轴流式脱扬机工作部件设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 本设计的实用型涉及一种适于脱粒清选稻、麦等多种农作物的高效轴流式脱扬机，它具有机架，机架上安有脱粒机，脱粒机包括有壳盖和底板，在盖板内安有钉齿式滚筒并配置栅格式凹板筛，脱粒机下方开设物料口，在物料口处下方安有扬场机，脱粒机和扬场机与传动变速装置相联，其特点是在已有的脱扬机的相关参数数据上，做一些合理的参数选择，还对脱扬机的其它性能进行了改进，实现轴流式脱扬机的生产效率大大提高，脱净率达 99%以上，夹带损失率不超过 1%，破碎率不大于 打碎的杂物较少。 关键词： 脱粒机 滚筒 凹板筛 扬场机 生产效率 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 is a an it a in to in an of is on to do on an to an of 9% of of % is 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 1 绪 论 . 5 设计的目的与意义 . 5 国内外发展现状 . 5 外发展现状 . 5 内发展现状 . 6 2 轴流式脱扬机的总体方案设计及工作原理 . 7 体方案的选择 . 7 体结构 . 7 作原理 . 8 3 电动机的选择 . 8 动机类型和结构 . 8 择电动机的容量 . 9 择电动机的型号 . 9 4 滚筒的设计 . 10 筒的型式 . 10 筒的直径 . 10 筒的长度 . 11 筒钉齿的形状 . 11 齿的排列 . 12 齿排数 M . 12 列的螺旋线头数 K . 12 迹距 a . 12 齿配置的步骤 . 12 筒的线速度 V . 14 5 凹板筛的设计 . 14 板筛的型式选择 . 14 板筛的包角 . 14 板筛间隙的确定 . 14 入口及排料口的位置设置 . 15 6 滚筒盖板的设计 . 15 筒盖板的特点 . 15 旋导板的位置 . 15 旋导板的高度 . 16 旋导板的间隙 . 16 旋导板的升角 . 16 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 7 主轴的设计和校核 . 17 择轴的材料 . 17 步确定轴的直径 . 17 的结构设计 . 18 上零件的周向定位 . 19 筒主轴的强度校核 . 19 连接的强度校核 . 21 8 轴承的选用 . 22 9 总结 . 22 10 参考文献 . 23 致谢 . 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 1 绪 论 设计的目的与意义 随着我国农业的快速发展，我国越来越关注农村问题，农业机械化的发展速度进一步加大，由机械代替人力作业已是我国农业发展的一个趋势，而要实现我国农业的的现代化，其物质承担者农业机具的开发与利用必须紧跟上；同时为了完成和巩固本科知识和课程的学习；因此也就有了此时这篇设施作业机具全喂入式轴流式脱扬机的设计。 我国是一个以农业生产为主的发展中国家，农业的兴衰关系到人民的生活乃至国家的稳定。 20 世纪后半期我 国 以 7%的耕地面积养活了占世界 22%的人口，这其中农业科技做出了很大的贡献。但是目前随着人口的不断增长和环境的不断恶化，我国的农业的发展也正面临着严峻的考验。如何让在日常的生产影响中有效地提高生产率，实现一机多用是摆在人们面前的一个棘手的问题。实现农业的现代化、智能化是今后农业的必然选择。 通过采用现代化农业工程和机械技术， 适应 自然环境，为植物生产 收获 提供相对更为有利 条件，而在一定程度上摆脱对自然环境的 依赖而进行有效生产的农业。它是在人们生活需求不断增长的同时发展起来的，是在人为可控设施下的农业生产，具有高投入、高技术含量、高品质、高产量和高效益等特点，是最具活力的现代新农业。 而近期 生产收获 作业机具发展重点是：开发全喂入式轴流式脱扬机，合理选择配套动力。要求体积和质量小、动力足，操作舒适，符合人机工程学的设计原理，减轻操作者的劳动强度，尽量减少发动机对设施环境的污染。动力最好选用是电动机。 南方地区为了解决晚稻的肥料的问题，夏收的时侯有稻草回田当绿肥用的习惯，这一点，全喂入轴流式脱扬机解决的比较好，当在 田间作业时，因脱粒后全部茎秆都被打碎了，有助于梨耕，茎秆也易于腐烂。