小型釘齒玉米脫粒機的設計【含9張CAD圖帶外文翻譯】

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I小型釘齒玉米脫粒機的設計Design of small nailed corn thresher摘要本文中設計的玉米脫粒機，用機械來取代人工進行。現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術的發(fā)展，促進了玉米產(chǎn)量的大幅度提高，因此對脫粒技術提出更高的要求。如果使用人工來進行脫粒，不僅花費很長的時間，而且工作強度大，非常不方便，我國農(nóng)業(yè)是小農(nóng)經(jīng)濟，也就是說大型的機器在我們國家的農(nóng)村是推廣不開來的。所以現(xiàn)在要研究一種比較小的玉米脫粒機，效率要高，破碎率要低，這樣勞動人民的強度就變輕了，并且將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平變得更高。本論文主完成的內(nèi)容有：玉米脫粒機總體方案的設計,輸出軸的選擇,傳送帶及帶輪的選用，其他零件的設計。根據(jù)設計要求，選擇 V 型帶傳動作為傳動方式，確保機構的穩(wěn)定，確定脫粒機的技術參數(shù)。選擇 45 號鋼為軸的材料，保證軸的強度以及剛度；根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度。設計釘齒條來固定釘齒，使之呈螺旋狀；確定柵格凹板的設計。入料口及上蓋的設計，能夠有效避免出現(xiàn)玉米棒卡死或濺出的情況。本論文設計的玉米脫粒機重點是小型、釘齒。設計的時候，脫粒機的動力來源是電動機，電動機通過輸出軸和傳送帶，將動力傳送到釘齒脫粒滾筒上，之后它又跟柵格板進行配合，玉米粒也就排出機器了。關鍵詞 玉米；脫粒機；小型；釘齒；設計IIAbstractCorn thresher is a machine for threshing corn by mechanical action instead of manual operation. With the development of modern agricultural planting technology, the yield of maize has been greatly improved, and new requirements for threshing technology of maize have been put forward. Artificial threshing is time-consuming, laborious and extremely inconvenient. However, the current situation of agriculture in China is mostly the small-scale peasant economy, which determines that it is difficult to popularize large machinery in some aspects. The research and development of small corn thresher with high efficiency and low crushing rate is of great significance for reducing the labor intensity of farmers and improving the mechanization of agricultural operations.The main content of this paper is: the design of the overall plan of the corn sheller, the selection of the output shaft, the selection of the conveyor belt and the pulley, and the design of other parts. According to the design requirements, the V-belt drive is selected as the transmission method to ensure the stability of the mechanism and the technical parameters of the threshing machine are determined. Select 45 steel as the material of the shaft to ensure the strength and rigidity of the shaft; determine the diameter and length of each section of the shaft according to the axial positioning requirements. The nail rack is designed to fix the spikes and make them spiral; the design of the grid concave plate is determined. The design of the inlet and top cover can effectively prevent corn sticks from being stuck or spilled.Based on the above reasons, this paper mainly designs small threshing corn thresher. The main contents are as follows: the machine is mainly composed of an inlet port, a grid type concave plate, a nail tooth threshing cylinder and a transmission part. The