带式清选分级机的总体设计【农业机械】【6张CAD图纸】

带式清选分级机的总体设计

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中期汇报表.doc

外文翻译--关于重力清选机几个问题的探讨.doc

大带轮.dwg

小带轮.dwg

带式清选分级机的总体设计说明书.doc

机架部件图.dwg

装配图.dwg

链条.dwg

链轮.dwg

摘要

   随着农业机械化的发展，农作物种子清选机械也日趋成熟，基于摩擦分离清选机理及筛选分级机理，设计出了适用于大豆、红小豆、绿豆等作物清选作业的5XD-2.0 型带式清选分级机,其生产率为2t/h。带式清选分级机在清选带清选过程中，首先将经过初步清选的大豆、红豆、绿豆等作物种子中杂质清除，尤其是对豆类中的碎半豆，虫蚀严重粒的清除达到了很好的清选效果，其次将清选后的大豆输送到分级机构进行分级筛选，并分别筛选出大、中、小三种豆粒。本设计主要用于清选分级大豆，设计中简述了该机的工作原理，主要的技术参数及各部件的设计。

关键词:  清选机；带式；分级

Abstract

　　Along with the development of agricultural mechanization, agricultural seed cleaning machine also become more mature, based on friction separation and screening grading mechanism. cleaning mechanism was studied and designed for soy, red bean, mung bean crops, such as cleaning homework 5 XD - 2.0 type belt cleaning classifier, its productivity is 2 t/h. Belt cleaning classifier in the process of cleaning with cleaning, will first after the initial cleaning of soybean, red bean, mung bean crops such as seed, impurity removal, especially pieces of beans , insect damage serious particle removal achieved very good cleaning effect, the second after cleaning the soybeans to the classifiers classification screening, and screening large, medium and small three kinds of pea. This design is mainly used for cleaning grade soybeans, introduced in the design of this machine working principle, main technical parameters and the design of the parts.

