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小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì),主講人: 導(dǎo) 師:,目錄,課題背景及意義 論文(設(shè)計(jì))的思路和方案 總結(jié),課題背景及意義,玉米是一年生禾本科草本植物,是重要的糧食作物和重要的飼料來(lái)源,也是全世界總產(chǎn)量最高的糧食作物、比水稻產(chǎn)量還要高。 玉米是世界上分布最廣泛的糧食作物之一,種植面積僅次于小麥和水稻而居第三位。種植范圍從北緯58(加拿大和俄羅斯)至南緯40(南美)。世界上整年每個(gè)月都有玉米成熟。 玉米在我國(guó)糧食安全中起著極其重要的作用,是重要的飼料作物,又是食品、化工、燃料、醫(yī)藥等行業(yè)的重要原料。,課題背景及意義,,玉米是世界上分布最廣的作物之一,從北緯58度到南緯3540度的地區(qū)均有大量栽培。北美洲種植面積最大,亞洲、非洲和拉丁美洲次之。種植面積最大、總產(chǎn)量最多的國(guó)家依次是美國(guó)、中國(guó)、巴西、墨西哥。從栽培面積和總產(chǎn)量看,玉米僅次于小麥和水稻居第三位。,全國(guó)玉米分為六個(gè)種植區(qū): 北方春播玉米區(qū),以東北3省、內(nèi)蒙古和寧夏為主,種植面積穩(wěn)定在650多萬(wàn)公頃,占全國(guó)36%左右;總產(chǎn)2700多萬(wàn)噸,占全國(guó)的40%左右。 黃淮海平原夏播玉米區(qū),以山東和河南為主,種植面積約600多萬(wàn)公頃,約占全國(guó)32%,總產(chǎn)約2200萬(wàn)噸,占全國(guó)34%左右。 西南山地玉米區(qū),以四川、云南和貴州為主,面積約占全國(guó)的22%,總產(chǎn)占18%左右。 南方丘陵玉米區(qū),以廣東、福建、臺(tái)灣、浙江和江西為主。種植面積為全國(guó)的6%,總產(chǎn)不足5%。 西北灌溉玉米區(qū),維吾爾自治區(qū)和甘肅省一部分地區(qū)。種植面積約占全國(guó)的3.5%,總產(chǎn)約占3%。 青藏高原玉米區(qū),青海省和西藏自治區(qū)海拔高,種植面積及總產(chǎn),都不足全國(guó)的百分之一。,課題背景及意義,這種10t/h大型玉米脫粒機(jī)不適用于山區(qū)、丘陵的小種植用戶。,課題背景及意義,論文(設(shè)計(jì))的思路和方案,論文(設(shè)計(jì))的思路和方案,,1.出料口 2.螺栓 3.柵格板 4.頂齒條 5.進(jìn)料口 6.螺栓 7.螺釘 8.油封圈 9.軸承 10.主軸 11.大帶輪 12.油封圈 13.軸承座 14.機(jī)殼 15.小帶輪 16.傳動(dòng)帶 17.電機(jī) 18.風(fēng)扇軸 19.軸承座 20.風(fēng)扇 21.出粒板,論文(設(shè)計(jì))的思路和方案,工作原理: 通過(guò)釘齒打擊玉米果穗,使玉米籽粒產(chǎn)生振動(dòng)和慣性力 而破壞它與穗軸間的連接; 在釘齒滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)下,齒側(cè)面間和釘齒頂部與凹板弧面 上的搓擦作用使玉米穗與穗間、穗與凹板間產(chǎn)生搓擦, 從而實(shí)現(xiàn)脫粒。,論文(設(shè)計(jì))的思路和方案,結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 釘齒式脫粒機(jī)主要由釘齒滾筒和凹板組成。釘齒滾筒上的釘齒通常按螺旋線排列,成排第固定在滾筒上。釘齒形狀有方形傾斜齒、圓柱形傾斜齒和球頂方根齒等幾種。滾筒外緣線速度一般為610m/s,滾筒直徑一般為200500mm。凹板有沖孔式和柵格式兩種,凹板包角一般為120180,通常在凹板上裝有導(dǎo)向板。,論文(設(shè)計(jì))的思路和方案,工作過(guò)程: 玉米穗由喂料斗切向進(jìn)入,被釘齒抓取進(jìn)入脫粒間隙,受到釘齒的打擊、齒側(cè)面間和釘齒頂部與凹板間搓擦,實(shí)現(xiàn)脫粒; 通過(guò)凹板篩分離出玉米和雜質(zhì),玉米芯由軸向排出。采用皮帶輪帶動(dòng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),將玉米粒中的雜物吹出,最終得到干凈的玉米粒。,,總結(jié),本設(shè)計(jì)玉米脫粒機(jī)不僅成本低,而且大大提高了工作效率、降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約了人力資源。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠,耗電量約為普通大型玉米脫粒機(jī)的16%。,謝謝!請(qǐng)各位評(píng)審老師批評(píng)指正!,
蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
機(jī)械與電子工程
系
屆
班
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
課題名稱
小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
1、 本課題的目的與意義,在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),尚待研究的問(wèn)題
1.目的與意義
我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),玉米的種植在世界谷物類中有很大的比例。在我國(guó)玉米的總產(chǎn)量以及種植面積居于小麥和水稻之后,位于第三名,但是每年的平均單產(chǎn)均居于首位。最近幾年以來(lái),人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到玉米產(chǎn)業(yè)的高附加值,因而成為黃金產(chǎn)業(yè)和朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。在05年我國(guó)玉米的工業(yè)消費(fèi)量突破了兩千一百萬(wàn)噸,同時(shí)玉米消費(fèi)比例也從0.5%提高到了13.4%,在各國(guó)的糧食安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。因此我國(guó)政府大力發(fā)展玉米深加工產(chǎn)業(yè),玉米也逐漸成為國(guó)內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的“黃金”品種。
隨著社會(huì)的進(jìn)步,生活中的每一個(gè)角落都有機(jī)械的參與。農(nóng)業(yè)是我國(guó)基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)、是國(guó)家發(fā)展的根本,機(jī)械化的普及,不僅是農(nóng)業(yè)加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)化生產(chǎn),同時(shí)也減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)北方地區(qū)種植小麥、玉米等農(nóng)作物約占我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的45%以上,同年出口量北方地區(qū)占全國(guó)20%左右。如今我國(guó)北方大部分地區(qū)從種到收到入倉(cāng),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè),更值得慶幸的是,每種機(jī)械的開發(fā)和利用都有相當(dāng)可觀的市場(chǎng),科技的創(chuàng)新更好的開拓了市場(chǎng)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在農(nóng)村,人們的生活水平得到了很大的提高,生活中的常用農(nóng)業(yè)機(jī)具也都向機(jī)械化,自動(dòng)化發(fā)展,玉米脫粒機(jī)就是其中一個(gè)很典型的實(shí)例,隨著人們的玉米產(chǎn)量的不斷增加,玉米脫粒就成為了一個(gè)擺在人們面前的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,人工脫粒太慢,費(fèi)時(shí)間,而且需要的人很多,很不方便,玉米脫粒機(jī)的出現(xiàn),解決了這一問(wèn)題,需要的人工少,而且主要是工作效率大大提高,3到4個(gè)人一上午就能完成4萬(wàn)斤玉米的脫粒。所以玉米脫粒機(jī)是農(nóng)家不可缺少的必備農(nóng)機(jī)。玉米脫粒機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用是十分廣泛的,也是非常重要的,其有效的節(jié)省的了人力,在農(nóng)村也深受農(nóng)戶的青睞。
2.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
玉米脫粒機(jī)以機(jī)動(dòng)、簡(jiǎn)易式、5TY系列、紋桿式滾筒(長(zhǎng)度≤700mm)為主,是玉米分段收獲的重要機(jī)具,代表機(jī)型5TY-26-130。作業(yè)時(shí),曬干的玉米穗通過(guò)喂料斗進(jìn)入紋桿式滾筒,在高速回轉(zhuǎn)紋桿式滾筒的多次沖擊和玉米穗、紋桿式滾筒、柵格式凹板的相互揉搓,完成籽粒脫粒。生產(chǎn)玉米脫粒機(jī)的企業(yè)普遍是生產(chǎn)稻麥脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、組合機(jī)等小型農(nóng)機(jī)裝備的小型企業(yè),很少有單一生產(chǎn)玉米脫粒機(jī)的企業(yè)。生產(chǎn)企業(yè)主要分布在重慶市主城區(qū)以外的大足、豐都、秀山、長(zhǎng)壽等地,其中大足縣有13家,占總企業(yè)的81.25%,有1家產(chǎn)銷量最大的企業(yè),年產(chǎn)銷量突破5萬(wàn)臺(tái)。企業(yè)有比較完善的質(zhì)量手冊(cè)、程序文件、規(guī)章制度以及表格等體系文件,有固定的生產(chǎn)場(chǎng)所,有剪板機(jī)、沖床、電焊機(jī)、點(diǎn)焊機(jī)等必備加工設(shè)備,有測(cè)溫儀、轉(zhuǎn)速表、聲級(jí)計(jì)等必備測(cè)試設(shè)備,有具有焊工證的焊接工人等人員資質(zhì),具有較好的生產(chǎn)條件,能夠確保順利生產(chǎn)。
發(fā)明專利是衡量一項(xiàng)技術(shù)水平的重要體現(xiàn)。但是根據(jù)查詢數(shù)據(jù),僅僅有1項(xiàng)發(fā)明專利,僅占專利總數(shù)的4%,而且是1990年申請(qǐng)的,現(xiàn)行市面機(jī)具也未能體現(xiàn)其創(chuàng)新點(diǎn)。為此,初步推斷玉米脫粒機(jī)可能處于“S—曲線”的成熟期的后期。2005年以前已申請(qǐng)玉米脫粒有關(guān)專利18項(xiàng),占總專利的72%。而2006年~2011年平均每一年僅1項(xiàng)實(shí)用新型專利,累計(jì)才7項(xiàng)專利,專利的峰值應(yīng)屬于2005年以前。因此,對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)專利數(shù)量曲線圖,可以判定玉米脫粒機(jī)處于成熟期的后期。
