玉米脱粒机结构设计【全套设计含6张CAD图纸及三维参考图】
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玉米
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购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 言 本文是以脱粒机利用钉齿滚筒如何工作来脱玉米粒为研究对象展开工作的，主要是对带轮结构轴与轴承的结构进行的是设计计算。分析论证了各种影响脱粒的因素。进而给出了玉米脱粒机总体结构的设计方案。 本文根据其机器的清选装置的设计实际工作要求，从整体上分为喂入口和排出口脱粒装置、清选装置带轮传动的设计几个部分，介绍了结构的设计原则和采取的一些措施，进一步说明了滚筒的性能，特点。本文也有重点介绍了各组成部分的功能特点等。 本文对总体结构进行合理设计，逐步实现了入料脱粒出料一条生产线，保证脱粒的稳定性。本 文在后边对脱粒机的各部分工作的稳定性进行了分析论证，从稳定性分析上确保了锤式滚筒稳定工作的科学依据。 关键词： 滚筒；带轮设计；减速器设计购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 录 1 概述 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 3 . 3 2 脱粒机总体结构设计与方案选择 . 4 与功能 . 4 . 6 . 6 . 6 . 8 3 脱粒机设计计算过程及电机的选择 . 9 . 16 . 16 4玉米脱粒机的可靠性 设计 . 18 . 18 . 18 总 结 . 20 致 谢 . 21 参考文献 . 23 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 程概况 本文首先介绍了玉米脱粒机的理论基础，并建立二维模型，以及三维模型。然后对每一个零件进行合理的设计， 脱粒机结构主要由喂料斗、脱粒滚筒、机架、凹板筛、上盖、出料斗、电机、减速器等组成。传动原理，是由电动机带动，然后经减速器连接主轴，完成传动。工作原理，玉米由入料口进入，跟随主轴做螺旋，滚动与滑动，脱粒锤击打玉米实现脱粒，玉米粒从筛网漏出，玉米芯从排芯口排出，完成玉 米脱离工作。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 塔里木大学毕业设计 1 1概述 1000r/1500kg/h 算 1dL/a + /2(1(1 4 120+2 150+(100 = 由表 d=630式 计算实际中心距 a: a/mm=( 2=128+( 2=6)计算小轮包角。由式 得： 1a =180 -( 1 2 a =180 -(100 120 = (7)确定 据式 (算带的根数 z。由表 0 =式 (8算功率增加 表 103 由表 塔里木大学毕业设计 10 故得 p0/kw= (1)=103 2000 (1=表 表 带的根数： Z= ( (= z=1根 (8)计算除拉力。由表 m=m，由式 得初拉力： =500 ( ka+=500 2 9)计算作用在轴上的压力。由式 Q/N=2=2 2 轴的校核 选择轴的材料 因传递功率不大，并对质量及结构尺寸无特殊要求，故选用材料为 45钢，调质处理 初算轴径 对于转轴，按扭转强度初算轴直径，查表 15C=106 118，考虑到轴端转矩比弯矩小，故取 C=118. 则 3120 考虑键槽的影响，取 0 0 结构设计 轴承部件得结构形式：为了方便轴承部件的装拆，此机体采用剖分式结构。因传递功率小，发热小，估计轴不会伸长，故轴承部件的从 开始设计。轴段，在上边计算 是轴段的直径。 