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含图和文档 玉米 脱粒机 设计 文档

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玉米脱粒机的设计【含图和文档】,含图和文档,玉米,脱粒机,设计,文档

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本科毕业设计（论文） 题题 目目:玉米脱粒机的设计玉米脱粒机的设计 _ 英文题目：英文题目：The design of corn thresher 学学 院：院：_ 专专 业业：_姓姓 名名：_学学 号：号：_指导教师指导教师：_2015 年年 11 月月 19 日日 毕业设计（论文）独创性声明毕业设计（论文）独创性声明该毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。作者签名： 日期： 年 月 日 毕业设计（论文）使用授权声明毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解青岛滨海学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，即：学校有权保留送交毕业设计（论文）的复印件，允许被查阅和借阅；学校可以公布全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该毕业设计（论文）。保密的毕业设计（论文）在解密后遵守此规定。作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘要 本次设计的题目是玉米脱粒机的设计，此种玉米脱粒机的出现不仅能够大大提高生产效率，也可以实现农业的自动化大生产，并且玉米脱粒机更接近我们的生活实际。在某种程度上面来说，通过设计处此次在玉米脱粒机，可以大大提高未来玉米脱粒机的商品价值，并且为后续在玉米脱粒机的发展肯进步起到很大的推进作用和借鉴价值。 然而机械设备又是机械工业的重要组成部分，不论是传统的脱粒设备，还是现代脱粒设备，玉米脱粒机都是十分重要的。因此，好的玉米脱粒机的设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。 传统的实现玉米脱粒的方法都是依靠人工的方式，这样工作效率低下，质量得不到保证，而本课题所设计的玉米脱粒机，能够实现玉米的自动脱粒，在人工脱粒的基础上面大大地提高了生产效率，降低了劳动成本，特别与发达国家的玉米脱粒设备相比，还是有一定的差距，因此新型玉米脱粒机的设计具有重要意义。关键词：玉米脱粒机，制造，效率，重要意义 ABSTRACTFor a lot of special places, like the risk is very big, or we are difficult to reach, such as disarm bombs, unknown corresponding domains such as detection, probing deep of more dangerous situation usually need to implement the robot.Its a main part of robot for micro pedipulator, walking robots and more than six feet, compared to the eight Legged robot. because of strong bearing capacity, good stability, which the meritss is simple construction, so, a large number of researchers around the world, start generally attach importance.This paper mainly to the four bar mechanism as the main execution elements to design of micro walking the whole scheme of the four bar mechanism. Its principle is diagonal synchronization, leg activity by the structure of the crank rocker, front leg movements around the same.it detailed performance curve characteristics of the connecting rod,when the curve trajectory diagonal straight line segment, the robot is stationary, the motion trajectory when the diagonal curve is slanting line do the walking motion, robot. The miniature walking robot is mainly driven by servo motor, so as to drive the leg action driven synchronous belt wheel by a crank and rocker mechanism. Key words: corn thresher;reame;processing;meaningful. 