目前脫粒機(jī)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量最大的為3萬(wàn)多臺(tái),最少的僅幾十臺(tái),不少企業(yè)的生產(chǎn)未能形成適度的規(guī)模。這主要是因?yàn)槊摿C(jī)是季節(jié)性很強(qiáng)的產(chǎn)品,產(chǎn)品銷售往往僅在1個(gè)月或者十幾天的時(shí)間之內(nèi),資金周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng),不少企業(yè)明知進(jìn)行技術(shù)改造形成適度規(guī)模生產(chǎn)能降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,但苦于流動(dòng)資金不足或貸款困難,無(wú)力進(jìn)行適度規(guī)模生產(chǎn),再加上近幾年脫粒機(jī)行業(yè)活動(dòng)和信息交流不暢,不能根據(jù)市場(chǎng)變化及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品品種及生產(chǎn)數(shù)量,從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益不理想。
3.尚待研究的問(wèn)題
設(shè)計(jì)問(wèn)題:玉米脫粒機(jī)原理簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜,但現(xiàn)有機(jī)型在玉米脫粒時(shí)因設(shè)計(jì)考慮不周常出現(xiàn)三個(gè)方面的問(wèn)題:一是安全喂入裝置以及外露旋轉(zhuǎn)裝置不達(dá)標(biāo),各類檢驗(yàn)常判定為不合格;二是脫粒間隙(紋桿式滾筒與柵格式凹板之間的間隙)不能隨玉米特性調(diào)整,造成破碎率過(guò)大或未脫凈率過(guò)高;三是滾筒轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)不合理,影響脫粒效果。
制造問(wèn)題:玉米脫粒機(jī)的加工涉及到的工序并不多,但是還是存在不少的問(wèn)題,主要表面兩個(gè)方面:一是主軸的軸承位機(jī)加工精度不達(dá)標(biāo),造成脫粒機(jī)工作期間軸承溫升過(guò)高,導(dǎo)致過(guò)早損壞軸承;二是焊接過(guò)程參數(shù)控制不到位,焊接缺陷突出,造成脫粒機(jī)過(guò)早脫焊。
使用問(wèn)題:玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維護(hù)方便,多為農(nóng)村老年人使用,主要存在下面的問(wèn)題:一是軸承位潤(rùn)滑脂加注不足或不及時(shí),導(dǎo)致軸承過(guò)早損壞;二是上料不均勻,時(shí)多時(shí)少,給機(jī)器造成負(fù)荷沖擊;三是機(jī)器安裝不穩(wěn),造成作業(yè)時(shí)振動(dòng)大。
二、完成任務(wù)的研究思路和方案
1.主要設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)設(shè)計(jì)的要求生產(chǎn)率4500kg/h選擇玉米脫粒機(jī)的類型和脫離裝置的類型為全喂入軸流式玉米脫粒機(jī),全機(jī)有入料斗、脫粒、風(fēng)選、機(jī)架等四個(gè)重要部分。脫粒部分由釘齒滾筒、凹板組成。凹板下方有流斗,風(fēng)選部分有風(fēng)扇和出糠口。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體步驟和思路
1、總體方案的設(shè)計(jì)
(1)整體布局;
(2)工作原理;
2、脫粒裝置設(shè)計(jì)
(1)釘齒的設(shè)計(jì);
(2)滾筒的設(shè)計(jì);
3、清選裝置的設(shè)計(jì)
(1)清選裝置作用;
(2)風(fēng)機(jī)的選擇;
4、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算
(1)電動(dòng)機(jī)的選擇;
(2)確定計(jì)算功率;
(3)選擇V帶型號(hào);
(4)確定帶輪基準(zhǔn)直徑;
(5)確定傳動(dòng)中心距和帶長(zhǎng);
(6)驗(yàn)算主動(dòng)輪包角;
(7)確定V帶根數(shù);
(8)確定帶的初拉力;
(9)帶作用在軸上的壓力;
(10)帶輪的設(shè)計(jì)
5、滾筒軸的設(shè)計(jì)
(1)材料的選取;
(2)軸上零件的裝配方案;
(3)初步確定軸的最小直徑;
(4)確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑;
(5)軸上零件的軸向定位;
(6)軸的強(qiáng)度校核;
6、其他輔助部件設(shè)計(jì);
7、安全操作與日常維護(hù)
三、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)
[1] 劉長(zhǎng)榮,鄭玉才.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》上下冊(cè) [M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社, 2002, 2.8-133
[2] 蔡春源.《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》遼寧科學(xué)技術(shù)出版社出版 1993年4月于東北大學(xué)
[3]張成堂,商立今.《脫粒機(jī)》 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社出版 出版日期: 1985
[4]邱永兵,吳超機(jī),張玉峰.5TG-200脫粒機(jī)的研制.《裝備制造技術(shù)》2006.2
[5]董佑福.《收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》[S]. 收獲機(jī)械論文集,2005.
[6]《5TY-550型玉米脫粒機(jī)》摘自《農(nóng)機(jī)化》
[7] 常建國(guó),李國(guó)民,王春海.《黑龍江省脫粒機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展建議》
[8]董佑福.《收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》[S]. 收獲機(jī)械論文集,2005.
[9]邱永兵,吳超機(jī),張玉峰.5TG-200脫粒機(jī)的研制.《裝備制造技術(shù)》2006.2
[10]蔡春源.《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》遼寧科學(xué)技術(shù)出版社出版 1993年4月于東北大學(xué)
[11] 董佑福.《收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》 [S]. 收獲機(jī)械論文集,2005.
[12] 何曉鵬.《一種玉米脫粒機(jī)[P].ZL 00 2 50725.0. 北京:國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,2001.
四、進(jìn)度計(jì)劃及指導(dǎo)安排
(1)2018.11.26~2018.12.21 查資料、外文翻譯、撰寫文獻(xiàn)綜述(2000字)、開題報(bào)告等。
(2)2018.12.22~2019.01.06 填寫畢業(yè)實(shí)施計(jì)劃簡(jiǎn)表。
(3)2019.02.25~2019.04.08 畢業(yè)實(shí)習(xí),并撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。
(4)2019.04.09~2019.04.13 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿。
(5)2019.04.22~2019.05.24 修改并完善畢業(yè)設(shè)計(jì),定稿。
(6)2019.06.03~2019.06.14 進(jìn)行畢業(yè)答辯。
3、 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)
論文選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),能夠達(dá)到綜合訓(xùn)練目標(biāo),題目有一定難度,工作量適度,同意開題。希望學(xué)生按照任務(wù)書的計(jì)劃時(shí)間合理安排進(jìn)度,保質(zhì)保量的順利完成畢業(yè)論文。
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
注:⑴ 開題報(bào)告由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作前期內(nèi)完成,外語(yǔ)專業(yè)的開題報(bào)告必須用相應(yīng)的語(yǔ)種寫作。⑵ 開題報(bào)告須經(jīng)指導(dǎo)教師審閱并簽字后才能生效。 ⑶ 本表作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的附件材料,裝入學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)袋。⑷ 各教學(xué)系可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn),自行擬定本表中開題報(bào)告的寫作提綱(標(biāo)題),修訂后報(bào)教務(wù)處備案并上傳本系網(wǎng)站以供學(xué)生下載。⑸ 開題報(bào)告的寫作字?jǐn)?shù)、參考文獻(xiàn)篇數(shù)等要求由各教學(xué)系參照兄弟院校同類專業(yè)的要求自行確定,并在本系的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告格式模板中予以明示。
蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
附件3 小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