Key word:   Qing separator；Belt；Grade

目录

摘要I

AbstractII

前言VII

1 绪论1

1.1常用谷物清选机类型和清选原理1

1.1.1清选机类型1

1.1.2清选原理1

1.2谷物清选机的应用现状3

1.2.1国外状况3

1.2.2  国内清选机发展历程和存在的问题3

1.3谷物清选机的发展趋势4

1.3.1国外发展趋势4

1.3.2我国清选机发展趋势5

2 结构与原理6

2.1基本结构6

2. 2工作原理6

2.3 工作性能指标7

3带选分级机参数设计8

3.1输送能力的计算8

3.2清选带宽度的确定9

3.3清选能力的计算10

3.4清选带不打滑的条件10

4传动系统的设计12

4.1电机的选择12

4.2带传动的设计计算12

4.2.1确定计算功率12

4.2.2选择V带的带型12

4.2.3确定带轮的基准直径d并验算带速v12

4.2.4确定中心距a，并选择V带的基准长度Ld13

4.2.5验算小带轮上的包角α113

4.2.6确定带的根数14

4.2.7确定带的初拉力F014

4.3滚子链传动的设计计算14

4.3.1选择链轮齿数14

4.3.2计算当量的单排链的计算功率Pca15

4.3.3确定链条型号和节距p15

4.3.4计算链节数和中心距15

4.3.5计算链速v，确定润滑方式15

4.3.6计算链传动作用在轴上的压轴力FP16

5斗式提升机的设计17

5.1类型和结构17

5.2工作原理18

5.2.1进料方式18

5.2.2卸料方式18

5.3 主要的性能参数19

5.3.1生产率（即输送量）19

5.3.2功率19

5.4主要部件的设计选用20

5.4.1畚斗20

5.4.2主动滚筒和从动滚筒20

5.4.3皮带张紧装置20

6 螺旋输送器的设计22

6.1分类和结构22

6.2主要性能参数22

6.2.1生产率（输送量）Q22

6.2.2所需功率23

6.2.3主要结构参数23

7圆筒筛分级器的设计24

7.1分类和结构24

7.2主要工作参数24

7.2.1圆通筛直径D和长度L24

7.2.2转速24

7.2.3倾角24

7.2.4筛子的类型及尺寸25

8带选分级机其它部件的设计26

8.1分量器的设计26

8.2 清选带的设计27

8.3 清选带辊轴的设计27

8.4 倾角调解装置的设计28

8.5清选带张紧装置的设计29

8.6电动机的张紧装置29

结论31

参考文献32

致谢34

附录35

前言

　　　近几年，农业种植结构调整和加入WTO都对我国农业机械化产生了较大的影响，我国农业机械产品的升级换代和产品结构调整势在必行，农业机械化进入了一个调整发展的新时期。现代农业和人类生活越来越注重种子和粮食的加工品质。收获后的种子或粮食中有许多不需要的掺杂物，如杂草种子、秸秆、石子、其他作物籽粒以及未成熟的、破碎的、退化的、病害损伤的、机械损伤的种子或粮食。种子或粮食经过清选机的清选加工处理，去除掉不需要的掺杂物，并对种子进行分级,不但可以使种子或粮食籽粒均匀饱满，且容重、千粒质重、净度、种子发芽率等有较大提高，从而提高种子和粮食质量、节约种子，而且有利于种子的储藏、运输及机械化作业,增强种子在市场上的销售竞争力。因此，清选机产品对农业结构的调整和农民收入的增加有着十分重要的作用。

1 绪论

　　　我国正处于社会主义初级阶段，农业生产力相对落后，有效需求不足，农民普遍收入较低。农村分散经营的生产体制(尤其南方丘陵地区的生产特点)决定了在今后一段时期内，仍然要以中小型清选机为主要的研究和推广对象。由于我国经济发展的不平衡性，东部、中部和西部地区对产品、技术的需求存在递进的趋势，在市场开发上有滞后的特点，这决定了经济实用、多功能、回收率高的中小型农机具有较好的发展势头。在东北、华北、西北的商品粮棉基地地区，粮食清选机生产企业较多，根据北方的区域特点，大部分研制推广大中型清选机。不论是北方还是南方，为了提高劳动力的转移速度和农民的生活水平，中小型清选机的研制与推广结合经济发展的速度和产业结构的调整，应逐步得到完善和提高。

1.1常用谷物清选机类型和清选原理

1.1.1清选机类型

   谷物清选机的产品种类很多。按清选原理分为常规清选法和电分离法。常规清选法是利用种子的几何尺寸、空气动力学特性及比重等物理机械特性进行清选，主要有风选、筛选、风筛选、风筛窝眼选、比重选、窝眼选、风筛比重组合选、光电选、之形板选、螺旋分离器等10 余种几十个产品。现在应用广泛的清选机有风筛式清选机、比重式清选机、窝眼筒式清选机、复式清选机4 大类。电分离法是按生物学特性(种子发芽率、活力等)进行清选。按清选对象分为稻谷、大豆(5XDF—1.型)、玉米、小麦、花生、油菜（5XY-1.5 型）、蔬菜种子、谷物种子、林木种子、牧草种子、油料种子等专用清选机以及多功能清选机(5XD-2 型)。

1.1.2清选原理

   风筛式清选机

   风筛式清选机主要利用种子与夹杂物的几何尺寸和悬浮速度差异进行筛选和风选。筛选是根据种子几何尺寸的差异，配制适当规格的筛片，在筛片往复运动下达到分离的目的。筛选同时利用悬浮速度的差异去除轻杂。风筛式清选机主要用于小麦、大豆、玉米等种子的初选和基本清选。代表机型有5X-40（30/4.0）、5XP-3 、5X-3.0（1.0/5.0/7.0/30/50）、UB 系列种子清选机。