目目 录录摘要 .IABSTRACT.II1 引言 .1 1.1 课题的来源与研究的目的和意义.1 1.2 本课题研究的内容.32 玉米脱粒机总体结构的设计.5 2.1 玉米脱粒机工作方式的选择.7 2.2 玉米脱粒机的结构原理.10 2.3 机械传动部分的设计计算.11 2.3.1 电机的选型计算 .12 2.3.2 V 带传动的设计计算 .14 2.3.3 传动轴的设计计算 .153 各主要零部件强度的校核.16 3.1 机架强度的校核与计算 .17 3.2 轴承强度的校核计算 .194 玉米脱粒机中主要零件的三维建模.20 4.1 筛体的三维建模 .21 4.2 机架的三维建模 .21 4.3 V 带轮的三维建模 .22 4.4 玉米脱粒机的三维建模 .245 三维软件设计总结 .25结论 .26致谢 .27参考文献 .28 01 绪论1.1 课题的来源与研究的目的和意义玉米脱粒机自从上世纪九十年代开始就陆续地被应用在农业方面，但传统的玉米脱粒机由于脱粒精度不高，速度缓慢，有好多工厂仍然采用人工脱粒的方式，这种人工脱粒的方式劳动效率低下，所以此次设计的玉米脱粒机，在传统的玉米脱粒机的基础上进行改进创新，应用合理的结构以及动力机构，从而来克服以往的玉米脱粒机所不能克服的问题，对后续的玉米脱粒机的设计制造有一定的参考意义和价值。由于机械工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。机械工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的机械产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代机械工程机械和机械设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察，细胞和分子。电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类智慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越来越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。又一方面实践促进人脑智力。在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。大脑和手之间的人工智能和机械工程的近似关系，唯一不同的是，智能硬件还需要使用机械制造。在过去，各种机械离不开人类的操作和控制，反应速度和运算精度的进化是非常缓慢的大脑和神经系统，人工智能将消除这种限制。相互促进， 1计算机科学和机械工程进展之间的平行，将在更高层次的新一轮发展的开始使机械工程。在第十九世纪，机械工程的知识总量仍然是有限的，大学在欧洲，它与一般的土木工程是一门综合性的学科，称为土木工程，下半场的第十九个世纪成为一门独立的学科。在第二十世纪，随着机械工程和知识增长的发展开始分解，机械工程专业，有分支机构。在第二十世纪中期趋势分解，在时间之前和之后的第二次世界大战结束时达到的峰值。由于机械工程的知识总量已经远远从个人掌握所有，一些专业是必不可少的。但是过度的专业知识使分割，视野狭隘，可以查看和统筹大局和全球工程和技术交流，缩小范围，新技术的进步和整个块的技术，外部条件变化的适应能力差。封闭的专业知识的专家太狭，考虑的问题太特殊，在工作协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的。从不同的专业和专业知识的专家，也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作。综合和专业水平。有机械工程全面而专业的冲突；在综合性工程技术也有综合和专业问题。在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程技术，有一个更高的水平，更广泛的综合性和专业性的问题。1.2 本课题研究的内容本论文主要研究运用 SolidWorks 对玉米脱粒机进行设计。在设计过程中，了解SolidWorks 的各种功能。本次设计的题目是玉米脱粒机的设计，其主要研究内容如下：（1）到图书馆里查阅大量相关知识的资料，搜集各类玉米脱粒机的原理及结构，挑选相关内容记录并学习。（2）分析玉米脱粒机的结构与参数（3）确定设计总体方案（4）确定具体设计方案（包括传动机构的选择，脱粒机构的设计，电机，轴承等的选型设计等等）（5）玉米脱粒机的三维图的绘制、CAD 装配图、零件图的绘制。 2（6）说明书的整理2 玉米脱粒机总体结构的设计2.1 玉米脱粒机工作方式的选择采用传统的玉米脱粒机钉齿滚筒和栅板摩擦挤压玉米脱粒，脱粒方式反映了以下几点：耳到水是低（低于 15）。