农业机械学课程设计-谷物联合收获机清选装置工作部件的设计-10KG（含图纸）.doc

农业机械学课程设计图纸加153893706学 院 工程学院专 业 农业机械及其自动化 姓 名 学 号 指导教师 中国大庆2008年 6 月目 录 课程设计任务书 11. 设计目的 22. 本机器形式23. 构造与工作原理24. 结构设计与计算 24.1阶状抖动板的设计2 4.2清选筛的设计 2 4.3筛子的选择 2 4.4筛架的设计 3 4.5驱动机构 3 4.6清选筛的主要尺寸和需用功率 34.7清选筛主要参数的确定44.8风扇与筛子的配置54.9风扇的设计与选择65.结论 7参考文献 8课程设计(论文)任务书题目：谷物联合收获机 清选装置 工作部件的设计一、 已知条件：谷物联合收获机的喂入量 10kg/s ，工作部件类型 传统谷物联合收割机清选装置 。二、 设计要求： 1、系统地了解谷物收获机的构造和工作原理及相关的实验设备。2、要求准确掌握收获机的各个工作部件及工作原理。3、学会数学建模的方法分析实际收获机的各个工作部件。4、独立完成谷物联合收获机工作部件的设计与计算。5、应符合课程设计报告的基本要求，独立完成你的论文。三、 撰写论文要求：1、 论文内容包括中文封皮、目录、综述、正文（设计与计算）、参考文献、附录（设计图0号）、等主要部分组成。2、 论文开本要求：A4；左边距：25mm，右边距：20mm，上边距：20mm，下边距：25mm，页眉边距：14mm，页脚边距：18mm；正文行间距：五号字自然排版。3、 标题四号黑体。标明参考文献的出处。4、 素材收集真实有效，论述图文并茂。四、 相关参考书目：（自行检索）。五、 本课程论文答疑人（注明各答疑人答疑的部分）： 。六、 时间分配比例（供参考） 6月17日至6月21日 根据论文的基本条件进行资料查阅。 6月22日至6月23日 确定方案，初步编辑。 6月22日至6月28日 计算、画图、编辑撰写与修改。 6月28日至6月29日 论文装订 、答辩。开始进行日期 2008年 6月17 日。完 成 日 期 2008年6月27日。答 辨 日 期 2008年6月29 日。设计班级：农机05 人数： 50 1.设计目的：收割机是一个现代设计的系统过程，必须结合农业机械化生产实际。清选装置是收获时获得干净谷粒最重要的环节之一，通过对联合收割机清选装置的设计，弄清清选装置工作的基本原理，掌握设计的基本过程，进行设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算和查阅相关资料图册等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，主要学习结构设计和计算，机械制图，进一步培养收割机械应用和综合设计能力。2.本机器形式：在谷物联合收割机上，混杂在脱出物中的谷粒很少有机会直接通过筛孔，而筛孔又经常被混杂物所堵塞，通过气流配合可将轻杂物吹离筛面，并吹出机外，有利于筛选。故本机器选用风扇筛子式清选装置。3.构造与工作原理：风扇筛子式清选装置主要由清选筛、输送谷粒混合物的阶状抖动板、风扇和传动机构等组成。工作时，清选筛和抖动板往复运动，谷粒混合物不断地由抖动板送往筛面，装于清选筛前下方的风扇产生的风把谷粒混合物吹散，颖壳、细碎秸草等轻混合物被气流带出机外，吹不走的谷粒、长的碎秸杆和残穗等留在筛面向后移动。谷粒在移动过程中自筛孔漏下，碎秸杆由筛后排出，残穗则在筛尾处落入杂余输送器送去复脱或重新分离。4.结构设计与计算4.1阶状抖动板的设计 一般与清选筛架固定或铰接在一起，位于筛架最上层前方，随筛架一起运动。它承接脱粒滚筒凹板和键式逐稿器分离出来的谷物混合物，并均匀地把谷粒混合物送向筛面进行清选。 由下向上输送谷粒混合物，采用阶梯板抖动器阶梯面与水平面之间的夹角多在之间。阶梯抖动板的夹角比较大时，阶梯易于破碎秸草、颖壳、尘土等堵塞，失去输送能力，所以应选较小的角度，本机器选 3。抖动板的尾部装有指杆筛，且高出筛面一定距离约100mm，本机器选100mm。为使抖动板在机器横向倾斜时输送谷物混合物不致堆积，沿抖动板宽度装有纵向隔板。4.2清选筛的设计 清选筛由筛架、上筛、下筛和支、吊杆等组成。筛架用支杆支承，由曲柄连杆机构驱动作往复式抖动。