可见自古至今，脱粒生产对于农业生产的重要性，因此在现阶段对设施作业机具机构的研究和设计是很有必要的。与此同时，规模逐年扩大的脱扬机发展趋势，也成了社会各界关注的热点。在这种情况下，有必要对我国脱扬机的发展现状和未来发展趋势等问题进行认真研究，形成正确的认识，这不仅对目前我国轴流式脱扬机行业技术进步及相关产业产品定位的意义重大，而且对未来整个行业的发展十分有益。同时我国是农业大国，农村市场巨大，要发展农村经济，就更需要转移农村劳动力，提高劳动 土地面积。可以预料，在未来一段时间里，中国将成为世界上最大的脱扬机市场之一。 国内外发展现状 外发展现状 国外轴流式脱扬机的发展，基本上分为欧美和日本两大类型。所谓欧美型，也就是说这些国家以旱地为主，地块大，各类作物以小麦为主。而日本型是指以水田为主， 田 块小，经常规模也小，以水稻为主。因此，前者用的脱扬机是大型的，大功率的，而后者用的机型都是小型的或中型的。 虽然上述两类地区因其自然条件不同，使用的机型不同，但其实现粒物收获买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 过程机械化所经历的过程却大体上是相同的，即都 是先从半机械化开始，然后逐步向机械化过渡，最后实现收获过程机械化。到了五十年代，已基本上实现了收获过程的半机械化。例如美国在 1950年已拥有 70万左右的脱扬机，这时的机收面积已占收获面积的 75%。基本上实现了半机械化，到 了七十年代初美国脱扬机的数量达到 85 万之多。机收面积达到了 95%以上。目前已向大型、高效和自动化方向发展。 日本的情况有所不同，实现收获过程半机械化的进程要比欧美国家慢得多，当然这里面有些客观原因，地块小，且是水田作业，因此到了六十年代的中期开始探索适用于日本的脱扬机。到了七十年 代中期大约前后用了十年左右的时间，研制出多种适用于日本的脱扬机，脱粒机等产品。目前已大量推广使用，可以说已基本上实现了收获的过程半机械化。 从研究的动向看，着重于以下几方面的研究：一是机具的可靠性；二是改善操作性能，提高自动化程度；三是使脱扬机更能适应作物生长的自然条件，以提高脱扬机的适应性、效率和工作质量。四是提高劳动生产率。 内发展现状 解放前，脱扬机也和其它农业机械一样是个空白，根本谈不上研制。解放后，农业机械化发展很快，脱扬机有了很大的发展，华北和东北不少地区已开始使 用我国自己生产的脱扬机，如 51120脱扬机已成批生产，提供农业使用。近几年我国已先后研制出几种适用于北方地区使用的新机型，并已定型大批投产。我国南方十三个省市、区、市近年来大力发展了对脱扬机的研制，取得重大突破。机型都为全喂入式的，脱粒后不能保持茎秆完整，为了解决广大农民这一迫切要求，我国南方地区从 1970 年开始研制半喂入式脱扬机。经过短短几年努力，取得了重大成果，到目前为止先后经省、区、市级定型的样机已有十五种，形式多种多样，有大有小。这些机型目前正大批投产，早定型投产的样机，目前已在农业生产上发 挥了作用。 事物总是不断发展的，脱扬机的研制工作也是一样，还需要不断的提高和发展；比如研究更为合理的新机型，努力实现通用化、标准化和系列化，把新技术、新工艺和新材料应用到脱扬机上，以便提高脱扬机的工作可靠性，改善其操作性能，减轻机器重量，提高其耐用度和降低造价。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 2 轴流式脱扬机的总体方案 设计 及工作原理 体方案的选择 本轴流式脱扬机采用的是全喂入型脱粒机构，对于半喂入型脱粒机构，其对作物的自然状况比较敏感，生长乱的作物及高矮参差达的作物脱粒时，可能会造成无法脱 净。 本轴流式脱扬机适于脱粒清选稻、麦及豆类、油菜、高粱、小米等多种农作物的全喂入式轴流式脱扬机，属于一种农机设备。 总体方案确定的依据： 1） 完成农作物的脱粒，保证脱 净 率 99%以上； 2） 要求农作物破碎 率不得大于 3） 要求生产率高，机构简单，体积小，易制造、维修，工作可靠，少出故障； 4） 打碎的杂物尽量少； 体结构 该轴流式脱扬机主要由脱粒机、扬场机、传动变速装置、滚筒盖板、 凹板筛、螺旋推进器、电动机、皮带轮及机架等组成（见图 2 1、 2 2）； 1 它具有结构紧凑，适 应性强，一次完成脱粒和清洗两道工序等优点。 