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5TY-70型玉米脱粒机设计

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5TY-70型玉米脱粒机设计(二维+三维+论文)
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CAD图
玉米脱粒机三维
395.SLDPRT
493.SLDPRT
GB/T276-94深沟球轴承6204(GCr4).SLDPRT
GB/T276-94深沟球轴承6205(GCr4).SLDPRT
Y132S电机。.SLDPRT
上圆前盖.SLDPRT
上圆后盖.SLDPRT
上圆盖.SLDPRT
上盖总装.SLDASM
上盖支架.SLDPRT
主轴.SLDASM
主轴侧顶盘.SLDPRT
主轴套筒.SLDPRT
主轴苾.SLDPRT
出料侧档板.SLDPRT
出料底板.SLDPRT
出料挡板.SLDPRT
出料挡板展开.SLDPRT
右腿.SLDPRT
小带轮.SLDPRT
左腿.SLDPRT
机架焊接总装.SLDASM
玉米脱粒机总装.SLDASM
电机板.SLDPRT
皮带轮.SLDPRT
筛底.SLDPRT
筛底展开.SLDPRT
脱粒锤头.SLDPRT
轴承座.SLDPRT
轴承座2.SLDPRT
轴承盖.SLDPRT
进料上口.SLDPRT
进料前斜板.SLDPRT
进料口中总总装.SLDASM
进料口侧板.SLDPRT
进料后弯板.SLDPRT
风机前侧板.SLDPRT
风机叶片.SLDPRT
风机吊装支撑.SLDPRT
风机后侧板.SLDPRT
风机总装.SLDASM
风机扇叶支撑片.SLDPRT
风机筒.SLDPRT
风机轴焊接组装.SLDASM
风机轴苾.SLDPRT
风机轴苾焊加工.SLDPRT
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TY 70 玉米 脱粒机 设计
资源描述:
5TY-70型玉米脱粒机设计,TY,70,玉米,脱粒机,设计
内容简介:
目 录目 录- 1 -摘要- 1 -Abstract- 2 -第一章 绪论- 2 -第二章 玉米脱粒机总体结构- 4 -2.1入料部分- 4 -2.2脱粒部分- 4 -2.3筛选部分- 5 -2.4机架部分- 5 -2.5玉米脱粒机的总体设计- 5 -第三章 玉米脱粒机的设计- 6 -3.1 电动机的选择- 6 -3.2 钉齿条上的钉齿转速- 6 -3.3 钉齿滚筒的转速- 7 -3.4 电动机的功率- 7 -3.5 电动机的转速- 7 -第四章 带及带轮的设计- 9 -4.1传动带的设计- 9 -4.1.1 确定计算功率- 9 -4.1.2 选择V带的型号- 9 -4.1.3确定带轮的基准直径- 9 -4.1.4 确定传动中心距和带长- 10 -4.1.5 验算主动轮上的包角- 11 -4.1.6 确定V带的根数- 11 -4.1.7 确定带的初拉力- 12 -4.1.8求V带传动作用在轴上的压力- 12 -第五章 V带带轮的设计- 13 -5.1带轮的材料选择- 13 -5.2结构设计- 13 -5.3 从动带轮的设计- 14 -第六章 传动轴的设计- 15 -6.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度- 16 -6.2 初步选择输出轴系- 16 -6.3确定输出轴上的圆角半径值- 17 -6.4 按弯扭合成条件校核轴的强度- 17 -6.4.1 作轴的简图- 17 -6.4.2 求输出轴上的所受作用力的大小- 17 -6.4.3钉齿条上的合力- 17 -6.4.4轴上水平面内所受支反力如图- 18 -6.4.5轴在垂直面内所受的支反力- 18 -6.4.6 作弯矩图- 19 -6.4.7作弯矩图- 19 -6.4.8作当量弯矩图(弯矩、扭矩合成图)- 20 -6.5 校核轴的强度- 20 -第七章 钉齿条的设计- 22 -7.1 钉齿条的总体结构设计- 22 -7.2 钉齿条及钉齿的设计- 22 -7.3 钉齿的设计- 23 -7.4 圆盘的设计- 23 -第八章 入料口及脱粒机上盖的设计- 25 -结论- 27 -致谢- 28 -参考文献- 29 -摘要 为了降低劳动强度,提高农民脱粒作业效率,设计了一种玉米脱粒机。