motor is used as the power source, the power is output from the output shaft of the motor, and then passed through the drive belt to the nail tooth threshing roller, the corn is separated from the grid format concave plate and the corn grain is discharged from the machine, and the corn core is discharged from the other end of the feed.Keywords threshing machine small nail tooth designIII目 錄摘要 ..................................................................................................................................................IAbstract..........................................................................................................................................II1 緒論 .............................................................................................................................................11.1 本課題研究的背景及意義 ...................................................................................................11.2 國內(nèi)外玉米脫粒機的發(fā)展現(xiàn)狀 ...........................................................................................21.3 玉米脫粒機市場需求的分析 ...............................................................................................31.4 玉米脫粒機技術發(fā)展及市場前景的分析 ...........................................................................31.5 本課題研究的主要內(nèi)容及擬解決的主要問題 ...................................................................32 總體方案、主要參數(shù)的設計與確定 .........................................................................................42.1 玉米脫粒機的組成 ...............................................................................................................42.2 玉米脫粒機的總體設計 .......................................................................................................62.3 技術參數(shù)的設計與確定 .......................................................................................................62.4 釘齒條上釘齒轉速的確定 ...................................................................................................72.5 釘齒滾筒轉速的確定 ...........................................................................................................72.6 電動機的選擇與確定 ...........................................................................................................73 帶及帶輪的設計 .......................................................................................................................103.1 傳動帶的設計 .....................................................................................................................103.1.1 確定傳送帶的功率 ........................................................................................................103.1.2 選擇 V 帶的型號 ...........................................................................................................103.1.3 