毕业设计（论文）-谷物干燥机设计及制作

1、题 目 谷物枯燥机设计及制作 学生姓名 学号 所在学院 材料科学与工程 专业班级 材料成型及控制1204班 指导教师 完成地点 陕西理工学院 2021年6月12日毕业论文设计任务书院(系) 材料成形及控制工程 专业班级 材控12级 学生姓名 一、毕业论文设计题目 谷物枯燥机设计及制作 二、毕业论文设计工作自_2021 _年_2_月_24 _日 起 至_2021年 6 月_15 _日止 三、毕业论文设计进行地点: 陕西理工学院 材料学院 四、毕业论文设计的内容要求：设计谷物枯燥机的甩干系统、烘干系统、整体结构，并制备出完整的设备 具体任务如下： 1、查阅有机械制备设计相关文献； 2、翻译一篇外文

2、科技文献； 3、设计谷物枯燥机结构工艺，； 4、使用Pr/E及CAD或相应的软件使用方法，运用该软件完成零件绘制，根据绘制图纸进行工艺制备方案； 6、整理实验结果，撰写学位论文； 进度安排： 第13周：查阅有关机械制造工艺相关文献，并写出文献综述，翻译一篇科技文献英译汉或汉译英，撰写开题报告，进行开题辩论； 第414周：使用Pr/E、CAD或相应软件绘制零件图纸，设计出需要的零件图纸 第1518周：整理计算分析结果，撰写学位论文并准备辩论。 指 导 教 师 王华 系(教 研 室) 材料成形及控制工程 系(教研室)主任签名 批准日期 2021年12月 接受论文 (设计)任务开始执行日期 2021

3、年 月 日 学生签名 谷物枯燥机设计及制作 摘 要 本产品设计说明书主要阐述了一种谷物枯燥机的设计过程。在本次产品设计过程中采用了Auto CAD及Pro/E软件来完成机构设计、图形绘制和运动分析与计算等，设计好的零件经过机械加工成型，再将加工好的各种零件进行焊接和组装。谷物枯燥机，包括机身、甩干系统、烘干系统等，主电机带动甩干桶初步枯燥谷物，机身上还安装有热风电机及烘干板，谷物最后经烘干后装袋。潮湿的谷物先经过甩干，然后再进行烘干，彻底解决了雨天谷物无法枯燥的难题。 关键词 谷物枯燥机；机械加工；焊接；零件加工Design and manufacture of grain dryerAuth

4、or: Li Yunhao(1204 classes of materials forming and control, Shaanxi Institute of technology, Hanzhoung, Shaanxi 723000)Tutor: Wang Hua Abstract The design specification of this product mainly describes the design process of a grain dryer. In the process of product design using Auto CAD and Pro / E

5、software to complete the organization design and graphics rendering and motion analysis and calculation, design of parts after machining, processing of various parts of the welding and assembly. Grain drier comprises a machine body, a drying system and drying system, etc., the main motor drives the

6、drying barrel preliminary drying grain, body is also provided with a hot-air motor and drying in grain finally dried after bagging. Wet grain first dried, and then dry, completely solve the problem of grain can not dry wet. Abstract Grain drier；machining；welding；Parts processing目录TOC o 1-3 h u HYPER

7、LINK l _Toc27032 1引言 PAGEREF _Toc27032 1 HYPERLINK l _Toc31144 PAGEREF _Toc31144 1 HYPERLINK l _Toc24091 PAGEREF _Toc24091 1 HYPERLINK l _Toc8072 PAGEREF _Toc8072 1 HYPERLINK l _Toc18657 PAGEREF _Toc18657 1 HYPERLINK l _Toc5672 2枯燥机的结构及组成 PAGEREF _Toc5672 2 HYPERLINK l _Toc23497 PAGEREF _Toc23497 2

8、HYPERLINK l _Toc9782 2.1.1 进料口 PAGEREF _Toc9782 2 HYPERLINK l _Toc18926 PAGEREF _Toc18926 3 HYPERLINK l _Toc5882 PAGEREF _Toc5882 4 HYPERLINK l _Toc25042 PAGEREF _Toc25042 7 HYPERLINK l _Toc12682 2.1.6拉料板、拉料杆、挡料板、导杆设计 PAGEREF _Toc12682 8 HYPERLINK l _Toc15994 PAGEREF _Toc15994 9 HYPERLINK l _Toc2696