主要技术参数指标： 配用标定功率 13步转数 1500r/机净重131 图 2 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 图 2 2 1 机架 2 底 板 3 喂入口 4 导向板 5 盖板 6 钉齿式滚筒 7 排草口 8 凹板筛 9 螺旋推进器 10 扬场机 11 主动驱动皮带轮 12 联动皮带轮 13 物料出口 作原理 工作时，作物由作物喂入口均匀地喂入机内，高速运转的滚筒 钉齿 将作物随之抓入 脱粒 室内，在钉齿和 盖板 螺旋导向板的作用下， 作物一边作圆周运动，一边作轴向推移运动，而栅格式凹板筛对运动的作物有产生一定的阻力，使作物不断在滚筒的打击下和栅格式凹板筛的梳刷搓揉下，实现籽粒的脱离，被脱离的籽粒经过栅格式凹板筛的筛孔落入 螺旋输送器工作区域 ， 籽粒在旋转螺旋叶片的推动下，作轴向运动，向一端集运过去， 然后由物料口送入扬场机的皮带上，通过扬场机的抛洒作用，使籽粒与碎叶杆等其它杂物相分离从而完成脱粒和清选的任务。 3 电动机的选择 动机类型和结构 电动机类型和结构型式要根据电源（交流或直流），工作条件（温度、空间、尺寸等）和载荷特点（性 质大小、启动性能和过载情况）、转速来选择。 由于本设计没有特殊的要求，以及设计本身的要求，本设计的电动机均由买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 Y 系列电动机中选出， Y 系列电动机适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合。最终本设计选用 择电动机的容量 标准电动机的容量由额定功率表示，所选用电动机的额定功率应稍大于工作要求的功率。若容量小于工作要求，则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，极易损坏；容量过大则增加成本从而造成浪费。 电动机的容量主要由运行时发热条件限定，在不变或变化很小的载荷下长期连续运 行的机械，只要其电动机的负载不超过额定值，通常不必校验发热和启动力矩。所需功率为： d W 式中： 工作机实际工作需需要的电动机输出功率； 工作所需输入功率； 电动机至工作机之间传动装置的总效率； 工作 机所需的功率 1000W 或 式中： F 工作机的阻力； N V 工作机的线速度； m/s T 工作机的阻力矩； N*m 工作机的转速； r/ 工作机的效率； 由于电动机的输出功率已经知道，而且传动效率也在 上，所以可得工作所需输入功率： WP=择电动机的型号 对 常多选用同步转速为 1500r/ 1000r/里我综合电动机和传动装置的尺寸、重量、价格以及传动比的特点及大小，我选用1500r/阅实用机械手册选用 61 4型号电动机，额定功率 13步转速 1500r/载时功率因数为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 4 滚筒的设计 筒的型式 滚筒是脱粒机构的最重要的工作部件，它的几何参数和运动参数的设计对脱谷机构的工作性能具有决定性的影响。 滚筒的型式有开式和闭式两种，而开式滚筒最适合于全喂入式脱谷机构，它是在齿根圆上等间隔的装有数条齿杆，钉齿就安装在齿杆上，开式的滚筒的结构简单，重量轻，易制造，维修方便，滚筒对作物的抓取能力也比较强，同时作物进入脱粒室后有较好的膨松作用，有利于脱粒，对喂入作物层的厚薄变化有较好的适应性，因此滚筒堵塞的现象较少，即使堵塞了也比较容易排除。 筒的直径 滚筒的直 径是一个很重要的参数，它对滚筒的动作性能有很大的影响，一般说，直径大，胃口也大，消化能力强即喂入量大，脱粒和分离能力也强。 直径过大时，机器外形大，重量大，不好；直径过小时，又易引起缠草和塞死滚筒，而且胃口也小，不能适应高产的要求，故也不好；通常，为了避免缠草，其最小齿根圆直径应保证齿根圆的周长大于该地区割下最高杆的杆长。 即要求： 0D L 或 0D L式中： 0D 滚筒最小的齿根圆直径 L 割下作物最高杆的杆长 目前齿根圆直径： 小型机取0D=300 330 毫米 中型机取0D=430 150 毫米 大型机取0D=460 500 毫米 本设 计过程中取0D=320 毫米，由周长公式可得0D=米；根据我国目前作物生长状况 L0D合符要求。 