確定帶輪的基準直徑 ....................................................................................................103.1.4 確定傳動中心距和帶長 ................................................................................................113.1.5 驗算主動輪上的包角 ....................................................................................................113.1.6 確定 V 帶的根數(shù) ...........................................................................................................113.1.7 確定帶的初拉力 ............................................................................................................123.1.8 求 V 帶傳動作用在軸上的壓力 ...................................................................................123.2 帶輪的設計 .........................................................................................................................123.2.1 帶輪的材料選擇 ............................................................................................................123.2.2 主動帶輪的設計 ............................................................................................................133.2.3 從動帶輪的設計 ............................................................................................................133.2.4 帶輪輪槽的設計 ............................................................................................................143.2.5 帶輪技術要求的確定 ...................................................................................................144 傳動軸的設計 ...........................................................................................................................154.1 傳動軸最小直徑的估算 .....................................................................................................154.2 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 .............................................................16IV4.3 初步選擇輸出軸 .................................................................................................................164.4 確定輸出軸上的圓角半徑 .................................................................................................164.5 按彎扭合成條件校核軸的強度 .........................................................................................164.5.1 軸受力簡圖的繪制 ........................................................................................................164.5.2 求輸出軸上的所受作用力的大小 ................................................................................174.5.3 釘齒條上的合力 ............................................................................................................174.5.4 軸上水平面內(nèi)所受支反力 ............................................................................................184.5.5 