该机主要由进出口、钉齿脱粒滚筒和传动部件组成。以电机为动力源,由电机输出轴输出功率,再通过传动带送至钉齿脱粒滚筒。所述钉齿脱粒滚筒与风机筛选配合脱粒玉米。玉米粒分离出来排出体外,而玉米棒子则从饲料的另一端排出体外。关键词:玉米;脱粒机;结构;设计 AbstractFor reducing a peasant during the period of the maize threshes,the intensity of labour, raises working efficiency,designs maize sheller. Be machines turn to have mainly enter expect that the mouth,bars form notch board and nail tooth the cylinder threshing and drive component etc. are composed of. Take electric motor as driving force source,driving force exports axis output from the electric motor,the nail tooth seed-husking cylinder threshes on the cylinder threshing again by the fact that belt delivery arrives at the nail tooth,coordinating bars form notch board with the maize,besides niblet complies with bars form notch board separation and the outside discharging airframe,but the maize core discharges airframe from another one end entering material.Keywords: Maize; Sheller; Structure; Design - 2 -第一章 绪论脱粒机是小麦、水稻、玉米、高粱、大豆等作物脱粒的重要收获机械。它在中国农村得到了广泛的应用。脱粒机在中国已经使用了几十年。把玉米种子从作物穗上分离出来的机器叫做脱粒机。合格的脱粒机应坚固耐用,故障少,使用维护方便,结构简单可靠。同时,应满足以下农业技术要求:玉米种子应从玉米盘中取出,脱粒应清洁。玉米种子不应破碎、清洁、与其他玉米盘混合、杂物等脱粒,应尽量减少玉米盘的损坏,以保证玉米种子的完整性。在一定程度上,脱粒机应具有一定的通用性,尽可能适合支持多种作物,提高机械利用率。所设计的脱粒机生产效率高,能耗低,即成本低。脱粒系统是联合收割机的核心,决定着联合收割机其他部件的性能。联合收割机脱粒机理研究的关键内容之一是研究谷物在脱粒空间的运动。我国脱粒机生产虽已有几十年的历史,但仍有许多企业沿用十多年前的生产经营模式,企业管理水平相对落后。在全国200多家企业中,目前只有一家企业进行了质量保证体系认证,足以说明这一问题。此外,产品品种单一,产品更新换代不能满足市场需求,多年来存在的一些产品性能问题,如风机脱粒机对作物干燥、湿度适应性差等,一直没有得到解决,因为大多数企业经济效益差,负担不起MOR。科研开发新产品的资金和技术力量;有的是由于企业领导对快速成功、立竿见影、缺乏开发新产品的重要性的认识。