齿根圆直径选定后，再选择合适的钉齿高度 h，然后按下式计算出滚筒的工作直径，亦即顶圆直径 D。 D = 0D +2h 钉齿不能太矮，否则影响抓取能力，但也不能太高，否则易弯曲，应根 据喂入量的大小而异。 目前钉齿的高度： 小 型 机取 h=50 60 毫米 大中型机取 h=70 75 毫米 本设计中机构部件取 h=60毫米；则顶圆直径 D =0D+2h=320+2 60=440 毫米。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 筒的长度 轴流式滚筒的长度也是一个很重要的设计参数，长度大说明脱粒流程长，作物在脱粒室内停留的时间长，这对脱净有好处。 对于全喂入式的脱粒机构来说，大致有这样一种规律，中型机 的滚筒长度通常只有 1000 1100 毫米长即可，小型机的滚筒长度有 500 700毫米。 本设计的轴流式脱扬机的滚筒长度采用 1090毫米。 如 4 1图所示： 图 4 1 筒钉齿的形状 钉齿是滚筒的主要脱粒元件，特别是对于全喂入式脱粒机构来说，粒物进入脱粒室靠钉齿抓取，作物进入脱粒室后又靠钉齿打击脱粒，茎杆在脱粒室内作轴向运动还是靠钉齿对它施加很高的圆周速度使它沿着盖板上的螺旋导板运动，直到最后吧茎杆逐出机外也还是由钉齿完成。 全喂入式脱粒机构工作时粒物全部进入脱粒室，因此，钉齿负荷较大，所以要求钉齿有较强的打击能力和较高的强度，在本设计中钉齿的形状采用适用于全喂入轴流型脱粒机构的指形钉齿，为了减少碎草，钉齿的工作面都有 010 015的后倾角，为了避免带草和提高钉齿在排草口 的排草能力，在设计过程中采用在齿高 2/3处后倾 010 (如 4 2图所示 )。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 图 4 2 齿的排列 钉齿的排列应考虑到能充分发挥每个钉齿的作用，从而达到脱粒性能好而需用的钉齿数目最少，全喂入式的脱粒滚筒其排列方法都是按螺旋线排列。 齿排数 M 根据已有经验数据的参考，在设计的过程中取 M=6。 少于 6 排时，则每两排钉齿间抓取粒物的时间间隔太长，每排抓的太厚，不利于脱粒和分离。 多于 6 排时，试验表明其效果不比 6 排有明显的区别故为了减轻机重，降低造价，通常都采用 6排排列。 列的螺旋线头数 K 对全喂入轴流式滚筒，因其流程长，转速又高，故不宜采用较多的螺旋头数排列，一般取 K=1 2 头，小型机取 K=1,而大、中型机取 K=2。故可在设计的过程中取 K=2。 说明一下，所选用的齿杆排数 M 应是螺旋线头数 K 的整数倍，否则不能保证每个齿上有同样多的齿通过；即： 整数迹距 a 根据已有经验数据的参考，目前常取齿距0L=80 130毫米，全喂入式取偏低值，小于 80 毫米是没有必要的，这样不仅齿数增多，而且重量增大，制造成本也增加，因实践证明齿距大于 80 毫米以上还是具有良好的工作性能的，但也不能 太大，否则因钉齿过少而脱不净。综上可取0L=80， a=28。 齿配置的步骤 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 钉齿配置展开图的作图步骤方法如下： 1） 选择 M、 K及 t= 2） 选择合适的滚筒长度 L，以滚筒长度 边画一矩形，如图所示。 3） 把0D边长分成 在各等分上画与滚筒长度边的平行线，这些平行线即代表各排齿杆的位置。 4） 在齿杆的两端画出钉齿 配置界限线，界限线离边端 10 15毫米。 5） 自 B=t，连 在圆柱面上的螺旋展开线。 6） 自 C 点其顺次取线段长为0L（齿距），经各段的端点引与 线的平行线，这样所得的各个斜线与各齿杆的交点，即为钉齿的配置位置，即每个交点上应装一个钉齿。 此设计的轴流式脱扬机钉齿直接定位法如下： 图 4 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 筒的线速度 V 一个结构合理的滚筒如没有适当的线速度，就不能有良好的脱粒性能。 对全喂入轴流式滚筒，因其脱粒流程长，为减少碎杆，查阅参考资料常取 V=20 25米 /秒。 而在设计中取滚烫的线速度 V=24米 /秒。 选好滚筒线速度后，按下式计算出应有的滚筒转速 n： n= 60中： D 滚筒的 直径。 