摘 要:隨.著我.國(guó)的.玉米.產(chǎn)量.的不.斷增.加,玉.米脫.粒就.成為.了一.個(gè)擺.在人.們面.前的.現(xiàn)實(shí).問(wèn).題,人.工脫.粒太.慢,費(fèi).時(shí).間,而.且需.要的.人很.多,很.不方.便,玉.米脫.粒機(jī).的出.現(xiàn),解.決了.這一.問(wèn).題。本.設(shè)計(jì).為全.喂入.軸流.式玉.米脫.粒.機(jī),全.機(jī)有.入料.斗、脫.粒、風(fēng).選、機(jī).架等.四個(gè).重要.部.分。脫.粒部.分由.釘齒.滾.筒、凹.板組.成。凹.板下.方有.流.斗,風(fēng).選部.分有.風(fēng)扇.和出.糠.口。本.文先.對(duì)總.體方.案進(jìn).行設(shè).計(jì),之.后分.別對(duì).各個(gè).部件.進(jìn)行.詳細(xì).設(shè)計(jì).和強(qiáng).度校.核。本.設(shè)計(jì).的脫.粒機(jī).有效.的節(jié).省的.了人.力,在.農(nóng)村.也深.受農(nóng).戶的.青.睞。
關(guān)鍵詞:脫粒機(jī);玉米;釘齒滾筒;凹板
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附件1
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué) 院 :
××××××學(xué)院
專業(yè)(班級(jí)):
××××專業(yè)名稱××級(jí)×班
作者(學(xué)號(hào)):
學(xué)生姓名(括號(hào)內(nèi)填寫學(xué)號(hào))
指導(dǎo)教師:
姓名(括號(hào)內(nèi)填寫職稱或?qū)W位)
完成日期:
2017年4月11日
蚌埠學(xué)院教務(wù)處制
蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
1 緒 論
1.1 引言
隨.著社.會(huì)的.進(jìn)步,生.活的.各個(gè).角落.都有.機(jī)械.的參.與。農(nóng).業(yè)是.我國(guó).的基.本經(jīng).濟(jì),是.國(guó)家.發(fā)展.的基.礎(chǔ)。機(jī).械化.的普.及不.僅加.強(qiáng)了.農(nóng)業(yè).生產(chǎn),而.且降.低了.農(nóng)民.的勞.動(dòng)強(qiáng).度。據(jù).不完.全統(tǒng).計(jì),華北.地區(qū).小麥、玉.米等.作物.的種.植量.占中.國(guó)農(nóng).業(yè)經(jīng).濟(jì)的45%以.上,華.北地.區(qū)的.出口.量約.占當(dāng).年中.國(guó)農(nóng).業(yè)經(jīng).濟(jì)總.量的20%。目.前,我.國(guó)北.方大.部分.地區(qū).已實(shí).現(xiàn)了.從種.植到.入庫(kù).的機(jī).械化.經(jīng)營(yíng)。幸.運(yùn)的.是,每.種機(jī).械的.開發(fā).利用.都有.相當(dāng).大的.市場(chǎng),科.學(xué)技.術(shù)的.創(chuàng)新.更好.地開.拓了.市場(chǎng)。
1.2 研究目的及意義
作.為一.個(gè)農(nóng).業(yè)大.國(guó),中.國(guó)在.世界.玉米.種植.中占.有很.大的.比重。我.國(guó)玉.米總.產(chǎn)量.和種.植面.積僅.次于.小麥.和水.稻,但.單位.年平.均產(chǎn).量居.首位。近.年來(lái),越.來(lái)越多.的人.實(shí)現(xiàn).了玉.米產(chǎn).業(yè)的.高附.加值,成.為黃.金產(chǎn).業(yè)和.朝陽(yáng).產(chǎn)業(yè)。2005年,我.國(guó)玉.米工.業(yè)消.費(fèi)超.過(guò)2100萬(wàn).噸,玉米.消費(fèi).比重.由0.5%提.高到13.4%,在.各國(guó).糧食安.全和.國(guó)民.經(jīng)濟(jì)發(fā).展中.占有.重要.地位。因.此,我國(guó).政府大.力發(fā).展玉.米深.加工.產(chǎn)業(yè),玉.米逐.漸成.為國(guó).內(nèi)農(nóng).業(yè)市.場(chǎng)的“黃.金”品.種。
隨.著社.會(huì)的.進(jìn)步,生.活的.各個(gè).角落.都有.機(jī)械.的參.與。農(nóng).業(yè)是.我國(guó).的基.本經(jīng).濟(jì),是國(guó).家發(fā).展的.基礎(chǔ)。機(jī).械化.的普.及不.僅加.強(qiáng)了.農(nóng)業(yè).生產(chǎn),而.且降.低了.農(nóng)民.的勞.動(dòng)強(qiáng).度。據(jù).不完.全統(tǒng).計(jì),華.北地.區(qū)小.麥、玉.米等.作物.種植.量占.中國(guó).農(nóng)業(yè).經(jīng)濟(jì).的45%以.上,華.北地.區(qū)出.口量.占全.國(guó)的20%左.右。目.前,我.國(guó)北.方大.部分.地區(qū).已實(shí).現(xiàn)了.從種.植到.入庫(kù)的.機(jī)械.化經(jīng).營(yíng)。幸.運(yùn)的.是,每.種機(jī).械的開.發(fā).利用都.有相.當(dāng)大.的市.場(chǎng),科.學(xué)技.術(shù)的.創(chuàng)新更.好地.開拓.了市.場(chǎng)。隨.著社會(huì).經(jīng)濟(jì).的不.斷發(fā).展,農(nóng).村人.民生.活水.平有.了很.大的.提高。日.常生.活中.常見.的農(nóng).業(yè)機(jī).械也.已機(jī).械化、自.動(dòng)化。玉.米脫.粒機(jī).是典.型的.脫粒.機(jī)之.一。隨.著人.們玉.米產(chǎn).量的不.斷增.加,玉.米脫.粒已.成為.擺在.人們.面前.的一.個(gè)現(xiàn). .實(shí)問(wèn)題,人.工脫.粒速.度太.慢。這.需要.很多.時(shí)間,需.要很.多人,非.常不.方便。玉.米脫.粒機(jī).的出.現(xiàn)解決.了這.個(gè)問(wèn).題。它.需要.較少.的勞.動(dòng)力,主.要是.大大.提高.工作.效率。三.到四.個(gè)人.可以.在早上.完成40000公.斤的.玉米脫.粒。因.此,玉.米脫粒.機(jī)是農(nóng).民不.可缺少.的農(nóng).業(yè)機(jī).械。玉.米脫粒.機(jī)廣.泛應(yīng).用于農(nóng).業(yè)生產(chǎn).中,但.也十.分重.要,其.有效.的節(jié).約人力.資源,在.農(nóng)村也深.受農(nóng).民青.睞。
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
自1785年.蘇格.蘭人.安德.魯·梅.克爾.發(fā)明第.一種滾.筒脫粒.裝置.以來(lái),對(duì).種子.玉米脫.粒裝置.進(jìn)行.了大.量的試.驗(yàn).研究,并.不斷.開發(fā).出新.的種.子玉米.脫粒.裝置。1815年,美.國(guó)開.發(fā)了.世界.上第.一臺(tái)專.門用.于玉.米脫.粒的.手動(dòng)玉.米脫粒.機(jī)。本機(jī).脫粒.部分主.要由.帶釘子.的圓.盤脫.粒裝.置組.成。有.釘子.的圓盤.由手.搖曲.柄轉(zhuǎn)動(dòng)。脫.粒時(shí),操.作人員.搖動(dòng)曲.柄轉(zhuǎn).動(dòng)圓盤,同.時(shí)將圓.盤緊緊地.壓在玉.米穗上。圓.盤把谷.物從玉米.棒子上.脫落。
SCS-2型.玉米單.穗脫粒.機(jī)是由.加拿大阿吉.萊克斯公.司研制的。它.由三個(gè).在同一.方向.以不同.速度旋.轉(zhuǎn)的橡膠.涂層輥.組成。在三.個(gè)差.動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥產(chǎn)生.的摩擦力.作用下,玉米籽.粒被剝.離。這臺(tái).機(jī)器不.會(huì)損壞.細(xì)菌,而且.能保存玉米.芯。具有.破損率.低、不清.率低、適應(yīng).性強(qiáng).的特點(diǎn)。
美.國(guó)AEC集.團(tuán)公司.生產(chǎn)的HS-48摩.擦式種.子玉米脫.粒機(jī)脫.粒性能好,對(duì).不同類型的.種子.玉米適.應(yīng)性強(qiáng),破碎.率比沖擊.式種子玉.米脫粒機(jī).小。它廣.泛應(yīng)用于.歐洲和.美國(guó)等.發(fā)達(dá)國(guó).家。該.機(jī)生產(chǎn)率.高(10-12t/h),破.碎率約.為0.8%,但體.積龐.大,價(jià).格昂貴。目.前,我.國(guó)已引進(jìn)了.襄樊正.大種子.公司(正.大集團(tuán).獨(dú)資)、承.德玉米.種子加工.中心、甘肅.省酒泉市.登海先.鋒種子加.工廠、國(guó).家農(nóng).業(yè)技術(shù)推.廣服務(wù).中心承.建的948項(xiàng)目、天元.種子.公司等.四種.模式。山.西省定.襄縣Y加工中.心。
70年代.初,我.國(guó)研制.的沖擊式.玉米脫粒機(jī).得到了廣.泛的應(yīng)用。當(dāng).時(shí)主要使用.大中型.脫粒機(jī)。80年.代以來(lái),農(nóng)村.實(shí)行家庭聯(lián).產(chǎn)承包.責(zé)任制,為滿.足農(nóng)民.生產(chǎn)需.要,開發(fā)了.一系列.基于沖擊.原理的中.小型玉米.脫粒機(jī)。
80年.代初,我.國(guó)開始實(shí).行種子.生產(chǎn)專.業(yè)化、種.子加工機(jī).械化、種.子質(zhì)量標(biāo).準(zhǔn)化、種.子分配區(qū).域化、縣組.織統(tǒng)一的種.子供應(yīng).體系。政府.撥出資.金從國(guó).外進(jìn)口一.批成.套種子.加工設(shè).備。1996年,重.慶農(nóng)機(jī)研.究所陳功喜.根據(jù)摩擦.原理5ty-0.2研制.了玉米.脫粒機(jī)。2001年,.農(nóng)業(yè)部規(guī).劃設(shè)計(jì)研.究院何小.鵬在消化.吸收美. .國(guó)進(jìn)口設(shè)備的. .基礎(chǔ)上,自主開.發(fā)了一種.新型擠壓摩擦.式玉米脫.粒機(jī)。北京四.達(dá)農(nóng)業(yè)工程.科學(xué)技術(shù)開.發(fā)中心、甘肅.酒泉奧.凱種子機(jī).械有限公.司、北京.豐田種子.機(jī)械廠在2007年的.基礎(chǔ)上.,研制.出了.各種.擠壓摩.擦式玉米脫.粒機(jī).系列,沈.陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)李新.平研制出.一種差異化.玉米脫粒.機(jī)。
1.3.2 發(fā)展趨勢(shì)