它很容易被折断玉米粒;中间水分（15-19），易引起颗粒表面的皮肤损伤耳朵;高水分含量（19）的耳朵，不仅可以去除净率会降低，个别谷物表皮损伤严重，导致总损失率增加;在一般情况下,传统的脱粒率总损失超过 2。基于上述，本文采用摩擦板齿式脱粒装置上。其工作原理是：玉米通过人工输入供给口，在一个螺旋形导板进入脱粒的作用下，网格板的脱粒区由钢焊接而成，所述间隙大于所述玉米粒的宽度，玉米粒可以通过网格，网格板被焊接与屏体，可以有效地降低玉米穗的流动阻力，以提高脱净速率。2.2 玉米脱粒机的结构原理该玉米脱粒机设计，采用滚动挤压的形式来进行，人们把玉米放入到玉米脱粒机的里面，玉米由于螺旋导料板的作用下就自动进入脱粒区，因为脱粒区的栅格板由钢焊制而成，其间隙大于玉米籽粒的宽度，使得玉米粒能够从栅格板穿过，栅格板下焊有筛体，可有效的降低对玉米果穗的流动阻力，提高脱净率。其具体结构原理图如下图所示： 32.3 机械传动部分的设计计算2.3.1 电机的选型计算 玉米脱粒机是通过电机通过 V 带传动带动脱离体旋转，从而实现玉米的脱粒功能，具体的电机选型计算过程如下：N=4(KW)WGG玉米脱粒机的生产能力，1000kg/hW切割 1kg 物料耗用能量，其值与玉米直径有关，d 小则 w 大，当 d3mm，取 w0.0030kw.h/kg。（查 B5p）75传动效率，取 0.75 所以根据 N4kw，n1500r/min 得 Y112M-4 电机的结构。 图 4-1 Y112M-4 电动机的外观图2.3.2 V 带传动的设计计算1 设计功率dP kwPKPAd8 . 442 . 1 工况系数，查 B1 表 8122 ，取1.2AKAK P传递的功率 42 选定带型根据和选取普通 V 带 A 型，小带轮转速，为 1440r/mindp1n1n3 传动比 1.76 0i2nin1min/81801876. 11440r4 小带轮基准直径（mm）1dd 100mm75r/min 1ddmindd5 大带轮基准直径（mm）2dd cmdiddd17610076. 112 =180mm2dd6 带速验算 smvsmndvd/3025/54. 71000601440100100060max117 初定轴间距（mm）0a mmddadd280)(22108 所需带的基准长度（mm）0dL 0204)()(2212210addddaLddddd 280480280228022 886mm 带型为 A9009 实际轴间距 a mmLLaadd287288690028020010 小带轮包角1 3 .57180121adddd 5 = 3 .572878018016411 单根 V 带的基本额定功率1p 根据带型号、和普通 V 带取 1.32kw1dd1n12 时单根 V 带型额定功率增量1i1P根据带型号、和 取 0.15kw1ni13 V 带的根数 ZZ =49 . 387. 096. 0)15. 032. 1 (8 . 4)(11LadkkppP小带轮包角修正系数查 B1 表 8123,取 0.96ak带长修正系数查 B1 表 818，取 0.87Lk14 单根 V 带的预紧力0F 20) 15 . 2(500mvZvPkFda =254. 71 . 054. 748 . 4) 196. 05 . 2(500 =134（N） mV 带每米长的质量（kg/m）查 B1 表 8124，取 0.1k/gm15 作用在轴上的力F )(106182sin413422sin210NZFF )(159282sin413432sin310maxNZFF 考虑新带初预紧力为正常预紧力的 1.5 倍maxF16 带轮的结构和尺寸带轮应既有足够的强度，又应使其结构工艺性好，质量分布均匀，重量轻，并避免由于铸造而产生过大的应力。轮槽工作表面应光滑（表面粗糙度）以减轻带的磨损。mRa2 . 3带轮的材料为 HT200。查 B1 表 8110 得基准宽度制 V 带轮轮槽尺寸，根据带轮的基准直径查 B1 表 8116 确定轮辐: 6图 4-2 小带轮图 4-3 大带轮2.3.3 传动轴的设计计算（1）初步确定轴的直径mm （3.32）5 .563556551303000npAd根据工作条件，取mm55d（2）传动轴受力分析 7N （3.33） 44.51443601026. 922511mtdTFN （3.34） 54.1731062222cos2044.5144cos 1tgtgFFtrN （3.35）57.712062222sin2044.5144062222sin tgtgFFta（3）绘制传动轴的受力简图，求支座反力垂直面支反力：由，得： 0CM （3.36）0257032arBYFLFLR NLFLFRarBY13.6295 .7612/36057.7125 .20254.17312/36023由，得： 0Y N （3.37）67.236013.62954.1731BYrCYRFR水平面支反力：由，得： 0CM （3.38）032LFLRtBZ N02.13685 .7615 .20244.514423LLFRtBZ由，得： 0Z N （3.39） 56.309902.136854.1731BZrCZRFR （4）作弯矩图：垂直面弯矩图：YMC 点 Nmm （3.40）495.4790825 .76113.6292LRMBYCY 8水平面弯矩图：ZMC 点 Nmm （3.41）675.4780355 .20267.23602LRMBZCZ合成弯矩图：MC 点Nmm （3.42）153.676785675.478035495.4790822222CZCYMMM （5）作转矩 T 图： Nmm6102 . 