然而,产品更新速度越慢,占领市场的难度越大,企业效率越差,使许多企业的生产陷入恶性循环。目前,脱粒机生产企业产量最大的是3万多台,其中最少只有几十台。许多企业未能形成适度的生产规模。这主要是因为脱粒机是季节性较强的产品,产品销售往往只有一个月或多天,资金周转时间长,许多企业知道,技术改造形成适度规模的生产,可以降低成本,提高经济效益,但流动性不足或贷款困难。近年来,联合脱粒机无法实现适度规模生产。经营活动和信息交流不畅,生产结构、产品品种、生产数量不能根据市场变化及时调整,经济效益不理想。因此,我们可以看出,目前脱粒机的空间仍然很大。改进脱粒机的设计,使其价格低廉、性能可靠、性能优良,同时完成尽可能多的操作,是时代的需要。在这里,只有一种玉米脱粒机是讨论和研究的课题。玉米脱粒机是一种玉米脱粒机,脱皮后经过一段时间的风干,然后用脱粒机将玉米与玉米芯分离。这种机器是玉米脱粒机。其工作原理是,玉米脱粒机在脱粒玉米时,利用钉齿鼓旋转运动的钉齿与栅型凹板之间的间隙将玉米粒拉下(钉齿鼓与栅型凹板之间的捏合作用,将玉米粒与玉米芯分离)。并利用其他机械机构分别从两个不同的出口排出玉米粒和玉米芯。体外循环脱粒,连续灌装脱粒,排出体外。参考相关资料进行勘察研究、项目设计、总体结构相关零部件设计、连续优化设计、试生产,完成设计内容。 第二章 玉米脱粒机总体结构总体方案设计包括传动装置的总体设计、传动部件和支撑部件的设计计算。一般的机械设计方法通常从总体方案开始,在总体方案中,第一步是对机构进行分析。确定方案后,进行必要的设计计算和结构设计。最后,将完成的设备图纸和设计计算书作为整个设计计算的结果。玉米脱粒机的主要部件有进料口、钉齿脱粒滚筒轴、栅凹板、机架等。总体构成如下图所示:2.1入料部分进料口与玉米脱粒机上盖连接。它是由一毫米厚的铁板制成的。进料部与钉齿鼓的钉齿部相切。脱皮后的玉米从进料口进入,滑到脱粒部,即钉齿鼓与栅凹板之间,进行脱粒。2.2脱粒部分 进料口与玉米脱粒机上盖相连。它是由一毫米厚的铁板制成的。进料部与钉齿鼓的钉齿部相切。脱皮后,玉米从进料口进入脱粒部,即在钉鼓和栅凹板之间进行脱粒。2.3筛选部分 筛选部分主要是由风机完成,电动机通过带轮驱动风机轴旋转。对脱粒下来的玉米粒进行吹风筛选。2.4机架部分 该框架由左框架、右框架、出口、滑板和稳定而坚固的主梁组成。机架是玉米脱粒机的主要支撑。它承受脱粒机的主要重量、功率、负载和力矩。因此,它的设计是一个强有力的部分。机架的两个部分应保持稳定,相对固定,使机器在运行中不会发生摇摆和歪斜,造成人身危险。因此,为了加强机架,本玉米脱粒机的设计采用了3毫米厚的角铁。2.5玉米脱粒机的总体设计 为了优化玉米脱粒机的型号和结构设计,该脱粒机采用电力驱动,电机节能。电机安装在玉米脱粒机的下部,与脱粒机机架的下横梁固定在一起,节省了电机占用的空间。玉米脱粒机由玉米脱粒机完成从进料到脱粒到分离玉米粒和玉米芯,最后将玉米粒和玉米芯排出机体。它最大的优点是能在短时间内完成几个人的劳动强度,从而提高工作效率,节省劳动时间。除这些优点外,玉米脱粒机还具有安全性能高、效率高、耐久性好、结构简单、维护保养方便等特点。 第三章 玉米脱粒机的设计滚筒上装有钉牙。滚筒的作用是带动钉齿旋转,钉齿推动玉米穗作螺旋运动。转鼓的转速由转鼓外缘的线速度决定。滚筒外缘线速度是在保证玉米种子不被损坏的前提下进行的。但是,滚筒外缘的线速度不宜太低,否则会影响生产率。根据试验数据,确定线速度值在3.23.9 m/s之间为最佳。滚筒脱粒段长度是决定脱粒质量的一个重要参数,太短的滚筒会影响脱粒率,太长的滚筒会增加能耗和制造成本。对籽粒含水量约为20%的玉米穗进行了试验。试验数据表明,脱粒段长度应为凹板直径的3.5倍左右。根据脱粒机一书的介绍,有关玉米脱粒机5TY-70型的相关设计的参考数据:脱粒机主轴为600800,脱粒滚筒直径为190,钉齿有规律地安装在滚筒轴上,其作用是拨动玉米穗沿滚筒轴作复杂运动,玉米穗本身既滚动又滑动,同时沿滚筒轴作不规则螺旋运动),也推动玉米穗向排芯口方向移动。