從長(zhǎng).遠(yuǎn)來(lái)看,玉米.脫粒機(jī).產(chǎn)業(yè)的發(fā).展應(yīng)持謹(jǐn).慎態(tài)度,不應(yīng).盲目啟.動(dòng)和擴(kuò)大.生產(chǎn)。玉米.脫粒機(jī)的.發(fā)展方向應(yīng).從以下幾.個(gè)方面.考慮:(1)從.設(shè)計(jì)制造.入手,進(jìn)一.步降低.操作人員的.勞動(dòng)強(qiáng)度,提高操.作人員的.安全性。(2)進(jìn)一.步解放了玉米.脫粒機(jī)的.適應(yīng)性。既能.適應(yīng)干濕作.物,也能適.應(yīng)不同.作物(特別是.水稻脫粒);(配套.動(dòng)力不能.同時(shí)適應(yīng));(半喂、全喂.均可適.應(yīng))。(3)大力.實(shí)現(xiàn)玉米脫.粒機(jī)的“三.個(gè)現(xiàn)代.化”(通.用化、.標(biāo)準(zhǔn)化、系列.化)。(4)加.大新機(jī).新件的研.發(fā)力度。例.如,風(fēng)扇.式玉米脫.粒機(jī)存.在破碎率高的.問(wèn)題。(5)積極.發(fā)展玉米.脫粒機(jī).市場(chǎng)。未來(lái)玉米.脫粒機(jī).產(chǎn)品市場(chǎng).將集中在.山區(qū)、半山.區(qū)、丘陵地.區(qū)、套種.間和經(jīng)濟(jì)基.礎(chǔ)薄弱.地區(qū)。生產(chǎn).領(lǐng)域的有.關(guān)管理部.門和企業(yè)要.從玉米脫粒.機(jī)行業(yè)的健.康發(fā)展出.發(fā),做好.以下.工作:(1)加強(qiáng).產(chǎn)品質(zhì)量.法律法規(guī).的宣傳,加強(qiáng).強(qiáng)制性.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).的實(shí)施。特別是.要加強(qiáng).安全宣傳和.實(shí)施。(二)加強(qiáng)監(jiān).督和打擊無(wú).證、劣質(zhì).產(chǎn)品。生產(chǎn).和流通.相結(jié)合,實(shí)行.監(jiān)督.抽查。誰(shuí)負(fù).責(zé)生產(chǎn),誰(shuí).負(fù)責(zé)銷售?讓.無(wú)證產(chǎn)品.和劣質(zhì)產(chǎn)品既.沒有生產(chǎn).環(huán)境,也沒.有銷售環(huán).境。同.時(shí),我們.將積極支.持名優(yōu)產(chǎn).品。(三)政.府部門應(yīng)當(dāng)加.大對(duì)玉米.脫粒機(jī)等.重要農(nóng)業(yè)生產(chǎn).資料的資金投.入,鼓.勵(lì)企業(yè)、科.研部門研究開. . .發(fā)新產(chǎn)品,開展產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)研究。
1.4 本文研究的內(nèi)容
對(duì)玉米.脫粒機(jī)進(jìn).行設(shè)計(jì),確定.總體布局.及結(jié)構(gòu).方案。對(duì).傳動(dòng)系統(tǒng),機(jī)身.結(jié)構(gòu),零件.圖繪制.等。
本課.題主要對(duì).以下內(nèi)容.進(jìn)行設(shè)計(jì):
(1)玉米.脫粒機(jī).整體結(jié).構(gòu)的設(shè)計(jì);
(2)玉米.脫粒機(jī)入.料口、柵.格式凹.板、釘齒脫.粒滾筒等.主要部件的設(shè).計(jì);
(3)玉米.脫粒機(jī)傳.動(dòng)軸、帶輪.等傳動(dòng)部.分的設(shè).計(jì)。
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2 總體方案的設(shè)計(jì)
2.1 脫粒機(jī)的種類和特點(diǎn)
玉米.脫粒機(jī)有.很多種。根據(jù).脫粒.原理,可分.為五種類.型:擠.壓、滾.動(dòng)、沖.擊、差動(dòng).和摩.擦。根.據(jù)脫粒.滾筒的形.狀,可.分為圓.盤、圓.筒和圓.錐體。根.據(jù)脫粒滾.筒的放置.形式,可分為.水平式.和垂直.式。脫.粒元件種.類較.多,如波.紋銷.齒、弓.齒、風(fēng).機(jī)葉輪.和組合式。
(1)帶.肋桿脫.粒裝置。采用.沖擊原理.設(shè)計(jì)了波.紋棒脫粒.裝置。工作.時(shí),波紋.桿滾筒轉(zhuǎn).動(dòng),使玉.米穗在齒.側(cè)、波紋.桿頂部和.凹弧面上.摩擦,并在.玉米穗與.凹板之間.摩擦,實(shí)現(xiàn).脫粒。對(duì)脫.粒效率.的關(guān)注取決.于打擊速.度和機(jī)會(huì)。該.裝置對(duì).玉米籽粒.有害,但具有.較高的去.除率和.效率。
(2)棒齒.脫粒裝.置。棒齒.脫粒裝置采.用棒齒式軸.流滾筒,棒齒.呈螺旋線排.列,固定.在齒板上。玉米.穗通過(guò)滾筒前端.的進(jìn)料螺旋輸送.機(jī)軸向進(jìn)料,從另.一端排出.。工作時(shí),桿.齒鼓轉(zhuǎn).動(dòng),使玉.米穗摩擦桿齒.和齒板、凹板.的弧面.,實(shí).現(xiàn)脫粒。脫.粒效率.主要取決.于桿齒的.速度。該.裝置對(duì)玉米.籽粒損.傷小,但除.塵率低,除塵效.率低。
(3)釘.齒脫粒裝.置。釘.齒脫粒裝置模仿.手動(dòng)磨玉米.的動(dòng)作。由于.釘齒與滾.筒軸之間.有一定的角.度,所以釘.齒用來(lái)移動(dòng).耳朵,使耳.朵在被推的時(shí).候可以向前和.向上或向下.移動(dòng)。在運(yùn)動(dòng).過(guò)程中,與.兩側(cè)和底部的網(wǎng).格摩擦,與篩網(wǎng).相對(duì)運(yùn).動(dòng),滾動(dòng)和.滑動(dòng),以達(dá)到.擠壓和脫粒.的效果。在.一定的壓.力下,耳朵.也被完全.擠壓,機(jī)器.中耳朵的所.有部分都.有充分的.擠壓機(jī)會(huì),這樣就.可以去除所.有的谷物。該釘.齒脫粒裝.置脫粒性.能好,對(duì)不同類.型種子.玉米適應(yīng)性.強(qiáng),效率.高,凈化.率高,玉米.籽粒破.碎率低。
(4)形成.差速旋.轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn).玉米.脫粒。它還.可以剝皮.和脫粒,玉米.種子可以.用手擦掉,而不.會(huì)損壞.胚芽。具有.破碎率.低、凈.去除率.高、對(duì).同一方向不.同轉(zhuǎn)速的脫粒.元件.適應(yīng)性.強(qiáng)的特點(diǎn)。但根.據(jù)該原理設(shè).計(jì)的脫粒.機(jī)生產(chǎn)效率普遍.較低。
(5)聯(lián)合.脫粒裝置。組.合脫粒裝置.是波紋.桿式、弧.齒式、螺旋.葉片式和板.齒式的組合,以獲得.組合式軸.流滾筒。如.螺旋葉.片盤齒組合.軸流滾筒.脫粒性.能軟,脫粒效.果好,是一種.值得進(jìn)一步研.究的軸流脫.粒裝置。但成本.有點(diǎn)高,不適合.小農(nóng)戶。
綜上.所述,本.課題以釘齒脫.粒裝置為.研究對(duì)象,結(jié)合. .其他輔助.機(jī)構(gòu),完成.了玉.米的整.體快速脫.粒。其工.作原理是.在玉米脫粒.機(jī)脫粒玉.米時(shí),利.用釘齒鼓旋.轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).的釘齒與篩.網(wǎng)之間.的間隙,使玉.米脫落。釘.齒鼓與.篩網(wǎng)之間的.捏合作用.將玉米.粒與玉米芯.分開,并借.助其他機(jī).械機(jī)構(gòu)分別從兩.個(gè)不同的.出口排出玉米.粒和玉.米芯。谷粒.與篩孔.分離,玉米芯.從機(jī)尾排.出,玉米絲和.皮屑從風(fēng).口排出。循環(huán).脫粒,連.續(xù)裝填-脫粒-卸料.循環(huán)。機(jī)器的.脫粒效率由滾筒的.長(zhǎng)度和直徑.決定。人.們可以根據(jù)自.己的脫.粒效率合.理選擇脫.粒機(jī)。。
如下圖2-1:
圖2-1 玉米脫粒機(jī)加工流程圖
2.2 總體結(jié)構(gòu)
2.2.1 入料部分
進(jìn)料口.與玉米.脫粒機(jī)上.蓋連接。它是由一厘.米厚的鐵.板制成的。進(jìn)料部.與釘.齒鼓的釘齒部.相切。剝皮后.的玉米從進(jìn).料口進(jìn)入,滑下到.脫粒部,即釘.齒鼓與柵凹板.之間進(jìn)行.脫粒。
2.2.2 脫粒和篩選部分
脫.粒部主要.由釘齒.鼓、網(wǎng)格狀.凹板和半圓.頂蓋組成。在釘.齒鼓和柵形.凹板之間.脫.粒玉米穗,從柵.形凹板間隙漏.入滑板。玉米.芯通過(guò)設(shè)置.在滾筒.上的螺旋齒.的螺旋.推力和螺.旋導(dǎo)向從機(jī).體排出,并從.進(jìn)氣道的.另一端(即出口).排出。
屏蔽.部分主要.由一定數(shù).量的鐵.條、兩根主.梁和兩根.輔助梁組成的網(wǎng).格型凹.板完成。每.兩個(gè)鐵條之間.的間隙會(huì)夾.住玉米,然后快.速旋轉(zhuǎn)的釘齒.滾筒將被迫脫.??ㄗ〉?玉米。當(dāng)然,網(wǎng)格型凹.板在工作或.安裝時(shí)是固定.的。玉米脫.粒后,玉米粒.穿過(guò)格柵.凹板,從凹板.間隙漏出,沿.傾斜的滑板滑出機(jī).體。目的是.分離玉米.和玉米芯。
2.2.3 鼓風(fēng)除塵部分
風(fēng)篩.部分由風(fēng)機(jī).和雜質(zhì)出.口組成。當(dāng)玉.米粒從.圓孔凹板.上滑下時(shí),風(fēng)通.過(guò)風(fēng)扇.吹出,將玉米粒.中的雜谷.殼和蠶絲吹.出體外。
2.2.4 機(jī)架部分
該框.架由左.框架、右.框架、出.口、滑板.和穩(wěn)定而堅(jiān)固.的主梁.組成。機(jī).架是玉.米脫粒機(jī).的主.要支撐。它承受.脫粒機(jī)的主要.重量和功率、負(fù)載和.力矩。因此.,它的設(shè)計(jì).是一個(gè)強(qiáng)有.力的部.分。框架.的兩個(gè)部.分應(yīng)保持穩(wěn).定,相對(duì).固定,以.使機(jī)器在操.作過(guò)程中.不會(huì)發(fā)生.搖擺和傾.斜,造.成人身危.險(xiǎn)。因此,為了使機(jī). .架堅(jiān)固,本玉米脫粒機(jī)的.設(shè)計(jì)是.由三毫米.厚的角.鐵制成的。
為了優(yōu).化玉米脫粒.機(jī)的型號(hào)和.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),該脫.粒機(jī)采用.電力驅(qū)動(dòng).,電機(jī).節(jié)能。電機(jī)安裝.在玉米.脫粒機(jī)的.下部,與脫.粒機(jī)機(jī)架的.下橫梁固定.在一起,節(jié)省了.電機(jī)占用的.空間。玉米脫.粒機(jī)由玉.米脫粒.機(jī)完成從.進(jìn)料到脫.粒再到分.離玉米粒和.玉米芯,最后將.玉米粒.和玉米芯.排出機(jī)體。它.最大的.優(yōu)點(diǎn)是能在.短時(shí)間內(nèi)完成幾.個(gè)人的勞動(dòng).強(qiáng)度,從而提.高工作.效率,節(jié).省勞動(dòng).時(shí)間。除這.些優(yōu)點(diǎn).外,玉米.脫粒機(jī)還具有安.全性.能高、效率.高、耐.久性好、結(jié)構(gòu).簡(jiǎn)單、維護(hù).保養(yǎng)方便等優(yōu).點(diǎn)。
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3 脫粒裝置的設(shè)計(jì)
3.1 滾筒類型的設(shè)計(jì)
軸.流脫粒裝置.主要由.滾筒、凹板(包.括分離.篩)、導(dǎo)板.和蓋(或蓋.)組.成。工作.時(shí),作物由.滾筒的一.端供給(沿.滾筒的軸向.或徑向)。隨著.滾筒的. .旋轉(zhuǎn),作物沿著.由凹板.和蓋組成的滾.筒內(nèi)弧.螺旋移動(dòng)。沿滾筒.軸流過(guò)脫粒.裝置。在滾筒.離心力的作.用下,谷.粒、谷.殼、碎.秸稈、碎.葉等顆?;?合物同時(shí)從.凹面篩孔(或分離.篩孔)落.下,而.秸稈則從.滾筒的另.一端(軸向.或徑向)排.出。大多數(shù).成熟和飽.滿的顆粒在.滾筒的前.半部分被.分離.出來(lái)。下.半部分去除.了一些貧瘠.和未成熟.的谷粒,其余.混入碎稻.草的谷粒在.下半部.分滾筒.中分離。由于.作物在脫粒.裝置中能.夠長(zhǎng)時(shí).間(約2-3秒)完全.分離,脫粒率.高于傳統(tǒng).的剪切流.脫粒.裝置,可以更.柔和地調(diào).整脫粒。減少受.損顆.粒。但.隨著秸稈的.破碎,脫.粒所消耗的.能量也相.應(yīng)地增大。軸.流式滾筒脫.粒裝置不需設(shè)置.其它特殊的.分離機(jī).構(gòu),即.可滿足作物.脫粒分離的.技術(shù)要求。因.此,在.聯(lián)合收割機(jī).通過(guò)能力.相同的.水平上,.傳統(tǒng)的脫粒.裝置用手.稿機(jī)鍵入手.稿的效率.更高。軸.流滾筒脫. .粒裝置采用無(wú).機(jī)變速傳.動(dòng)裝置,可適.應(yīng)脫水水.稻、玉.米、小.麥、大豆.等農(nóng)作.物。。