即 =15度为 19轴段，在确定轴段的直径时，应考虑到密封圈的尺寸方面，查机械设计手册，可选用毡圈油封1986中的轴径为 20轴径的直径 20轴承与轴段及轴承，考虑到滚筒传递玉米棒时有轴向力，故轴承类型选用角接触球轴承。轴段上安装轴承，其直径应便于轴承安装，又应符合轴承内径系列。现在暂取轴承型号为 7208C,查轴承手册，内径 d=25径 D=47度 B=12取轴段的直径 25通常同一轴上的两个轴承取得型号相同，故轴段的直径 0段的长度与轴承宽度相同，故取 塔里木大学毕业设计 11 24轴段上的轴径应略微大于轴段，故取 27=24机体与轴段的长度：轴段的长度 与机体及轴承盖等零件有关。为了避免与不动机体相碰，应取 H=15了补偿机体的铸造误差，轴承应深入轴承座孔内适当距离，以保持轴承在任何时候都能座落在轴承座孔上，为此取轴承 上靠近机体内壁的端面与机体内壁的距离 =5保证拧紧上下轴承座连接螺栓所需扳手空间，轴承座应有足够的宽度 C=50据轴承 7208C 的外圈直径，由机械设计手册可查的轴承盖凸缘厚度 e=5避免带轮与不动的轴承盖连接螺栓相碰，即应有足够的间距 K,可取 K=20段的长度就随之确定下来，即： L3/+ +H+2=18+5+15+2=40 )+e+K=(5010+20=57 L6/H+ )0 进而，轴、的支点及力点间的跨距也随之确定下来了， 7208该点为支点。取滚筒中间的轴段的中间为力作用点，则可得跨距 2 =3= 键连接选用平键。 轴的受力分析 (N 10611106 14325 圆周力： (N)=112 64143252 =向力： N)= =向力： F (N)=01)画轴的简图 (下图 )。 图 3 塔里木大学毕业设计 12 (2）计算支撑反力。 在水平面上 N = =N =垂直平面上 2承 N)= 2121 R =22 =2 (N)= 2222 R = 22 4 =3)画弯矩图。 在水平面上 a N a MN 垂直平面上 N 成弯矩 a N 22M = 22 2 6 0 0 =a Ma/(N 22) )( M = 22 =4)画简易轴转矩图（下图） 塔里木大学毕业设计 13 图 3校核轴的强度 a 弯矩大，有转矩，应力集中，故 a 由附表 弯剖面模量 W/d )(2 =643 =扭剖面模量 22 )( d =643 =曲应力： b /M=a/b=m=0 塔里木大学毕业设计 14 扭曲应力： T /a /m =2T = 于调质处理的 45 钢，由表 的 B =6501 =3001 =155表 的材料的等效系数= 键槽引起的应力集中系数，由附表 =对尺寸系数，由附图 = 轴磨削加工时的表面加工质量系数由附图 =全系数 S = 1 = = 1 =22 =22 =表 S =然 S S , 故 a 对于单向转动的转轴，通常转矩按脉动循环处理，故取折合系数 =当量应力e/22 )(4 b= 22 ) =知轴的材料为 45钢，调质处理，由表 =650表 60 显然，e因此轴有右移趋势，但由轴承部件结构图分析可知轴承将使轴保持平衡，但两轴承的轴向力分别为 =A=较两轴承的受力，因 e 所以 X=量动载荷 P/N= 3）校核轴承寿命 h= )3 = 100060 10 6 ( 68001 )3 =知机器使用 5年，两班工作制，则预期寿命 Lh/h=8 2 300 5=24000 塔里木大学毕业设计 16 显然， h，故轴承寿命很充裕。 根据电机的带轮与主轴带轮的直径值可以得出带的传动比为 带传动 2为滚筒的转速为 1000转每分钟，所以求出电机的转速为 3000转每分钟。所选的电机为全封闭式结构的电压为 220V。 = 带v 轴承 滚筒 =以电动机所需功率为 工作机 =据电动机的类型 ,容量和转速，由电机产品目录或有关于手册，选定电动机型号为 主要性能如下表所示。 表 3电动机型号 额定功率 /（ 满载速度/(r/起动额定（转矩转矩） 最大额定（转矩转矩） 840 通过对各部分部件的选用及计算与校核，得出的结论完全符合且满足各项安全指标。从而进一步确保了本次设计的准确性与合理性。 