喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問(wèn)咨詢(xún)QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問(wèn)咨詢(xún)QQ:414951605或者1304139763 ======================== 附件5 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 院 工程學(xué)院 姓 名 劉祥 指導(dǎo)教師 萬(wàn)霖 論文（設(shè)計(jì)） 題 目 窩眼清選機(jī)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）前期工作小結(jié) 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)前期，主要工作是搜集資料并查閱相關(guān)書(shū)籍，上網(wǎng)搜集相關(guān)信息。具體內(nèi)容如下： 1.搜集資料：由于農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的原理與本專(zhuān)業(yè)所學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)內(nèi)容很多，為了更好的學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)內(nèi)容，我搜集了《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，《農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械》，《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與計(jì)算》等相關(guān)書(shū)籍，以供參考。 2.實(shí)物觀(guān)察：為了理論與實(shí)踐相結(jié)合，更好的完成設(shè)計(jì)，我在互聯(lián)網(wǎng)上查閱了一些窩眼機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)和實(shí)物信息，并去相關(guān)市場(chǎng)實(shí)際觀(guān)察了產(chǎn)品。 3.上網(wǎng)搜集相關(guān)信息：通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)論壇（中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械論壇）和搜索引擎，了解近幾年農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展中產(chǎn)生的新技術(shù)。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期工作小結(jié) 有了充分的前期準(zhǔn)備工作，中期主要工作是畢業(yè)設(shè)計(jì)主體的制作。 首先是認(rèn)真的閱讀相關(guān)書(shū)籍，學(xué)習(xí)窩眼清選機(jī)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)，產(chǎn)品的相關(guān)要求和一些實(shí)用信息。 其次是畢業(yè)論文的編寫(xiě)，在論文中先對(duì)窩眼機(jī)的造型和設(shè)計(jì)原理進(jìn)行闡述，掌握它的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)中的產(chǎn)品如何進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)設(shè)計(jì)，以及為何這樣設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的探討。對(duì)產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)和工藝性能進(jìn)行了分析，在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新。 最后是和機(jī)械設(shè)計(jì)制造專(zhuān)業(yè)相結(jié)合，利用CAD軟件繪制窩眼機(jī)的總體裝配圖紙和主要部件的局部裝配圖，更加直觀(guān)的展現(xiàn)產(chǎn)品的特征和形態(tài)。 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 2009 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期匯報(bào)表 填表日期： ? 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 ? ? 學(xué)生姓名： 劉祥 學(xué) 號(hào)： 20054024141 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)(論文)題目：窩眼筒式清選機(jī)的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 萬(wàn) 霖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2009 年 5 月 21 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 文 獻(xiàn) 綜 述 1、國(guó)外重立式清選機(jī) 在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，重力式清選機(jī)的生產(chǎn)能力從1t/h到15t/h，臺(tái)面結(jié)構(gòu)從三角臺(tái)面，矩形臺(tái)面到混合形臺(tái)面，氣流形式從負(fù)壓到正壓，已形成多種重力清選機(jī)，工藝精良，可靠性強(qiáng)。除傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)節(jié)外，已有液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，操作更加靈敏。比較著名的生產(chǎn)廠(chǎng)家有丹麥WESTRUP公司，奧地利HELD公司，德國(guó)PETKUS公司，美國(guó)OLIVER，LMC，CRIPPEN公司。 2國(guó)外重立式清選機(jī)的發(fā)展方向 1，????????????? 氣流系統(tǒng)的選擇： 有壓負(fù)式和正壓式兩種氣流配置形式，其中正壓式由單臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)機(jī)供風(fēng)。其中壓負(fù)式供風(fēng)機(jī)類(lèi)型以瑞士布勒公司產(chǎn)品著稱(chēng)，種子清選效果理想。正壓式目前占主導(dǎo)地位，由于單臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量分布不均勻或風(fēng)量不夠，目前大多采用正壓多聯(lián)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)，HELD公司產(chǎn)品設(shè)置了高效多殿風(fēng)機(jī)和非均勻?qū)эL(fēng)板，通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)使氣流通道阻力小，風(fēng)機(jī)效率高。 2，????????????? 臺(tái)面的選擇： 種子在重力式清選機(jī)臺(tái)面上保持的時(shí)間越長(zhǎng)，走的距離越遠(yuǎn)，種子分離和分選效果就越好。一般重力式清選機(jī)有三角形和矩形臺(tái)面兩種，工作原理相同，均有分層區(qū)和分離區(qū)。其主要區(qū)別在于，輕重種子由喂料口經(jīng)工作臺(tái)到各自排除口的距離不同。