内容简介：: 2016年5月第期- 1 -小茴香清选机的设计王金东（塔里木大学机械电气化工程学院，新疆阿拉尔 843300）摘要：小茴香籽粒较小较轻，动力特性与部分秸秆动力特性相近不易于分离。目前我国谷物清选机械基本能够自给自足，但是由于市场上大部分都是种子加工成套设备，由于其价格高、能耗大，还不能完全适应小型谷物的生产和使用要求。所以设计符合我国国情的小茴香清选机械，对提高我国小茴香产品质量、农业经济效益和农业生产现代化水平具有重要意义。论文立足国情，主要基于小茴香等不同的小型谷物的种子生产和产品的加工和销售提供技术支持，设计一种实用性强、市场前景好的小茴香清选机械。本文在介绍国内外清选机械的发展现状与动态的基础上，分析了制造价格低、操作简单、使用方便的小茴香清选机的意义和市场需求，制定了系统总体设计方案，对系统的机架、筛体、震动机构、风机进行了重点研究设计。关键词：清选机；平面筛；单相电源；曲柄连杆传动机构；风筛式中图分类号：文献标识码：A 文章编号：0 引言（食用价值）小茴香是人们颇为喜欢的一种调味佳品，也是烹调使用的“八大味”之一。茴香的营养价值很高，含蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、磷、铁、胡萝卜素、硫胺素、维生素B2、叶酸、维生素C等营养物质。（药用价值）茴香有行气止痛、健胃散寒的功效，可用来治疗胃寒痛、小腹冷痛、痛经、疝痛、痈种等病。（种植情况）主产于内蒙古、山西、新疆等地。我区种植小茴香的主要地方有焉耆盆地、伊犁河谷、吐鲁番地区、喀什地区和阿克苏地区、和田地区部分县市。到2015年全疆茴香种植面积达到140万亩，总产10万吨。（我选择设计小茴香清选机的意义）近几年来，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，我国农业机械化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加工品质。而小茴香本身属于小型谷物清选难度较大，现如今小茴香种植面积越来越大，清选基本依靠人力和农民自己改装的清粮机，而且清选后的小茴香达不到标准杂质较多。到现在为止依旧没有一个功能完善的小茴香清选机，如果能够设计出一种完善的小茴香清选机，能够大大减少农民的劳动强度。小茴香经过清选以后，可以获得质量均匀、尺寸基本一致的饱满的小茴香。小茴香清选是小茴香收获后不可缺少的环节。收获后的谷粒中不仅包含饱满和成熟的籽粒，而且还有机械损伤、破碎和不成熟的谷粒。此外还包含育许多杂质，如草籽、泥沙、断穗、颖壳等。因此无沦留作种子或其他用途，均需将收获后的谷粒进行清选才能满足要求。谷粒经过清选以后，可以获得质量均匀、尺寸一致的种子。将种子清选以后再播种，可以清除出小粒、破碎粒作为粮食或饲料，节约了粮食：清选后的种子均匀饱满，播种后发芽率高、长势好，一般都能增产5%10%，还可以减少播种量20%左右，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。1 设计原理及机构1.1 设计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清选和风选。筛选是根据种子几何尺寸的差异，配置适当规格的筛片，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。利用风筛式的原理清选小茴香，其结构简单，容易设计便于制造，性价比也较高，对机械材料的要求也不高。利用比重式的原理清理小茴香，其结构相对较复杂，对空气的压缩与流动方向要求严格，技术难度较大，不易于加工制造成本较高。1.2 总体设计小茴香清选机机结构示意，如图1所示。 1.大杂出口 2.出料口 3.上筛 4.下筛 5.挂杆 6.筛架 7.底板 8.料斗 9.下料阀 10.连杆 11.风机 12.轴 13.风机壳 14.皮带轮 15.曲柄 16.地轮 17.电动机 18.风向板图1 小茴香清选机机结构示意图- 1 -小茴香首先倒入料斗，在仓门的控制下，使之沿筛面宽度均匀分布，在小茴香通过风道时吹走部分轻杂质如灰尘、糠批等轻浮物，再流入筛体内，筛体在摇臂驱动下往复运动，筛体有两层筛面，小茴香在筛面推力及自身重力作用下在筛面上流动，第一层筛而隔除小茴香中的大杂质，由排大杂口排出，小茴香流入第二层筛面上继续被筛理，穿过第二层筛面的微小杂质，由排小杂口排出，成熟的、尺寸均匀的小茴香则作为筛上物，由出料口排出。