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力 ........................................................................................184.5.6 作彎矩圖 ........................................................................................................................184.5.7 作當量彎矩圖 ................................................................................................................194.5.8 校核軸的強度 ................................................................................................................195 其他零件的設計、選擇與確定 ...............................................................................................215.1 釘齒條的設計 .....................................................................................................................215.1.1 釘齒條的總體結構設計 ................................................................................................215.1.2 釘齒條及釘齒的設計 ....................................................................................................215.1.3 釘齒的設計 ....................................................................................................................225.1.4 圓盤的設計 ....................................................................................................................225.2 柵格式凹板的設計 .............................................................................................................225.3 入料口及脫粒機上蓋的設計 .............................................................................................235.4 機架的設計 .........................................................................................................................245.5 軸承座的設計 .....................................................................................................................255.6 玉米脫粒機上標準件的選擇 .............................................................................................25結論 ...............................................................................................................................................26致謝 ...............................................................................................................................................27參考文獻 .......................................................................................................................................2811 緒論1.1 本課題研究的背景及意義玉米是世界上主要糧食作物之一，國內(nèi)，有三個地區(qū)是玉米的主產(chǎn)區(qū)。一個是在北方，主要是東北三省，在這種植的玉米占到全國總面積 40%；還有一個地方，就是在黃淮，主要地方是山東，河南等，這些地方種植玉米的面積占到總面積的 25%；三，還有一個地方是在西南地區(qū)，在這種植的玉米的面積大約是總面積的 15%?，F(xiàn)在農(nóng)業(yè)的機械化一直都是在進步的，但依然不能很好地滿足當今玉米脫粒的需求，所以說，研究高效玉米脫粒機是非常重要的。1、自己可以供應糧食對于國家來說，研發(fā)玉米脫粒機，對收獲玉米機械化發(fā)展是一個重要的里程。國內(nèi)人口眾多，主要集中在農(nóng)村，并且每年人口都在向上增長，但是耕地每一年都在變少，在這樣的情況下，保障糧食的供給是現(xiàn)在非常重要的一個問題。