重力清選機(jī)工作時(shí)，三角形臺(tái)面上重種子走過(guò)的路徑遠(yuǎn)，矩形臺(tái)面上輕雜和中間混合料走過(guò)的路徑遠(yuǎn)。 三角形臺(tái)面結(jié)構(gòu)側(cè)重于除去種子中的重雜，矩形臺(tái)面結(jié)構(gòu)側(cè)重于除去種子中的輕雜和生產(chǎn)效率，平衡性好，有利于風(fēng)機(jī)的布置，對(duì)于混合型臺(tái)面則性能適中。在大生產(chǎn)率和古物種子清選中基本使用矩形臺(tái)面，但在小生產(chǎn)率，清除重雜為主的小子粒種子清選中使用三角形臺(tái)面。 3，????????????? 振動(dòng)的選擇 機(jī)械振動(dòng)根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式不同可分為幾種，有電磁驅(qū)動(dòng)，振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，曲柄連桿機(jī)驅(qū)動(dòng)等。重力式清選機(jī)振動(dòng)方式國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最普遍的是曲柄連桿驅(qū)動(dòng)方式，結(jié)構(gòu)布置和參數(shù)調(diào)節(jié)比較方便，能作到兩廂的平衡。HELD公司產(chǎn)品為自平衡振動(dòng)機(jī)構(gòu)，OLIVER公司產(chǎn)品冊(cè)設(shè)計(jì)附加的振動(dòng)平衡架 4，????????????? 國(guó)外重力式清選機(jī)生產(chǎn)能力的標(biāo)準(zhǔn)化于系列化： OLIVER公司多年來(lái)一直堅(jiān)持專(zhuān)一產(chǎn)品生產(chǎn)，不斷進(jìn)行產(chǎn)品更新，原有機(jī)型316，50，80，180，240經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，增加了平衡裝置，風(fēng)量表，轉(zhuǎn)速表等，形成316M，50M，80M，180M，240M，90年代以后又開(kāi)發(fā)出大型的2400，3600，4800，配備了液壓操作系統(tǒng)。 5，????????????? 集中操作并改進(jìn)相關(guān)裝置： 在設(shè)備的操作方便性方面，國(guó)外重力式清選機(jī)都設(shè)置了儀表直接顯示調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，不停機(jī)集中控制。臺(tái)面開(kāi)始用鋁合金代替鋼結(jié)構(gòu)，選用性能好的鋼絲網(wǎng)，OLIVER公司和CRIPPEN公司臺(tái)面還涂了一層甲酸乙酯，增加臺(tái)面鋼絲的摩擦力，增加生產(chǎn)率。延長(zhǎng)使用壽命。臺(tái)面有半罩或全罩除塵，在主排種出口配備振動(dòng)電機(jī)加快出料速度。 3.國(guó)內(nèi)清選機(jī)? 種子精選加工是提高種子質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)種子產(chǎn)業(yè)化、完善“三率”的重要措施。種子加工的目的是除去收獲后種子中惰性物質(zhì)、未成熟的、破碎的、遭受病蟲(chóng)為害的種子和雜草種子，按種子形狀分類(lèi)實(shí)行精量播種，用化學(xué)藥品對(duì)種子進(jìn)行處理。種子經(jīng)過(guò)精選加工后，凈度可提高2％－5％，千粒重提高5g左右，用種量減少10％－2O％，一般可增產(chǎn)4％－8％。種子加工的原理是根據(jù)種子的物理特性（寬度。厚度和長(zhǎng)度等）和比重對(duì)種子進(jìn)行加工，加工工序的選擇取決于種子的類(lèi)別、雜質(zhì)的種類(lèi)以及要求達(dá)到的種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 　　1．應(yīng)用現(xiàn)狀 　　1998年全國(guó)加工種子數(shù)量已達(dá)43萬(wàn)kg，精選種子推廣面積6300多萬(wàn)hm2，比上一年增產(chǎn)糧食200萬(wàn)t，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀(guān)。種子精選加工適用于全國(guó)范圍。 　　2．技術(shù)與設(shè)備 　　（l）風(fēng)篩請(qǐng)選機(jī)利用風(fēng)選和篩選從種子中剔除大、小雜質(zhì)和輕雜質(zhì)，使種子在寬度和厚度上達(dá)到基本一致。 　　（2）窩服筒清選機(jī)利用帶有不同直徑窩眼的滾筒剔除比種子長(zhǎng)和短的雜質(zhì)。如小麥種子中的燕麥、草籽，水稻種子中的大米粒等。 　?。?）重力（比重）請(qǐng)送機(jī)利用氣流和振動(dòng)的臺(tái)面，把經(jīng)過(guò)風(fēng)篩清選機(jī)和窩眼筒清選機(jī)加工后，在外形尺寸基本一致的種子中含有的那些不飽滿(mǎn)、發(fā)霉、蟲(chóng)蛀和受病蟲(chóng)害損傷的籽粒剔除，進(jìn)一步提高種子的質(zhì)量。 　　（4）種子分級(jí)機(jī)為了滿(mǎn)足玉米種子精密播種的需要，需要對(duì)精選后的種子按尺寸大小進(jìn)行分級(jí) ? 窩眼清選機(jī)，主要利用物料顆粒長(zhǎng)度分選，用于種子、精米分級(jí)。 風(fēng)篩比重組合清選機(jī)，利用物料顆粒在氣流中的臨界速度、顆粒形狀、尺寸(厚度和寬度)、比重、表面狀態(tài)等物理特性分選.用于糧食清理與分級(jí)、清除大中小輕雜質(zhì)及灰塵。 重力分離法(比重法)機(jī)械重力分離法是按比重進(jìn)行分離，有吹氣式和吸氣式 兩種，一般均采用吹氣式。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、定向吹風(fēng)、促進(jìn)籽粒分離的效果。 國(guó)內(nèi)對(duì)糧食清選機(jī)械的研究、生產(chǎn)起步較晚。20 世紀(jì)50 年代引進(jìn)首批樣機(jī)，最早的產(chǎn)品是手動(dòng)風(fēng)車(chē)、溜篩,生產(chǎn)率低、清選效果不佳；60 年代的產(chǎn)品是電動(dòng)揚(yáng)場(chǎng)機(jī)，雖提高了生產(chǎn)效率，但清選效果仍不理想；70 年代開(kāi)始了對(duì)糧食振動(dòng)分選機(jī)、滾筒篩選機(jī)的研制；80 年代，進(jìn)入了新的發(fā)展階段，在引進(jìn)消化國(guó)外清選機(jī)械先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制出了具有一定先進(jìn)水平的糧食清選加工機(jī)械；進(jìn)入90 年代，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝不斷涌現(xiàn)，為糧食清選加工業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)保證。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，基本形成了具有我國(guó)特色、適應(yīng)我國(guó)廣大用戶(hù)需要、品種規(guī)格較齊全、自行研究和生產(chǎn)的加工體系。比較好的產(chǎn)品有石家莊市綠炬種子機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)的5XJC-3A 種子清選機(jī)、無(wú)錫市天地自動(dòng)化設(shè)備廠(chǎng)生產(chǎn)的5X-3 風(fēng)篩式種子清選機(jī)、青島亞諾機(jī)械工程有限公司生產(chǎn)的5XD-3.0 風(fēng)篩式清選機(jī)、佳木斯聯(lián)豐農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的5XF-15 復(fù)式清選機(jī)、石家莊三立谷物精選機(jī)械有限公司生產(chǎn)的5XZC-3A 種子清選機(jī)、石家莊市科星清選機(jī)械有限公司生產(chǎn)的5XZC-5 種子清機(jī)選、河北省種業(yè)集團(tuán)種子機(jī)械有限公司生產(chǎn)的5XZ-3 種子清選機(jī)。 