5XZ-3.0型重力式清选机下体设计开题报告.doc

本科毕业设计开题报告题目：5XZ-3.0型重力式清选机下体设计院（系）：机械工程学院班级：机械04-1班姓名：曾明星学号：0403010133指导教师：陈国晶教师职称：工程师黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告题目5XZ-3.0型重力式清选机下体设计来源工程实际1、研究目的和意义随着农业机械化的发展，农作物种子清选机械也日趋成熟，其中正压式重力清选机发展最快。5XZ-3.0型正压式重力清选机适用于玉米、小麦、水稻、大豆、高粱等作物种子及各种蔬菜种子精选加工。可在加工线中配套使用，也可用于单机作业。本设计研究设计生产率为3.0t/h的5XZ-3.0型重力式清选机的主要参数，包括振幅、振动频率、纵横向倾角、台面摩擦力情况及风量风压情况，并在原基础上对操作调节上进行改进，简化操作难度。2、国内外发展情况(文献综述)种子收获后，从外形相近的种子中间，将不成熟的、霉变的、被虫子咬过的不合格种子及小石子（重杂）从好种子中分离出来，这个过程通过使用重力式清选机实现，效果十分明显。种子经过重力式清选机的气流和振动筛选后，不仅提高了种了净度和发芽率，增加种子商品化程度，而且利于种子机械化田间播种。a、国外重力式清选机评述：在欧美发达国家，重力式清选机的生产能力从1t/h到15t/h，台面结构从三角形台面、矩形台面到混合形台面，气流形式从负压到正压，已形成多种系列化重力式清选机，工艺精良、性能稳定、可靠性强、噪音相对较低。除传统的机械调节外，已开发出液压调节系统，操作更加灵敏。比较著名的生产厂家有丹麦WESTRUP公司，奥地利HEID公司、德国PETKUS公司、美国OLIVER公司、LMC公司1。从性能上看，无论是三角台面还是矩形台面振动平稳，风量在台面上非均布且有规律分布，物料能很好地布满整个台面，种子分离效果明显。从结构上看，丹麦WESTRUP公司产品采用三角形台面单风机正压式结构，重杂清理效果较好；奥地利HEID公司的产品是多联风机矩形台面，双质点平衡结构，无效振动和噪音小；德国PETKUS公司产品单风机矩形台面；美国OLIVER公司产品三角形或矩形台面，采用多联离心风机，噪音略高但分选效果明显，又开发出液压调节装置，操作灵活，适用于大型设备的操作，其小吨位产品采用混合型台面（如316M型），尤其适合于蔬菜等小粒种子的清选，能耗及噪音适中；LMC公司的产品采用双振动架平衡机构，清选效果适中，但总体结构庞大。CRIPPEN公司产品采用矩形台面，多联前弯曲多叶片风机，风机出风口有角度，噪音小23。b、重力式清选机的发展方向：（1）气流系统的选择：重力式清选机有负压式和正压式两种气流配置形式，其中正压式由单台或多台风机供风。其中负压式供风类型以瑞士布勤（BUHLER）公司产品著称（1980年前后河北正定县在“四化一供”中安装了布勒公司引进的3t/h种子加工成套设备，重力式清选机为MTLB-100型），种子清选效果理想，当时上海向明机械厂在消化吸收基础上开发出5XZ-1.0和5XZ-2.5负压重力式清选机，但由于能耗、噪音较大，振动不易平衡，操作不便，目前已逐步被淘汰。正压式目前占据主导地位，由于单台风机风量分布不匀或风量不足，目前大多采用正压多联风机结构，OLIVER公司产品设置导流板，HEID公司产品设置了高效多殿风机和非均布导风板，通过结构改进使气流通道阻力小，风机效率增高。（2）台面的选择：种子在重力式清选机台面上保持的时间越长，走过的距离越远，种子分离和分选效果就越好。一般重力式清选机有三角形和矩形台面两种，工作原理相同，均有分层区和分离区。其主区别在于：轻、重种子由喂料口经工作台到各自排出口的距离不同。重力式清选机工作时，三角形台面上重种子（包括重杂）走过的路径远，矩形台面上轻杂和中间混合料走过的路径远。三角形台面结构侧重于除去种子中的重杂；矩形台面结构侧重于除去种子中的轻杂和生产效率，平衡性能好，有利于风机的布置；对于混合型台面则性能适中。在大生产率和谷物种子清选中基本使用矩形台面，但在小生产率，清除重杂为主的小子粒种子清选中仍使用三角形台面。（3）振动的选择：机械振动根据驱动方式不同可分为几种，有电磁驱动、振动电机驱动、曲柄连杆机构驱动等。重力式清选机振动方式国内外应用最普遍的是曲柄连杆驱动方式，结构布置和参数调节较方便，能做到理想的平衡。HEID公司产品为自平衡振动机构，OLIVER公司产品则设计为附加的振动平衡架。（4）国外重力式清选机生产能力的标准化与系列化：OLIVER公司多年来一直坚持专一产品生产，不断进行产品更新，原有机型316，50，80，180，240经过改进后，增加了平衡装置、风量表、转速表（频率显示）等，形成316M、50M、80M、180M、240M，90年代以后又开发出大型的2400、3600、4800型产品，配备了液压操作系统。5）集中操作并改进相关装置：在设备的操作方便性方面，国外重力式清选机都设置了仪表直接显示调节数据，不停机集中控制。台面开始用铝合金代替钢结构，选用性能好的钢丝网，OLIVER公司和CRIPPEN公司台面还涂了一层氢基甲酸乙酯，增加台面钢丝的磨擦力，增加生产率，延长使用寿命。台面有半罩或全罩除尘，在主排种出口配备振动电机加快出料速度4。c、国外重力式清选机企业的发展历程：据联合国粮农组织在20世纪80年代初编印的世界种子加工机械生产厂商和产品名录，当时共有种子加工机械厂商约100家（不包括中国），主要企业分布在欧洲和美国。经过十几年的演变，欧洲企业经历了兼并与产品创新的变化，美国企业则进入产品革新与开拓阶段企业总数减少，实力增强58。美国著名种子加工机械生产厂商经过几十年的市场竞争，开发、保持和发展了自己产品的特色，重点生产有特色的产品，有些工厂主既是产品的设计和专利拥有者，又是公司总裁，对自己的产品和技术开发方向相当了解。如美国CRIPPEN公司生产重力式清选机已有70多年的历史，进入90年代兼并了别的公司，很有起色，老式重力式清选机在保持原有传统的基础上进行了革新。美国OLIVER公司多年来一直专一生产重力式清选机，90年代为与美国大农场的生产规模相适应，又开发出超大型重力式清选机，操作和使用非常方便。丹麦CIMBRIA公司进入80年代后收购了奥地利有百年历史的HEID公司，近年来又开发出新一代重力式清选机。德国PETKUS公司传统产品是风筛表选机，近年来也开发了重力式清选机和其他产品9。3、研究/设计的目标a.根据给定参数生产率3.0t/h、振动频率300600、振幅7mm，设计5XZ-3.0型重力式清选机，使之适合种子加工厂按照种子比重精选种子b.完成5XZ-3.0型重力式清选机的说明书和相应的图纸绘制。c.对5XZ-3.0型重力式清选机存在的问题提出一定的改进方法，使之参数结构更合理。4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）根据所学的专业理论知识,并结合现实生产加工的需要,应该从以下三个方面进行设计工作:首先,研究重力式清选机的工作原理和物料输送机理，通过理论分析，了解现实使用中重力式清选机的具体工况。为下一步的结构参数优化做准备，同时也为未来的理论研究和学术探索打好基础。