常用.的滾筒形.式有圓柱形.和圓錐形.釘齒滾筒。棒.鼓也可用于.玉米脫.粒,但. .凈脫粒率低,破碎.率高。筒體.可與釘.齒整體.鑄造,也可.在鑄造筒.上安裝釘.齒。由.于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn).單、成本.低、脫粒.質(zhì)量好,被廣.泛應(yīng)用。錐形.滾筒一般.由齒板.座、齒.板、釘齒.等組成,制.造成本高。因.此,在.設(shè)計(jì)中選用.了圓柱.形滾筒。
通過(guò).鍵連接.的左右板.安裝在滾.筒軸上,中間.板空心套.在滾筒.軸上。齒板固.定在滾筒上。為了便于.滾筒的.平衡,齒板通. .常是均勻的。釘齒固. .定在釘齒板上,排.齒板上.的釘齒呈螺.旋線排.列。齒間橫向尺寸應(yīng).準(zhǔn)確。
3.2 滾筒的直徑、轉(zhuǎn)速和長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)
常用.的圓柱形釘.齒滾筒的齒.頂圓直.徑為200-300 mm。這里取224 mm。
軸流.滾筒脫粒.裝置脫粒.時(shí)間較長(zhǎng),滾.筒的脫粒速.度略低于切.向流滾筒,脫粒間.隙較大,不同作.物所需的脫.粒速度和脫.粒間隙在調(diào)節(jié).范圍內(nèi)變化.不大。圓.柱形軸流.滾筒.常用.的脫粒速.度見.下表:
表4-1脫粒速度與滾筒類型
滾筒類型
作物種類
桿齒式(m/s)
葉片式(m/s)
紋桿式(m/s)
麥類
20-26
16-22
20-26
水稻
18-28
13-19
大豆、玉米、高粱
6-10
10-13
脫粒間.隙由作物種.類和脫粒分.離質(zhì).量決定?,F(xiàn).有脫粒機(jī)稻.谷與小麥的.間隙一.般為20-30毫米,大.豆、玉米.和高粱的.間隙一.般為60-70毫米。在.軸流滾.筒脫粒裝置.上,徑向.位置設(shè)有.進(jìn)料口和.出料口。.脫粒間隙.在凹板.入口處.最大,出.口處第二大.,凹.板底部最小,一般比.入口和出.口處小10 mm左右。波.紋桿式軸.流鼓入口.間隙不.應(yīng)超過(guò)30 mm,以免.降低.抓力。沿.軸線方.向的脫.粒間隙可設(shè).計(jì)為從大(進(jìn).料口)到出.料口逐漸.減小,以提.高脫粒分.離能力。
圓柱.形滾筒.的齒頂.線速度允許.范圍為6-10m/s,相.應(yīng)的滾筒.轉(zhuǎn)速為600-900r/min。這里.轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè).為850r/min 。
根.據(jù)線速度.公式v=Πd*n=3014*0.224*850=9.9m/s。在允許.的范圍.內(nèi).滾筒的長(zhǎng).度一般為700-900mm。這里取710mm。
3.3 釘齒條的設(shè)計(jì)
釘.架是玉米脫.粒機(jī)的主.要分離.部件。它.的設(shè)計(jì)與.玉米脫粒.機(jī)的質(zhì).量、正.常運(yùn)行時(shí)玉米脫.粒機(jī)的整體.脫粒效.果、脫.粒后玉米粒與.玉米芯的分離.有關(guān)。它.的作用是利用分.離滾.筒上的四.個(gè)釘齒均勻.快速地.旋轉(zhuǎn),工作時(shí).向脫粒機(jī)內(nèi)填.充。主軸.的轉(zhuǎn)動(dòng)帶.動(dòng)固定在釘鼓.上的釘.齒,釘.齒頂部以一.定的速度脫.粒玉米(強(qiáng)制.脫粒玉.米)。在.四個(gè)釘架的.快速.旋轉(zhuǎn)下脫.粒玉米,四.個(gè)釘架.的帶釘.螺旋布置旨.在沿著釘.齒的螺旋.布置將玉米.棒從機(jī)體.排出。同.時(shí),各.釘架上的釘.齒進(jìn)行脫.粒,以達(dá)到.較高的.脫粒率。玉米.脫粒機(jī).的主要功.能是脫粒.,釘架.在脫粒.工作中起著.重要作.用。因此,釘架.的設(shè)計(jì)是脫. .粒機(jī)設(shè)計(jì)的主.要部分。
3.3.1 釘齒條的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
從.釘架的作.用及其.工作要求可以.判斷釘齒.的工作.強(qiáng)度很高。據(jù)《脫.粒機(jī)》一書可知,玉米.脫.粒機(jī)的釘架.滾筒上安裝.了四個(gè)不同.的釘架。此.外,每個(gè).釘架上安.裝的釘.架數(shù)量.從7個(gè)到10個(gè)不等。每個(gè).釘架均勻地.安裝在釘.架上,釘架.均勻地安.裝在釘.架上。在釘架.上安裝均勻的.螺旋軸承.布置,相.鄰兩釘架的水.平距離相.等,兩.個(gè)螺旋軸.承架均勻.布置。釘架兩.端用厚度和直.徑的圓盤.固定。釘架.的寬而厚的.方孔均勻地開.在兩個(gè)圓盤.上,四個(gè).方通孔均勻.分布。然后.四個(gè)釘架由四.個(gè)方孔均勻.支撐。同時(shí),銷架的另.一端由一.個(gè)厚度相同.但直徑相同.的圓盤固定。.銷架穿過(guò).方孔,在盤.面漏2-3處,因?yàn)檫B.接是焊接.完成的,便于.焊接。這種.結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固.、穩(wěn)定、可靠。
圓盤.固定釘.架,但.由于釘.架太長(zhǎng).(即.三分之二.的軸),釘架.通過(guò)直徑.為三分.之一的鐵柱.與軸.連接。它們.的連接是.焊接的,.這會(huì)增加釘.架的剛度,使釘.架在承受更.大的強(qiáng)度.時(shí)不適合.損壞釘.架,同.時(shí)使主軸.產(chǎn)生扭轉(zhuǎn).剛度和彎.曲。剛.度大幅度.提高,增加了.銷架.的扭轉(zhuǎn).剛度和彎.曲剛度。這.樣可以大.大提高銷.架轉(zhuǎn)鼓的.整體剛度和.強(qiáng)度,具有.固定性.好、主軸.與銷架轉(zhuǎn)鼓.之間穩(wěn)定性.高的優(yōu)點(diǎn)。
釘架.的作用是.固定釘齒.的相對(duì).位置,使釘.齒在正常.過(guò)程中能繼續(xù).正常工作。釘齒脫粒.力直接傳.遞到釘架上。釘.架承受釘齒.的切向力。因.此,釘.架應(yīng)采用具.有足夠.強(qiáng)度和剛度.的材料.制成。根據(jù)《脫.粒機(jī)》一書,可選.用45號(hào)鋼。設(shè).計(jì)的釘架長(zhǎng).、寬、高如下:每個(gè).釘架上均勻.分布有七.個(gè)釘齒。每個(gè).釘齒穿過(guò)釘.架并用螺母.擰緊。釘.架上的通.孔直徑為.圓柱形,.釘架上的通.孔頂部.開有一.個(gè)長(zhǎng)、高、寬的.小槽,以達(dá)到目.的。當(dāng)釘齒.安裝在釘.架上時(shí),小槽.可與釘齒.上的波紋.相配合,使.釘齒上周能固.定在釘架.的方向上,當(dāng)釘齒.正常工作.時(shí),也.可相對(duì)釘架固.定釘齒。當(dāng)釘.齒工作.時(shí),不適.宜使釘齒和.釘架脫落。其結(jié)構(gòu).如圖3.1所示。
圖3.1釘齒條結(jié)構(gòu)圖
3.3.2 釘齒的設(shè)計(jì)
釘.齒是玉米脫.粒機(jī)的主要.工作部件。它們.在工作時(shí).與玉米直.接接觸,接.觸頻率很.高,特別.是在進(jìn)、出.口處,釘齒.間的摩擦比較.頻繁。因此.,在.設(shè)計(jì)釘齒.時(shí),應(yīng)考.慮釘齒的工.作強(qiáng)度和.工作.環(huán)境。這里.采用《脫粒.機(jī)》一書.中推薦.的45號(hào)鋼。為了使釘.齒相對(duì)固.定在釘.架上,在釘齒.上加上一個(gè).小的波紋,并.在釘架上配合.一個(gè)小的凹.槽,固定釘.齒和釘架.。其直徑,長(zhǎng)為,,,,,。
3.4 圓盤的設(shè)計(jì)
圓盤.是固定銷.架和主.軸的主要.部件。它不.僅起到連接.作用,而.且能承受.銷架和.銷.架傳遞.的力矩和.彎曲扭轉(zhuǎn).強(qiáng)度。位于.銷架兩.端,采用.焊接.連接。同時(shí).與主軸相.對(duì)固定,采用.焊接連接.方式。因.此,圓盤.的設(shè)計(jì)也.是銷架滾筒強(qiáng)度.的關(guān)鍵.部分。根.據(jù)脫粒機(jī)的說(shuō)法,脫粒.盤的材.料由45號(hào).鋼制成,具.有更好的剛.度和.強(qiáng)度。它的.直徑均勻分.布著四.個(gè)矩形.孔。目的.是固定.銷架。它的.位置固定在.圓盤上。矩形.孔的底線.從圓盤的.中心開始。圓盤.中心應(yīng)安裝在.主軸直徑上。因.此,圓盤.中心應(yīng)固.定在主軸直.徑上。該孔設(shè).置為安裝.在軸上。選擇.盤的.厚度。圓.盤上的矩形.孔高9.5,寬40.5。它還用.于在.光盤上安.裝銷架。結(jié)構(gòu).設(shè)計(jì)如圖3.2所.示:
圖3.2 圓盤結(jié)構(gòu)圖
3.5 柵格式凹板的設(shè)計(jì)
在.玉米脫粒.機(jī)中,柵型.凹板是.與釘齒鼓.配套的重.要部件。網(wǎng)格.型凹板.具有兩種功.能。一是玉.米脫粒.后,使玉米.粒從柵型凹.板間隙漏.出,并將.玉米棒子螺.旋狀布置.在釘齒鼓上,從機(jī).外排出,使玉.米粒和玉米棒.子從不同.的出口分離出.機(jī)外。為.實(shí)現(xiàn)玉米.脫粒清選.功能,采用.鋼筋橫向焊.接網(wǎng)格型.凹板。鋼.筋之間有.縫隙。這.種間隙可以v把玉米夾在.兩根鋼筋的間.隙中(因?yàn)橛衩?是圓.柱形的),這樣.釘齒就能快.速穩(wěn)定地.脫粒玉米。
格子.凹板由.直徑、厚度.和高度的兩.根桿固定。由.于格構(gòu)凹板.為半圓形筒.體,鋼筋兩端用.半圓形鋼筋.固定。此外,在.三分之一的凹.板和三分之.二的凹板中,有非.常細(xì)的鋼筋連.接到相應(yīng)的.加強(qiáng)件上。選擇.鐵棒的厚度和.寬度,并由脫.粒機(jī)的參.數(shù)確定。格構(gòu)凹板.與框架.連接,柱形.鋼筋封閉的凹.板也通過(guò)焊.接連接。由.于格構(gòu)凹板.安裝在.框架上,格構(gòu)凹.板兩端的.鐵條和格構(gòu)凹.板中間的鐵條.焊接在框架上。這樣.,可以加強(qiáng).主體與格子凹.板的連接.質(zhì)量。在正常.工作中,由于有.機(jī)框架的固.定支撐,使.網(wǎng)格凹板工.作更穩(wěn)定、更可.靠、更.穩(wěn)定。從總體.上實(shí)現(xiàn)了脫粒機(jī).的整體設(shè)計(jì),提高.了脫粒機(jī)的整體.剛度。
圖3.3 柵格式凹板的三維造型圖
圖3.4柵格式凹板結(jié)構(gòu)圖
蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
4 除塵裝置的設(shè)計(jì)
4.1 除塵裝置的功用
將脫.粒裝置和分.離裝置分.離出的混合料.中的膠團(tuán)粉碎.的莖和破碎的穗.清理干凈,并將少.量雜務(wù)排.出機(jī)器以獲得干.凈的籽粒。分離.器的性.能要求是:谷物中.的雜質(zhì)混合.物應(yīng)小于2%;清.洗過(guò)程中的.谷物損失.應(yīng)不超過(guò)總谷.物去除量的0.5%;生產(chǎn)率.應(yīng)與收割脫.粒裝置相適.應(yīng)。根據(jù).設(shè)計(jì)的生產(chǎn).效率,選擇.了空氣凈化.裝置。氣流.清洗裝置是. .利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流除去.谷物中的.雜質(zhì)。該清.洗裝置結(jié)構(gòu).簡(jiǎn)單,清潔度.低,用于.簡(jiǎn)單的玉米.脫粒機(jī)。
