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摘 要
本文闡述了目前國內(nèi)油菜收割的現(xiàn)狀，指出了國內(nèi)油菜聯(lián)合收割機研究的成績和存在的問題，并對油菜收割技術的前景做了展望。通過動力學原理來設計作為清選裝置的振動篩，采用雙風扇配合振動篩將油菜從雜物中分離，并對清糧的原理進行了論證。根據(jù)經(jīng)驗選擇了加密圓孔篩作為篩面。參考實驗模型并對其傳動方案進行了改良，使傳動更加有效、合理。著重對油菜聯(lián)合收割機進行了設計計算。對軸的設計是根據(jù)彎扭組合強度來進 行設計校核的，在保證強度的條件下盡量節(jié)省材料。軸承和帶輪的設計和校核嚴格根據(jù)機械設計手冊進行，強度和壽命都達到滿足實際生產(chǎn)生活的要求。其他零件非標準見參考實驗機型的設計，標準件則根據(jù)設計手冊進行設計，滿足了油菜聯(lián)合收割機對振動篩部分的設計。
關鍵詞：油菜；收割機；設計；振動篩；軸；軸承；帶輪
ABSTRACT
This paper describes the?current situation?of domestic?rapeseedharvest,?pointed out that the?domestic research?of rape combine harvester?and the existing problems,?and?on rape?harvest?technology?prospect.?Through the dynamics?principle in the design of?vibration as the?cleaning device?screen,double?fan?with?vibration?sieve?will?rape?is separated from the?debris,?and the principle of?cleaning?are demonstrated.?According to th.?According to the experience of?selected?as encryption round hole sieve screen surface. The reference model and the improvement of its transmission scheme, the transmission more efficient,?reasonable. The rape combine harvester for the design and calculation. Is to design and check?according to the?bending and torsion?strength?of?shaft design,?ensuring the strength of the?conditions?to?save material.?Bearing?and a belt wheel?design and check?strictly?according to theHandbook of mechanical design,?strength and life?to?meet the actual productionrequirements of life.?Other?parts,?non?standard?design reference?experimentalmodels,?standard parts?according to the?design manual?design,?meet the?rape combine?part of the design?of the vibrating screen.
Keywords:?rape；harvester；design；vibration sieve；shaft； bearing；pulley
目 錄
第一章 引言…………………………………………………………………1
1.1按照油菜籽的空氣動力學特性進行分離……………………………………1
1.2按照油菜籽的尺寸特性進行分離……………………………………………2
1.3利用氣流和篩子配合進行分離………………………………………………2
第二章 我國油菜收割機的現(xiàn)狀與展望……………………………………3
2.1油菜的市場情況………………………………………………………………3
2.2油菜的種植方式對實現(xiàn)機收的影響…………………………………………4
2.3油菜收獲機械化技術現(xiàn)狀……………………………………………………4
2.4油菜收獲機械化技術展望……………………………………………………5
第三章 振動篩的設計………………………………………………………10
3.1篩面的選擇…………………………………………………………………10
3.2傳動方案的選擇……………………………………………………………10
第四章 零件的設計計算……………………………………………………11
4.1后軸的設計計算……………………………………………………………11
4.2前軸的設計計算……………………………………………………………14
4.3帶輪的設計計算……………………………………………………………15
4.4后軸軸承的選用……………………………………………………………17
4.5關于振動篩其他零件的設計校核…………………………………………18
結束語………………………………………………………………………………19
致謝…………………………………………………………………………………20
參考文獻…………………………………………………………………………21
3
第一章 引言
由于面對目前國內(nèi)油菜聯(lián)合收割機空白的現(xiàn)狀，我們和指導老師打算一起對油菜聯(lián)合收割機進行設計與研究，并且希望我們的研究設計能給國內(nèi)油菜聯(lián)合收割機的發(fā)展貢獻出一份自己的力量。對于此次的畢業(yè)設計，我們懷著認認真真學習、踏踏實實工作的精神和對自己的課題做到科學、有據(jù)可依的態(tài)度進行調(diào)查研究。然而由于我們的知識畢竟有限，在設計調(diào)查研究中難免會存在些錯誤或不足之處，希望各位老師能夠給予批評和指教。
本次我主要的設計部分是振動篩，它屬于清選裝置這一類別。在脫粒機和聯(lián)合收割機上，清糧是在脫粒后進行的；而在油菜等的收割機械上，則先需要對油菜籽進行精選和分離，然后再進行清選。清糧和選糧共同的作用原理是利用清選對象各組成部分之間物理特性的不同而將他們分離開來的。
1.1按照油菜籽的空氣動力學特性進行分離
運用氣流進行清選的實質(zhì)其實是利用油菜籽和夾雜物的空氣動力學特性的不同來清選的。物體的空氣動力學特性可以用漂浮速度u或者漂浮系數(shù)h來表示。漂浮速度是指物體在垂直空氣流的作用下，當氣流對物體的作用力等于該物體本身的重量而使物體保持漂浮狀態(tài)時氣流所具有的速度。
物體與氣流相對運動時受到的作用力可以表示為：
P=k×ρ×F×u ⑴
式中 k--阻力系數(shù)，與物體的形狀、表面狀態(tài)、表面特性和雷諾數(shù)有關。
ρ--空氣的密度
F--物體在垂直與相對速度方向上的最大截面積（迎風面積）（m )
u--物體對氣流的相對速度（m/s）
在垂直氣流的作用下，物體的運動方程式為
m×u=P-G （2）
式中m 物體的質(zhì)量（g）
G 物體的重量（mN）
當P>G時，物體向上運動，當P
120°
主動輪上的包角合適
6.計算窄V帶的根數(shù)
由式（8-22）知
z=Pca/[（p0+△p0）×K×K]
由n1=300r/min，=140mm，i=0.833，查表8-5c和表8-5d得
P0≈1.68
△p0=0
查表8-8得K=1，查表8-2得K=0.87，則
z=2.2/[(1.68+0) ×1×0.87]=1.5
取z=2根
7.計算預緊力F。
由式（8-23）知
F=[500×2.2/(1.466×2) ×(2.5-1)+0.12×1.466]
=562.76+0.26
=563.02N
8.計算作用在軸上的壓軸力F
由式（8-24）得
F=2×z×F×sin（α1/2）=[2×2×563.02×sin(185.3°/2)]N
=2249.7N
9.帶輪的結構設計
d=（1.8~2）*d，d為直徑
L=（1.5~2）*d，當d<1.5d時，L=B
查表8-10得
基準寬度（節(jié)寬）b=11.0mm 基準線上槽深h=2.75mm
基準線下槽深h=11.0mm 槽間距e=15±0.2mm
第一槽對稱面至端面的距離f=12~9mm 最小輪緣厚δ=6mm
帶輪寬B=（z-1）×e+2f=e+2f=15+20=35mm
根據(jù)表8-7查得dd=118mm
外徑d=d=2h=118+2×2.75=123.5mm
輪槽角Φ取為38°
L=（1.5~2）×d=（42~56）mm，B=35mm<1.5d，所以L=B=35mm
由于帶輪的尺寸比較小，所以我們選用了實心式帶輪。
4.4 后軸軸承的選用
由于振動篩工作時軸承所受的徑向載荷比較小，所以我們選用了深溝球軸承。預期計算壽命Ln=5000h。
軸承徑向載荷 Fr=（87.7+41.51+10.39×2+21.66）/2=85.5N
軸承軸向載荷 Fa=25.7N
求比值
Fa/Fr=25.7/85.8=0.3
根據(jù)表13-5，深溝球軸承的最大e值為0.44，故此時Fa/Fr
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