9、1 PAGEREF _Toc26961 9 HYPERLINK l _Toc25099 PAGEREF _Toc25099 9 HYPERLINK l _Toc399 PAGEREF _Toc399 11 HYPERLINK l _Toc26006 PAGEREF _Toc26006 11 HYPERLINK l _Toc23780 3枯燥机的三维建模及零件尺寸 PAGEREF _Toc23780 13 HYPERLINK l _Toc12833 PAGEREF _Toc12833 13 HYPERLINK l _Toc24020 PAGEREF _Toc24020 13 HYPERLINK

10、l _Toc17515 4实施方式 PAGEREF _Toc17515 14 HYPERLINK l _Toc20417 PAGEREF _Toc20417 14 HYPERLINK l _Toc10984 PAGEREF _Toc10984 15 HYPERLINK l _Toc27292 参考文献 PAGEREF _Toc27292 17 HYPERLINK l _Toc20517 致谢 PAGEREF _Toc20517 181引言食品平安与能源平安、金融平安并称为当今世界三大经济平安。中国是一个粮食生产大国，也是一个粮食消费大国。中国的粮食生产和供求情况不仅关系到中国13亿人口的吃饭问

11、题，而且会影响国际粮食的供求和价格状况。确保粮食平安不仅是实现国民经济又好又快开展的根本条件，而且是促进社会稳定和谐的重要保障，也是确保国家平安的战略根底。虽然我国是世界上最大的粮食生产国和消费国，但同时，我国也是一个粮食损耗大国。我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输、加工、消费等过程中的损失远远超过了联合国粮农组织规定的5%的标准，在这些损失中，每年因气候原因，谷物来不及晒干或未到达平安水分造成霉变、发芽等损失量巨大。从国家平安战略角度看，在我国人口众多、农业受自然风险和市场风险影响较大，很多地区气候潮湿，每到农作物成熟的季节，由于连绵不断的阴雨天气，农作物不能及时收割储存，致使大量农产品

12、小麦、水稻、油菜籽等霉变、发芽，据不完全统计，每年由于霉变而损失的粮食约有三、四千万吨，足以养活1.5亿到2亿人口。因此，农产品的枯燥就显得尤为重要，大力开展谷物枯燥机也就是大势所趋。 本设计旨在研制一种农作物枯燥设备，使被雨水淋湿的农产品及时得到枯燥，方便作物储存。 设计思路是提供一种谷物枯燥机，结构简单、使用方便，通过设置甩干系统，使其对潮湿的谷物先进行甩干、再进过烘干系统，使谷物进一步得到枯燥，解决了阴雨天气谷物难以枯燥的难题。 本产品的设计与加工主要采用Pro/E、AutoCAD2021软件进行。在制造方面，面临的关键问题分两步，第一步：谷物甩干系统，主要涉及连续甩干过程谷物输入及输出

13、控制和甩干过程转动稳定性及转速的控制；第二步：烘干系统，涉及烘干时效率及温度的控制。解决思路：1甩干系统：甩干桶采用卧式转动方式，以便于实现谷物连续输入及连续甩干；拟采用皮带传动方式来控制甩干桶旋转，可有效的减小了噪音；2枯燥系统：谷物甩干后自动流入枯燥器；枯燥器由枯燥板和热风机组成，热风系统的热风大小与温度上下可以调节，实现了温度的测定与控制。 消费者对设备的要求是： a、实用，能到达枯燥效果； b、操作方便，便于移动； c、本钱低；d、烤漆面不易生锈和脱落。 设计本钱主要包括电动机160元，轴承及轴承座60元，甩干桶及皮带轮200元，机身架子350元，热风机100元，其它130元，本钱大约

14、为1000元。2枯燥机的结构及组成 图2.1为设计的谷物枯燥机结构示意图。图2.1 谷物枯燥机结构示意图1.入料槽，2.皮带轮，3.甩干桶，4.主电机，5.轴承，6.拉料板，7.拉料杆，8.挡料板，9.导杆，10.支撑轮11.热风机，12.烘干板，13.固定架，14.排水槽，15.机身。 如图2.1所示，包括机身15，机身15上固定安装有固定架13，固定架13上固定安装有主电机4，同时固定架13上固定安装有热风电机11。机身15上还通过轴承5安装有甩干桶3。主电机4的输出轴通过皮带轮2与甩干桶3的一端相连，甩干桶3的一端还与入料槽1相连通；甩干桶3的侧壁开有用于甩水的通孔，甩干桶3的内壁设置有