工作原理 窩眼筒清選機(jī)的工作部件為在金屬板上制成窩眼再圈園成型的窩眼筒物料進(jìn)入窩眼后，如其長(zhǎng)度小于窩眼直徑，將陷入窩眼內(nèi)并隨筒旋轉(zhuǎn)上升到一定高度，因重力而墜落進(jìn)入集料槽，再由螺旋輸送器或其他裝置排出。未進(jìn)入窩眼的物料，則沿筒內(nèi)壁呈螺旋線(xiàn)軌跡向后滑移而排出窩眼筒。 窩眼清選與篩選（主要指平面篩篩選）相比，生產(chǎn)效率低，分選精度有一定局限性，但目前窩眼分選仍是按種子長(zhǎng)度進(jìn)行分選的唯一有效辦法。 窩眼筒有整體式與組合式。整體式更換時(shí)拆裝較麻煩，目前多采用組合式，有二，三，四片拼成圓筒，用螺栓固定在滾筒體的幅盤(pán)上，拆裝都較方便。 由于滾筒轉(zhuǎn)速較低，一般均采用帶減速器的電動(dòng)機(jī)，而且多數(shù)可以變速，以適應(yīng)清選不同物料。 集料槽沿滾筒全長(zhǎng)至于其中央位置，以便接受從窩眼中墜落的物料。集料槽接料邊在筒內(nèi)的高低位置對(duì)分選有很大影響，通常用蝸輪蝸桿裝置予以調(diào)節(jié)，也有用手柄直接轉(zhuǎn)動(dòng)槽體。集料槽應(yīng)可以完全翻轉(zhuǎn)，使更換清選物料時(shí)清理方便。收集在集料槽中的短物料多數(shù)采用螺旋輸送器向末端排除，個(gè)別采用振動(dòng)輸送。 窩眼筒內(nèi)長(zhǎng)物料的輸送大多系列用滾筒傾斜及進(jìn)料的推力而自行滑移到末端排除，清選小麥時(shí)傾角以1.5——2.5為宜。如果滾筒平置，應(yīng)采用螺旋輸送器。 主要工作參數(shù) 1.??? 轉(zhuǎn)速 窩眼筒轉(zhuǎn)速的確定與上訴圓筒篩清選機(jī)基本相同。 2.??? 傾角 窩眼筒內(nèi)未設(shè)置長(zhǎng)物料輸送器裝置時(shí)，滾筒應(yīng)由進(jìn)料端到排料端向下傾料。 3.??? 負(fù)荷能力 窩眼筒單位面積（筒壁表面）負(fù)荷能力q=400-800kg/m2,滾筒大直徑取大值，直徑小取小值。清選小麥時(shí)，按清除短物料算，如果清除長(zhǎng)物料時(shí)，負(fù)載能力降低約30%。 窩眼筒直徑一般為300-800，筒長(zhǎng)L與直徑D之比為2到5。 窩眼筒清選機(jī)的功耗可按機(jī)具小時(shí)生產(chǎn)率估算，一般每小時(shí)清選1噸小麥需要功率為0.2-0.35KW。 ? 參考資料 [1]張偉，徐樹(shù)來(lái)，秦春蘭.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)[M].東北林業(yè)大學(xué)出版社2003. [2] 承繼成《精確農(nóng)業(yè)技術(shù)與應(yīng)用》.[J]. 科學(xué)出版社 2002, [3] 蔣恩臣. 《農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化》[P]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003年. 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Main improvement measure including nest eye socket design, addition spiral piece, nest eye tube innovation design and so on. Key word: The nest eye tube, is a tenant farmer the trough, spiral conveyor 目 錄 摘要 I 1前言 - 1 - 2 設(shè)計(jì)方案 - 7 - 2.1 可行性分析 - 9 - 2.2 給料方法的設(shè)計(jì) - 9 - 2.3 工藝流程 - 9 - 3 工作原理 - 10 - 4 主要參數(shù)的設(shè)計(jì) - 12 - 4.1 初定窩眼筒的直徑，長(zhǎng)度，和轉(zhuǎn)速 - 12 - 4.2 窩眼筒長(zhǎng)度 - 12 - 4.3窩眼筒的轉(zhuǎn)速 - 12 - 4.4功率的確定....................................................- 13 - 5 窩眼孔型的設(shè)計(jì) - 14 - 5.1 窩眼直徑的選擇 - 14 - 6 動(dòng)力學(xué)角度和運(yùn)動(dòng)原理分析 - 16 - 6.1 圖所示為谷粒從窩眼中滾落或滑落的受力狀態(tài) - 17 - 6.2 轉(zhuǎn)角分析 - 18 - 6.3 承種槽角度 - 19 - 6.4 分級(jí)時(shí)間 - 20 - 7 傳動(dòng)形式與驅(qū)動(dòng)裝置..................................................- 21 - 8 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) - 22 - 9 軸的設(shè)計(jì) - 24 - 9.1 軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 - 25 - 9.2 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度的計(jì)算 - 27 - 10 螺旋輸送器的設(shè)計(jì) - 30 - 10.1 生產(chǎn)率（推運(yùn)量）Q - 31 - 10.2 螺旋輸送器需用功率N - 31 - 11 總結(jié) - 32 - 參考文獻(xiàn) - 33 - 致謝 - 34 - - 29 - 1前言 谷物清選機(jī)的產(chǎn)品種類(lèi)很多。按清選原理分為常規(guī)清選法和電分離法。 常規(guī)清選法使利用種子的幾何尺寸，空氣動(dòng)力學(xué)特性及比重等物理機(jī)械特性進(jìn)行清選，主要有風(fēng)選，篩選，風(fēng)篩選，風(fēng)篩窩眼選，比重選，螺旋分離器等10余種幾十個(gè)產(chǎn)品?，F(xiàn)在應(yīng)用廣泛的清選機(jī)有風(fēng)篩式清選機(jī)，比重式清選機(jī)，窩眼筒式清選機(jī)，復(fù)式清選機(jī)4大類(lèi) 電分離法是按生物特性（種子發(fā)芽率，活力等）進(jìn)行清選。 按清選對(duì)象分為稻谷，大豆（5XDF-1型），玉米，小麥，花生，油菜（5XY-1.5型），蔬菜種子，谷物種子，林木種子，牧草種子，油料種子等專(zhuān)用清選機(jī)以及多功能清選機(jī)（5XD-2型）。 風(fēng)篩式清選機(jī)主要利用種子與夾雜物的幾何尺寸和懸浮速度差異進(jìn)行篩選和風(fēng)選。篩選是根據(jù)種子幾何尺寸的差異，配制適當(dāng)?shù)暮Y片，在篩片往復(fù)運(yùn)動(dòng)下達(dá)到分離的目的。篩選同時(shí)利用懸浮速度的差異去除輕雜。風(fēng)篩式清選機(jī)主要用于小麥，大豆，玉米等種子的初選和基本清選。代表機(jī)型有5X-40(30/4.0), 5XP-3, 5X-3.0(1.0/5.0/7.0/30/50), UB系列種子清選機(jī)。 重力分離法(比重法)機(jī)械重力分離法是按比重進(jìn)行分離，有吹氣式和吸氣式 兩種，一般均采用吹氣式。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、定向吹風(fēng)、促進(jìn)籽粒分離的效果。 主要利用物料中各成分的比重不同進(jìn)行分離。當(dāng)具有一定壓力的空氣流過(guò)種子時(shí)，種子因與空氣質(zhì)量不同而進(jìn)行升降分層，篩面的振動(dòng)推動(dòng)與篩面接觸的較重種子從進(jìn)料端至排料端向高處走，而較輕的種子向底處走，從而達(dá)到分離目的。比重式清選機(jī)主要用于清選種子中外形尺寸與其相同而比重不同的各類(lèi)輕雜和重雜。如蟲(chóng)害的種子，發(fā)霉，空心，無(wú)胚的種子，以及碎磚，土，石塊，沙粒等。