3.1 电动机的选择根据实践测量得知每个钉齿的均匀受力为100,当玉米脱粒机正常工作时钉齿滚筒上的钉齿条快速旋转,其中均有两条钉齿条受玉米所给的切向力,而另外两个钉齿条是空行程,因此,即玉米脱粒机正常工作时,受到的切向力为1500。其中:钉齿所受的力 参与工作的钉齿个数 参与工作的钉齿条数3.2 钉齿条上的钉齿转速当玉米脱粒机的钉齿滚筒快速转动时,其上钉齿条的钉齿同样有一定的转速,这个转速原于主轴的转速和钉齿的半径,即, 其中:钉齿的转速 脱粒机主轴的转速 钉齿距轴心的距离3.3 钉齿滚筒的转速玉米脱粒机所需功率为,应由脱粒机的工作阻力和运转参数求定,即:,计算求得: 。3.4 电动机的功率电动机功率由公式来计算,脱粒机传动装置的总效率,应由组成传动装置的各个部分运动副的效率只积,即,其中、分别为每一个转动副的效率,选取传动副的效率值如下: 滚动轴承(每对)0.980.995 即取 =0.99 V带传动 0.940.97 即取 =0.97 滚筒转动 (因为钉齿条固定于滚筒上) 即取=1则 由此可得电动机的功率:3.5 电动机的转速 主轴的转速在600800,按机械设计指导书中表一所推荐的传动比合理取值范围,取V带的传动比24,即可满足电动机的转速与主轴的转速相匹配,故电动机转速范围可选为:。 符合这一范围的同步电动机转速的有1440,2900,根据容量和相关转速,由机械设计通用手册查出两种适宜的电动机型号,因此有两种不同的传动比方案,如表1:表1 电动机的型号和技术参数及传动比 方案电动机型号额定功率电动机转速基本参数P/kW同步转速满载转速效率(%)电动机重量(KG)功率因数1Y132S2-45.51500144085.5680.842Y132S1-25.53000290085.5640.88综台考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动的传动比,可知方案1比较适合。因此选定电动机型号为Y132S1-4。所选电动机的额定功率5.5kw,满载转速=1440r/min,总传动比适中,传动装置结构较紧凑。 第四章 带及带轮的设计根据玉米脱粒机的具体传动要求,可采用V带和皮带轮在电机和主轴之间传动,因为在脱粒机的工作过程中,V带是一个柔性部件,具有弹性好、抗冲击、减振的优点,使玉米脱粒机工作平稳、噪音低。虽然在传动过程中V带与皮带轮之间存在一定的摩擦,导致二者相对滑动,使得传动比不准确,但不会影响玉米脱粒机的传动,因为玉米脱粒机不需要准确的传动比,只要传动比更大准确无误,能满足要求,V带的弹性滑动是脱粒机某些重要部件的过载保护,不会对机体造成严重损伤,V带结构简单,制造成本低,维修保养方便,安装方便。因此,选择电机与玉米脱粒机之间的V带和带轮传动配合是合理的。选择V带和带轮因当从它的传动参数入手,来确定V带的型号、长度和根数,再来确定带轮的材料、结构和尺寸(轮宽、直径、槽数及槽的尺寸等),传动中心距(安装尺寸),带轮作用在轴的压力。4.1传动带的设计4.1.1 确定计算功率 其中:工作情况系数电动机的功率 查机械设计基础一书中的表14-7 可知:=1.04.1.2 选择V带的型号 根据计算得知的功率和电动机上带轮(小带轮)的转速(与电动机一样的速度),查机械设计基础一书图14-12,可以选择V带的型号为B型。4.1.3确定带轮的基准直径 (1)初选主动带轮的基准直径:根据机械设计基础一书,可选择V带的型号参考表142,选取。(2)计算V带的速度V: V带在的范围内,速度V符合要求。电动机与主轴传动比的计算 (3)计算从动轮的直径 4.1.4 确定传动中心距和带长取 即:得: 取:带长 即: 得:按机械设计基础一书中查表14-5,选择想近的基本长度和 相对应的公称长度(内周长)可查得:, 。 实际的中心距可按下列公式求得: 也可用经验公式: 求得 :4.1.5 验算主动轮上的包角即:求得: 满足V带传动的包角要求。