有的人曾經(jīng)這樣提出過，到二十一世紀時，我國的產(chǎn)糧將難以滿足自身需求，為了打破這種情況，國家擴大玉米種植的比例，并且對玉米作物進行增產(chǎn)，使玉米的產(chǎn)量變高，需選用高產(chǎn)、高質量的玉米品種，，在進行種植時的形式是緊湊的，在移種，還有收獲時都使用機器。玉米還是主要的飼料，現(xiàn)在人們的生活是越來越好了，飲食結構一直在發(fā)生改變，口糧的比例是一直在降低的，但是現(xiàn)在飼料的需求量反而提高了，最多的就是玉米。玉米種植的地區(qū)越來越廣，產(chǎn)量也得以提高，所以現(xiàn)在必須要發(fā)展玉米生產(chǎn)機械化。2、現(xiàn)在更加看重玉米的經(jīng)濟價值在多種糧食作物中，玉米的產(chǎn)量是最高的。每畝產(chǎn)量為 600~900 公斤，據(jù)研究顯示，玉米最高可達可以達到 1517 公斤，現(xiàn)在的生產(chǎn)量跟理論產(chǎn)量之間的差距還是非常大的，所以潛力還是非常大的。從全球的玉米產(chǎn)量來看，我們國家生產(chǎn)的玉米的量在世界第二的水平，跟第一的美國的產(chǎn)量進行對比，比他們要少 ，所以我國還可以對玉米進行％56加大生產(chǎn)。糧食的產(chǎn)量變高了，這樣玉米機械化水平也就變高了。3、玉米收獲機械化是農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的重要表現(xiàn)?，F(xiàn)在很多種植玉米的老百姓希望在收獲玉米的時候，能夠有一種符合實際情況的玉米機械，對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說，是非常著急需要的，現(xiàn)在玉米機械化的水平不高，對于農(nóng)業(yè)機械化來說，想要繼續(xù)發(fā)展就要對機械化設備進行發(fā)展。有地方政府提出了要提前實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，要是對這個目標進行實現(xiàn)，那么首先農(nóng)業(yè)就要實行機械化，在這個過程里面，一定要在收獲玉米的時候，用機械化來進行。現(xiàn)在的情況是在收獲玉米的時候，基本上都是通過人工來進行，用的工具也都是傳統(tǒng)的工具，勞動時強度非常大，而且效率也不高。因此推廣農(nóng)業(yè)機械化，是非常有必要的。對于收獲玉米加工機械化，玉米脫粒機的改良非常重要，所以要對它去進行研究，對它去進行開發(fā)。所謂玉米脫粒機，就是將玉米去皮后，風干一段時間，使用機器分離2玉米跟玉米芯，這樣的機器就是玉米脫粒機。在工作時，通過釘齒滾筒進行的回轉動作，釘齒跟柵格板的中間在配合的時候是間隙配合，在對玉米進行脫粒的時候，因為裝置的作用，玉米粒跟玉米芯就分別從兩邊的口排出來，來回的對玉米粒進行脫離，持續(xù)將脫好的玉米粒排出脫粒機。4、當前玉米脫粒機的缺陷在于高破碎、高損耗目前，國內(nèi)生產(chǎn)的玉米僅僅落在美國的后面，是世界上第二的水平。每年生產(chǎn)的玉米總量，僅低于小麥產(chǎn)量，在進行秋收的時候，它種植的面積，還有產(chǎn)量是當季最多的，對于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟來說，玉米是一種主要的經(jīng)濟作物。玉米現(xiàn)在不僅作為一種糧食，還可以作為飼料，并且產(chǎn)生的經(jīng)濟價值是非常高的，現(xiàn)在還可以將玉米作為乙醇燃料，在國際貿(mào)易里面，玉米作物的重要性是越來越高。科技一直在發(fā)展，收獲玉米的機器類型也是多了起來，并且技術更加先進。原本的玉米脫粒機劣勢就在于破碎率是非常高的，并且效率還不高，保存、運輸起來都不方便。按照前面的分析，現(xiàn)在需要研究一種更新的玉米脫粒機，它在脫粒的時候可以自動化進行，并且脫凈率要高，破損率不宜高，這樣獲得的玉米的籽粒質優(yōu)良，農(nóng)民在工作的時候強度也就降低了，可以用在日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。全自動的玉米脫粒機，在進行設計的時候，在進給的時候，凸輪是穩(wěn)定進行的，要想讓玉米粒很快的脫落下來，就要通過刀具轉動產(chǎn)生切向力來實現(xiàn)，它的構造不能復雜，效率要高，不僅能夠用在家庭農(nóng)業(yè)種植上，還能夠用在企業(yè)的生產(chǎn)上，這樣有利于農(nóng)業(yè)機械化水平的提升。1.2 國內(nèi)外玉米脫粒機的發(fā)展現(xiàn)狀1、現(xiàn)在國內(nèi)玉米脫粒機的狀況國內(nèi)種植的農(nóng)作物要使用脫粒機的是小麥，還有水稻，在某一個地方種植農(nóng)作物的時候，收獲的時候使用脫粒機，也就是一種機械的進步。在東北地區(qū)，很多農(nóng)業(yè)企業(yè)都使用了脫粒機，這樣他們的生產(chǎn)效率就是非常高的，用了脫粒機之后，安全性也是更好的。因為我們國家的地方是非常大的，在北方地區(qū)，種植的比較多的農(nóng)作物是玉米，還有豆子等，在北方地區(qū)，用的脫粒機主要是棒槌式的。中型或大型的農(nóng)機企業(yè)基本上都是國有控股，他們生產(chǎn)的脫粒機偏向于大型化，不適用于家庭小型作業(yè)。當今，已經(jīng)有科研單位研究出，可以從玉米里面提煉出來乙醇，所以玉米的使用領域越來越廣。這對玉米脫粒機的研究，提高工作效率、安全性，起到了推動性的作用。2、現(xiàn)在國外玉米脫粒機的發(fā)展狀況世界上第一個回轉滾筒脫粒裝置是在 18 世紀的時候被研發(fā)出來，為了給玉米進行脫粒，對機器進行了很多的實驗研究，一直都有更新的玉米脫離裝置被研究出來。在 1815年的時候，美國人研究出來了世界上第一臺專門用來對玉米進行脫粒的機器，只不過這個機器是要手動進行操作的。在進行脫離的時候，有人將曲柄進行搖動，這樣轉盤片也就轉動起來了，這樣轉盤就緊緊的壓著玉米穗了，玉米芯上面的玉米粒也就掉下來了。