比重式清選機(jī)既可單機(jī)使用，也可為種子加工廠(chǎng)及種子處理中心配套。 比重式清選機(jī)又分正壓式（如5XZ-3.0）和負(fù)壓式（如5XZ1.0）兩大類(lèi)。代表機(jī)型有TFQX66, TQSX70(100/150/200), 5XZ-0.5(1.0/1.6/2.5), 5XZ-3.0(5.0), 5XD-1.0(2.5)型，重力分選機(jī)微型系列422-SS, 5XZC系列種子加工車(chē)和5XZC-10系列種子加工車(chē)。 風(fēng)篩比重組合清選機(jī)，利用物料顆粒在氣流中的臨界速度、顆粒形狀、尺寸(厚度和寬度)、比重、表面狀態(tài)等物理特性分選.用于糧食清理與分級(jí)、清除大中小輕雜質(zhì)及灰塵。 目前，在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已形成多種系列化的種子清選機(jī)，其有清選凈度高、分級(jí)效果好、工藝精良、性能穩(wěn)定、可靠性強(qiáng)、噪音相對(duì)較低的特點(diǎn)，除傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)節(jié)外，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)操作更加靈敏。比較著名的比重式清選機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家有奧地利的HEI平共處D公司、丹麥的WESTRUP公司、德國(guó)的PETKUS公司、美國(guó)OLIVER公司、LMC公司和CRIPPEN公司。20世紀(jì)70年代以來(lái)，種子加工業(yè)的興起使風(fēng)篩式清選機(jī)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家有了較快的發(fā)展。其中，西歐、北美的一些國(guó)家，如丹麥、瑞典、奧地利、瑞士、意大利、德國(guó)、美國(guó)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(jī)的廠(chǎng)家很多，其中以美國(guó)的布朗特(BLOUNT)公司、德國(guó)的勒貝爾(ROBOR)公司、丹麥的達(dá)馬斯(DAMAS)公司、意大利的巴拉里尼(BALLARINI)公司歷史較為悠久，它們生產(chǎn)風(fēng)篩式清選機(jī)已有100多年，其產(chǎn)品經(jīng)久耐用、性能可靠。這些公司的產(chǎn)品除滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需要外，還遠(yuǎn)銷(xiāo)世界各地。它們?cè)诩夹g(shù)上各有發(fā)展，產(chǎn)品也各有特點(diǎn)。 國(guó)內(nèi)對(duì)糧食清選機(jī)械的研究、生產(chǎn)起步較晚。20 世紀(jì)50 年代引進(jìn)首批樣機(jī)，最早的產(chǎn)品是手動(dòng)風(fēng)車(chē)、溜篩,生產(chǎn)率低、清選效果不佳；60 年代的產(chǎn)品是電動(dòng)揚(yáng)場(chǎng)機(jī)，雖提高了生產(chǎn)效率，但清選效果仍不理想；70 年代開(kāi)始了對(duì)糧食振動(dòng)分選機(jī)、滾筒篩選機(jī)的研制；80 年代，進(jìn)入了新的發(fā)展階段，在引進(jìn)消化國(guó)外清選機(jī)械先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制出了具有一定先進(jìn)水平的糧食清選加工機(jī)械；進(jìn)入90 年代，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝不斷涌現(xiàn)，為糧食清選加工業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)保證。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，基本形成了具有我國(guó)特色、適應(yīng)我國(guó)廣大用戶(hù)需要、品種規(guī)格較齊全、自行研究和生產(chǎn)的加工體系。比較好的產(chǎn)品有石家莊市綠炬種子機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)的5XJC-3A 種子清選機(jī)、無(wú)錫市天地自動(dòng)化設(shè)備廠(chǎng)生產(chǎn)的5X-3 風(fēng)篩式種子清選機(jī)、青島亞諾機(jī)械工程有限公司生產(chǎn)的5XD-3.0 風(fēng)篩式清選機(jī)、佳木斯聯(lián)豐農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的5XF-15 復(fù)式清選機(jī)、石家莊三立谷物精選機(jī)械有限公司生產(chǎn)的5XZC-3A 種子清選機(jī)、石家莊市科星清選機(jī)械有限公司生產(chǎn)的5XZC-5 種子清機(jī)選、河北省種業(yè)集團(tuán)種子機(jī)械有限公司生產(chǎn)的5XZ-3 種子清選機(jī)。 近幾年，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和加入WTO都對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化產(chǎn)生了較大的影響，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的升級(jí)換代和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整勢(shì)在必行，農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)入了一個(gè)調(diào)整發(fā)展的新時(shí)期。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和人類(lèi)生活越來(lái)越注重種子和糧食的加工品質(zhì)。收獲后的種子或糧食中有許多不需要的參雜物，如雜草種子，秸稈，石子，其他作物籽粒以及未成熟的，破碎的，退化的，病害損傷的，機(jī)械損傷的種子或糧食。種子或糧食經(jīng)過(guò)清選機(jī)的加工處理，去除掉不需要的參雜物，并對(duì)種子進(jìn)行分級(jí)，不但可以使種子或糧食籽粒均勻飽滿(mǎn)，且容重，千粒質(zhì)量，凈度，種子發(fā)芽率等有較大提高，從而提高種子和糧食質(zhì)量，節(jié)約種子，而且有利于種子的貯藏，運(yùn)輸及機(jī)械化作業(yè)，增強(qiáng)種子在市場(chǎng)上的銷(xiāo)售競(jìng)爭(zhēng)力。因此，清選機(jī)產(chǎn)品對(duì)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。 從歷年的國(guó)家監(jiān)督抽查結(jié)果來(lái)看，大部分產(chǎn)品主要性能指標(biāo)均能達(dá)到企業(yè)明示執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的要求，基本能滿(mǎn)足用戶(hù)需求。抽查中也反映出清選機(jī)產(chǎn)品目前存在的差距：首先，產(chǎn)品對(duì)物料的清選加工范圍不大，大部分產(chǎn)品只適用于幾種主要作物，如水稻、小麥、玉米、大豆等清選加工，對(duì)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(guó)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(kāi)發(fā)應(yīng)用方面都存在一定差距。此外，企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步緩慢，產(chǎn)品與當(dāng)前用戶(hù)的多種需求(加工物料多樣化、精細(xì)化)不相適應(yīng)?？