通過(guò)總.體設(shè)計(jì)方案.選擇吹掃清.洗裝置。清潔管.道位于風(fēng)扇出.口前面。顆.?;旌衔?沿.著出口前的.滑板下落。輕.微的碎片沿.著管道.被吹走。糧食.通過(guò)重力氣.流場(chǎng)進(jìn)入集糧.裝置。清管保.證了輕.碎屑的.順利吹出,并能.截留氣流.吹出的少.量顆粒,減少.損失。為了使.顆?;旌?物在出口.處分散,清洗.管道的橫截.面積通常比風(fēng)機(jī).出口的橫截.面積大得多。風(fēng)機(jī).出口風(fēng)速一般.為7-10 m/s,.風(fēng)管末端出.口為4-6 m/s,谷物.滑動(dòng)的水平角.為40-50度。
4.2 風(fēng)機(jī)的選擇
4.2.1 風(fēng)扇的功率計(jì)算
Q=G/3.6μr (4-1)
μ:混合濃度比 μ≦2 取μ=1.5
r:空氣重度 r=1.2kg/m3
G:生產(chǎn)率 G=4500kg/h
空氣流量Q=4.5/3.6×1.5×1.2=0.69m3/s
P=Pd+Pst (4-2)
P:空氣全壓力
空氣動(dòng)壓Pb=rv2/2g
v=vp×α (4-3)
vp:輕雜.的漂浮速度查.表得 4.5-5.6
α:比例系數(shù) 1.1-1.7 取1.7
v=5.6*1.7=9.52 小于玉.米的漂浮速.度12.5-14
Pb=1.2×9.522/2×9.8=5.55pa
空氣靜壓力Pst 因?yàn)椴?用單篩結(jié)構(gòu)所以靜.壓為15 pa
p=15+5.55=20.6 pa
N=QP/102η′ (4-4)
η′為0.95-0.98 取η′=0.95
N=0.69×20.6/102×0.95=0.15kw
4.2.2 風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)尺寸
葉輪.外徑D2=60/πn× (4-5)
φ:壓力.系數(shù) 0.3-0.4 取φ=0.4
D2=60/3.14×1300×=0.096m 取D2=100m.
5 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1 電動(dòng)機(jī)的選擇
根據(jù).實(shí)際測(cè).量,.每個(gè)釘齒.的均布.力為40。當(dāng).玉米脫粒機(jī).正常工作.時(shí),釘齒.鼓上的.釘架.快速旋.轉(zhuǎn)。其中.兩個(gè)釘.架受到來(lái).自玉米的.切向力,而.另外兩個(gè)釘.架是空行.程,因此,,即玉.米脫粒機(jī)正.常工作時(shí),. .受到的切向.力為560。
其中:—釘齒所受的力
—參與工作的釘齒個(gè)數(shù)
—參與工作的釘齒條數(shù)
5.2 釘齒條上的釘齒轉(zhuǎn)速
當(dāng)玉.米脫粒.機(jī)的釘齒.滾筒快速.轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其上.釘齒條的釘齒.同樣有一定的.轉(zhuǎn)速,這個(gè)轉(zhuǎn)速原于主軸的轉(zhuǎn)速和釘齒的半徑,即:,
其中:—釘齒的轉(zhuǎn)速
—脫粒機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速
—釘齒距軸心的距離
5.3 釘齒滾筒的轉(zhuǎn)速
玉米.脫粒機(jī)所.需功率為,應(yīng)由.脫粒機(jī)的.工作阻力和.運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)求.定,即:,計(jì)算求得:
5.4 電動(dòng)機(jī)的功率
電動(dòng).機(jī)功率由.公式來(lái)計(jì).算,脫粒機(jī).傳動(dòng)裝置.的總效率,應(yīng)由.組成傳動(dòng).裝置的各.個(gè)部分運(yùn).動(dòng)副的效.率只積,即 ,其中、、 分別為每一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的效率,選取傳動(dòng)副的效率值如下:
滾動(dòng)軸承(每對(duì))0.98~0.995 即取 =0.99
V帶傳動(dòng) 0.94~0.97 即取 =0.97
滾筒轉(zhuǎn)動(dòng) (因?yàn)獒旪X條固定于滾筒上) 即取 =1
則
由此可得電動(dòng)機(jī)的功率:
5.5 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
根據(jù).資料《脫粒.機(jī)》.一書可查.得主軸的.轉(zhuǎn)速在 750~850,按《機(jī)械.設(shè)計(jì)指.導(dǎo)書》中表.一所推薦的.傳動(dòng)比合理.取值范圍,取V帶的傳.動(dòng)比2~4,即可滿.足電動(dòng)機(jī).的轉(zhuǎn)速與.主軸的.轉(zhuǎn)速相.匹配,故.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速.范圍可選.為:。
符合.這一范圍.的同步電.動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn).速的有720,1440,2900,根據(jù)容量.和相關(guān)轉(zhuǎn).速,由《機(jī)械.設(shè)計(jì)通用.手冊(cè)》查.出三種適宜的.電動(dòng)機(jī).型號(hào),因此有.三種不同的.傳動(dòng)比.方案,如表3.1所示。
表5.1 電動(dòng)機(jī).的型號(hào)和.技術(shù)參.數(shù)及傳動(dòng)比
方案
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
額定
功率
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
基本參數(shù)
P/kW
同步
轉(zhuǎn)速
滿載
轉(zhuǎn)速
效率(%)
電動(dòng)機(jī)重量(KG)
功率因數(shù)
1
Y132M1-6
4
1000
960
85
73
0.74
2
Y112M1-4
4
1500
1440
85.5
43
0.84
3
Y160M1-8
4
750
720
85.5
118
0.88
綜臺(tái).考慮電動(dòng)機(jī).和傳動(dòng).裝置的.尺寸、重量.以及帶傳.動(dòng)的傳動(dòng).比,可知方.案3比較適合。因此.選定電動(dòng)機(jī).型號(hào)為Y132S1-2。所選.電動(dòng)機(jī)的額.定功率=5.5kw,滿載轉(zhuǎn)速=2900r/min,總.傳動(dòng)比適.中,傳動(dòng)裝.置結(jié)構(gòu)較.緊湊。如表5.2和表5.3。
表5.2 其主要參數(shù)如下表
型 號(hào)
額定功率
KW
滿 載 時(shí)
額 定 電 流
額定 轉(zhuǎn) 矩
最 大 轉(zhuǎn) 矩
轉(zhuǎn)速r/min
電流(380V)
效率
%
功率因數(shù)
Y112M1-4
4
1440
11
85.5
0.84
7
2.0
2.2
表5.3電動(dòng)機(jī)尺寸列表 單位
中心高
H
外形尺寸
底腳安裝尺寸
地腳螺栓孔直徑
軸伸尺寸
裝鍵部位尺寸
電動(dòng)機(jī)的輸出軸尺寸
112
27
5.6 帶及帶輪的設(shè)計(jì)
根據(jù).玉米脫粒機(jī)的具.體傳動(dòng)要.求,可采.用V帶和皮.帶輪在電機(jī).和主軸之.間傳動(dòng),因?yàn)?在脫粒機(jī)的.工作過(guò).程中,V帶是.一個(gè)柔性.部件,具有.彈性好、抗.沖擊、減振的.優(yōu)點(diǎn),使玉米脫粒.機(jī)工作.平穩(wěn)、噪.音低。雖然.在傳動(dòng)過(guò)程.中V帶與皮帶輪.之間存在一定的摩擦,導(dǎo)致.二者相對(duì).滑動(dòng),使得.傳動(dòng)比不.準(zhǔn)確,但它.不會(huì)影響玉.米脫粒機(jī)的.傳動(dòng),因?yàn)?玉米脫粒機(jī).不需要精確的.傳動(dòng)比,只要.傳動(dòng)比更.大,就.可以實(shí).現(xiàn)準(zhǔn)確無(wú).誤,能滿足要.求,V帶的彈.性滑動(dòng)是脫粒.機(jī)某些重要部.件的過(guò)載保.護(hù),不會(huì)對(duì)機(jī)體造成嚴(yán)重?fù)p傷,V帶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低,維修保養(yǎng)方便,安裝方便。因.此,選擇電機(jī).與玉米脫粒.機(jī)之間的V帶與.帶輪傳動(dòng)配.合是合理的。
三角帶.和皮帶輪的選.擇應(yīng)從.其傳動(dòng)參數(shù)開.始,確定.三角帶的類.型、長(zhǎng).度和根.數(shù),然后.確定導(dǎo)輪.的材料、結(jié)構(gòu).和尺寸(輪.寬、直徑、槽數(shù)和.槽尺寸等)、傳動(dòng).中心距(安裝尺寸)、作用在.皮帶輪上的.壓力。軸(為軸.承的設(shè)計(jì)做.準(zhǔn)備)。
5.6.1 傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì)
(1)確定計(jì)算功率
其中:—工作情況系數(shù)
—電動(dòng)機(jī)的功率
查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書中的表14—7 可知:=1.0
(2)選擇V帶的型號(hào)
根據(jù).計(jì)算得知的.功率和電.動(dòng)機(jī)上帶輪(小.帶輪)的轉(zhuǎn)速(與電.動(dòng)機(jī)一樣的速.度),查《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書圖14—12,可以選.擇V帶的.型號(hào)為B型。
5.6.2 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑
(1)初選主.動(dòng)帶輪的.基準(zhǔn)直.徑:根據(jù)《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書,可選.擇V帶的型號(hào).參考表14—2,選.取。
(2)計(jì)算V帶的.速度V:
V帶在.小于的范.圍內(nèi),速度V符.合要求。
電動(dòng)機(jī).與主軸傳動(dòng)比.的計(jì)算
(3)計(jì)算從.動(dòng)輪的.直徑
5.6.3 確定傳動(dòng)中心距和帶長(zhǎng)
取
即:
得:
取:
帶長(zhǎng)
即:
得:
按《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書.中查表14—5,選擇.想近的基本.長(zhǎng)度和 相對(duì).應(yīng)的公稱長(zhǎng)度(內(nèi)周.長(zhǎng))可查得:, 。
實(shí)際的.中心距可按下列.公式求得:
也可用.經(jīng)驗(yàn)公式:
求得 :
5.6.4驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角