其主要技术参数如下:外形尺寸/mm：机架由方钢Q235(6040)焊制而成，机架为2000*1200*1500筛子尺寸/mm：上筛为10001550，下筛为 10001500。筛孔直径/mm：上筛23下筛12频率次/min：450振幅/mm：6风机转速r/min：588电机转速r/min：1400电机功率：1.5kW2 关键部件设计2.1风机的设计本次设计的小茴香清选机采用叶片可调和调节进风口面积来调节风量，风机出风口上各点气流速度的均匀性对谷粒清洁率及损失率影响显著。由于清粮风机宽度很大，所以出风口气流速度很均匀，对于小茴香的清选效果有显著提升。如图2图2风机结构示意图2.2筛子和曲柄连杆机构的设计振动筛是根据粮粒和杂质大小的不同，及其自动分级原理，通过筛选的方法来分离杂质的。振动筛的主要工作部件是作往复运动的筛体。筛体内设置两次层筛面，筛面由冲孔的金属板制成。金属板筛面的筛孔形状有圆形、长形和三角形等5。按颗粒厚度的不同分离粮食中的杂质时，可采用长形筛孔。当筛选时，厚度小于筛孔宽度的物料，穿过筛孔成为筛下物；厚度大于筛孔宽度的物料，不能穿过筛孔，成为筛上物。按颗粒宽度的不同分离粮食中的杂质时，可采用圆形筛孔。当筛选时，宽度小于筛孔直径的物料，穿过筛孔成为筛下物，宽度大于筛孔直径的物料，不能穿过筛孔，成为筛上物。振动筛主要由筛体、振动机构、筛等组成。筛子可以分为平面筛、圆筒筛和圆锥筛等几种，其中平面筛应用最广。根据振动方向，平面筛又可分为纵向振动筛和横向振动筛7。小茴香清选机最常用的是圆孔和长方孔平面筛。圆孔筛只有一个量度，即筛孔直径，凡籽粒宽度大于圆孔直径者均不能通过。在本清选机上装有2个其参数和形状各不相同的筛子。第一层筛子是用来分离大的混杂物；第二层筛子都是用来分离小的混杂物。经过多方查证参考，在本清选机中第一第二层筛均用圆孔筛2。上筛倾角为=6下筛倾角=10。曲柄通过风机轴传递动力，传递效率较高节省材料减轻机架重量。如图3图3 筛体与曲柄连杆机构3材料的确定3.1带轮材料的确定本清选机所有带轮材料均选用HT200的铸铁轮。 3.2带轮的结构和尺寸带轮的结构：带轮由轮缘、轮毂、轮辐三部分组成。 (1)轮缘：电机带轮计算直径为D=160mm；风机带轮计算直径为D=380mm。(2)轮毅：参照GB1095-1979选取。 (3)轮辐：带轮采用轮辐结构是为了减轻重量。参考机械设计手册，风机轴带轮采用辐板式，电机带轮采用实心轮。结论经过十七周的努力，查阅了很多国内外相关著作，参考借鉴了很多类似结构的设计，以及马少辉导师的辛勤指导，再加上自己不懈的奋斗，关于我此次设计的小茴香清选机的总体结构设计、参数计算等相关工作已经基本完成了。经检查基本达到了设计要求。本清选机主要研究了机架、筛体、风机、传动机构的设计，从而实现了小茴香清选机的设计，本机解决了农户和小型种子加工部门的需要，而且能够达到小茴香清选的各项指标。现将其主要功能及特点简述如下： 1)机架为车驾式，移动方便。 2)振动筛的上下筛为平面圆孔筛，提高了生产率，而且对粗混杂物及小谷粒有较高的分离率。 3)在振动装置中，采用了曲柄连杆机构，平稳可靠有效。 4)传动机构采用三角带传动，传动平稳，结构尺寸小。 5)动力采用单相交流电机，使用方便。只要有单相电的地方，都可以使用此小茴香清选机。 6)节约能源。本机属小功率设备，只需配一台1.5kw的单相交流电机。 7)性价比高，应用范围广，社会经济效益大。该小茴香清选机设备简单，成本低廉，不需增加动力，大大降低了投资压力，广泛推广可具有巨大的经济效益。 8)维修方便。本机结构简单，便于维修，不需要专门的维修人员。 9)体积小，重量轻，不需要大的停放场地或机库。 1 常立志.国内外种子清选机械的现状及发展趋势J.农机械化与电气化,1995 2 玄义梅.我国粮食清选分级机械现状及发展L农业现代化.1995,(9)：35-373 邓春香,陶栋材,高英武.谷物清选机研究现状,农机化研究2005,( 2 )：5-7 4 彭三河,张云华.谷物清选机振动筛结构的试验研究湖北农学院学报2004,( 4 )： 313-315 5 周必昌,彭三河,汤小凝.谷物清选机构主要参数

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。