4.1.6 确定V带的根数 V带的根数由下列公式确定: 其中: 单根普通V带的许用功率值 考虑包角不同大的影响系数,简称包角系数 考虑的材质情况系数,简称材质系数,对于棉帘布和棉线绳结构的胶带,取 ,对于化学线绳结构的胶带,取 。 计入传动比的影响时,单根普通V带所能传递的功率的增量,其计算公式如下: 式中:单根普通V带所能传递的转矩修正值,从机械设计基础可以查表1410 主动轮的转速 查得: 则: 查表取值: 由 查得: 所以:即: 取根4.1.7 确定带的初拉力 单根V带适当的初拉力 由下列公式求得 其中:传动带单位长度的质量, 即:4.1.8求V带传动作用在轴上的压力 为了设计安装带轮轴和轴承,比需确定V带作用在轴上的压力,它等于V带两边的初拉力之和,忽略V带两边的拉力差,则值可以近似由下式算出: 即: 求得; 第五章 V带带轮的设计5.1带轮的材料选择首先需轻量化,带轮的质量应该要小;带轮的结构工艺性要好,便于生产;带轮的制造内应力不能太大;所设计带轮的质量分布需要均匀,使其在高速运转下可以处于动态平衡;所设计带轮与V带所接触的面需要尽量高的精度,从而减少V带损耗。因为带轮的转速,即,转速比较底,所以材料选定为灰铸铁,硬度为。5.2结构设计皮带轮的结构设计主要以皮带轮的参考直径为依据,选择皮带轮的结构形式,根据皮带的类型确定槽的尺寸,其他皮带轮的结构尺寸可参照经验公式计算。确定滑轮各部分尺寸后,可根据工艺要求绘制零件图,并注明相应的技术条件。三角皮带两侧的夹角为40度,槽楔夹角为34度、36度或38度。其原因是当V带在车轮上弯曲时,其截面形状发生变化,外侧被拉窄,内侧被压缩加宽,使V带的楔角变小。故设计如下:主动带轮的结构选择 因为根据主动带轮的基准直径尺寸,而与主动带轮配合的电动机轴的直径是,因此根据经验公式,所以主动带轮采用实心式。 带轮参数的选择: 通过查机械设计基础一书,可以确定主动带轮的结构参数,结构参数如下表,其他的相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得。 表带轮的结构参数 单位(mm)带的型号mftsB1652014147.517.4主动带轮的厚度可以由计算公式: 求得 即:5.3 从动带轮的设计从动带轮的结果选择 因为根据主动带轮的基准直径和传动比来确定,即 ,所以从动带轮同样采用腹板式。从动带轮的参数选择:通过查机械设计基础一书,可查得带轮的结构参数间表,其他一些相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得。 表带轮的结构参数 单位(mm)带的型号mftsB1652014147.517.5从动带轮的厚度可以由计算公式: 求得 即: 第六章 传动轴的设计轴是一种非常重要的机械部件,生产实际中应用颇多,凡是需要进行旋转运动的机械零件全都需要安装在对应的轴上,才可以完成所需要的旋转运动,也只有轴方便运动与动力的同时传递。故此,轴较为主要的功用便是作为支撑回转的机械零部件,起到传递运动以及传递动力的作用。影响轴结构设计的因素有很多,首先需要满足轴上各个相应零件的安装需求,对各个零件实现定位限制,轴的生产工艺及其制造要求,较为合理便于使用安装的结构及其尺寸。轴的结构设计一旦不合理,便会对其本身以及工作设备产生相应的影响,会影响到各个部件的工作性能,严重的还会存在安全隐患。在考虑机构的设计同时,轴的设计还需要考虑到轴的工作计算。一般情况下,从设计轴需要安装的零件,轴上零件的定位,该设计轴制造过程中所需要的工艺等三个较为重要的方面进行考虑,从而对该设计轴的结构形式及其各个部位尺寸进行设计确定。正常情况下,轴零件在装配中对应的难度以及设计轴在工作中的工作状态都会直接影响到该轴的制造成本。轴的工作能力的好坏常常是取决于该设计轴的振动稳定性好坏,以及该设计轴的强度大小与该设计轴刚度的大小。任何时候,轴对应的强度大小都将是轴工作能力评定的重要指标参数。尽量保证轴的弹性变形不要太大,需要对应力较大的轴进行必要的刚度计算设计,从而避免该轴在使用过程中产生影响使用的共振效应,需要进行高速使用的轴还需要对其振动稳定性进行设计计算,在轴的结构设计方面,其对应的外形形状及其尺寸大小都是十分重要的考虑方面。