根据所取用的线速度，计算出应有的滚筒转速为 n=1042r/可取滚筒转速n=1050r/ 5 凹板筛的设计 板筛的型式选择 对凹板筛的要求是粒物通过性能好，有助于脱粒，不让长茎杆通过，漏下的小杂物也应该尽量少，构造简单，易制造，重量轻和坚固耐用；在本设计的方案选用栅格式凹板筛，主要是其有助于脱粒，分离粒物能力好，损失少，坚固耐用；栅格筛的筛孔用钢丝和扁钢组成，常见筛孔长宽 =20 15毫米，其中长为扁钢的距离，宽为钢丝的间隔，材料常用 2 丝及 20 3 、 20 4 或20 5的扁钢，全喂入式用的凹板筛，为了提高其脱粒能力和加强其阻粒分离能力，通常钢丝从扁钢的对称中心穿过。 根据参考数据，本设计材料采用 2钢丝和 20 4的扁钢。 板筛的包角 包角的大小对粒物的分离效果有很大影响，包角大，则分离面积大，分离效果好，适当增加包角就可以适当缩短滚筒的长度；查阅资料，对于全喂入轴流式脱粒机构大多采用 0190 0205 包角。 而在此设计的机构部件中采用 0202 包角，这样可增加作物的揉搓时间，进一步降低未脱净率，并解决难脱作物品种一次脱净的问题。 板筛间隙的确定 全喂入轴流式脱粒机构，因作物有较长的工作流程，所以脱净和分离能力都是比较好的，为了减少碎杆，提高喂入量和减少功率消耗，其凹板筛间隙一般取 10 25毫米， 而在此设计的机构中凹板筛间隙取 25 毫米。所设计的凹板筛如 5 1 图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 5 1 入口及排料口的位置设置 对全喂入轴流式脱粒机构，为了提高滚筒的抓取能力，和避免输送槽的回草现象，喂入口的最低点位置应开在滚筒轴线的下方，即要保证滚筒轴线应在输送槽底的延长线上，喂入口的宽带一般大、中型机取 460 500 毫米，小型机取270毫米。 排草口位置的正确设置，对保证滚筒的工作可靠性和提高滚筒的消化能力很重要，为了排草顺畅，排草口的最低位置亦应开设在滚筒轴线的下方。排草口的宽度，大、中型机取 400毫 米，小型机取 270 毫米，排草的高度要大于宽度。 而在此设计的机构部件中喂入口的宽度取 270 毫米，排草口的宽度取 320毫米，而排草口的高度取 420毫米。 6 滚筒盖板的设计 筒盖板的特点 在轴流式脱谷机构的滚筒盖板的内侧，装有螺旋导板，它有引导粒物作螺旋轴向运动的任务，通常小型机上装有 2条，中型机上装有 3条，大型机上装有3 5 条。而在本设计的机构部件中，螺旋导板设计为 3 条；粒物作螺旋的次数增多，运动的行程也愈多，脱粒和分离的效果也愈好。 旋导板的位置 考虑导板的位置时，应考虑如下原则： 1） 在滚筒喂入口的地方，为了防止回草，通常用一条导板横跨喂入口全 宽。 2） 最后一条导板应跨进排草口的三分之一宽度处，否则会增加排草的困 难。 3） 其余导板安设时，前后要有一定的重叠度，否则部分粒物因螺旋回转 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 不连续，会影响喂入量。 如图 6 1所示： 图 6 1 旋导板的高度 对全喂入轴流式脱粒机构，导板的高度不能太小，因喂入到脱粒室的粒物有一定的厚度；若高度太小，则导板未能充分引导粒物作螺旋运动，其中厚度超过导板高度以外的部分作物，因得不到导板的良好引导，其轴向运动速度 就降低了，影响了脱粒机构的消化能力，降低了喂入量，也易引起塞死滚筒。但导板也不能太高，否则会使盖板尺寸庞大。 目前小型机的导板高度常取 18 20毫米，大、中型机用 30 60毫米，最好选用 60毫米。 在本设计的机构部件中，螺旋导板的高度取 20毫米。 旋导板的间隙 对全喂入轴流型，间隙常用 10 20毫米，当用较高的导板时，则间隙可以小些，反之间隙要取大些。从滚筒齿顶到盖板内侧之间这一环形截面积不能太小，否则缓冲地带不够，一旦喂入量突然增多时，易引起塞死滚筒，也影响喂入量。 在本设计的机构中，螺 旋导板的间隙取 16 毫米。 旋导板的升角 如图所示，升角小时，粒物运动的阻力小，但粒物轴向运动的速度慢，影响喂入量；而升角大时，粒物运动阻力大，但粒物轴向运动速度快，消化得好，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 一般常用 020 045 升角。 在此设计的机构部件中螺旋导板的升角 取 040 。