偟膩?lái)說(shuō)，我國(guó)現(xiàn)有的清選機(jī)普遍存在的問(wèn)題：一是功能單一、適應(yīng)性差；二是技術(shù)性能不穩(wěn)定；三是產(chǎn)品零部件制造水平低、工藝設(shè)備落后，產(chǎn)品可靠性差；四是產(chǎn)品的安全性差，產(chǎn)品外觀(guān)質(zhì)量較差。因此，清選機(jī)不能很好地滿(mǎn)足我國(guó)現(xiàn)階段的實(shí)際需求。 國(guó)外發(fā)展趨勢(shì) 從世界范圍內(nèi)看，隨著生物技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)的提高，各種谷物的產(chǎn)量正不斷增加。國(guó)外的清選機(jī)正依照本國(guó)的特點(diǎn)，向著大型化、機(jī)電一體化、智能化、更可靠、更安全的方向發(fā)展。一些發(fā)達(dá)國(guó)家不斷將高、精、尖技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械上來(lái)，農(nóng)業(yè)機(jī)械正向智能化方向發(fā)展。在設(shè)備的操作方便性方面，國(guó)外重力式清選機(jī)都設(shè)置了儀表，能直接顯示調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，不停機(jī)集中控制，使其操作方便、靈敏，智能化加強(qiáng)。 我國(guó)發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)的谷物清選機(jī)為了彌補(bǔ)自身不足，主要在基本結(jié)構(gòu)裝置上做了改進(jìn)，使其向安全、利用率高、改善工作環(huán)境、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率、操作方便及智能化等方向發(fā)展。如對(duì)主要清選部件清選篩篩片、清篩機(jī)構(gòu)、減振系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)前的清選機(jī)有些采用雙振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可改用兩臺(tái)型號(hào)規(guī)格完全相同的振動(dòng)電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)。采用正壓多聯(lián)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)降低了噪音，風(fēng)選效果好。采用封閉篩箱或全封閉鋼架結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)安全防護(hù)性。到目前為止，清選機(jī)大都采用手動(dòng)控制，應(yīng)逐步向自動(dòng)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化。 我國(guó)正處于社會(huì)主義初級(jí)階段，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力相對(duì)落后，有效需求不足，農(nóng)民普遍收入較低。農(nóng)村分散經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)體制(尤其南方丘陵地區(qū)的生產(chǎn)特點(diǎn))決定了在今后一段時(shí)期內(nèi)，仍然要以中小型清選機(jī)為主要的研究和推廣對(duì)象。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡性，東部、中部和西部地區(qū)對(duì)產(chǎn)品、技術(shù)的需求存在遞進(jìn)的趨勢(shì)，在市場(chǎng)開(kāi)發(fā)上有滯后的特點(diǎn)這決定了經(jīng)濟(jì)實(shí)用、多功能、回收率高的中小型農(nóng)，機(jī)具有較好的發(fā)展勢(shì)頭。在東北、華北、西北的商品糧基地地區(qū)，糧食清選機(jī)生產(chǎn)企業(yè)較多，根據(jù)北方的區(qū)域特點(diǎn)，大部分研制推廣大中型清選機(jī)。不論是北方還是南方，為了提高勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移速度和農(nóng)民的生活水平，中小型清選機(jī)的研制與推廣結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，應(yīng)逐步得到完善和提高。 窩眼筒清選機(jī)主要利用種子在窩眼筒做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，種子、雜質(zhì)長(zhǎng)度尺寸和運(yùn)動(dòng)途徑不同來(lái)達(dá)到分離長(zhǎng)雜、短雜的目的。喂入筒內(nèi)的種子進(jìn)入窩眼筒底部時(shí)，要清除的草籽、碎種子等短雜陷入窩眼內(nèi)并隨旋轉(zhuǎn)的筒上升被排出。而未入窩眼的種子則沿筒內(nèi)壁呈螺旋線(xiàn)軌跡向后滑移從另一端流出，要清除的長(zhǎng)雜沿窩眼筒軸方向移動(dòng)從另一端排出。在種子加工流程中，窩眼筒清選機(jī)既可作為分離長(zhǎng)短雜的精選主機(jī)，又可作精選中的種子分級(jí)機(jī)使用。代表機(jī)型有5XWS-1.5和5XW-3.0(2.5)。 窩眼筒清選機(jī)的工作部件為在金屬板上制成窩眼再圈園成型的窩眼筒物料進(jìn)入窩眼后，如其長(zhǎng)度小于窩眼直徑，將陷入窩眼內(nèi)并隨筒旋轉(zhuǎn)上升到一定高度，因重力而墜落進(jìn)入集料槽，再由螺旋輸送器或其他裝置排出。未進(jìn)入窩眼的物料，則沿筒內(nèi)壁呈螺旋線(xiàn)軌跡向后滑移而排出窩眼筒。 復(fù)式清選機(jī)主要是利用種子的外形尺寸和空氣動(dòng)力學(xué)特征進(jìn)行精選。首先，通過(guò)改變吸風(fēng)道截面積的大小，得到不同的氣流速度分離輕重雜質(zhì)；然后，利用種子和混雜物幾何尺寸的差別，通過(guò)一定規(guī)格的篩孔來(lái)分離雜質(zhì)和瘦弱籽粒；最后，通過(guò)窩眼筒按種子的長(zhǎng)度不同分離長(zhǎng)雜、短雜，達(dá)到分離的目的。代表機(jī)型有5XF-1.5（/0.5/0.7/1.3A）5XF-5.0(3.0)、5X-2.0、5XQ-3.0、5XFZ-5（4/15）和TSQZ100。 窩眼清選與篩選（主要指平面篩篩選）相比，生產(chǎn)效率低，分選精度有一定局限性，但目前窩眼分選仍是按種子長(zhǎng)度進(jìn)行分選的唯一有效辦法。 窩眼筒有整體式與組合式。整體式更換時(shí)拆裝較麻煩，目前多采用組合式，有二，三，四片拼成圓筒，用螺栓固定在滾筒體的幅盤(pán)上，拆裝都較方便。 由于滾筒轉(zhuǎn)速較低，一般均采用帶減速器的電動(dòng)機(jī)，而且多數(shù)可以變速，以適應(yīng)清選不同物料。 集料槽沿滾筒全長(zhǎng)至于其中央位置，以便接受從窩眼中墜落的物料。集料槽接料邊在筒內(nèi)的高低位置對(duì)分選有很大影響，通常用蝸輪蝸桿裝置予以調(diào)節(jié)，也有用手柄直接轉(zhuǎn)動(dòng)槽體。集料槽應(yīng)可以完全翻轉(zhuǎn)，使更換清選物料時(shí)清理方便。收集在集料槽中的短物料多數(shù)采用螺旋輸送器向末端排除，個(gè)別采用振動(dòng)輸送。 窩眼筒內(nèi)長(zhǎng)物料的輸送大多系列用滾筒傾斜及進(jìn)料的推力而自行滑移到末端排除，清選小麥時(shí)傾角以1.5°——2.5°為宜。如果滾筒平置，應(yīng)采用螺旋輸送器。 主要工作參數(shù) 轉(zhuǎn)速 窩眼筒轉(zhuǎn)速的確定與上訴圓筒篩清選機(jī)基本相同。 傾角 窩眼筒內(nèi)未設(shè)置長(zhǎng)物料輸送器裝置時(shí)，滾筒應(yīng)由進(jìn)料端到排料端向下傾料。 負(fù)荷能力 窩眼筒單位面積（筒壁表面）負(fù)荷能力q=400-800kg/m2,滾筒大直徑取大值，直徑小取小值。清選小麥時(shí)，按清除短物料算，如果清除長(zhǎng)物料時(shí)，負(fù)載能力降低約30%。 