   比重式清选机

   比重式清选机主要利用物料中各成分的比重不同进行分离。当具有一定压力的空气流过种子时，种子因与空气质量不同而进行升降分层，筛面的振动推动与筛面接触的较重种子从进料端至排料端向高处走，而较轻的种子向低处走，从而达到分离目的。比重式清选机主要用于清选种子中外形尺寸与其相同而比重不同的各类轻杂和重杂。如虫害的种子，发霉、空心、无胚的种子，以及碎砖、土、石块、砂粒等。比重式清选机既可单机使用，也可为种子加工厂及种子处理中心配套。比重式清选机又分正压式（如5XZ-3.0）和负压式（如5XZ1.0）两大类。代表机型有TFQX66、TQSX70（100/150/200）、5XZ-0.5（1.0/1.6/2.5）、5XZ-3.0（5.0）、5XD-1.0(2.5)型、重力分选机微型系列422-SS、5XZC 系列种子加工车和5XZC-10 系列种子加工车。

　　　窝眼筒清选机

   窝眼筒清选机主要利用种子在窝眼筒做旋转运动时，种子、杂质长度尺寸和运动途径不同来达到分离长杂、短杂的目的。喂入筒内的种子进入窝眼筒底部时，要清除的草籽、碎种子等短杂陷入窝眼内并随旋转的筒上升被排出。而未入窝眼的种子则沿筒内壁呈螺旋线轨迹向后滑移从另一端流出，要清除的长杂沿窝眼筒轴方向移动从另一端排出。在种子加工流程中，窝眼筒清选机既可作为分离长短杂的精选主机，又可作精选中的种子分级机使用。代表机型有5XWS-1.5 和5XW-3.0(2.5)。

   复式清选机

　　　复式清选机主要是利用种子的外形尺寸和空气动力学特征进行精选。首先，通过改变吸风道截面积的大小，得到不同的气流速度分离轻重杂质；然后，利用种子和混杂物几何尺寸的差别，通过一定规格的筛孔来分离杂质和瘦弱籽粒；最后，通过窝眼筒按种子的长度不同分离长杂、短杂，达到分离的目的。代表机型有5XF-1.5（/0.5/0.7/1.3A）、5XF -5.0(3.0)、5X-2.0、5XQ-3.0、5XFZ-5（4/15）和TSQZ100。

1.2谷物清选机的应用现状

1.2.1国外状况

　　　目前，在欧美发达国家已形成多种系列化的种子清选机，其有清选净度高、分级效果好、工艺精良、性能稳定、可靠性强、噪音相对较低的特点，除传统的机械调节外，现已开发出液压调节系统，操作更加灵敏。比较著名的比重式清选机生产厂家有奥地利的HEI平共处D公司、丹麦的WESTRUP公司、德国的PETKUS公司、美国OLIVER公司、LMC公司和CRIPPEN公司。

　　20世纪70年代以来，种子加工业的兴起使风筛式清选机在一些发达国家有了较快的发展。其中，西欧、北美的一些国家，如丹麦、瑞典、奥地利、瑞士、意大利、德国、美国等，在生产和使用方面均居领先地位。目前，制造风筛式清选机的厂家很多，其中以美国的布朗特(BLOUNT)公司、德国的勒贝尔(ROBOR)公司、丹麦的达马斯(DAMAS)公司、意大利的巴拉里尼(BALLARINI)公司历史较为悠久，它们生产风筛式清选机已有100多年，其产品经久耐用、性能可靠。这些公司的产品除满足国内需要外，还远销世界各地。它们在技术上各有发展，产品也各有特点。

1.2.2  国内清选机发展历程和存在的问题

　　  我国对粮食清选机械的研究、生产起步较晚。20 世纪50 年代引进首批样机，最早的产品是手动风车、溜筛,生产率低、清选效果不佳；60 年代的产品是电动扬场机，虽提高了生产效率，但清选效果仍不理想；70 年代开始了对粮食振动分选机、滚筒筛选机的研制；80 年代，进入了新的发展阶段，在引进消化国外清选机械先进技术的基础上，研制出了具有一定先进水平的粮食清选加工机械；进入90 年代，新技术、新产品、新工艺不断涌现，为粮食清选加工业的发展提供了技术保证。经过半个多世纪的发展，基本形成了具有我国。