轴的生产制造工艺,与各配套配件的连接型式,轴各部位对应的尺寸大小,配套配件的数量,轴对应的负荷特性以及轴向尺寸大小与分布,轴对应的机械总成相应位置与形式等诸多方面都会直接影响到轴的结构设计。轴的结构设计影响因素诸多,轴的结构也没有一个统一的标准,往往情况不同,所设计的轴的结构也是不一样的。轴类零件要容易的进行处理以及进行调整;轴的各个工作部件的位置以及配合零件的位置需要准确;轴的加工制作需要较好的工艺9等方面都是非常值得考虑的因素。通常销轴常用的连接方式非常多,一般销轴较为常用的连接结构方式由以下三种,第一种是单剪连接的结构方式,第二种是双剪连接的结构方式,第三种是多耳板连接的结构方式。设计为了轴上零件的装配,设计成阶梯轴的结构形式较为合理实用。此轴的设计如下:根据轴的扭转强度来初步计算确定其最小直径,可利用经验公式: 其中:轴常用的几种材料的的值 主轴上的功率 主轴上的转速 轴上的材料由机械设计基础一书中表181 可以查到,应选取调质处理的45号钢,书中表18-2取,于是得 : 输出轴上的最小直径显然是安装带轮的内孔,必在轴上开有键槽,因此,为了开键槽又不消耗输出轴的强度,可以使周的直径增加5%以上,这样增加输出轴的尺寸,因而可以提高轴的工作强度。即: 主输出轴的最小直径是安装带轮处的直径,为了使所选的轴直径与带轮相配合,故使输出轴端的轴径选为25在机械设计基础一书。查表可以得知带轮的厚度,则取输出轴的次段轴径为,其长度为。6.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为了满足带轮的轴向定位要求,-轴段右端需要制出一个轴肩,故取段的轴直径,输出轴的径向定位由普通平键来完成。选用键的型号为普通平键为。键的型号可以通过查机械设计基础一书取得。6.2 初步选择输出轴系 由脱粒机的结构和相关尺寸可知所设计的轴上装有带轮和钉齿滚筒,其上的钉齿承螺旋排列,但由于受力不大可以忽略它的受力。又根据,初步选取支撑的轴承为相心球轴承,在机械设计手册查得相心球轴承的型号为406,它的结构尺寸为,故取段与段的直径相等,即。考虑到机体的制造误差等原因造成的安装错位或是借口不齐等,滚动轴承应在机体内有一段移动的位移,查机械设计手册可等位移量。取安装钉齿的轴段的直径为,轴承与轴肩用轴端挡圈固定,左、右两端采用的轴承用轴承座固定轴承,配合为,其上在距离处,焊接钉齿滚筒,已知钉齿滚筒长为。轴的基本结构如图4:图4轴的结构6.3确定输出轴上的圆角半径值 按前面所述的原则,求出轴肩处的圆角半径的值,详细见图。轴端倒角在轴的两端均为,小轴肩为轴肩的作用是使阶梯直轴在轴径改变截面上减小应力集中。6.4 按弯扭合成条件校核轴的强度6.4.1 作轴的简图6.4.2 求输出轴上的所受作用力的大小 根据公式: 求得 其中:电动机的额定功率 主轴的转速 即:6.4.3钉齿条上的合力 根据公式: 求得 其中 :输出轴的轴心到钉齿定的距离即 : 根据公式: 求得其中:80%径向力占圆周力的百分数 (根据脱粒机查得)即:根据公式: 求得由于玉米脱粒机的主轴轴向不受力。则取(根据脱粒机查得)圆周力径向力 轴向力的方向如图所示(b)6.4.4轴上水平面内所受支反力如图 根据公式: 求得 其中:是输出轴上段的中心线到段距左端三分之一处的距离 是输出轴上段距左端三分之一处到右端段中心线之间的距离 即: 根据公式:求得 即: 6.4.5轴在垂直面内所受的支反力根据公式: 求得其中:钉齿的顶端到主轴轴心的距离 即: 根据公式: 求得即:6.4.6 作弯矩图 在水平面内,轴上、三点的弯矩为 :根据公式 : 求得即: 作水平面内弯矩图如图1(b)所示在垂直面内,轴上、三点的弯矩为 : 根据公式 : 求得 即 : 根据公式 : 求得 即 :作垂直面内弯矩图如图 1 (c)所示 合成的弯矩为 : 作轴的合成弯矩图如图 1 (d)所示。