窩眼筒直徑一般為300-800（mm），筒長(zhǎng)L與直徑D之比為2到5。 窩眼筒清選機(jī)的功耗可按機(jī)具小時(shí)生產(chǎn)率估算，一般每小時(shí)清選1噸小麥需要功率為0.2-0.35（KW）。 為了提高窩眼筒的分選效率與質(zhì)量，可以在滾筒內(nèi)增加一些附屬裝置，例如在筒內(nèi)底部設(shè)拔料錕，可使物料在筒內(nèi)分布比較均勻，提高物料接觸窩眼的幾率。在滾筒末端出口處設(shè)擋板，在集料槽接料邊外側(cè)加拔料桿，在集料槽下部裝螺旋片等。后者起拔勻并推送筒內(nèi)物料的作用。 窩眼孔型與尺寸是分選質(zhì)量的主要關(guān)鍵，因此在設(shè)計(jì)窩眼形狀時(shí)，應(yīng)使之能穩(wěn)定并準(zhǔn)確地承托與容納需要分離的物料，并應(yīng)使物料可以順利墜落，不致堵塞，同時(shí)還應(yīng)考慮便于加工成型。窩眼孔并不屬于規(guī)則的幾何體，大致有近似半球形和球臺(tái)形（非對(duì)稱(chēng)）是目前采用最多的，它的適應(yīng)性較強(qiáng)，特別適用于分離略呈圓形的子粒，近似半球形適用于挑選破碎的，小的子粒，如破碎的米粒，麥粒等。錐臺(tái)形（對(duì)稱(chēng)）適用于分選玉米等大子粒。旋沖型因外緣圓角r很小，承托物料的性能好，主要用于分離稻，麥等物料。這幾種孔型均在沖壓成型后有的還進(jìn)行表面處理以提高耐蝕性能。 組合設(shè)計(jì) 清長(zhǎng)雜于清短雜組合，可以在同一滾筒上配置兩種窩眼尺寸，雙作用滾筒。前一段窩眼尺寸較大，用以除長(zhǎng)雜，后一段窩眼尺寸較小，用以除短雜。 圖1.1水平組合簡(jiǎn)圖 目前大量采用的清長(zhǎng)雜與清短雜相組合的窩眼筒是平行裝置幾個(gè)滾筒串聯(lián)作業(yè)。物料先由第一個(gè)滾筒清長(zhǎng)雜，然后由第二個(gè)滾筒清短雜。因清長(zhǎng)雜的生產(chǎn)率低于清短雜的生產(chǎn)率，要注意能力匹配。 圖1.2平行組合簡(jiǎn)圖 主要清選與輔助清選組合 在主要窩眼筒的下方配置較小的窩眼筒。對(duì)長(zhǎng)雜或短雜進(jìn)行分選，以便回收其中較好的子粒。必要時(shí)也可以對(duì)物料的主流再次分選。并聯(lián)與串，并聯(lián)組合，為提高產(chǎn)量，可將若干個(gè)滾筒并聯(lián)。為了同時(shí)清除長(zhǎng)，短雜或進(jìn)行回選，通常構(gòu)成串，并聯(lián)的組合式。窩眼筒與圓筒篩組合將圓筒篩包在窩眼筒外順序進(jìn)行兩種尺寸分選，機(jī)具結(jié)構(gòu)緊湊。將窩眼筒與圓筒平行裝置構(gòu)成機(jī)組是另一種組合方式串，并聯(lián)組合。 圖1.3分級(jí)清選簡(jiǎn)圖 圖1.4幾種常見(jiàn)組合簡(jiǎn)圖 2 設(shè)計(jì)方案 該機(jī)多采用自行設(shè)計(jì)部件制造，轉(zhuǎn)動(dòng)部位為滾筒和軸，由滾動(dòng)軸承支撐，結(jié)構(gòu)湊，工作性能穩(wěn)定，可靠等特點(diǎn)。該機(jī)主要由吸塵口，前后幅盤(pán)，窩眼筒，物料螺旋輸器，集料槽，進(jìn)料管，傳動(dòng)裝置，機(jī)架，蝸輪蝸桿集料槽的調(diào)節(jié)裝置，和排料裝置等部分組成。接種槽沿窩眼滾筒全長(zhǎng)置于其中央位置,用于接收從窩眼中墜落的物料,接種槽接料邊在筒內(nèi)的高低位置對(duì)分選質(zhì)量有很大的影響。本機(jī)采用蝸輪蝸桿裝置來(lái)調(diào)節(jié)其在筒內(nèi)的高低位置。而且,接種槽可以360°翻轉(zhuǎn),便于更換產(chǎn)品時(shí)清空物料。采用螺旋輸送器將接種槽中收集的物料向出口排出。滾筒有整體式和組合式,整體式更換時(shí)拆裝較麻煩,目前多采用組合式。本機(jī)的滾筒由可更換的二個(gè)滾筒窩眼篩片組成,用螺栓固定在滾筒體端面接盤(pán)輪轂上,可根據(jù)加工不同種子的需要更換滾筒。為了提高生產(chǎn)率,該機(jī)采用了上下滾筒串聯(lián)，尺寸為直徑φ800mm×長(zhǎng)2700mm, 前后滾筒的窩眼尺寸不相同一次可清除物料中的長(zhǎng)雜或短雜。上下滾筒由各自電機(jī)驅(qū)動(dòng),且轉(zhuǎn)速可無(wú)級(jí)調(diào)速,便于適應(yīng)清選不同的物料。 圖2.1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 （1）吸塵口（進(jìn)料斗）：安裝在進(jìn)料口上，主要把一些小的雜物吸出，保證筒內(nèi)清潔。 （2）后幅盤(pán)：起固定吸塵口和窩眼筒的作用，同時(shí)軸承也安裝在上面。 （3）窩眼筒：是清選機(jī)的主要工作部件，通過(guò)旋轉(zhuǎn)可以把種子分為長(zhǎng)粒和短粒。 （4）螺旋輸送器：把清選后的種子橫向排出避免堵塞。 （5）集料槽：置于窩眼筒內(nèi)，使短粒落入其內(nèi)部。 （6）后幅盤(pán)：起固定吸塵口和窩眼筒的作用，同時(shí)軸承也安裝在上面。 （7）進(jìn)料管：使種子緩慢進(jìn)入窩眼筒內(nèi)。 （8）傳動(dòng)裝置：帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)比，使窩眼筒的速度改變，提高清選效率。 （9）機(jī)架：支撐整個(gè)機(jī)器，中間或底部裝有電機(jī)，材料為灰鑄鐵。 （10）蝸輪蝸桿裝置調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)承種槽的高度，來(lái)提高清選效率。 （11）排種裝置：分處長(zhǎng)粒和短粒，使窩眼筒不至堵塞。 2.1 可行性分析 窩眼筒水平方向上由2部分組成，前半部分為小窩眼，主要用來(lái)清除短雜，窩眼筒清選機(jī)有一定的傾角，長(zhǎng)雜因?yàn)橛袃A角的作用而進(jìn)入窩眼筒后半部分，后半部分窩眼為大窩眼，以便清除長(zhǎng)雜，而承種槽也有2個(gè)出料口，來(lái)分出長(zhǎng)雜與短雜，以便進(jìn)行回選，清選小麥時(shí)我們利用種子的長(zhǎng)短來(lái)進(jìn)行分離，窩眼筒旋轉(zhuǎn)時(shí)與水平面成一定角度，使筒內(nèi)長(zhǎng)雜向偏低的一面慢慢移動(dòng)，使長(zhǎng)雜落入排料口，出口處設(shè)由一厘米左右的擋板，避免種子被排出，造成浪費(fèi)。 機(jī)架在制造時(shí)窩眼筒的支架就已經(jīng)給處出傾斜角度。（定型角）當(dāng)機(jī)架不能滿(mǎn)足物料的運(yùn)動(dòng)特性時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)支架與地面的接觸面使整機(jī)滿(mǎn)足傾斜角度的要求。 2.2 給料方法的設(shè)計(jì) 給料方法直接影響著分選質(zhì)量和清選機(jī)的性能。應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：給料的速度能控制，給料時(shí)不使物料產(chǎn)生破碎，給料均勻，不積堆或間短，在保證質(zhì)量前提下降低成本。采用電磁振動(dòng)給料方法，每個(gè)進(jìn)料口用一個(gè)振動(dòng)給料器，由片機(jī)控制給料器的振動(dòng)頻率和振幅。采用此方法能同時(shí)滿(mǎn)足上述要求，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便的特點(diǎn)，既可同時(shí)給料，又可單獨(dú)給料。 2.3 工藝流程 圖2.2 流程簡(jiǎn)圖 3 工作原理 窩眼筒清選機(jī)的工作部件為在金屬板上制成窩眼在圈圓成型的窩眼筒，物料進(jìn)入窩眼內(nèi)后，如其長(zhǎng)度小于窩眼直徑，將陷入窩眼內(nèi)并隨筒旋轉(zhuǎn)上升到一定高度，因重力而墜落進(jìn)入集料槽，再由螺旋輸送器（或其它裝置排出）未進(jìn)入窩眼的物料，則沿筒內(nèi)壁呈螺旋線(xiàn)軌跡向后滑移而排出窩眼筒。工作時(shí)，將谷粒混合裝入筒內(nèi)使筒回轉(zhuǎn)，長(zhǎng)度小于圓窩口徑的谷粒即進(jìn)入窩內(nèi)并隨窩上升，到相當(dāng)高度后落入承種槽內(nèi)為推運(yùn)器運(yùn)走。