15、铁丝网。甩干桶3不与入料槽1相连的一端设置有开口，甩干桶3内部两端之间固接可以焊接有支撑杆9，甩干桶3的内部位于支撑杆9的下方安装有拉料板6、拉料杆7、挡料板8拉料板6、拉料杆7、挡料板8焊接在一起，拉料板6位于靠近入料槽1的一端，挡料板8位于另一端，拉料杆7固接在拉料板6及挡料板8之间。热风电机10的输出轴与风扇11相连，风扇11旁边安装有热阻丝，机身15上固定安装烘干板12，烘干板12安装在热阻丝远离风扇10的一侧，且烘干板12位于甩干桶3远离入料槽1一侧的侧下方位置处。机身15上位于甩干桶3的下方位置处设置有排水槽14。 设计的谷物枯燥机主要分为三个系统：甩干系统、烘干系统、支撑局部。

16、甩干系统包括： 1.入料槽，2.皮带轮，3.甩干桶，4.主电机，5.轴承，6.拉料板，7.拉料杆，8.挡料板，9.导杆，13.排水槽。 烘干系统包括： 11.热风机，12.烘干板。支撑局部包括：10.支撑轮，13.固定架，15.机身。工作原理：甩干系统：谷物枯燥机的甩干系统设计主要是根据洗衣机甩衣服的原理进行设计的，它由甩干内桶、外桶、轴承座等组成。甩干内桶呈圆形，在桶壁上有许多圆孔，工作时，甩干内桶作高速旋转，靠离心力将谷物中的水分甩出桶外，起到甩干作用，而甩干外桶将甩出的水分挡住并聚集排出。烘干系统：烘干系统主要是根据热风机吹干头发的原理进行设计的，它由电动机、风叶、电热元件等组成。电动机

17、带动风叶转动，吹出的风经过电热元件，变成热风吹出，热风由开关控制可分档调温。通常只有当电动机通电时，电热元件才能接通加热，以防止机件过热而损坏。2.1.1 进料口 图2.2 进料口结构图图2.2进料口为漏斗形，方便与谷物顺利进入甩干桶。其大端直径为100mm，小端直径为25mm，漏斗高度为65mm，漏斗形入料槽下面是竖直的空心管，其外径为25mm，长度为82mm，其壁厚为1mm，竖直空心管下面是圆形拐角，直径与壁厚和竖直管一样，外径为35mm，拐角右边是水平管，其长度为150mm。皮带传动是一种依靠摩擦力来传递运动和动力的机械传动。它的优点主要表现在：皮带有良好的弹性，在工作中能缓和冲击和振动

18、，运动平稳无噪音。载荷过大时皮带在轮上打滑，因而可以防止其他零件损坏，起平安保护作用。皮带是中间零件。它可以在一定范围内根据需要来选定长度，以适应中心距要求较大的工作条件。结构简单制造容易，安装和维修方便，本钱较低。缺点是：靠摩擦力传动，不能传递大功率。传动中有滑动，不能保持准确的传动比，效率较低。在传递同样大的圆周力时，外廓尺寸和轴上受力都比齿轮传动等啮合传动大。皮带磨损较快，寿命较短 本谷物枯燥机的设计传动功率不大，且要求运动平稳无噪音、本钱低，所以选择皮带传动。下面是设计的皮带轮的结构示意图，如图 图2.3 电机皮带轮示意图 如图2.3所示为电动机上的皮带轮，其中皮带轮局部厚度为20mm

19、，小轴局部厚度为15mm，皮带轮大端宽度为14mm，小端宽度为5mm，皮带轮深度为13mm，装电动机主轴的孔直径为15mm，孔为半圆形，有一个宽度为10mm的局部没有切除。 图2.4 甩干桶皮带轮示意图如图2.4所示，是安装在甩干桶上的皮带轮，皮带轮的最大直径为100mm，厚度为20mm，皮带轮槽的最大宽度为14mm，最小宽度为5mm，皮带轮深13mm，皮带轮一侧有一个突出部位，其外径75mm，内径为50mm，宽度为15mm，在其上面有一个M10的螺纹孔，将来在里面装一个顶钉，在皮带轮内侧有一个宽为8mm，深为3mm的键槽。将要安装的键的宽度为7mm，长度为20mm，厚度为6mm。根据以上数据