6.4.7作弯矩图 根据公式: 求得 即: 其中:电动机的额定功率 主轴转速 作轴的弯矩图 1 (e)所示6.4.8作当量弯矩图(弯矩、扭矩合成图)B点:C点左侧:D点右侧:作轴的当量弯矩图 1 (f)所示。6.5 校核轴的强度 进行校核时,通常只校核轴上承受最大当量弯矩的强度(既危险截面c的强度)。由经验公式及上面计算出的数值可得出。 公式 : 式中 : 轴的抗弯抛面模量, 轴的许用应力,。按轴实际所受弯曲应力的循环特性,在、中选取其相应的数值,从机械设计基础可以查出。 按机械设计基础书中查得,对于的碳钢,承受对称循环变应力时的许用应力图5轴的弯扭图 第七章 钉齿条的设计 钉架是玉米脱粒机的主要分离部件。它的设计与玉米脱粒机的质量、正常运行时玉米脱粒机的整体脱粒效果、脱粒后玉米粒与玉米芯的分离有关。它的作用是利用分离滚筒上的四个钉齿均匀快速地旋转,工作时向脱粒机内填充。主轴的旋转带动固定在钉鼓上的钉齿,钉齿顶部以一定的速度脱粒玉米(强制脱粒玉米)。在四个钉架的快速旋转下脱粒玉米,四个钉架的带钉螺旋布置旨在沿着钉齿的螺旋布置将玉米棒从机体排出。同时,各钉架上的钉齿进行脱粒,以达到较高的脱粒率。玉米脱粒机的主要功能是脱粒,钉架在脱粒工作中起着重要作用。因此,钉架的设计是脱粒机设计的主要部分。7.1 钉齿条的总体结构设计 从钉架的作用及其工作要求可以判断钉架的工作强度很高。据脱粒机一书可知,在玉米脱粒机的脱粒滚筒上安装了四个钉架。它们之间的差别是90度。此外,每个钉架上安装的钉架数量从7个到10个不等。每个钉架均匀地安装在钉架上。齿在钉架上以均匀的螺旋排列安装,两个螺旋均匀排列。钉架两端用厚度为5mm的圆盘固定。钉架的方孔在两个圆盘上均开,四个方孔呈90度均匀分布。然后将四个钉架穿过四个方孔,钉架穿过方孔和圆盘表面。泄漏2-3,因为连接是由焊接完成的,容易焊接。这种结构更加坚固、稳定、可靠。圆盘固定钉架,但由于钉架太长,在轴的三分之一和三分之二处,钉架通过直径为10 mm的钢柱与轴连接。它们的连接方式是焊接的,这样可以提高钉架的刚度,使钉架在强度较大的情况下不会损坏钉架,也可以提高轴的扭转刚度和弯曲刚度。销架的扭转刚度和弯曲刚度大大提高,可以大大提高销架转鼓的整体刚度和强度。主轴和销架鼓具有固定性好、稳定性高的优点。7.2 钉齿条及钉齿的设计钉架的作用是固定钉齿的相对位置,使钉齿在正常过程中能继续正常工作。钉齿脱粒力直接传递到钉架上。钉架承受钉齿的切向力。因此,钉架应采用具有足够强度和刚度的材料制成。根据脱粒机一书,可选用45号钢。如上所述,设计的钉齿条的宽高为,每个钉架上有七颗钉牙。每个钉齿穿过钉架并用螺母拧紧。指甲架上的通孔是圆柱形的。它的直径为,而且,在钉齿条上通孔的上端开有长为,高为,宽为的小槽,其目的是,当钉齿安装在钉架上时,小槽可与钉齿上的波纹相匹配,使钉齿上周能固定在钉架的方向上,当钉齿工作正常时,也可相对于钉架固定钉齿,使钉头三通钉牙工作时,钉架不应脱落。其结构如图6:图6钉齿条结构图7.3 钉齿的设计 钉齿是玉米脱粒机的主要工作部件。它们在工作时与玉米直接接触,接触频率很高,特别是在进、出口处,钉齿间的摩擦比较频繁。因此,在设计钉齿时,应考虑钉齿的工作强度和工作环境。这里采用脱粒机一书中推荐的45号钢。为了使钉齿相对固定在钉架上,在钉齿上加一个小的波纹,并在钉架上配合一个小的槽来固定钉齿和钉架。如图7: 图7 齿钉7.4 圆盘的设计 圆盘是将钉齿条与主轴固定的主要部件,它不仅起连接作用,而且还可以承担钉齿和钉齿条传递的力矩和弯曲及扭转强度,它位与钉齿条的两端,且采用焊接式连接,同时与主轴也要相对固定,采用焊接的连接方式,因此,圆盘的设计也是钉齿滚筒强度高低的要部件。由脱粒机一书,查得圆盘的材料采用刚度和强度较好多45钢制成,其直径,其上均匀分布着四个长方形的通孔,目的是为了固定安装钉齿条,其位置在圆盘上固定,长方孔的底线距圆盘的中心为,其圆盘中心应装套在主轴的直径上(),因此,圆盘的中心应设定为的孔,以便安装在轴上,圆盘的厚度选为,其上的长方形孔高为9.5、宽为40.5,同样也是为了安装其上的钉齿条。