3后來美國有公司研發(fā)了一種更新的玉米脫粒機，型號是 HS-48，這種新的玉米脫粒機的性能是非常不錯的，不同品質的種子玉米都能很好的進行脫粒，在脫粒的過程中，不會造成太多的種子的破碎，很多發(fā)達國家現(xiàn)在都是用這種玉米脫粒機的。這種機器的生產(chǎn)率是非常高的，破碎率只有百分之零點八，不過它的體積非常大，價格高。1.3 玉米脫粒機市場需求的分析玉米在整個農(nóng)作物里面的排名在第三，在國內(nèi)，有三個地方是主要種植玉米的地方。一個主要是東北三省，占到全國總面積的 40%；還有是在黃淮地區(qū)占到種植總面積25%；還有是在西南地區(qū)，在這種植玉米的面積約是總面積 15%?，F(xiàn)在農(nóng)業(yè)的機械化一直都是在進步的，所以如何高效率的去收集已經(jīng)是必須要去研究的，所以說，研究玉米收獲機是非常重要的。從全球來看，玉米是一種主要的糧食，也是一種主要的飼料，產(chǎn)量是非常高的，并且每年的產(chǎn)量也沒有太大的浮動?，F(xiàn)在有必要去研究一種玉米脫粒機，這個機器在脫粒的時候，破損率要低，并且生產(chǎn)效率還要高，這樣農(nóng)業(yè)機械化程度也就變得更高了。1.4 玉米脫粒機技術發(fā)展及市場前景的分析與原來使用的脫粒機，新研發(fā)的脫粒機的破碎率比較低，即使玉米含水量高，脫粒的時候脫凈率也非常高，還有該機器在進行清理的時候非常便利，體積不大，便于安放。此前機器主軸轉動時速度非常高，要對玉米進行脫粒，都是通過高速轉動的軸上釘齒，將玉米穗進行打擊，這樣實現(xiàn)脫粒，玉米的破碎是非常的嚴重的。玉米的含水量要是達到 18%，國產(chǎn) 的機器在對玉米進行脫粒的時候，脫凈率在 98%到 99%，破碎率不到 2%，主機非常容易出現(xiàn)卡死的情況。本論文研究的這個機器在使用之后，脫凈率是有了顯著的提高，破損率明顯還要小，降低了主機卡死、封堵情況，跟國際水平相差不大，技術上提升了。1.5 本課題研究的主要內(nèi)容及擬解決的主要問題1、本論文研究的內(nèi)容： （1）設計小型釘齒玉米脫粒機的總體方案，將它的工作原理圖畫出來。（2）進行相關的設計，還有計算主要技術參數(shù)，設計出結構。（3）畫出裝配圖還有零件圖，編寫說明書。2、論文擬解決的主要問題： （1）在脫粒時，釘齒上面承受的力會傳送到釘齒條上面，設計釘齒條時，一邊要對釘齒加強固定，優(yōu)化它的布局，改善脫粒效果，并且有利于對剛度，強度進行確保。（2）在進行帶傳動時，要避免出現(xiàn)打滑的情況，并且滿足疲勞強度要求，使用壽命足夠長，選擇符合要求的帶還有帶輪。（3）確定軸每段尺寸規(guī)格時，需要按照軸向定位的要求進行。校核軸的強度時，應4根據(jù)彎扭合成應力來進行。52 總體方案、主要參數(shù)的設計與確定2.1 玉米脫粒機的組成下圖 2-1 就是玉米脫粒機的主要結構：圖 2-1 總體結構1—上蓋；2—軸承座；3—主軸；4—傳動帶；5—電動機；6—機架；7—釘齒；8—釘齒條1、輸入裝置的選擇對于脫粒機來說，最關鍵的零部件就是滾筒，滾筒轉動的速度是多少，關系到脫粒時候的脫凈率還有破碎率。所以，在確定傳動辦法的時候是非常關鍵的。脫粒機在將動力輸入的時候，有三種辦法： （1）鏈傳動；圖 2-2 所示 圖 2-2 鏈傳動（2）V 型帶傳動；圖 2-3 所示153647826圖 2-3 V 型帶1—包布；2—頂布；3—頂膠；4—緩沖膠；5—芯繩；6—底膠；7—底膠夾布；8—底布（3）同步帶傳動。圖 2-4 所示圖 2-4 同步帶鏈傳動，V 帶傳動，同步帶傳動，這三種傳動，他們各有優(yōu)劣，只有用對了地方，才可以最大化的發(fā)揮出它的作用，機械設計的目的也就達到了，對這三種方案進行對比，如下表 2-1 。表 2-1 三種傳動方案分析傳動效率 使用壽命 傳動轉矩 成本鏈傳動 較好 較好 較小 較貴V 型帶傳動 正常 最好 最大 一般同步帶傳動 最好 差 小 昂貴通過上面的對比，V 型帶傳動，它的安裝比較簡單，占據(jù)的空間也不大。它是一種撓性零部件，具備一定的彈性，便于對沖擊進行緩沖，可以把震動吸收進來，這樣一來脫粒機在工作時候的性能就非常穩(wěn)定了，并且降低了噪聲。在傳動的時候，V 帶跟皮帶輪的7中間會有一定的摩擦，因此這兩個部件會產(chǎn)生滑動，傳動比就會產(chǎn)生浮動。然而對于脫粒時候的傳動是沒有影響的，因為脫粒機對于傳動比并沒有嚴格的要求，并且 V 型帶還能夠進行過載保護，這樣機器的零件就不會被弄壞。所以論文設計的這款脫粒機，傳動部分就是用 V 型帶。2、入料部分入料部位是與脫粒機上面的蓋子相連接的，選取材料是鐵板，厚度 1mm，入口的地方與釘齒滾筒上釘齒是相切的，將玉米去皮之后，由此處投放，進入脫粒的過程。3、脫粒部分脫粒的位置在釘齒滾筒跟柵格板之間，脫下來的玉米粒從柵格板的縫隙這個地方落下來，從倉口落機器的外面。玉米芯通過滾筒的作用，從入料口另外一端掉出來。4、篩選部分該部分的組成是柵格板式的凹版，主要由鐵條構成的，每兩根鐵條之間會有一定的間隙，這樣玉米就被卡在這里，之后因為轉動速度足夠快，釘齒滾筒就可以對這個被卡死的玉米進行脫粒。無論在安裝的時候，還是進行脫粒的時候，柵格板的凹板都是不會動作的。脫粒好了之后，玉米粒從這個縫隙里面掉下去，順著斜滑板，就滑到脫粒機的外面去了，主要是將玉米還有玉米芯分離下來。5、機架部分對于脫粒機來說，機架是主要的支承，它承擔這個機器的全部質量，還有動力，力矩，載荷，所以在設計機架的時候，強度一定要非常大才可以。機架的兩邊一定都要穩(wěn)定，并且要固定好，這樣在進行工作的時候，機架才會避免出現(xiàn)振動、歪倒的情況，引起安全事故。為了提高機架的穩(wěn)固性，在設計的時候選用角鐵，厚度 3mm。2.2 玉米脫粒機的總體設計為了玉米脫粒機的結構設計的更好，選擇的動力用的是電力，電動機是選擇低能耗的類型，在玉米脫粒機的下面，將電動機裝上去，讓它跟機架的下機梁固定在一起，進行連接，這樣一來節(jié)約電動機占據(jù)的空間。使用脫粒機對玉米進行脫粒的時候，從入料口把玉米扔進去，到最后脫粒完成，玉米顆粒還有玉米芯從兩邊從機器里面排出來，它的好處就是，脫粒速度是非?？斓?