20、计算甩干桶的转速：电动机所带皮带轮的直径为： 2.1甩干桶上皮带轮的直径为： 2.2电动机的转速为： 2.3那么甩干桶的转速 2.4皮带传动的具体要求、三角皮带线速度不宜超过25米秒，平皮带线速度一般为1020米秒，特殊情况下可以降低。皮带线速度可按下式计算： 2.5式中V皮带线速度，米秒D皮带轮直径，mmn皮带轮转速，r/min通过计算： 2.6符合要求。、平皮带每秒钟经过小皮带轮的次数C不宜超过35次，三角皮带不宜超过20次。 2.7式中L皮带长度m经过测量皮带轮的长度L=0.6m，所以计算： 2.8 符合要求、小三角皮带轮包角不应小于120平皮带150，否那么应减小两皮带轮的直径差值，或

21、增大中心距离，或加装压带轮。、小皮带轮直径不能太小，以免皮带弯曲过度，缩短使用寿命。对于平皮带传动，小皮带轮直径一般要大于夹布胶带厚度的2530倍。皮带初拉紧力，以每平方厘米皮带断面积用1618kg左右的力拉紧较为适宜。1甩干桶的甩干方式确定洗衣机甩干桶主要分为立式、卧式两类， 卧式设备谷物平均分布在甩干桶内转动，甩干均匀程度高，不留死角，转动速度快，性能高；而立式设备因谷物由于重力作用会聚集在桶底，甩干的均匀程度较低，是针对一局部谷物转动上抛的原理构成，谷物的甩干质量不被保证。性能较低，搅拌效果不理想。 卧式设备转动轴承在设备的两侧，谷物不易包住轴承，操作简单，使用方便，主要是谷物甩干前方便

22、取出；而立式设备谷物在桶底局部甩干时不能遗漏，所以甩干后取出也不方便 立式设备设备的维修率相对较高，转动轴承在设备下端，轴承易被谷物包住而发生故障。根据以上分析，选用卧式甩干桶。2甩干桶结构如图2.5所示： 图2.5 甩干桶结构图甩干桶如水桶形状，在桶底中心部位去掉一个35mm的同心圆，同时，在桶底部位焊接一个内径为35mm的同心轴，如下图甩干桶的外径为217mm，内径为204mm长度为300mm，桶深为290mm，而在桶身上钻有六行四列直径为15mm的孔，最左侧的孔距离底部的长度为80mm，其他的依次为45mm等距排列，在甩干桶高速旋转的作用下，通过这些小孔可以使水分甩出。而桶底的空心轴是由

23、6010mm和5090mm的两端内径都为35mm的轴组成。在较小的轴上有一个宽为8mm，深为3mm，长为28mm的键槽。设计将轴承与皮带轮将安装在50mm的轴上，谷物将从35的空管进入甩干桶，甩干桶内侧安装有铁网，以防谷物从15mm的孔内漏出，且水分可以顺利的被甩出。3甩干桶的相关计算甩干桶的最大容量为： 2.9式中：R甩干桶内半径mm H甩干桶内深度mm计算得甩干桶最大容量为： 2.10甩干桶的合理甩干量单次甩干量：由于谷物在甩干桶内还要进行旋转，将水分均匀充分的甩出，甩干桶的合理甩干量为最大甩干量的1/31/4左右。 2.11谷物枯燥机每小时甩干量：根据洗衣机的甩干时间估算谷物枯燥机的甩干

24、时间，洗衣机每桶甩干时间大约为5min，估算每桶谷物的甩干时间为10min，每小时可以甩干6次，所以谷物枯燥机每小时甩干量为： 2.12根据粮食的密度计算每小时烘干的谷物重量，不同的粮食,密度是不一样的,粮食的密度叫做“容重，常见的几种谷物容重有： 小麦：一等大于790,二等大于770,三等大于750,四等大于730,五等大于710,单位g/L 玉米：一等大于720,二等大于685,三等大于650,四等大于620,五等大于590,单位g/L 稻谷：没有容重之说,在清仓查库中就叫粮食密度,一般530580kg/m3.取其平均值：小麦为750g/L；玉米为653g/L；稻谷为555kg/m3 所以