塔里木大学毕业设计 17 塔里木大学毕业设计 18 4 玉米脱粒机的可靠性设计 现代化联合收获机的发展方向是在增大生产率的同时提高作业质量。收获的损失主要原因是脱粒不净、谷粒破碎和分离不净，而这些损失与脱粒滚筒和逐稿器的转速波动有密切的关系。为此一般要求脱粒滚筒和逐 稿器的转速波动不大于 5 7。 联合收获机在作业时脱粒装置的负荷是在不断变化着的，而供给脱粒装置的功率也是在不断变化着的。 例如由于谷物产量的变异、杂草的多少以及地面分布不匀，尤其是由于收割台输送过程中造成的谷物流的不均匀，使得喂入量的变异系数一些机器上可达 则 3 94，即此种有规律的变异幅度达平均值的一倍多。 另一方面，由于地面地形、土壤含水量、抗压强度等的变异，使行走装置的行走阻力变化为 25，则 3 75；前者使工作部件的作业负荷发生变化、后者使提供给脱粒装置的动力大小 发生变化，二者同时作用的结果就可能使运转很不平稳。 为了能适应上述工作特点，对联合收获机的发动机提出以下要求： 1应具有足够而适当的功率储备； 2发动机或脱粒滚筒应具备足够的转动惯量。 3联合收获机的发动机应用全程式调速器，并应有足够的调速灵敏度。 由上可知，为了得到脱粒滚筒作业的稳定性，即减少其运转的不均匀度，在下述三种情况下都以采用较大的滚筒转动惯量为佳： 一是在发动机功率配备不足的情况下，可在滚筒轴上采用附加飞轮的方 法，另一种是在发动机额定转矩 1 入量突增时，较大的转动惯量 转速不致发生过大的波动。还有一种是在人工喂入的脱粒机上，滚筒采用较大而适度的转动惯量尤为必要。 综上所述，脱粒机机构合理可靠。 塔里木大学毕业设计 19 塔里木大学毕业设计 20 总 结 本课题通过了对脱粒机的结构设计，方案设计计算，稳定性分析。更加确切的说明了此次设计的正确性。在方案计算论证过程中得到了的最佳运动状态数据。保证了脱粒机的稳定性和精度。也进行了可靠性分析，保证滚筒运转的可靠性。通过本次课题设计使我更好的掌握设计的基本知识。让我了解了产品如何设计才 会接近合理。为今后的学习和工作中打下了良好的基础。 塔里木大学毕业设计 21 致 谢 通过与王老师在毕业设计相处的这一段时间内，进而逐步了解了他的严谨治学态度，扎实的画图功底基础，这与王老师之所以能成为学校机械专业方面的佼佼者是密不可分的，只要是学生自己研究时出现了难题或疑虑，王老师总会细心地帮我们讲解，在毕业设计中让我学到和了解许多新的东西。所以，在这里我要向王老师致以我最真挚的谢意。 最后，感谢帮助我设计的同学，感谢他们在毕业设计中给予我的鼓励和帮助。 塔里木大学毕业设计 22 塔里木大学毕业设计 23 参考文献 1陈吕西 . 玉米脱粒机 J. 农机 与食品机械 , 1998 (2): 26, 29. 2迟彦明 . 种子玉米切胚法应用技术 J. 种子科技 , 1998 (5): 37. 3杜连起 . 特种玉米加工技术 M. 北京 : 金盾出版社 , 2002 4甘肃农业大学 . 揉搓式玉米脱粒机排芯口变刚度压板装置 : 中国 , . 20105吴宗泽 , 罗圣国 . 机械设计课程设计手册 M, 173176. 6 濮良贵 , 陈国定 . 机械设计 M. 143161. 7杨可帧 . 机械设计基础 M. 97103. 8郭文忠 . 美国种子玉米生产及加工技术考察 J. 种子世界 , 2003 (11): 4649 9姬尔信 . 巨贵仁 , 李彦庆 , 等 . 种子玉米加工中破碎因素分析 J. 中国农业 , 2009 (5): 3638 10李小昱 . 农业生物力学在农业工程中的应用 J. 西北农业大学学报 , 1994, 22 (1):222105109 11王多成 , 肖占文 . 种子玉米生产与加工技术 M. 兰州 : 甘肃科学技术出版社 , 2008. 12中国机械工
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