为了能有较良好的清选效果采用二层筛子，即上筛和下筛二层，前后错开，上、下距离为100-150mm。上筛与下筛相互交错。上筛主要把碎秸杆、残穗等分离出来，起粗筛选作用。下筛主要选出干净谷粒，而把细碎杂余排走，起精筛选作用。下筛安装时与水平面有倾角。上筛后端的尾筛多为指杆式，用来筛漏残穗，可以调节它的倾角来防止残穗自筛面排走。尾筛长度约为上筛长度的1/51/7。筛子按阶梯状安装，相互重叠量为1/23/4。通过下筛的干净谷粒都落至谷粒螺旋输送器，送往粮箱，筛面的杂余在筛尾下落，进入杂余螺旋输送器，送去再处理。清选筛由曲柄连杆摇杆机构驱动作往复运动。4.3筛子的选择4.3.1上筛采用鱼鳞筛，鱼鳞筛的各个鳞片转轴是联动的，可同时改变开度。鱼鳞筛的通用性好，引导气流吹除轻杂质和排送大杂质的性能好、筛面不易堵塞、生产率高，故用做上筛。4.3.2下筛采用冲孔筛。筛孔比较准确。可以得到较清洁的谷粒。4.4筛架的设计 筛架的设计选用双筛架形式驱动方式采用曲柄连杆摇杆机构。上下筛作相对运动，有利于防止二筛之间的堵塞，亦可平衡部分惯性力。4.5驱动机构 筛架由曲柄连杆及摇杆机构驱动，为避免运动时扭转，采用双边驱动。曲柄半径，连杆长度L5r。连杆与筛架支吊杆的联接需互相接近垂直。4.6清选筛的主要尺寸和需用功率 清选筛尺寸主要是筛子面积（长度宽度）筛子面积可由进入清选装置的谷粒混合物确定，而谷粒混合物又与机器的喂入量有关4.6.1筛的宽度B由公式得， （1） 为每米宽筛子所允许的负荷 本机器取4kg/m.s. =Q(1K) kg/s. （2） 式中 Q机器喂入量 . 茎秆部分占整个谷物重量的百分比 本机器取 7.5%. K考虑茎秆破碎情况的系数 本机器取 0.7.则筛子宽度 B = = 2.37m 本机器取B=2.4m.4.6.2 筛子长度L由公式 得， （3）进入清选装置的谷粒混合物B筛子的宽度(mm)筛子单位面积可以承担的谷粒混合物喂入量，可调节鱼鳞筛约为 取其中 （4）则： 取L为1450mm。筛子运动所需功率 （5）进入清选装置的谷粒混合物单位生产率清选筛所需功率 上筛取0.4-0.55, 本机器取0.4.系数, 取= 0.9则4.7清选筛主要参数的确定 清选筛的工作条件：（1）物料要有下移，且要有上移。（2）物料下移量大于上移量。（3）物料不能被抛起。 则确定其条件按下图进行计算筛子摆幅近似为2r，上筛架，取下筛架，取40mm的值上筛为(2-5)g，取；的值下筛为（1-1.5）g，取曲柄半径r为25-30mm，取r=30mm ；转速n为200-350r/min，取n=240r/min=4r/s;其中; （6）; （7）; （8）筛子的倾角为，上筛筛面负荷大取正值，下筛取负值，摆动方向与筛面的夹角;其中上筛为,下筛为；对于本机上筛取，取，可得：g g满足条件，说明该设计合理。对于本机下筛取，取，可得：g g g 则满足条件，说明该设计合理。4.8风扇与筛子的配置风扇筛子式清选装置工作时，要求筛面上的谷粒混合物处于疏松状态，有利于谷粒分离，而且谷粒混合物层由厚变薄。4.8.1要求筛子的前部风速能达到，中部达，后部达，风扇出风口的平均风速需。4.8.2 风量V的计算 由公式 （9）Q机器喂入量（kg/s）B清除杂质占机器喂入量的比例，本机器取15%空气密度携带杂质气流的混合浓度比，本机器取=0.2则静压取为，本机取200Pa吹风筛子的气流与筛面夹一角度可获得较大的吹风面积，气流扩散影响能较好地满足沿筛长方向不同气流速度的要求。风扇出风口应对向筛面前部，气流与筛面的夹角，一般为，取=304.9风扇的设计与选择 采用农用型离心式，风扇宽和筛宽相等。 叶轮外径大多在，选定叶轮采用叶片式。为了配合筛长的需要，风扇壳出口高度一般为叶轮外径的倍，取0.5倍。按手册表9.8-2农用型风扇尺寸名称尺寸本机尺寸叶轮外径叶轮内径叶片数叶片的后倾角外壳宽度进风口直径出风口高圆筒形外壳螺线蜗壳形外壳扩展尺寸叶轮端面与壳体间距离叶轮宽度1.6-1.7转速8351155900r/min风扇外宽830900mm因为筛子宽为2400mm，而风扇宽为900mm，所以需要安装两个风扇同时工作。5.结论：得出筛子主要参数：筛子长度L为1450mm，筛子宽度B=2400mm。筛子