25、计算谷物枯燥机的单位时间h烘干量为：小麦：m=750g/L玉米：m=653g/L稻谷：m=555kg/m310-3m3欲设计实际甩干桶的内径R=340mm,桶深为H=500mm，那么每小时要处理80L谷物，每小时处理50kg谷物。甩干桶的转动惯量转动惯量是 HYPERLINK :/baike.baidu /view/68357.htm t :/baike.baidu /_blank 刚体绕轴转动时惯性回转物体保持其 HYPERLINK :/baike.baidu /view/84850.htm t :/baike.baidu /_blank 匀速圆周运动或静止的特性的量度，用字母I或J表示。在

26、经典力学中，转动惯量又称质量惯性矩，简称惯距通常以I或J表示，单位为 kgm。对于一个 HYPERLINK :/baike.baidu /view/26217.htm t :/baike.baidu /_blank 质点，I=mr，其中 m 是其质量，r是质点和m/_blank 转轴的垂直距离。 HYPERLINK :/baike.baidu /view/110433.htm t :/baike.baidu /_blank 转动惯量在旋转 HYPERLINK :/baike.baidu /view/35067.htm t :/baike.baidu /_blank 动力学中的角色相当于线性动力

27、学中的质量，可形式地理解为一个物体对于旋转运动的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/198633.htm t :/baike.baidu /_blank 惯性，用于建立 HYPERLINK :/baike.baidu /view/14420.htm t :/baike.baidu /_blank 角动量、/_blank 角速度、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/36869.htm t :/baike.baidu /_blank 力矩和角加速度等数个量之间的关系。本产品甩干桶的转动惯量要分为四个局部计算，甩干桶外壁空心圆柱局部、甩干桶底部圆盘

28、局部、甩干桶主轴小空心圆柱局部、甩干桶主轴大空心圆柱局部。计算四个局部的体积Vcm3甩干桶外壁空心圆柱局部： 2.13式中：R甩干桶外壁外半径mm r甩干桶外壁内半径mm H甩干桶高度mm 2.14甩干桶底部圆盘局部： 2.15式中：R甩干桶底部圆盘外半径mm r甩干桶底部圆盘内半径mm h甩干桶底部圆盘厚度mm 2.16甩干桶主轴小空心圆柱局部： 2.17甩干桶主轴大空心圆柱局部： 2.18计算四个局部的质量Mkg：根据甩干桶的密度为7.85g/cm3， 2.19式中：甩干桶的密度g/cm3 V甩干桶外壁空心圆柱局部体积cm3甩干桶外壁空心圆柱局部： 2.20甩干桶底部圆盘局部： 2.21甩

29、干桶主轴小空心圆柱局部： 2.22甩干桶主轴大空心圆柱局部： 2.23根据计算甩干桶的总质量为: 2.24转动惯量的计算Ikgm2：空心圆柱的转动惯量计算公式为： 2.25式中：m甩干桶相对应的质量kg r1甩干桶相应的内半径m r2甩干桶相应的外半径m甩干桶外壁空心圆柱局部： 2.26甩干桶底部圆盘局部： 2.27甩干桶主轴小空心圆柱局部： 2.28甩干桶主轴大空心圆柱局部： 2.29甩干桶的总体转动惯量为： 2.30电动机选用时应根据工作载荷、电动机性能、工作环境、电源种类、转速上下等条件来选择。电动机功率有额定功率表示，所选电动机的功率应等于或者稍大于工作要求的功率。功率选择适宜与否，对

30、电动机工作性能和经济性都有影响。功率小于工作要求，那么不能保证其正常工作，或者将其损坏，而功率过大，会造成浪费。电动机的功率主要根据电动机运行是的发热条件来决定，传动装置的工作条件一般不变或变换很小的载荷下长期连续工作，只要电动机负载不超过额定值就可以。选择电动机功率的根本公式为： 2.31式中 P电动机功率KW M电动机转矩Nm n电动机转速r/min F作用力N 运动速度m/s传动效率 w电动机角速度rad/s电动机的转矩=皮带轮拖动皮带的力X HYPERLINK :/baike.baidu /view/1353361.htm t :/baike.baidu /_blank 皮带轮的半径，