所设计的部件的特点如图 6 2所示 ： 图 6 2 7 主轴的设计和校核 择轴的材料 轴的材料主要是碳素钢和合金钢，根据传动的功率和一些参数选择材料，最常用的材料是 45#钢，经过调质处理，得到的组织具有良好的综合力学性能，即有较好的强度，同时具有良好的塑性和韧性，因无特 殊要求，选用 45#钢，调质处理；查机械设计手册表 200毫米，硬度 217 255拉强度极限b=640服强度极限s=355 曲疲劳极限1=275 =155 步 确定轴的直径 轴是机械传动的中的重要零件，设计时应满足合理的结构，足够的强度，必要的强度和振动稳定性，以及良好的工艺性等，轴的设计就是根据轴上零件的定位和固定要求，以及加工和装配要求，合理定出轴的结构外形和全部尺寸过程。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 设计轴时必需要先对轴的直径进行必要的估算，由于本实用型的轴流式脱扬机的主轴主要承受扭矩作用，所以只需按轴所受的转矩来进行计算。 扭矩强度条件为 : T= = 39 5 5 0 1 0 T 式中： T 轴的扭转切应力， 轴所受到的扭矩， n 轴的转速， r/ 轴所传递的功率， T 轴的许用扭转切应力， W 轴的抗扭截面模量， 3对实心圆轴， 3d /16，可得轴的直径： 33 5d 9 5 5 0 1 0 =3 为取决于轴材料的许用扭转切应力 T的系数，当弯矩相对转矩很小时， T取大值，反之， T取较小值。 几种轴材料的 T和 轴的材料 20 1i9 5 40T 12 20 12 25 20 30 30 40 40 52 C 160 135 148 125 135 118 118 107 107 98 根据选择的轴材料为 45#钢，按照上述方法，对轴的直径进行估算米，因此所设计的主轴直径取为 48毫米。 的结构设计 主要承受扭矩的零件，从强度方面考虑，则以圆截面最好，空心矩形的次之， 脱粒 室的宽度为 1000毫米，轴承的宽度为 45毫米，轮子边缘到腔壁的间距为 140毫米和 114毫米，其中主动轮的一端为 140毫米，另一端为 114毫米。则轴长： L=1000+140+114+2 45=1344毫米。其结构如图 7 1所示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 图 7 1 上零件的周向定位 皮带轮的周向定位采用平键连接，由手册查得平键截面 b h=14 9；根据轮毂的宽度选用平键为 14 9 70；同时轴肩高度 h=（ 0.1）d,取为 48= 筒主轴的强度校核 1. 对轴进行受力分析并简化轴的受力 将滚筒上的受力简化为集中力通过键作用于轴上，轴承对轴的支点反力也 简化为集中力通过轴承载荷作用与轴上。通过对轴上零件的作用力分析，轴受到的作用力有 :轴承的支点反力（即轴的径向力）、对滚筒的作用力、电机的转矩，如下图 7 2所示： 图 7 2 2. 计算水平面上的剪切力和弯矩，画出水平弯矩图，并找出危险截面。 剪切力 : 2F=4F=992N 5F=1984N 1F 550610 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 剪切图及弯矩图如下 图 7 3： 图 7 3 3. 计算垂直面上的剪切力和弯矩，画出水平弯矩 图，并找出危险截面。 剪切力： 1F=3F=1732N 6F=3464N 2F 550610 切图及弯矩图如下 图 7 4： 图 7 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 4. 计算转矩 9 5 5 0 8 2 . 7 N 对滚筒主轴的强度用第四强度理论校核，则有： 1W2210 1b 校核结果： 21222 0 . 7 51 0 . 7 5 1b 所以受到最大力的截面安全；轴的强度安全，满足使用要求。 连接的强度校核 键连接就是用键把轴和轴上的零件联接起来的一种结构形式，这种联接具有结构简单，工作可靠、装拆方便等优点； 根据轴径 d，查键的标准，得到键的截面尺寸 b h=14 9；根据轮毂的宽度，查键的标准，取 L=70； 校核条件：挤压强度 剪切应力 式中： T 传递的扭矩； d 轴径； mm h 键的高度； mm l 键的工作长度，对 l=mm p 许用挤压应力；