主動(dòng)輪上.的包角由下列.公式確定:
即:
求得 :滿足V帶傳.動(dòng)的包.角要求。
5.6.5 確定V帶的根數(shù)
V帶的根.數(shù)由下列公式.確定:
其中: —單根.普通V帶的許.用功率值
—考慮包.角不同大的.影響系數(shù),簡(jiǎn)稱.包角系數(shù)
—考慮的.材質(zhì)情況系.數(shù),簡(jiǎn)稱.材質(zhì)系數(shù),對(duì)于棉.簾布和棉線.繩結(jié)構(gòu)的膠帶,取 ,對(duì)于化學(xué).線繩結(jié)構(gòu)的.膠帶,取 。
—計(jì)入傳動(dòng).比的影響時(shí),單根.普通V帶所能傳.遞的功率的.增量,其計(jì)算公式如下:
式中:—單根.普通V帶所能.傳遞的轉(zhuǎn)矩.修正值 ,從《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可以查表14—10
—主動(dòng).輪的轉(zhuǎn)速
查得:
則:
查表取值:
由 查得:
所以:
即: 取 根
5.6.6 確定帶的初拉力
單根V帶適.當(dāng)?shù)某趵?由下列.公式求得
其中:—傳動(dòng)帶.單位長(zhǎng)度的質(zhì)量,
即:
5.6.7 求V帶傳動(dòng)作用在軸上的壓力
為了設(shè)計(jì)安.裝帶輪軸.和軸承,比需.確定V帶作用在軸.上的壓力,它等于V帶兩邊的.初拉力之和,忽略V帶兩邊.的拉力差,則值可以近.似由下式算出:
即:
求得;
5.7 V帶帶輪的設(shè)計(jì)
5.7.1 帶輪的材料選擇
因?yàn)閹?輪的轉(zhuǎn)速,即,轉(zhuǎn)速比.較底,所以材料選定.為灰鑄鐵,硬度為。
5.7.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
皮帶輪.的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主.要以皮帶輪的.參考直徑為.依據(jù)。選擇.皮帶輪的結(jié).構(gòu)形式。皮帶槽.的尺寸根據(jù)皮帶.類型確定。設(shè)計(jì)如下:
主動(dòng).帶輪的結(jié).構(gòu)選擇.因?yàn)楦?據(jù)主動(dòng)帶輪的.基準(zhǔn)直徑.尺寸,而與主動(dòng)帶輪配.合的電動(dòng)機(jī)軸的直.徑是,因此.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公.式~~,所以主.動(dòng)帶輪采用腹.板式。
帶輪.參數(shù)的.選擇: 通過(guò).查《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》一書,可以.確定主動(dòng)帶輪.的結(jié)構(gòu).參數(shù),結(jié)構(gòu)參.數(shù)如表5.1,其他的.相關(guān)尺寸可以.根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公.式計(jì)算求得。
表5.4 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)
單位(mm)
帶的型號(hào)
m
f
t
s
B
16
5
20
14
14
7.5
38
17.4
主動(dòng)帶輪.的厚度可以由.計(jì)算公式: 求得
即 :
主動(dòng)帶.輪的結(jié)構(gòu).如圖5.1所示。
圖5.1 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)
5.7.3 從動(dòng)帶輪的設(shè)計(jì)
從動(dòng)帶.輪的結(jié)果.選擇 因?yàn)楦?據(jù)主動(dòng)帶輪.的基準(zhǔn)直徑和.傳動(dòng)比來(lái)確定,即 ,,所以從動(dòng).帶輪同樣采用.腹板式。
從動(dòng).帶輪的參數(shù).選擇:通過(guò).查《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》一書,可.查得帶輪的結(jié)構(gòu)參.數(shù)間表,其他一些.相關(guān)尺寸.可以根據(jù)相應(yīng).的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì).算求得。
表5.5 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位(mm)
帶的型號(hào)
m
f
t
s
B
16
5
20
14
14
7.5
17.5
從動(dòng)帶.輪的厚度可以由.計(jì)算公式: 求得
即 :
從動(dòng)帶.輪的結(jié)構(gòu)如.圖5.2所示。
圖5.2 從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)
6 滾筒軸的設(shè)計(jì)
傳動(dòng).軸是玉米脫.粒機(jī)的主.要設(shè)計(jì)部.件之一。在玉.米脫粒機(jī).的正常工作過(guò)v程中,承擔(dān)著.主扭矩、扭.矩、彎.曲力矩和支撐.傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng).部件。玉米脫.粒是一個(gè).瞬時(shí)沖擊大、沖擊.頻繁的工.作環(huán)境。因此,傳動(dòng)軸的.設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān).鍵步驟。其主要.用途是:一是支.撐安裝在車軸.上的轉(zhuǎn)動(dòng)部.件,使其.具有一.定的工.作位置;二.是傳遞車軸上.的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。根據(jù)不同.的軸形可分.為曲軸、直軸、軟.軸和軟軸。根據(jù)玉米脫.粒機(jī)的結(jié)構(gòu).特點(diǎn)、組成、形狀、工作強(qiáng)度.和環(huán)境要.求,將玉米.脫粒機(jī)的主軸.以直軸形式.傳遞,選用直軸.中的階梯.軸。該軸.的設(shè)計(jì)如.下:
根據(jù)軸.的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)初.步計(jì)算確定其.最小直徑,可利用經(jīng).驗(yàn)公式:
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.由《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書中表18—1 可以查到,應(yīng)選取.調(diào)質(zhì)處理的45號(hào)鋼,,書中表18—2取,于是得 :
輸出軸.的最小直徑顯.然是皮帶輪的.內(nèi)孔,必須在.軸上打開鍵.槽。因.此,為了打開鍵槽.而不消耗.輸出軸的強(qiáng)度,圓周.直徑可增.加5%以上。這樣.可以增大輸出軸.的尺寸,提高輸.出軸的工作.強(qiáng)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25在《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》一書。查表.可以得知帶輪的厚.度,則.取輸出軸的次段.軸徑為,其長(zhǎng)度為。
6.1 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
為了.滿足帶輪的軸向.定位要求,Ⅰ—Ⅱ軸.段右端需要制.出一個(gè)軸肩,故.?、颉蠖蔚妮S直徑 ,輸出軸的徑向.定位由普通平.鍵來(lái)完成。選用鍵的型.號(hào)為普通平鍵為。鍵的型號(hào)可以.通過(guò)查《機(jī)械.設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書取得。
6.2 初步選擇輸出軸系
根據(jù)脫.粒機(jī)的結(jié)構(gòu).和尺寸,設(shè)計(jì)的軸.上裝有滑輪.和銷齒鼓,銷齒.軸承呈螺旋.狀布置在軸上,但由于.受力小,力不能.忽略。又根.據(jù),初步選.取支撐的軸承為.相心球軸承,在《機(jī).械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得.相心球軸承的.型號(hào)為406,它的.結(jié)構(gòu)尺寸為,故?、蟆舳闻cⅤ—Ⅵ段的直.徑相等,即。
考慮到.機(jī)體的制造誤差等.原因造成的.安裝錯(cuò)位或.是借口不.齊等,滾.動(dòng)軸承應(yīng)在機(jī).體內(nèi).有一段移動(dòng)的.位移,查《機(jī)械設(shè).計(jì)手冊(cè)》可等位.移量。
取安.裝釘齒.的軸Ⅳ—Ⅴ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,其上在距.離處,焊接釘.齒滾筒,已知釘齒滾.筒長(zhǎng)為。軸的基.本結(jié)構(gòu)如圖6.1所示。
圖6.1 軸的結(jié)構(gòu)
6.3 確定輸出軸上的圓角半徑
按前面.所述的.原則,求出軸.肩處的圓角.半徑的值,詳細(xì)見.圖。軸端倒角.在軸的兩端均為,小軸.肩為軸肩的作.用是使階梯直.軸在軸徑改變截.面上減小應(yīng)力集中。
6.4 按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度
6.4.1 求輸出軸上的所受作用力的大小
根據(jù).公式: 求得
其中:—電動(dòng).機(jī)的額定功率
—主軸的.轉(zhuǎn)速
即:
6.4.2 釘齒條上的合力
根據(jù)公式: 求得
其中 :—輸出.軸的軸心到釘齒定.的距離
即 :
根據(jù)公式: 求得
其中:80%—徑向力.占圓周力的.百分?jǐn)?shù) (根據(jù)《脫粒.機(jī)》查得)
即 :
根據(jù)公式: 求得
由于玉.米脫粒機(jī)的.主軸軸向.不受力。 則取 (根據(jù)《脫.粒機(jī)》查得)
圓周力 徑向力 軸向力 的方向如圖所示(b)
6.4.3 軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖
根據(jù)公式: 求得
其中:—是輸.出軸上Ⅲ—Ⅳ段的.中心線到Ⅳ—Ⅴ段距左端三.分之一處的距離
—是輸出軸上Ⅳ—Ⅴ段距左.端三分之一處到右端Ⅴ—Ⅵ段中心線之.間的距離
即 :
根據(jù)公式: 求得
即 :
6.4.4 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力
根據(jù)公式: 求得
其中 :—釘齒的頂.端到主軸軸.心的距離
即 :
根據(jù)公式 : 求得
即 :
6.4.5 作彎矩圖
在水平面內(nèi),軸上、、三點(diǎn)的.彎矩為 :
根據(jù)公式 :
求得
即:
作水平.面內(nèi)彎矩.圖如圖1(b)所示
在垂.直面內(nèi),軸上、、三點(diǎn)的.彎矩為 :
根據(jù)公式 :
求得
即 :
根據(jù)公式 : 求得
即 :
作垂.直面內(nèi)彎矩.圖如圖 1 (c)所示
合成的彎矩為 :
作軸的合.成彎矩圖如圖 1 (d)所示。
根據(jù)公式 : 求得
即 :
其中 : —電動(dòng)機(jī)的額定功率
—主軸轉(zhuǎn)速
作軸的彎矩圖 1 (e)所示
6.4.6 作當(dāng)量彎矩圖
B 點(diǎn):
C點(diǎn)左側(cè) :
D點(diǎn)右側(cè) :