31、设计中甩干系统重量为13.45KG左右，再加上谷物的重量最多为15KG，直接按重力计算力： 2.32皮带轮的半径为0.05m，那么电动机的转矩为 2.33电动机的角速度1280r/min约等于21r/s所以根据公式 2.34所以选择电动机的功率为0.55KW。根据功率选择电动机为Y系列的Y80M1-4电动机，Y系列电动机效率高、节能、堵转转矩高、噪音低、振动小、运行平安可靠；电动机运行地点的海拔不超过1000m；环境空气温度随季节变化，但不超过40；最低环境空气温度为-15；最湿月月平均最高相对湿度为90%；同时该月月平均最低温度不高于25。电动机有一个轴伸，也可制成双轴伸，第二轴伸亦能传递额

32、定功率，但只能用联轴器传动。表2.1 电动机参数表额定功率额定电流转速效率功率 因素堵转转矩堵转电流最大转矩噪声振动速度重量额定转矩额定电流额定转矩1级2级kWAr/min%COS倍倍倍dB(A)mm/skg128073566717能否正确选用滚动轴承，对主机能否获得良好的工作性能，延长使用寿命；能否缩短维修时间，减少维修费用，提高机器的运转率，都有着十分重要的作用。因此，在选择滚动轴承时都必须高度重视。一般来说，选择轴承的步骤可能概括为：1.根据轴承工作条件包括载荷方向及载荷类型、转速、润滑方式、同轴度要求、定位或非定位、安装和维修环境、环境温度等，选择轴承根本类型、公差等级和游隙。 2.根

33、据轴承的工作条件和受力情况和寿命要求，通过计算确定轴承型号，或根据使用要求，选定轴承型号，再验算寿命。 3.验算所选轴承的额定载荷和极限转速。选择轴承的主要考虑因素是极限转速、要求确实良寿命和载荷能力，其它的因素那么有助于确定轴承类型、结构、尺寸及公差等级和游隙工求的最终方案。由于本设计轴承所占空间位置不大，所承受的载荷也不大，主要承受径向拉力，且要求轴承的内径为50mm，根据国标：GB/T276-1994选择深沟球轴承6010图2.6 轴承尺寸参数图表2.2 深沟球轴承6010尺寸参数表根本尺寸/mm安装尺寸/mm根本额定动载荷Cr根本额定动载荷C0r极限转速/rmin-1dDBRs min

34、ds minDs maxras maxKN脂润滑油润滑508016156741700090002.1.6拉料板、拉料杆、挡料板、导杆设计拉料板、拉料杆、挡料板图2.7 拉料板、拉料杆、挡料板示意图拉料板、拉料杆、挡料板如图2.7所示，其中拉料板是直径为200mm，厚度为2mm的圆板，拉料杆是长度为340mm，直径为5mm的长杆，将拉料杆一端焊接在距离拉料板圆心63mm的位置，挡料板为直径为217mm，厚度为2mm的圆板，与拉料板的距离为270mm，再将拉料杆另一端用直径为5mm的长杆连接起来。拉料板的主要作用是，当谷物在甩干桶内甩干后，通过拉料板顺利的将谷物拉出送入烘干系统；挡料板的主要作用是

35、，当谷物在甩干桶内高速旋转的时候防止谷物从侧边甩出。2导杆图2.8 导杆示意图 5mm，长度为310mm的长杆，两杆之间相距126mm，导杆的主要作用是对拉料板与挡料板起定位作用，同时在拉料杆拉出谷物的时候起到导轨的作用。 将导杆焊接在长度为200mm，宽度为10mm的长板上，长板距导杆一端为10mm，长板的作用是固定导杆的稳定，加强导杆轴向的强度。 排水槽是在甩干桶外将安装一个不锈钢外套防止甩出的水分，在不锈钢外套下面开一个小孔，直接安装一个水管，将甩出的水分引走。图2.9 热风机工作原理图 热风机-构造组成电吹风主要由外壳、电动机、风叶和电热元件组成。外壳既是结构保护层，又是外表装件，要求