，并且一個機器完成的工作量可以是好幾個人的工作量，這樣作時候的效率得到了有效的提高，脫粒所需時間也就變短了。這個玉米脫粒機的好處不僅有這些，而且工作的時候安全性是非常高的，效率還非常高，構造不復雜，就算是后期出現(xiàn)故障，維修也簡單。2.3 技術參數(shù)的設計與確定對其他脫粒的有關數(shù)據(jù)查看，來確定設計的脫粒機的技術數(shù)據(jù)： 1、脫粒機主軸為 750~850 r/min；2、柵格式凹板的直徑為 320mm；83、凹板的長度為 710mm；4、釘齒條共四根，在主軸的上面，每一個齒條的上面都有釘齒 7 個。安裝時，這些釘齒是螺旋狀布局的，并且是非常勻稱的，一共有 28 個，這樣玉米芯就能夠跟著這個螺旋釘齒出到機器的外面去了，裝在滾筒上面的釘齒長是 33.5 。m5、按照實際上進行的測量，每一個釘齒受到的力大小是 40 ，若脫粒機運轉正常，N那么釘齒條的轉動速度足夠高，在這個里面玉米會有一個切向力給在這個里面兩條釘齒條，還有兩個釘齒條的行程是空的，那么， ，所以脫粒560274ZMF????機的工作是正常的話，切向力的大小是 560 。N2.4 釘齒條上釘齒轉速的確定若玉米脫粒機的釘齒滾筒在轉動的時候速度非常快，滾筒上釘齒獲得轉動速度，則：，sm42910627543106DNV .. ??????）（軸?2.5 釘齒滾筒轉速的確定用下式計算得脫粒機工作時候的功率： 由 ，可得： 。10FPW? KWpW28.57.1042.956??2.6 電動機的選擇與確定確定電動機的類型時，要看它的性能能否完全滿機器的要求，并且要求電動機的結構盡可能簡易，工作的時候可靠性要高，后期保養(yǎng)維護方便。在滿足以上要求的情況下，優(yōu)先使用低價的電動機，降低成本。正常來說，機器對于調整速度的要求不高，那可以選用籠型三相電的的電動機。因為這個電動機的在啟動的時候容量跟電源的容量是能夠匹配的。一般的的籠型電動機，在進行啟動的時候，轉矩是比較小的，特別是啟動用的是降壓，只能用在空載，或者是載荷比較輕的地方。要是籠型電動機啟動轉矩非常高的，基本上用的地方啟動轉矩是非常大的機器上，比方說壓縮機等。有的機器是要進行有級調整速度的，可使用的電動機是變極多速籠型電動機，比方說電梯上用等等。要是有的是裝有飛輪的，并且負載是帶有沖擊性的，那么使用的電動機應該是高轉差籠型電動機，比方說沖壓機床等。如果啟動的時候轉矩要求非常大的，機器啟動，停止都是非常頻繁的，并且還要對速度進行調整，那么使用的電動機是繞線型的。若生產(chǎn)機器的容量比較小，并且對于速度不需要調整的，可以用同步電動機。若有機器在對速度進行調整時范圍比較大，或者是對于所處地點要進行控制，則使用的電動機應該是勵直流低壓電機電動機。若有的機器機械特征是比較軟的，啟動轉矩是比較大的，則使用的電動機可以是串勵或復勵直流電動機。直流電動機后期維護麻煩，9而且價格也稍高。預防工作地點有爆炸危險，使用的電動機應該是防爆結構的。按照危險的等級來進行對電動機進行選擇。對電動機進行降溫時，指的是如何在電動機里面布局冷卻回路，選擇何種冷卻介質，推動方式等。正常來說，電動機的冷卻介質都是空氣，通過機殼的表面來進行冷卻，其推動是自循環(huán)。根據(jù)它的構造，還有安裝形式來進行劃分，有臥式的，有立式的，正常來說用臥式的比較多，情況比較特別的話，用立式的。立式的電動機價格都比較高。1、電動機功率的確定公式： ，則該脫粒機的傳動部分總效率為 ：KWPawd?? 321????a滾動軸承轉動副效率為 0.98~0.995，選值 =0.991V 帶傳動轉動副效率為 0.94~0.97，選值 =0.972滾筒的轉動與釘齒條同步，則值為 =13?得： 960190321a ..????7?得： KW54256FPad .?2、電動機轉動的速度確定查看脫粒機的有關資料，知道它的主軸在轉動的時候速度是 750～850 ，根據(jù)查minr找資料之后選定一個較為合理的數(shù)值，確定 V 帶的傳動比就是 2～4，則電動機的轉動?i速度和主軸的轉動速度是能夠滿足要求的，那么電動機轉動的速度就是：～ ～ 。2nid（??15074?） 3minr3、確定電動機的型號Y 系列電動機在安裝時，它的規(guī)格，還有功率都是滿足 IEC 標準的，此電動機工作的時候效率是非常高，并且噪聲低，安全性高，可靠性好。Y355 電動機的技術條件是能夠滿足的，Y80~315 電動機絕緣用的是 B 級的。Y355電動機絕緣用的是 F 級的。額定電壓為 380V，額定頻率為 50Hz。功率 3kW 及以下為 Y接法；其它功率均為△接法。電動機工作地點海拔不宜超過一千米，氣候變化了，環(huán)境，空氣，還有溫度也就都改變了，溫度最高只能是四十度，最低只能是零下十五度。對這些要求能夠滿足的同步電動機，他們的轉動速度有 720 ，1440 ，2900minrinr，查看資料篩選出三種比較合適的電動機，所以傳動比就有三種，如下表 2-2。minr10表 2-2 電動機的技術參數(shù)方案 電動機 型號 額定功率 電動機轉速 基本參數(shù)P/kW 同步轉速 滿載轉速 效率 % 電動機重量 KG 功率因數(shù)1 Y160M2-8 5.5 750 720 85 119 0.742 Y132S2-4 5.5 1500 1440 85.5 68 0.843 Y132S1-2 5.5 3000 2900 85.5 64 0.88對比之后，確定選用第二種方案。所以選用的電動機是 ，這個電動機的有4-Y132S關數(shù)據(jù)列在表 2-3。表 2-3 電動機主要參數(shù)電動機型號 額定功率 轉速r／min 電流380V 效率% 功率因數(shù) 額定電流 額定轉矩 最大轉矩Y132S2-4 5.5 1440 11 85.5 0.84 7 2 2.2113 帶及帶輪的設計通過對帶輪上面的柔性帶進行張緊，這樣就可以將動力傳輸出去，這就叫做帶傳動。按照傳動的原理不一樣，可以進行分類。帶傳動的構造不復雜，非常穩(wěn)定，可以對震動進行緩解，并且傳送的動力非常大，價格還便宜，也不需要進行潤滑。在很多機器里面都使用了。使用帶傳動有各有優(yōu)劣： （1）優(yōu)點：傳動的時候穩(wěn)定性非常好，可以對振動進行吸收，構造不復雜，并且花費少，維護起來比較容易，擾性還有彈性非常不錯，一旦有過載的情況出現(xiàn)它會打滑。