可靠性范圍，在95%統(tǒng)計可靠性的條件下。略去所有非主要的回歸系數(shù)，即得到以下各成分的簡化別離模型：Y1谷粒的別離率；

35、Y2稿草的別離率；Y3粗混雜物的別離率；Y4經(jīng)過圓孔篩的粗混雜物的別離率；Y5經(jīng)過圓孔篩的粗混雜物的別離率.結(jié)果與分析：為了確定在預(yù)先給定的喂入量和含雜率濕度13%15%下的合理工作參數(shù)，是用電腦來實現(xiàn)最優(yōu)化的。對于控制在4%以下的粗雜物含量，那么不會有谷粒損失發(fā)生Y1=1。試驗證明：此篩不能完全滿足對它提出的質(zhì)量及生產(chǎn)率指標方面的要求，為了提高生產(chǎn)率而增加篩子的面積，會使機器尺寸增加，并增加能耗，同時會受到特殊用途預(yù)先規(guī)定的制約。為此采用改良篩子結(jié)構(gòu)來提高振動篩效率。上篩改用圓孔棱面篩，下篩用圓孔平面篩。三角形的縱向棱增加了篩上細小物料定向運動的可能性，并促進了下層谷粒通過篩孔的別離過程。篩

36、孔一局部開在棱的側(cè)面上，這不僅在底面形成溝槽，而且增加了有效篩孔面積，同時對谷粒的定向運動不會產(chǎn)生限制。通過試驗，最適宜的棱面形式是三角形斷面。棱距與棱頂角取決于一系列的結(jié)構(gòu)、傳動及材料參數(shù)，如含雜率、混合物各局部的濕度、喂入量、篩子的材料及篩子在篩選裝置上的安裝位置等。對于別離粗雜物的適宜棱頂角是2=6070。它與篩子的位置無關(guān)。增加角度2，會提高通過篩孔的谷粒的清潔率，但是會降低谷粒的別離效果。適宜的棱距S作為清選粗雜物的最正確尺寸，在強度允許的條件下應(yīng)為：S=d+，篩孔直徑d是根據(jù)篩子的工藝要求，尤其是根據(jù)清選的谷物種類來確定。棱面篩結(jié)構(gòu)的性能試驗516因素試驗表3-4：這些數(shù)值對篩子的

37、工作具有決定性的影響。試驗物為豫麥2號品種小麥，濕度為13.5%，含4%的粗雜物。谷粒特性：厚度,寬度,長度，千粒重。篩子試驗裝置：篩箱長度為850mm，其寬度總計為500mm,傳動裝置可以獲得以下參數(shù)范圍：振幅R020mm，振動頻率n200250次/min,篩子傾角015。表3-4考慮的影響因素及其水平等級因素水平次/minX1X2X3X4X5X6上水平+/s/m109mm540零水平0/s/m87mm490下水平-/s/m65mm400X1第一篩篩孔直徑d1；X2第二篩篩孔直徑d2；X3單位喂入量q；X4 篩子傾角；X5 篩子振幅R；X6振動頻率n。試驗起動1520s后進行測量，并重復(fù)四次

38、。通過預(yù)先規(guī)定的可靠性范圍，在95%統(tǒng)計可靠性的條件下18。略去所有非主要的回歸稀疏，即得到以下各成分的簡化別離模型：Y1谷粒的別離率；Y2稿草的別離率；Y3粗混雜物的別離率；Y4經(jīng)過圓孔篩的粗混雜物的別離率；Y5經(jīng)過圓孔篩的粗混雜物的別離率.這些模型與實際情況的一致性，經(jīng)過了95%統(tǒng)計可靠性檢驗而得到驗證。對不同圓孔直徑的棱面篩的研究，得出了各種主要谷物相對于小麥的實驗報告如表3-5。表3-5不同種類谷物作物相對于小麥谷粒的別離率篩孔直徑/mm谷物小麥大豆玉米燕麥2結(jié)果與分析試驗發(fā)現(xiàn)，帶圓孔的棱面篩的主要工藝指標不僅取決于谷物的初選，也取決于谷物精選的工作條件。為了確定在預(yù)先給定的喂入量和含

39、雜率濕度13%15%下的合理工作參數(shù)，是用電腦來實現(xiàn)最優(yōu)化的。對于控制在4%以下的粗雜物含量，那么不會有谷粒損失發(fā)生Y1=1。圖3-3-3谷粒別離率Y及別離強度dY/dl與篩長l的關(guān)系3-3-3倍。對粗混雜物及小谷粒有較高的別離率。圖3-3-4 在大致相同的0.5%的谷粒損失及表列清潔度A的條件下，谷粒清潔率Y及別離強度DY/dl與篩長l的關(guān)系圖3-3-5 前篩的主要工藝指標與單位喂入量q的關(guān)系由以上試驗得出振動篩參數(shù)為：=6，R=6mm,n=450次/min。表3-6 振動篩篩孔直徑尺寸糧種上篩下篩小麥玉米大豆稻谷清糧風(fēng)機的結(jié)構(gòu)性能參數(shù)121風(fēng)機性能參數(shù)確實定1氣流流量Q確實定：2全壓P確實