36、造型美、重量轻，一般用金属薄板冲制后外表镀铬或用工程塑料压制而成。永磁式电动机和串激式电动机转速高，多用于轴流式电吹风；感应式电动机转速低，多用于离心式电吹风。风叶用金属薄板或塑料制成，要求其风量大、效率高、风损小。电热元件一般用镍铬丝缠绕在瓷质或云母支架上构成，大多数电热元件上装有过热保护装置，并可调节加热温度。较新型的电吹风采用PTC元件作电热元件,其本身即有过热保护功能。 热风机-工作原理电动机和风叶直接相连，通电后电动机带动风叶转动,从进风口吸入的空气经过电热元件，由开关控制，变成从出风口送出的热风或冷风。通常只有当电动机通电时，电热元件才能接通加热,以防止机件过热而损坏。吹风机调节风

37、温的简易方法是转动外壳上的档板；有控制开关时，可分档调温；用PTC元件时可自动控温。有的电吹风通过改变外接电源电压，实现风温和风量的无级调节。 是由一组电热丝和一个小风扇组合而成的。通电时，电热丝会产生热量，风扇吹出的风经过电热丝，就变成热风。如果只是小风扇转动，而电热丝不热，那么吹出来的就只是风而不热了。吹风机吹出来的风属于干风，假设使用的时间过长，很容易会造成水分的流失，造成热伤害。2下面是设计热风机的绘图过程，如图2.10： a b c d图2.10 热风机绘图过程示意图 3烘干系统相关数据计算：单次烘干量根据2.1.3甩干桶内的计算，单次甩干量为2.8L，所以单次烘干的谷物也为2.8L

38、。单次烘干时间烘干系统是根据热吹风原理设计的，烘干时间根据热吹风吹头发来估算，一般情况下，热吹风将头发吹干，一般需要38min，结合甩干系统，单次甩干时间为10min，所以确定烘干系统单次烘干时间为T=10min。每小时烘干量通过初步估算得，甩干量、甩干时间与烘干量、烘干时间同步，所以每小时烘干量为V=16.8L/h。 计算谷物枯燥机的单位时间h烘干重量量为：小麦：m=750g/L玉米：m=653g/L稻谷：m=555kg/m310-3m3图2.11 烘干板烘干板如图2.11所示，将细铁网四周固定在宽度为10mm的不锈钢板上，再在其左右及后面焊接一个高为50mm的不锈钢板，防止谷物漏出。而细铁

39、网可以通风，热风机的风将通过细铁网吹向谷物使甩干的谷物进一步得到烘干。根据前面，甩干桶单次甩干量为2.8L，单次甩干时间10min，支撑轮、固定架、机身 谷物枯燥机的所有零件都要靠支撑局部来连接与平衡，所以支撑局部可以说是一个完整的组合，也是整个机体非常重要的局部。图2.12a 机身架子图图2.12b 机身尺寸图3枯燥机的三维建模及零件尺寸图3.1 枯燥机三维模型图 利用Auto CAD2021绘制枯燥机的主要零件结构示意图。具体零件图见附图4实施方式对于产品的结构设计，在很多地方都用到了焊接，比方谷物枯燥机身架子、甩干桶的结构与主轴之间、拉料干与拉料板及挡料板之间等，都需要焊接来完成。本产品

40、选用电弧焊的焊接方式。 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1889228.htm t :/baike.baidu /_blank 电弧焊是工业生产中应用最广泛的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1233501.htm t :/baike.baidu /_blank 焊接方法，它的原理是利用电弧放电俗称电弧燃烧所产生的热量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的焊接 HYPERLINK :/baike.baidu /view/460072.htm t :/baike.baidu /_blank 过程。1焊前准备根据施焊结构钢

41、材的强度等级，各种接头形式选择相等强度等级牌号和适宜焊条直径。当施工环境温度低于0，或钢材的碳当量大于0.41及结构刚性过大，构件较厚时应采用焊前预热措施，预热温度为80100，预热范围为板厚的5倍，但不小于100mm。工件厚度大于6 mm对接焊时，为确保焊透强度，在板材的对接边沿开切V形或X形坡口，坡口角度为60，钝边p=01 mm ,装配间隙b01 mm，如图4.2。当板厚差4 mm时，应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理，如图4.3。图4.2 V形或X形坡口图 图4.3 削斜处理焊接示意图 4.焊条烘焙：酸性药皮类型焊条焊前烘焙1502保温2小时；碱性药皮类焊条焊前必须进行3003502烘