（2）缺點：傳動比不精準，帶的使用壽命短，還有軸承受的載荷非常大，傳動部分體積過大，效率不高。按照設計的玉米脫粒機的具體狀況，選用的傳動方式是 V 帶和帶輪，脫粒機在進行工作的時候，V 帶是一個撓性零件，它是有彈性的，可以對沖擊進行緩沖，吸收震動，所以說脫粒機在工作的時候，有非常好的穩(wěn)定性，并且噪聲較小等等。盡管在傳動過程中，V 帶跟帶輪之間存在一定的摩擦，這兩個零件肯定會產(chǎn)生相對的滑動，那么傳動比不精準了，不過即使是這樣，對于玉米脫粒機的傳動沒有任何影響，因為這個機器對于傳動比的要求不是很高。此外 V 帶有彈性，對于脫粒機的一些主要零件來說，還可以實現(xiàn)過載保護，這樣這些零部件就不易出現(xiàn)破壞，V 帶還有帶輪的構造都不復雜，價格比較低，后期保養(yǎng)，維修都比較容易。所以說，脫粒機傳動部分用 V 帶還有帶輪是比較符合要求的。3.1 傳動帶的設計3.1.1 確定傳送帶的功率(3-1)PKAca??式中 ——工作情況系數(shù)AK——電動機在工作時的功率P查機械手冊得： 1.0=A得： 5.??ca3.1.2 選擇 V 帶的型號通過計算，這個電動機的功率還有帶輪轉動的速度均可得出，查機械手冊，確定使用的 V 帶的型號是 B 型的。3.1.3 確定帶輪的基準直徑1、將主動帶輪的基準直徑確定下來 1DV 型帶的型號已經(jīng)確定，那么 。m25?122、將 V 帶的速度算出： smNDv 42.9106254.3106?????V 帶速度在 ～20 ，對于要求是能夠滿足的。sm算出電動機跟主軸的傳動比 92.175021??ni3、將從動輪的直徑大小算出來 Dn45701421???3.1.4 確定傳動中心距和帶長帶輪的中心距對傳動穩(wěn)定性及傳動效率有較大影響影響，中心距大了，那么帶輪的包角就變大了，那么單位時間里面帶進行周轉的次數(shù)也就變少了，這樣帶的使用周期也就邊長了。要是中心距過大，那么帶子的波動也就變大了，那么帶子進行傳動的時候穩(wěn)定性也就降低了，并且整個帶子變松。中心距若比較小，則與之相反。將傳動帶的中心距算出： 確定 )(2)(7.02121DaD?????即： 405405得： ，取：m73. ma?帶子的長也就是 01210 )()(2Ld ??????所以： ，得：5454.52?d mLd1463?確定： m10算得真正的中心距：可以算出： 20dLa???ma469?3.1.5 驗算主動輪上的包角大帶輪的包角是比小帶輪的包角要大的，那么說在小帶輪上面的總摩擦力是小于大帶輪上面的總摩擦力的。所以，只可能在小帶輪的上面出現(xiàn)打滑的情況，只需要對小帶輪上面的包角進行驗算，查資料的帶輪包角應大于 120°，若要帶傳動在工作時候的效果提高，需滿足以下關系式： ?????6018012aD?即： 算出來：541 ??120.61＞a13V 帶進行傳動的時候，是能夠滿足包角要求的。3.1.6 確定 V 帶的根數(shù)按下式算出 V 帶數(shù)目：（3-2）kpkpZlac?????)(00式中 ——V 帶的許用功率值 ;0p——包角影響系數(shù) ;?k——材質情況系數(shù);1——單根 V 帶傳遞功率增量， 。其中： —主0p? 10.nTp????KW1n動輪的轉速 。minr查資料得： ，9.2?T?min14rn那么： kwp76.001??查得： 8.?k3.l 5k從 由此得出：0smv25?D1 95.10?p那么： 8627.)416.09.( ????Z得： 確定 根86.3?3.1.7 確定帶的初拉力用下式可算得一根 V 帶的初拉力為 20)15.(5qvkZvpFca?????式中 —單位長度傳動帶所具有的質量，q mkg可得： N1607.5942.10)95.02(34.950 ????3.1.8 求 V 帶傳動作用在軸上的壓力設計輪軸和軸承時，為便于安裝，需要滿足下列關系式 ： 2sin2cos2100??FZFZQ????可得： N953.6i13?3.2 帶輪的設計143.2.1 帶輪的材料選擇帶輪常用材料就是 HT150，還有 HT200，在帶輪轉動的速度是非?？斓臅r候，用過鑄鋼，或者是用鋼板來進行沖壓，之后再進行焊接。功率較大的話，那么選用材質為鑄鋁或者是塑料。對于強度要求是能夠滿足的，并且還能很好的緩和震動。已知帶輪轉動的速度是 ，也就是說 ，轉動的速度是非常低的，smv42.9?sm25v＜所以選擇灰鑄鐵，硬度在 。150HT3.2.2 主動帶輪的設計V 帶輪的組成有輪緣、輪輻，還有輪轂。按照輪輻的構造不一樣， V 帶輪進行劃分，有實心的，有腹板的，還有孔板的，還有橢圓的。其結構跟基準直徑有很大關系。1、如果它的基準直徑是 d≤2.5d，那么結構是實心的；2、當 d＜300mm 時，那么結構就是腹板式的；3、當 d＜300mm，并且 的時候，那么結構就是孔板式的；m10dD1??4、當 d≥300mm時，那么結構就是輪輻式的。構造帶輪時，根據(jù)它的基準直徑，來確定帶的型號，對輪槽的大小進行確定，思路如下：因為主動帶輪的基準直徑大小是 ，跟它進行配合的電動機軸的直徑大小125?是 ，所以按照經(jīng)驗來確定 ～ ～ ，它的結m38d1?.(?D47d31??) m30?構用的是腹板式的。確定帶輪的有關數(shù)據(jù)，如下表 3-1： 表 3-1 帶輪的結構參數(shù)（mm）帶的型號 m h e f pb??'bB16 5 20 14 14 7.5 38° 17.5用下式算出主動帶輪的厚： s2t1ZB????)(即： 81420)3(????15圖 3-1 主動帶輪的結構3.2.3 從動帶輪的設計已知主動帶輪的基準直徑，再根據(jù)傳動比，可以確定從動輪， ，m240D?，因此從動輪的結構也是腹板式的。m30D2＜表 3-2 帶輪的結構參數(shù)單位（mm）帶的型號 m h e f pb??'bB 16 5 20 14 14 7.5 38° 17.5用下式算出 從動輪的厚： f21ZB????)(也就是： ，如圖 3-2。8420)13(????圖 3-2 從動帶輪的結構3.2.4 帶輪輪槽的設計 在帶輪的上面，V 帶繞在其上，會出現(xiàn)形變，這樣一來它的工作面的角度也就改變