40、定：P=200+40=240N/因P=240N/980N/ 應(yīng)選用低壓離心風(fēng)機。 (3)先確定比轉(zhuǎn)數(shù)，再根據(jù)公式n=計算轉(zhuǎn)速n。因采用的風(fēng)機為后向直葉片，依后向葉輪離心風(fēng)機的筆轉(zhuǎn)數(shù)=3.616.6國際單位制,確定風(fēng)機比轉(zhuǎn)數(shù),取= 8國際單位制,根據(jù)公式n= =7.4=840r/min 取n=840r/min。本風(fēng)機選用轉(zhuǎn)速n=840r/min的低壓后向直葉片離心風(fēng)機。4風(fēng)機功率p確實定:2402風(fēng)機主要結(jié)構(gòu)參數(shù)確實定：(1)風(fēng)扇的外徑確實定：=/s; =60/n=60=0.50(m)2計算風(fēng)機的流量系數(shù)：=2Q/ u=20.29 /(3)計算風(fēng)扇輪轂直徑：對后向葉片風(fēng)機及0.3的前向葉片風(fēng)紀，

41、應(yīng)滿足=0.52。(4)進風(fēng)口直徑:=2=2=0.142(m)為進氣速度，取=15m/s。5葉輪內(nèi)徑：0.142=0.156(m)驗證： =0.156/0.50=0.3120.52故參數(shù)選取不適宜。因過大，影響風(fēng)機的平衡，故修正=,這時=0.156/0.25=0.6240.52,能滿足0.52的要求，故適宜。此時=2Q/u=0.3葉片參數(shù)確實定：1葉片寬度B：葉片出口寬度:=/4:流速系數(shù)，取=0.25。/40.25=葉片進口寬度:按=得0.25/0.156=0.045(m)(2)葉片安裝角：取=603葉片數(shù)Z:因清糧風(fēng)機葉片數(shù)少，取Z=4。風(fēng)機的加工工藝14選用低壓后向直葉片離心式風(fēng)機。其結(jié)

42、構(gòu)由圓筒形外殼、風(fēng)機軸、葉片、風(fēng)道等組成。風(fēng)機殼由厚的白鐵皮制作而成，風(fēng)機軸由35號鋼車制而成，葉片4片，為后向直葉片，由厚的鋼板制作而成。軸向雙面吸入空氣。其結(jié)構(gòu)如圖3-4-1、圖3-4-2、3-4-3所示主視圖圖3-4-1 風(fēng)機殼左視圖 圖3-4-2風(fēng)葉片 圖3-4-3風(fēng)道側(cè)墻 1電動機型式的選擇：考慮到電機的使用環(huán)境中灰塵多，對清選機選用了臥式、封閉式電動機。電動機電壓等級的選擇：電動機的電壓等級要與電源電壓一致。對單相交流電動機選用220V。電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇： n=1430r/min額定功率的選擇取傳動裝置選用帶傳動。由電機皮帶輪、風(fēng)機皮帶輪、風(fēng)機軸、偏心軸承、偏心軸承軸、偏心軸皮

43、帶輪、三角膠帶等組成。電機偏心軸皮帶輪三角膠帶傳動的參數(shù)選擇3選擇膠帶型號(2)偏心軸皮帶輪計算直徑D2(3)計算環(huán)形膠帶速度V定中心距A0:(5)計算并選取環(huán)形膠帶長度：(6)確定實際中心距A(7)驗算小帶輪包角(8)校核環(huán)形帶繞轉(zhuǎn)次數(shù)U9計算作用在偏心軸皮帶輪上的壓力Q根據(jù)軸所受的最大壓力確定偏心軸的尺寸并選取偏心軸承 3.6.2帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸15帶輪的結(jié)構(gòu)：帶輪由輪緣、輪轂、輪輻三局部組成。(1)輪緣：電機帶輪計算直徑選取標準直徑D=71mm；風(fēng)機帶輪計算直徑選取標準直徑D=125mm；偏心軸帶輪計算直徑選取標準直徑D=224mm。(2)輪轂：為了保證帶輪在軸上有固定位置，在輪轂上裝有緊定螺釘。(3)輪輻：帶輪采用輪輻結(jié)構(gòu)是為了減輕重量。由于帶輪直徑很小，故均做成實體輪。結(jié)論經(jīng)過查閱資料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、參數(shù)計算，小型谷物清選機的設(shè)計工作已經(jīng)根本完成調(diào)試本清選機主要研究了機架、振動篩、風(fēng)機、傳動機構(gòu)的設(shè)計，從而實現(xiàn)了小型谷物清選機的設(shè)計1機架為車把式，整機框在自行車下盤上，移動方便。2振動篩的上篩為圓孔棱面篩，下篩為圓孔平面篩，提高了生產(chǎn)率，而且對粗混雜物及小谷粒有較高的別離率。3在振動裝置中，將傳統(tǒng)的曲柄連桿機構(gòu)改為偏心軸承連桿機構(gòu)，偏心軸承為標準件，這不僅簡化