3T （6）校核轴的强度：按弯扭合成应力校核轴的强度校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面 C）的强度，取，轴的6 . 0计算应力 MPa （3.43）3 .141501 . 0)1026. 96 . 0(153.676785)(3252232WTMc选定轴的材料为 45 钢，调质处理，MPa。因此，故安全。6011ca（7）精确校核轴的疲劳强度判断危险截面从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面 IV 和 V 引起的应力集中最严重，而 V 受的弯矩较大；从受载的情况来看，截面 C 的应力最大，但应力集中不大，故C 面不用校核。只需校核截面 V。截面 V 左侧抗弯截面系数 mm （3.44）2744001401 . 01 . 033dW3抗扭截面系数 mm （3.45）5488001402 . 02 . 033dWT3截面 V 左侧的弯矩 M 为 Mpa （3.46）628.6265705 .761705153.676785M 9截面 V 上的扭矩 T 为 MPa 32000001T截面上的弯曲应 Mpa （3.47）28. 2274400628.626570WMb 截面上的扭转切应力MPa （3.48）83. 554880032000001TTWT轴的材料为 45 钢，调质处理。MPa，MPa，MPa。640B27511551用插入法求出 ，8 . 2k24. 28 . 28 . 0k轴按精车加工，表面质量系数为： 84. 0轴未经表面强化处理，1q固得综合系数为 （3.49）99. 2184. 018 . 211kK 43. 2184. 0124. 211kK碳钢的特性系数 取2 . 01 . 01 . 0 取1 . 005. 005. 0所以轴在截面 V 左侧的安全系数为 （3.50）34.4001 . 028. 299. 22751mbKS （3.51）02.19283. 505. 0283. 543. 22751maKS 10 （3.52）5 . 122.1702.1934.4002.1934.402222SSSSSSca故该轴在截面 V 左侧的强度是足够的。截面 V 右侧抗弯截面系数 mm2197001301 . 01 . 033dW3抗扭截面系数 mm4394001302 . 02 . 033dWT3截面 V 左侧的弯矩 M 为 MPa628.6265705 .761705153.676785M截面 V 上的扭矩 T 为 MPa 3200000T截面上的弯曲应力 MPa85. 2219700628.626570WMb截面上的扭转切应力 MPa28. 743940032000001TTWT截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及因，023. 01303dr，08. 1130140dD ，05. 23 . 1轴的材料的敏感系数为 ，83. 0q87. 0q故有效应力集中系数为 （3.53）87. 1) 105. 2(83. 01) 1(1qk 26. 1) 13 . 1 (87. 01) 1(1qk轴的截面形状系数为58. 0轴的材料的敏感扭转剪切尺寸系数为76. 0综合系数为 11 41. 3184. 0158. 087. 111kK 84. 1184. 0176. 026. 111kK所以轴在截面 V 左侧的安全系数为 29.2801 . 085. 241. 32751maKS 96.24283. 505. 0283. 584. 12751maKS 5 . 172.1896.2429.2896.2429.282222SSSSSSca 故该轴在截面 V 左侧的强度是足够的。3 各主要零部件强度的校核3.1 机架强度的校核与计算 机架的选择根据玉米脱粒机上面的所有组成部件，脱粒量的多少和重量来定，方通机架受力分析得出，由分析得出玉米脱粒机机架在平衡状态下只受地面对其的支撑力和在其表面上物体所给的压力。见下图： 即筛体和脱粒体以及轴承等等给的压力为 G+G1（零部件重量）=20000N（10000Kg）+(1000X20N)=30000N; 根据方通承载力计算公式：M=Pac/L(M：弯矩，P 集中力，a 集中力距支座距离，c 集中力距另一支座距离，L 跨度，L=a+c) （仅用于截面) b hhhW=12 f=M/W材料的许用应力（弹性抗拉强度/安全系数）。M=Pac/L=11960xL，本次设计初定 L 为 1200mm则 M=13456N.M 12，初定方通为 140x40x6。计算 W 得出b hhhW=12 210.42cm462M13456f=1212.35 10a=12.12 10aW10.42cm由于NPP折算后位 270Mpa 查的普通碳素结构钢 Q235A 的抗拉强度为 375500Mpa，由于270Mpa 远远小于 375Mpa，所以方通满足强度要求。