另外在圆盘45度角处开有的圆孔,是为了安装加强钢筋,使两圆盘相对紧固。 第八章 入料口及脱粒机上盖的设计在玉米脱粒机上盖的两端设有两个半圆形状的铁板,其采用的材料是一样的,目的一是保障工作人员的安全,因为在玉米脱粒机正常脱粒时,它的主轴高速旋转,如果没有两打的铁板挡住,有可能工作人员不甚将手或衣服绞进玉米脱粒机中,造成人员伤亡等事故发生。二是阻挡脱粒后的玉米飞溅,如果玉米脱粒机上盖的两端没有着两快铁板的拦挡,玉米被脱粒机脱粒后,由于主轴的高速旋转击打脱下的玉米粒四处飞溅,致使脱粒后的玉米不能很好的收集起来,同时飞溅的玉米粒也给工作人员带来危险,因此玉米脱粒机上盖两端的挡板设计是必要的,也是必须的。挡板在玉米脱粒机安装中是纵向布置的,而且,根据它的结构设计,两个挡板都应该骑压轴承座,即挡板的设计即要考虑到它与脱粒机上盖的连接又要考虑到它与轴承座的配合,玉米脱粒机的入料口与脱粒机的上盖相连接为一体,即入料口安装在玉米脱粒机的上盖上,两者均采用的薄铁板制成,玉米脱粒机的上盖承半圆形状,直径为,长为 ,(入料口的一侧与脱粒机的上盖边缘相切),这样可以是玉米在进入脱粒机机体时,能够很好的被钉齿滚筒上的钉齿打削(脱粒),因此,上盖上的入料口设计很重要。其上入料口的最小口径长为,宽为,其上的最大口径(为了方便填料可以设计大一些)长为,宽为,玉米脱粒机的上盖的两端部位、入料口的两侧及中间部位,均采用铁条加固,其连接的方式采用焊接,这样可以提高玉米脱粒机的上盖的刚度,不宜变形,同样也有支撑作用。脱粒机的上盖整体焊接两个角铁上,目的是便于与脱粒机的下半部分安装,将脱粒机上盖的缘地脚与角铁焊接相连,角铁采用的厚度为,长度为,起加固作用的铁条同样焊接在两个角铁上,以加坚固。玉米脱粒机上盖两端各有两个半圆铁板。所用材料相同。第一个目的是确保工人的安全。因为当玉米脱粒机正常脱粒时,其主轴高速旋转。如果没有20打铁板挡住,工人可能不会把手或衣服挂在玉米脱粒机上,造成人员伤亡和其他事故。生活。二是防止脱粒后玉米飞溅。如果玉米脱粒机上盖两端没有两块快铁板,则玉米由脱粒机进行脱粒,由于主轴的高速旋转,玉米粒四处飞溅,使脱粒后的玉米不能很好地收集。同时,溅落的玉米粒也会给工作人员带来危险,所以玉米脱粒机上盖的两端没有很好的收集。挡板的设计是必要的。玉米脱粒机安装时纵向布置挡板,根据其结构设计,两个挡板均应安装在轴承座上,即挡板的设计不仅要考虑与脱粒机上盖的连接,还要考虑与轴承座的配合。因此,其直径,它与轴承相交处的形状根据轴承来确定,其结构如图11所示:图11上盖结构图结论本次设计是对一个玉米脱粒机进行设计,使其结构能够满足绝大多数实际使用要求。然后利用三维软件对其结构进行三维实体模型的建模处理,让他的结构可以进行直观表达出来。通过对本设计的结构进行分析设计,使其自由度能够符合实际应用,并对该设计的动力传递进行针对性设计。并对该产品的具体使用范围做了说明,对其重要部件传动结构进行设计,同时完成必要的校核,保证该设计使用的安全性和可靠性。本次设计完成对玉米脱粒机的设计,让我更加深入的了解了玉米脱粒机,通过整个设计过程,让我将所学的各种知识进行一个融合,进行综合使用的锻炼。同时设计需要绘制图纸,锻炼了我图纸设计和三维实体建模的水平。通过学习已让我看到国内外这方面设计的差距,让我有动力去提升自身素质,为祖国的机械制造业添砖加瓦。此次设计虽初步完成玉米脱粒机整体设计方案,但是不足之处依然,像此机构的实际生产简单与否,工作运动合理与否都有待验证,设计精度也欠考虑,后续再有此类设计的人员,可进行完善,让此类设计更加能够符合实际的应用需求,提高质量,实现真正的中国制造、中国创造。致谢毕业设计完成在即,感慨颇多。感谢
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本文标题:5TY-70型玉米脱粒机设计
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