長(zhǎng)度大于圓窩口徑的谷?；螂s物，不能全長(zhǎng)都進(jìn)入圓筒，或完全橫在窩外，當(dāng)窩上轉(zhuǎn)較高時(shí)即滑下，再重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)并沿窩眼筒軸線(xiàn)方向逐步移動(dòng)，最后由筒的低端流出。承種槽邊緣可以調(diào)整，以便于長(zhǎng)短谷粒完全分離。槽緣位置越高，長(zhǎng)谷粒進(jìn)入承種槽的可能性越小。窩眼直徑大小應(yīng)按所要分離的混合物長(zhǎng)短尺寸確定，即應(yīng)小于長(zhǎng)谷粒，稍大短谷粒。提高分離能力的關(guān)鍵，在于增加谷粒接觸圓的機(jī)會(huì)。因此，谷粒在筒內(nèi)必須與筒壁有相對(duì)移動(dòng)，并設(shè)法增大其活動(dòng)范圍。 清長(zhǎng)粒 清短粒 圖3.1清選原理圖 窩眼請(qǐng)選與篩選（平面篩選）相比，生產(chǎn)效率略低，分精確也有一定局限性，但目前窩眼分選仍是按種子長(zhǎng)度進(jìn)行分選的唯一有效辦法。 為了提高窩眼筒的分選效率與質(zhì)量，可以在滾筒內(nèi)增加一些附屬裝置，例如在筒內(nèi)底部設(shè)拔料錕，可使物料在筒內(nèi)分布比較均勻，提高物料接觸窩眼的幾率。在滾筒末端出口處設(shè)擋板，在集料槽接料邊外側(cè)加拔料桿，在集料槽下部裝螺旋片等。后者起拔勻并推送筒內(nèi)物料的作用。 撥料輥 螺旋片 圖3.2改進(jìn)后的簡(jiǎn)圖 4 主要參數(shù)的設(shè)計(jì) 4.1 初定窩眼筒的直徑，長(zhǎng)度，和轉(zhuǎn)速 直徑采取標(biāo)準(zhǔn)的筒徑（采用二片拼成） 表4-1選取直徑 直徑(mm) 生產(chǎn)率(kg/h) 長(zhǎng)度(mm) 800 3500-5000 2000-2940 4.2 窩眼筒長(zhǎng)度 由L=F/ D決定F為窩眼筒的面積 F=Q/q 式中， D——窩眼筒直徑（mm） Q——設(shè)計(jì)生產(chǎn)率（kg/h） q——單位面積的負(fù)荷， 表4-2選取q值 作物 Q值（kg/mh） 小麥 650——850 q取750 F=5000／750 ≈6.667m 再由L=F/∏D =6.667/3.14×0.8=2654mm 取L=2700mm（采用二片拼成） 驗(yàn)算L/D=2700/800=3.375在2到5之內(nèi)符合要求。 4.3窩眼筒的轉(zhuǎn)速 主要取決于K（K= /g）值.窩眼筒的生產(chǎn)率和清選質(zhì)量與K有較明顯的關(guān)系。試驗(yàn)研究表明，用窩眼筒清選小麥和草籽時(shí)，在相同的單位面積負(fù)荷條件下，不同直徑的窩眼筒清選質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)參數(shù)的關(guān)系如圖所示。若轉(zhuǎn)速過(guò)高,種子在離心力的作用下,將緊壓在窩眼內(nèi)壁上,同時(shí)籽粒間碰撞、彈跳加劇,使分選質(zhì)量下降。因此當(dāng)種子隨滾筒轉(zhuǎn)到頂上極限位置上時(shí),重力應(yīng)大于其離心力。即mRμ，因而α1"<α2'（α2'為短谷粒的滾落轉(zhuǎn)角）。即短谷粒通常在轉(zhuǎn)角α"處由窩眼滑落。由于α">α1'，因此使承種槽傾角α滿(mǎn)足α2">α>α1'的關(guān)系，就能將長(zhǎng)短谷粒分離。但是，穩(wěn)定系數(shù)δ的大小不僅與谷粒的長(zhǎng)度有關(guān)，還與谷粒在窩眼中所處的位置有關(guān)。長(zhǎng)谷粒也可能進(jìn)入窩眼，并處于重心較低的穩(wěn)定狀態(tài)(如圖b)，當(dāng)δ>μ（α1'>α"）時(shí)，長(zhǎng)谷粒將被窩眼內(nèi)處于重心較高的位置滑落至承種槽，造成長(zhǎng)谷粒的獲選率下降，同樣，短谷粒也有可能在窩眼內(nèi)處于重心較高不穩(wěn)定狀態(tài)（如圖c）δ<μ（α2'<α）時(shí)，短谷粒將過(guò)早從窩眼中滾落至筒底而不能進(jìn)入承種槽，以致長(zhǎng)種子中混入了短種子，加大了混雜率。通過(guò)上述工作過(guò)程的分析，可初步了解窩眼筒不能準(zhǔn)確按長(zhǎng)度分選的主要原因。欲使窩眼筒的獲選率高和混雜率低，必須增加短種子進(jìn)入承種槽的概率P并減少長(zhǎng)種子進(jìn)入承種槽的概率S。 6.3 承種槽角度 承種槽角度α，承種槽角度直接影響到窩眼中長(zhǎng)，短物料進(jìn)入承種槽的概率，為了加大短物料的入槽概率P2和減小長(zhǎng)物料的入槽概率S2，必須選擇適宜的α值，以盡可能滿(mǎn)足下列要求α2">α>α1'（α1'長(zhǎng)物料滾落時(shí)的窩眼轉(zhuǎn)角，α2"短物料滑落時(shí)的窩眼轉(zhuǎn)角）。對(duì)于不同的物料群體，其α'，α"值是不相同的。因此承種槽角度α必須能進(jìn)行調(diào)節(jié)。 6.4 分級(jí)時(shí)間 分級(jí)時(shí)間與短物料進(jìn)入窩眼的概率有密切關(guān)系，分級(jí)時(shí)間越長(zhǎng)，短物料進(jìn)入窩眼的機(jī)會(huì)越多，長(zhǎng)物料的混雜率也就越低。增加窩眼筒長(zhǎng)度，可以增加分級(jí)時(shí)間。 7 傳動(dòng)形式與驅(qū)動(dòng)裝置 電機(jī)類(lèi)型的選擇 由機(jī)《械設(shè)計(jì)手冊(cè)》5選取YCT系列調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)，此電動(dòng)機(jī)可無(wú)級(jí)調(diào)速，由于清選時(shí)速度對(duì)清選效率的影響很大，存在一個(gè)最優(yōu)值使清選率最高，故選則此系列。 圖7.1電機(jī)簡(jiǎn)圖 選取YCT200-4A，功率為2.2KW，額定轉(zhuǎn)矩35N·m 調(diào)速范圍125——1250r/min，轉(zhuǎn)速變化率2.5％， 電源為三相交流，50Hz,380V,重量為224kg. 其中 D=28 G=24 F=8 E=60 WC=45 WB=267 L=665 HD=385 H=160 A=254 AB=330 AD=185（均為mm） 8 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 所需功率P=5.25KW，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速37r/min，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速125r/min 表8-1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)過(guò)程 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 設(shè)計(jì)依據(jù)及內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 選擇V帶型號(hào) (1)確定計(jì)算功率Pca (2)選擇V帶型號(hào) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得工作情況系數(shù)Ka=1.0由式4.22Pca=Ka×P=1.75KW按P=1.75KW n1=125r/min查圖4.11選C型V帶 Pca=1.75KW B型V帶 確定帶輪直徑d1 d2 (1) 選取小帶輪直徑d1 (2) 驗(yàn)算帶速 (3) 確定從動(dòng)帶輪直徑d2 (4) 計(jì)算實(shí)際傳動(dòng)比i (5) 驗(yàn)算從動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)速n2 參考圖4.11及表4.4選取小帶輪直徑d1=125mm 由式 V=d1n1/60000==125∏×125/60000=0.81m/s d2=id1=125×200/37=422.3mm i=d2/d1=676/200=3.38 n2=n1/i=125/3.38=36.9r/min (36.9-37)×100﹪/37=0.27﹪﹤5﹪允許 V=0.81m/s D2=425mm i=3.38 n2=36.9r/min 確定中心距和帶長(zhǎng) （1） 初選帶的中心距 （2） 求帶的計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度Lo （3） 計(jì)算中心距 (4) 確定中心距調(diào)整范圍 由式4.23 0.7×（125+425）≦ao≦2×(125+425) 385.2≦ao≦1100 取400mm 由式4.24 Lo=2ao+(d1+d2)/2+(d2-d1)/4ao=800 +863.5+56.25=1719mm 取1730mm a=ao+(Ld-Lo)/2=400+(1730-1719)/2= 406mm Amax=a+0.03Ld=400+0.03*1730=451.9 mm Amin=a-0.015Ld=420-47.3=380mm ao=400mm Ld=1730mm a=406mm Amax=717.2mm Amin=616.4mm 驗(yàn)算小帶輪包角α1 α1≈180°-（d2-d1）×60°/2=180°-(425-125) ×60/406=137.1°﹥120°合適 α1=152.3° 確定V帶根數(shù)Z （1） 確定額定功率Po （2） 確定V帶根數(shù)Z （3） 確定ΔPo （4） 確定包角系數(shù)Kα和長(zhǎng)度系數(shù)Kl計(jì)算V帶根數(shù)Z 由d1=125mm n1=125r/min 查表4.5C型V帶的額定功率為0.35KW Z≧Pca/(Po+ΔPo) KαKl ΔPo=0.03KW Kα≈0.92 Kl=1.00 Z≧1.75/(1.93+0.03) ×0.92×1.00= 0.97 取1 V帶根數(shù)為1 計(jì)算單根V帶初拉力Fo 查表4.1 得q=0.30kg/m Fo=500Pca(2.5/ Kα-1)+ =500×1.75(2.5/0.92-1)/0.89×1+0.81× 0.81×0.3=1502.3N Fo=1502N 計(jì)算對(duì)軸的壓力 FQ=2ZFo =2916N FQ=2916N 9 軸的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料 該軸無(wú)特殊要求，因而選用調(diào)質(zhì)處理的45鋼，由表8-2知σb=640Mpa 初步估算最小軸徑 先按式（8-2）初步估算軸的最小直徑，由表8-4，當(dāng)選取軸的材料為45鋼，取C=110，于是得， dmin=C =110×=39.7mm取40mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖9.1軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 表9-1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸段位置 軸段直徑和長(zhǎng)度 說(shuō)明 1——2 =36mm 軸段上安有大帶輪用螺栓固定 =16mm 2——3 =40mm 安裝軸承 =48mm 3——4 =50mm 過(guò)度和安裝軸承 =314mm 4——5 =58mm 定位軸肩 =20mm 5——6 =40mm =2989mm 9.1 軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 圖9.2軸的受力，彎矩，扭矩，彎扭合成圖 垂直面上的彎矩圖 =102248Nmm 畫(huà)扭矩圖T=451689Nmm 畫(huà)計(jì)算彎矩圖 因單向回轉(zhuǎn)，視扭矩為脈動(dòng)循環(huán)，截面3處當(dāng)量彎矩為=113508Nmm 按彎扭合成或應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 ==113508/0.1=33.1Mpa 查表（8-2）得， =60Mpa， ﹤， 故安全。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看3處的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，故只要校核3處即可。 9.2 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度的計(jì)算 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度的計(jì)算 表9-2軸的校核過(guò)程 計(jì)算內(nèi)容及公式 計(jì)算結(jié)果 備注 轉(zhuǎn)矩T（Nmm） 451689 合成彎矩M（Nmm） =102248 軸徑d/mm 40 50 抗彎模量W/ W===6280 W===11265 抗扭模量/ W===12560 W===22530 彎曲應(yīng)力幅=/Mpa 17.5 9.78 對(duì)稱(chēng)循環(huán) 彎曲平均應(yīng)力/Mpa 0 扭剪應(yīng)力幅=/Mpa 17.98 10.2 扭剪平均應(yīng)力=/Mpa 17.98 10.2 彎曲，扭剪疲勞極限/Mpa = 275 =155 查表8-2 彎曲，扭剪的等效系數(shù) =0.2 =0.1 查表8-2注4 絕對(duì)尺寸系數(shù)， 0.88 0.83 查表8-8 0.81 0.86 表面質(zhì)量系數(shù) 0.95 查表8-9 彎曲時(shí)有效應(yīng)力集中系數(shù) 2.01 1.98 查表8-6 扭轉(zhuǎn)時(shí)有效應(yīng)力集中系數(shù) 1.64 1.58 只考慮彎矩作用的安全系數(shù) ==6.54 ==5.98 只考慮彎矩作用的安全系數(shù) = =5.96 = =4.32 安全系數(shù)= 4.41 3.22 許用 1.3-1.5 1.3-1.5 校核結(jié)果 ﹥ ﹥ 故安全。 10 螺旋輸送器的設(shè)計(jì) （右旋葉片反時(shí)針旋轉(zhuǎn)，左旋葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)） 內(nèi)徑處螺旋角，葉片平均半徑處螺旋角 ≦90°- ≈45°-/2 ——物料摩擦角，小麥與鋼板為25°～36° 取=30° 則=90°-30°=60° =45°-30°/2=30° 圖10.1螺旋輸送器簡(jiǎn)圖 外徑D=400mm，公差為±6mm 螺距t=400mm，公差為±20mm 不等厚葉片厚度S=3.5mm 10.1 生產(chǎn)率（推運(yùn)量）Q Q=（kg/s） 其中 D——葉片外徑（mm） d——軸徑（mm） t——葉片螺距（mm） λ——葉片與外殼間隙（mm） n——輸送器轉(zhuǎn)速（r/min） ——谷?；螂s質(zhì)的充滿(mǎn)系數(shù) 0.3～0.4 ，取0.35 r——單位面積的質(zhì)量（kg/） C——輸送系數(shù) 取1.（﹤5°） Q=0.11 kg/s 10.2 螺旋輸送器需用功率N N= = (KW) Q——推運(yùn)量（kg） L——水平投影長(zhǎng)（m） H——提升高度（m） ——阻力系數(shù) 取1.2 ——修正系數(shù) 取1（﹤20°） N=0.39KW 11 結(jié)論 影響窩眼筒的工作質(zhì)量因素很多，在物料特性方面有種子形狀，尺寸及其分布，種子與窩眼表面的摩擦特性等。在工作部件方面有窩眼形狀與尺寸，窩眼配置密度，窩眼筒的尺寸，傾角，材料和轉(zhuǎn)速以及承種槽角度等。在使用條件有分級(jí)時(shí)間，喂入量等。一般情況下，在諸多因素中，影響窩眼筒工作質(zhì)量的主要因素式窩眼形狀和尺寸，承種槽角度和分級(jí)時(shí)間。 本機(jī)的主要參數(shù) 窩眼筒直徑800mm 窩眼筒長(zhǎng)度2700mm 窩眼筒轉(zhuǎn)速37r/min 清選效率15t/h 總功率6.6KW（2.2KW×3） 參考文獻(xiàn) [1]王萬(wàn)鈞等.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(下)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1990. 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