3.2 轴承强度的校核计算（1）滚动轴承的选择滚动轴承为深沟球轴承 6205，KN，KN，。862rC1490orC83. 0e8 . 01Y（2）寿命验算 轴承所受支反力合力 N （4.1）74.150502.136813.6292222BZBYBRRR对于深沟球轴承，派生轴向力互相抵消。 ，N0BaF57.712aCaFF得， ，eRFBBa N （4.2）74.150508 . 074.15051BaBBrFYRP按轴承 B 的受力大小验算 h （4.3）93103661078. 474.15051086255660106010BrhPCnLh=年91078. 4hL51046. 5 由于玉米脱粒机脱粒体的运转平稳，必须选择较大寿命的轴承，轴承能达到所 13计算的寿命。 经审核后，此轴承合格。4 玉米脱粒机中主要零件的三维建模4.1 筛体的三维建模4.2 机架的三维建模 14 4.3 V 带轮的三维建模 4.4 玉米脱粒机的三维建模 15 5 三维软件设计总结 本次设计的题目是玉米脱粒机的设计，经过查找各类资料和参考文献，到今天总算完成了，通过本次设计，再次提出了利用三维软件的水平，并吸收了大量的经验，总结出以下几点。关于图纸的绘制方面，当零件的尺寸已经给出，不考虑图纸尺寸不合适的，基于三维零件图，装配时必须考虑的大小是合适的，因为 AutoCAD绘图效果不好，也会引起的尺寸误差，和甚至出现欠定义大小，因此，必须通过在这个时候对零件进行测量，进行修改，直到符合要求。该工具是方便的输入数据映射，通过选择部分的类型，标准件，可以生成，但有时需要在工具集使用部分可能找不到，所以在这个时候随机应变，其他部分而不是通过修改或满足要求增加组件的使用。三维地图应该是灵活的，解决问题的方法总比问题多，当一个方法不能正常映射，试试另一种方法，它不仅可以完成零件的生产，而且还可以开发映射一个更好的主意，并打破了新思想的规则。 16 学习使用一些可以节省时间的命令，如镜像，阵列，能省则省”。在装配过沉重，曾给了我一个很大的障碍，是要花很多时间去找出为什么。在一个活跃的子组件，虽然活动范围会产生干扰，可以设置该复合物的活动范围，如先进的范围内，和角度范围，即使在这个范围内不影响母配体，不能设置。因为一旦设定的范围内，在父组件将被视为完全定义的组件模型，它将冲突分总成，将无法完成装配。看地图是最重要的任务是理解零件图，图表工具，没有工具是没有法律的零件图，所以不要急着写，想通过零件的结构，并认为通过线图，这是重中之重，映射。部分建模，一般应的特点进行深入分析，找出零件是由几个特点，摆脱所有的形状特点，它们之间的连接相对位置、表面，然后按主次特征造型的关系，按一定的顺序。一个复杂的部分，有许多简单的功能，通过切除或重叠相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，虽然不同的建模过程可以构造出相同的实体部分，但其建模过程和实体结构的稳定性有直接的影响，实体模型可以修改应用程序，可理解性和实体模型。特别是在二维图纸，我们只能看到元器件的布局，并用虚线给说的内部特征，除了部分的相贯线，这条线各特征在路口出现。在选秀过程中零件，必须选择第一个草图平面，这是非常重要的，决定了后续的模型飞机的命令，使用简单的说，一个圆柱形围成一个圈，然后绘制，也可以作为一个长方体旋转，虽然他们的结果都是一样的，但草图平面和命令的使用。如果我们想要一个轴，那么我们应该选择第二个方法以及。 由于该零件的设计不规则零件，用于为拉伸和旋转命令，许多零部件都是对称的，所以为了节省时间，提高效率，通常用于指挥镜特性。一个完整的工程图纸应该包含以下 4 个方面。一组视图：一组视图（包括视图，剖面，断面，局部视图）是正确的，完整的，对各部分的结构和形状表达清楚。尺寸：尺寸的确定和零件的形状各部分的位置技术要求：表明部分的一些要求必须在制造和检验完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和热处理的方法和指标。标题栏：注明产品名称，材料，数量，拉伸比和拉伸，等。单击新建图标以显示新的文件系统，SolidWorks 文件”对话框中，单击“选项” 17对话框中的组件，你可以进入装配工作模式，进行以后的设计工作。总 结时间似流水，到今天，我的毕业设计总算完成了，心里充满感概和辛酸。在最近的一段时间的毕业设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软件的使用找到的资料或图纸设计，会遇到不清楚的作业，老师和学生都能给予及时的指导，确保设计进度本文所设计的是玉米脱粒机的设计，通过初期的定稿，查资料和开始正式做毕设，让我系统地了解到了所学知识的重要性，从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易，需要不断钻研，不断进取才可要做的好，总之，本设计完成了老师和同学的帮助下，在大学研究的最后，感谢帮助过我的老师和同学，是大家的帮助才使我的论文得以通过。在这里，我要对我的老师和同学们表示由衷的谢意。 18致 谢 直到今天，论文总算完成了，