42、焙，并保温2小时才能使用。焊前接头清洁要求，在坡口或焊接处两侧30 mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水、铁锈等脏物及氧化皮，必须去除干净。在板缝两端如余量小于50 mm时，焊前两端应加引弧、熄弧板，其规格不小于5050 mm。2焊接标准应根据板厚选择焊条直径，确定焊接电流，如表4.1。表4.1 焊接电流参数表板厚(mm)焊条直径(mm)焊接电流(A)备 注38090不开口8110150开V形坡口16160180开X形坡口20180200开X形坡口本产品甩干桶焊接厚度为8mm，需要开V形坡口，机身架子板厚3mm，不需要开口。 当电流为平焊位置焊接，立、横、仰焊时焊接电流应降低1015；16

43、mm板厚焊接底层选3.2 mm焊条，角焊焊接电流应比对接焊焊接电流稍大。 为使对接焊缝焊透，其底层焊接应选用比其他层焊接的焊条直径较小。 厚件焊接，应严格控制层间温度，各层焊缝不宜过宽，应考虑多道多层焊接。对接焊缝正面焊接厚，反面使用碳气刨扣槽，并进行封底焊接。3焊接程序 焊接板缝：有纵横交叉的焊缝，应现汉端接缝厚焊边接缝。 焊缝长度超过米以上，应采用分中对称汉发或逐步退焊法。 结构上对接焊缝余角接焊缝同时存在时：应先焊板的对接焊缝，厚焊物架的对接焊缝，最后焊物架与板的角焊缝。 凡对称物件：应从中央向前尾方向开始焊接并焊接左、右方向对称进行。 构件上平、立角焊同时存在时：应先焊立角焊后焊平角焊

44、，先焊短焊缝后焊长焊缝。 一切吊运“马都应用低氢焊条，焊后必须及时打渣，认真检查焊脚尺寸要求及四周焊缝包角。 部件焊缝质量不好应在部件上进行返修处理合格，不得留在整体安装焊接时进行。4操作要点 焊接重要结构时，使用低氢焊条，必须经3003502小时烘干，一次领用不超过4小时用量，并装在保温筒内，其他焊条也应放在焊条箱妥善保管。 根据焊条的直径和型号、焊接位置等调试焊接电流和选择极性。 在保证接头不致爆裂的前提下进行焊接，根部焊道应可能薄。 多层焊接时，下一层焊开始前应将上层焊缝的药皮、飞溅等去除干净，多层焊每层焊缝厚度不超过34mm。 焊前工件有预热要求时，多层多道焊应尽量连续完成，保证层间温

45、度部不低于最低预热温度。 多层焊起弧接头应相互错开3040mm，“T和“字缝交叉处50mm范围内不准起弧和熄弧。低氢型焊条应采用短弧焊进行焊接，选择直流电源反极性接法。5焊缝质量要求 焊缝直线度：任何部位在100mm内直线度应2mm。 焊缝过渡光顺：不能突变6mm，d0.3mm，局部d0.5mm，(d为咬边深度) 焊缝不允许低于工件外表及裂缝，未熔合为缺陷存在。 多道焊缝外表堆叠相交处下凹深度应1mm。 全部焊接缺陷允许进行修补，修补后应打磨光顺。 本产品设计局部结构需要螺栓紧固，轴承座与机身的连接、电动机与机身的连接都需要螺栓连接。一般螺栓按连接的受力方式分：分普通的和有铰制孔用的；按头部形

46、状分：有六角头的、圆头的、方形头的、沉头的等，螺栓的产品等级分为a、b、c三级。其中a级最精确，c级精度最差。a级用于承载较大，要求精度高或受冲击、振动载荷的场合。螺栓的性能等级有、等10余个等级，其中级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理淬火、回火，通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓连接的优点有：装配件单、拆卸方便、效率高、本钱低。图4.4 六角头全螺纹螺栓图1电动机紧固电动机上的螺栓孔如图4.5，螺栓孔的直径为10mm，所以选择M8六角头全螺纹螺栓。图4.5 电动机上的螺栓孔示意图表4.2 M8六角头全螺纹螺栓尺寸表螺纹规格dacdweKrslmaxmaxminminmin公称min公称范围M81335802轴承座紧固 轴承座上的螺栓孔如图4.6，螺栓孔的直径为20mm，所以选择M18六角头全螺纹螺栓。图4.6 轴承座上的螺栓孔示意图 表4.3 M18六角头全螺纹螺栓尺寸表螺纹规格dacdweKrslmaxmaxm