作軸的當(dāng)量彎矩圖 6.2(f)所示。
6.5 校核軸的強(qiáng)度
檢查時(shí),通.常只在軸上檢查.最大等效彎曲力.矩的強(qiáng)度(即危.險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度)。從經(jīng)驗(yàn).公式和上面計(jì)算.的數(shù)值可.以得到。
公式 :
式中 : —軸的抗彎.拋面模量,
—軸的許.用應(yīng)力,。
按軸實(shí)際.所受彎曲應(yīng)力的.循環(huán)特性,在、、中選取.其相應(yīng)的數(shù)值,從《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》可以查出。
按《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》書中查得,對(duì)于的碳鋼,承受對(duì)稱循.環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許.用應(yīng)力
圖6.2 軸的彎扭圖
7 安全操作與日常維護(hù)
玉米.脫粒機(jī)雖.然替代了玉.米的人工脫.粒,提.高了生產(chǎn)效.率,但也存.在一些.隱患。使用脫.粒機(jī)時(shí),應(yīng)正.確使用脫.粒機(jī),以免.造成人員傷.害和機(jī)械.事故。下面.概述了一些.常見故障.和原因,以.提高操作員的.注意力。
7.1 有效的避免爆炸
機(jī)構(gòu)中.的零件都.承受一定.的壓力。例如,如果銷.齒鼓的高速.旋轉(zhuǎn)超過(guò)一定范.圍或軸承老化,可能會(huì).導(dǎo)致主軸和.銷齒鼓與機(jī).體分離,并與.其他部件碰.撞。這.種碰撞.會(huì)產(chǎn)生很大.的沖擊力,導(dǎo)致脫.粒機(jī)爆炸,危.及操作人員的.安全。為避.免爆炸,重要.部件應(yīng)及時(shí)更換,并檢查.緊固螺栓的.緊固情況,以提高.安全系數(shù)。
7.2 正確的使用
在應(yīng).用脫粒.機(jī)正常工.作時(shí),操作人.員應(yīng)當(dāng)全身.心的投入到.操作過(guò)程中,時(shí)刻.注意周圍.環(huán)境(防止小孩子.的接近等)及.機(jī)械的運(yùn).轉(zhuǎn)情況。
如果脫.粒機(jī)發(fā)生.故障,必須先.切斷.電源,然.后進(jìn)行檢查和.修理。在沒.有電源故.障或主軸旋.轉(zhuǎn)的情.況下,不得.對(duì)其進(jìn)行.維修或.清潔。
7.3 安全操作準(zhǔn)則
(1)操作.時(shí)應(yīng)當(dāng).穿工作.服,長(zhǎng).發(fā)的需要.盤頭;
(2)不可由.未成年人.或年老體弱.者進(jìn)行.操作;
(3)不可.疲勞.操作,更不.可酒后操.作;
(4)填料.是應(yīng)注意.與入料口之.間的距離,不易.過(guò)近;
(5)在.脫粒機(jī)未完.全停止工.作時(shí),嚴(yán)禁用.手觸摸機(jī).構(gòu)部件;
(6)一旦發(fā).現(xiàn)脫粒機(jī)有.故障,必須.馬上停止工.作進(jìn)行檢.修;
(7)嚴(yán).禁超速運(yùn).轉(zhuǎn)。
7.4 玉米脫粒機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)
維護(hù)保.養(yǎng)的要求.主要有三項(xiàng):?
(1) 清理.設(shè)備內(nèi).外,保持.設(shè)備內(nèi)外清.潔整.齊,及時(shí).清理設(shè)備周.圍的.碎屑、雜.物和污.垢。
(2) 工.具要放置.整齊;?
(3) 安全.遵守安全.操作規(guī).程,確保設(shè).備安全.防護(hù)裝置齊.全可靠。嚴(yán).禁設(shè)備超.載,及時(shí)消除.不安全.因素。
脫粒.機(jī)的維護(hù).一般包括.日常維護(hù)、定.期檢查和精.度檢查。首.先,日常.維護(hù)是制.度維.護(hù)的基.礎(chǔ)工作,必須以.制度化、規(guī)范.化的方式.進(jìn)行。然.后計(jì)劃定.期檢查.預(yù)防性檢查。檢驗(yàn)手.段不僅要依靠.人的感官,還.要有一定的檢驗(yàn).工具和儀器。最后,應(yīng)檢.查脫粒機(jī)的.精度,以確定設(shè).備的實(shí).際精度。
脫粒機(jī).的維護(hù)保.養(yǎng)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí).行設(shè)備日常維.護(hù)保養(yǎng)的要求.和規(guī)定。遵守.設(shè)備維護(hù).保養(yǎng)規(guī)程,可延長(zhǎng).脫粒機(jī)的使.用壽命,保證安.全舒適的.工作環(huán)境。其主.要內(nèi)容應(yīng)包.括:
(1) 脫粒機(jī).應(yīng)整潔、清潔、堅(jiān).固、安全。操作.方法、使用的.工具和.材料、達(dá)到.的標(biāo).準(zhǔn)和注意.事項(xiàng);
(2)日常.檢查維護(hù).及定期檢查的.部位、方法和.標(biāo)準(zhǔn);
(3)評(píng)定.操作人員維.護(hù)設(shè)備程度.的內(nèi)容和.方法等。
蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
結(jié) 論
釘齒.鼓式玉米.脫粒機(jī)的.設(shè)計(jì)主要針.對(duì)喂入口、柵凹.板、釘齒.鼓和傳動(dòng).部件的設(shè)計(jì).和研究,以改善現(xiàn)有.玉米脫粒.機(jī)的缺點(diǎn).和不足。
機(jī)械化.是農(nóng)業(yè)發(fā).展的方向,是降.低勞動(dòng)者勞.動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約.時(shí)間、提高.效率的較.好途徑。玉米脫.粒機(jī)是一種.農(nóng)作物脫.粒機(jī)。其主.要功能.是將玉米.與玉米芯.分離,達(dá).到脫粒.效果。本產(chǎn).品為先進(jìn)機(jī).型,單位.時(shí)間生產(chǎn)效.率高。目.前市場(chǎng)上廣泛.使用。但是,該產(chǎn)品.也有一.些缺點(diǎn),如.重量大、體積.大等缺點(diǎn)。與.一些小型玉.米脫粒機(jī).相比,它仍具有一.定的優(yōu).勢(shì)。它的.主要優(yōu)勢(shì)是力.量強(qiáng)大。因此,今.后應(yīng)發(fā)展玉米.脫粒機(jī).,使其更加完.善和.高效。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、發(fā)現(xiàn)、分析、解決實(shí)際問(wèn)題、培養(yǎng)實(shí)踐能力的重要組成部分。是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體培訓(xùn)和考核過(guò)程。
此次畢業(yè)設(shè)計(jì),從選題到定稿,從理論到實(shí)踐,在這一時(shí)期的畢業(yè)設(shè)計(jì),可以說(shuō)是痛苦多過(guò)甜。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅鞏固了以前的知識(shí),而且學(xué)到了很多書本上沒有學(xué)到的知識(shí)。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我受益匪淺,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我衷心感謝各位老師的幫助和指導(dǎo)。
蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
謝 辭
在此我衷心的感謝我的導(dǎo)師XXX和專業(yè)老師XXX,是您們的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷,才能使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。在我的學(xué)習(xí)和畢業(yè)論文的撰寫過(guò)程中每時(shí)每刻都有著老師們辛勤的汗水和心血,老師認(rèn)真解答問(wèn)題的態(tài)度、知識(shí)的淵博、無(wú)私的奉獻(xiàn)精神使我深深的感動(dòng)。從敬愛的老師身上,不僅讓我鞏固了以前的專業(yè)知識(shí),還從老師身上學(xué)到了做人的道理。在此我要再一次向我的導(dǎo)師和幫助我完成論文的老師和同學(xué)致以最衷心的感謝和深深的敬意。
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蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 劉長(zhǎng)榮,鄭玉才.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》上下冊(cè) [M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社, 2002, 2.8-133
[2] 蔡春源.《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》遼寧科學(xué)技術(shù)出版社出版 1993年4月于東北大學(xué)
[3] 張成堂,商立今.《脫粒機(jī)》 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社出版 出版日期: 1985
[4] 邱永兵,吳超機(jī),張玉峰.5TG-200脫粒機(jī)的研制.《裝備制造技術(shù)》2006.2
[5] 董佑福.《收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》[S]. 收獲機(jī)械論文集,2005.
[6]《5TY-550型玉米脫粒機(jī)》摘自《農(nóng)機(jī)化》
[7] 常建國(guó),李國(guó)民,王春海.《黑龍江省脫粒機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展建議》
[8] 何曉鵬.《一種玉米脫粒機(jī)[P].ZL 00 2 50725.0. 北京:國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,2001.
[9] 尹文慶,何揚(yáng)清.脫粒裝置的結(jié)構(gòu)技術(shù)剖析.農(nóng)機(jī)化研究.1999(11).42-44
[10] 何曉鵬,劉春和.擠搓式玉米脫粒機(jī)的研制.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào).2003.19(2)
[11] 李新平,高連興,馬福麗.玉米種子脫粒特征的試驗(yàn)研究.農(nóng)機(jī)化驗(yàn)所.2007(2)
[12] 陶桂香,依淑娟.玉米軸流脫粒機(jī)理研究現(xiàn)狀分析農(nóng)機(jī)化研所.2007(11)
[13] 趙五云,吳勁鋒,張鋒偉等.玉米軸流脫粒機(jī)研究現(xiàn)狀分析.機(jī)械研究與應(yīng)用.2009(05)
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