　　　特色、适应我国广大用户需要、品种规格较齐全、自行研究和生产的加工体系。比较好的产品有石家庄市绿炬种子机械厂生产的5XJC-3A 种子清选机、无锡市天地自动化设备厂生产的5X-3 风筛式种子清选机、青岛亚诺机械工程有限公司生产的5XD-3.0 风筛式清选机、佳木斯联丰农业机械有限公司生产的5XF-15 复式清选机、石家庄三立谷物精选机械有限公司生产的5XZC-3A 种子清选机、石家庄市科星清选机械有限公司生产的5XZC-5 种子清机选、河北省种业集团种子机械有限公司生产的5XZ-3 种子清选机。

　　　从历年的国家监督抽查结果来看，大部分产品主要性能指标均能达到企业明示执行标准的要求，基本能满足用户需求。抽查中也反映出清选机产品目前存在的差距：首先，产品对物料的清选加工范围不大，大部分产品只适用于几种主要作物，如水稻、小麦、玉米、大豆等清选加工，对花卉、烟草、牧草种子、葵花种子等的清选效果不十分理想。其次，产品质量与国外产品相比，在原材料质量、加工工艺、企业加工能力、加工成套设备的配套性、新技术开发应用方面都存在一定差距。此外，企业的技术进步缓慢，产品与当前用户的多种需求(加工物料多样化、精细化)不相适应。

　　　2002 年第4 季度国家监督抽查清选机，国家质检总局2003 年3 月10 日公布了清选机的国家监督抽查结果：清选机产品抽样合格率为58.3%，产品质量水平有待进一步提高,产品安全性问题较为突出。安全防护装置不规范，整体制造、装配质量不高，产品振动大，可靠性较低。如5XZ-1.0 和5XZ-2.5负压重力式清选机，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。

　　　总的来说，我国现有的清选机普遍存在的问题：一是功能单一、适应性差；二是技术性能不稳定；三是产品零部件制造水平低、工艺设备落后，产品可靠性差；四是产品的安全性差，产品外观质量较差。因此，清选机不能很好地满足我国现阶段的实际需求。2. 2工作原理

　　　将经过初选后的大豆种子倒入进料口，进料口与提升机相连，经过提升机提升进入上面的分量器，分量器再将进入的大豆种子平均分配给与分量器相连的七个输粮管。七个输粮管的另一端是七个倾斜的清选带，由于清选带是倾斜的，并且从前向后行进中，致使豆粒与杂志在不同摩擦力的条件下产生了不同的运动，圆粒和椭圆粒的大豆种子由于摩擦力小，从清选带的低端滚落，残粒种子及杂质将沿着清选带从后端落下，这样经过初选的大豆种子就实现再次清选。

　　　从清选带上滚落的大豆种子，进入清选带下面的螺旋输送器，螺旋输送器将落下的种子统一输送到一端的另一个提升机。大豆种子经过提升机提升进入滚筒式筛选分级装置，滚筒上均布着两段有不同尺寸筛孔，前一段筛孔小，后一段筛孔大。大豆沿着带筛孔的滚筒向前行进的同时，比筛孔直径小的豆粒从滚筒落下分别进入其相应的料斗。这样经过精选的大豆又实现了分级。

2.3 工作性能指标

　　　　　　　　　表2-1 5XD-2.0 型带式清选分级机的主要技术参数

项目参数

外形尺寸(长×宽×高)/mm3632×3271×3401

配套动力/ Kw2.2

生产率/T/h2～2.5

皮带速度/ m·s-10.25～0.5

倾角调节/°全方位可调，2～10

清选率/%≥98

伤选后净度/%≤99%以上

3带选分级机参数设计

3.1输送能力的计算

   分选带是带选机的主要部件，其质量与性能的好坏直接影响着分选质量。经试验设计出具有网状粗糙表面的环形橡胶带，耐低温，在-30 ℃能正常工

作。本机分选结构为七联式，即原粮大豆经过七层传送带清选，以达到最佳清选效果。七联清选带倾斜角度由角度调整机构完成。

　　　用连续运输机的质量生产率的计算公式来导出管式皮带输送机输送能力的计算公式。连续运输机的质量生产率公式为:　　　

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