农业机械学课程设计-纹杆式脱粒装置设计-3KG(含图纸)
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本科毕业设计(论文)论文题目水稻脱粒机的设计作者姓名佟景仲专业机械设计制造及其自动化指导教师李灵凤副教授2018年6月燕山大学本科生毕业设计(论文)水稻脱粒机的设计继续教育学院学院:机械设计制造及其自动化专业:佟景仲姓名:学号:16164109210551006李灵凤指导教师:2018年6月答辩日期:摘要摘要为了满足水稻脱粒生产的需要,设计一种针水稻脱粒机已迫在眉睫,该水稻脱粒机可一次性完成脱粒、筛选、分离和装袋作业。
该机体积小、重量轻,操作灵活,通过性与适应性好,较好地解决了水稻收获的难题。
该机采用半进料、弓齿式滚筒脱粒机脱粒,确保脱粒干净、破碎率低,分离性能好。
本次设计的主要目的是针对现存的水稻脱粒结构进行了优化、对其存在的一些缺点进行改进;首先在原理上,主要以梳刷脱粒为主,打击原理为辅两者相互结合的脱离方式对水稻进行脱粒,这主要体现在脱离滚筒的齿的设计上。
其次,清选方面是采用风机和筛子结合进行清选,在一定方面上提高了稻粒和杂质的分离,提高了稻粒的纯净度。
关键词:水稻脱粒机;脱粒;分离;清选燕山大学本科生毕业设计(论文)AbstractIn order to meet the needs of threshing production of rice, it is imminent to design a kind of needle rice thresher. The rice thresher can complete threshing, screening, separation and bagging. The machine is small in size, light in weight, flexible in operation, good in adaptability and adaptability, and solves the problem of rice harvest better. The machine is threshing by half feeding and bow toothed cylinder threshing machine to ensure that the threshing is clean, the crushing rate is low, and the separation performance is good.The main purpose of this design is to optimize the grain threshing structure of the existing rice and improve some shortcomings of its existence. In principle, the main purpose is to thresh the rice with the principle of combing brush and threshing, and the principle of combating the separation of the rice from each other, which is mainly embodied in the design of the teeth separated from the roller. . Secondly, cleaning is done by combining fan and sieve to improve the separation of rice grain and impurities and improve the purity of rice grain.Keywords:Rice thresher; threshing; separation; cleaning目录摘要 (I)Abstract......................................................................................................................... I I 目录 (III)第1章绪论 ........................................................................................................ - 1 -1.1 课题背景及研究的目的和意义 .................................................................. - 1 - 第2章水稻脱粒机的总体设计 ............................................................................ - 2 -2.1 脱粒机工作原理 .......................................................................................... - 2 -2.2 系统的功能描述和功能分解 ...................................................................... - 3 -2.3 总体方案设计和求解 .................................................................................. - 4 - 第3章水稻脱粒机的各部分设计 ........................................................................ - 5 -3.1 脱粒装置设计 .............................................................................................. - 5 -3.1.1 脱粒原理 ................................................................................................ - 5 -3.1.2 脱粒装置类型选择 ................................................................................ - 5 -3.1.3 脱粒滚筒转速计算 ................................................................................ - 6 -3.1.4 滚筒直径计算 ........................................................................................ - 7 -3.1.5 脱粒滚筒长度确定 ................................................................................ - 7 -3.1.6 滚筒脱粒齿设计 .................................................................................... - 7 -3.2 清选装置设计 .............................................................................................. - 8 -3.2.1 清选原理 ................................................................................................ - 8 -3.2.2 清选装置类型的选择 ............................................................................ - 9 -3.2.3风机参数的选择和计算 ......................................................................... - 9 -3.2.4 凹板的设计 .......................................................................................... - 10 -3.3 动力的选择 ................................................................................................ - 11 -3.3.1 整机消耗的功率计算 .......................................................................... - 11 -3.3.2 电动机的选择 ...................................................................................... - 12 -3.4.4 皮带轮的设计与计算 .......................................................................... - 12 -3.4.5 确定V带根数 ..................................................................................... - 13 -3.4.6 单根V带预紧力的计算 ..................................................................... - 14 -3.4.7 计算压轴力 .......................................................................................... - 14 -3.5 轴的设计与计算 ........................................................................................ - 14 -3.5.1 轴的材料选择 .................................................................................... - 14 -3.5.3 轴的结构设计 .................................................................................... - 14 -3.5.4 键连接选择 ........................................................................................ - 15 -3.5.5 滚动轴承选用 .................................................................................... - 15 - 第4章主要部件的校核 ...................................................................................... - 16 -4.1 圆柱齿轮校核 ....................................................................................... - 16 -4.2 轴的校核 ............................................................................................... - 16 -4.3 键强度校核 ........................................................................................... - 18 -4.4 滚动轴承校核 ....................................................................................... - 18 -4.5 计算所需的径向基本额定动载荷 ......................................................... - 18 - 结论 .................................................................................................................... - 19 - 参考文献 ................................................................................................................ - 20 - 致谢 .................................................................................................................... - 21 -第1章绪论第1章绪论1.1 课题背景及研究的目的和意义我国稻区分布广泛,从南方的海南,到我国的最北边黑龙江,到遥远的西边伊犁,再到东边的台湾;还有在海平面以下的耕地,位于云南和贵州的高原耕地,都有水稻的存在。
《农业机械学》课程设计任务书一、设计题目水平直元线法设计犁体曲面二、分组及数据利用水平直元线法设计翻土型或碎土型铧式犁的犁体曲面。
原始设计参数如下表:表1 犁体曲面原始设计参数三、设计内容(一)总图的设计和绘制(总图各部分布置请参照教材P328图14—5)1、确定耕深,设计绘制犁体曲面主视图;2、设计并绘制俯视图(1)导曲线的设计和绘制;(2)元线角变化规律的设计及曲线绘制;(3)俯视图及样板曲线的设计和绘制。
3、侧视图及碎土曲线的设计和绘制(二)编制设计说明书具体设计过程请参考教材P321—P328之内容及所附PPT。
四、设计内容要求每位学生在设计过程中,充分发挥自己的独立工作能力及创造能力,对每个问题都应进行分析、比较,并提出自己的见解,反对盲从,杜绝抄袭。
在设计过程中必须做到:1、学生需认真阅读课程设计任务书,熟悉有关设计资料及参考资料,熟悉各种设计规范的有关内容,认真完成任务书规定的设计内容。
2、学生应在教师指导下、在规定的时间内独立完成规定的内容和工作量。
3、课程设计的成果为“课程设计说明书”。
要求计算准确、文字通顺、图面布置合理、正确清晰、符合制图标准及有关规定。
4、课程设计说明书应该是一项工程或事件的真实情况的反映,要用事实、数据说话。
课程设计说明书应在3000字以上(含相关图纸和计划书等),打印成稿。
说明书(论文)基本格式正文要求:正文应按照目录所定的顺序依次撰写,要求计算准确,论述清楚、简练、通顺,插图清晰,书写整洁。
文中图、表及公式应规范地绘制和书写。
1.)课程设计及文本结构内所有各项一律使用A4纸打印。
2.)页面按上边距2.5厘米、下边距2.5厘米、左边距2.5厘米、右边距2.5厘米,正文字号用宋体小四,其它各部字号参考毕业设计。
正文内容一般为:1、)选题背景:说明本课题应解决的主要问题及应达到的技术要求;简述本设计的指导思想。
2、)方案论证:说明设计原理并进行方案选择,阐明为什么要选择这个设计方案以及所采用方案的特点。
目录1引言 (1)2玉米脱粒机总体结构 (1)2.1入料部分 (1)2.2脱粒部分 (1)2.3筛选部分 (1)2.4机架部分 (2)2.5玉米脱粒机的总体设计 (2)3 玉米脱粒机的设计 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 钉齿条上的钉齿转速 (3)3.3 钉齿滚筒的转速 (3)3.4 电动机的功率 (3)3.5 电动机的转速 (3)4带及带轮的设计 (4)4.1传动带的设计 (5)4.1.1 确定计算功率 (5)4.1.2 选择V带的型号 (5)4.1.3确定带轮的基准直径 (5)4.1.4 确定传动中心距和带长 (5)4.1.5 验算主动轮上的包角 (6)4.1.6 确定V带的根数 (6)4.1.7 确定带的初拉力 (7)4.1.8求V带传动作用在轴上的压力 (7)5 V 带带轮的设计 (7)5.1带轮的材料选择 (7)5.2结构设计 (7)5.3 从动带轮的设计 (8)6 传动轴的设计 (9)6.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 (10)6.2 初步选择输出轴系 (10)6.3确定输出轴上的圆角半径r值 (10)6.4 按弯扭合成条件校核轴的强度 (10)6.4.1 作轴的简图 (10)6.4.2 求输出轴上的所受作用力的大小 (10)6.4.3钉齿条上的合力 (11)6.4.4轴上水平面内所受支反力如图 (11)6.4.5轴在垂直面内所受的支反力 (11)6.4.6 作弯矩图 (12)6.4.7作弯矩图 (12)6.4.8作当量弯矩图(弯矩、扭矩合成图) (13)6.5 校核轴的强度 (13)7 钉齿条的设计 (14)7.1 钉齿条的总体结构设计 (14)7.2 钉齿条及钉齿的设计 (14)7.3 钉齿的设计 (15)7.4 圆盘的设计 (15)8 栅格式凹板的设计 (16)9入料口及脱粒机上盖的设计 (17)10机架的设计 (18)11轴承座的设计 (18)12玉米脱粒机上的标准件的选择 (19)12.1玉米脱粒机上的螺栓的选择 (19)12.2钩头楔键的选择 (19)13玉米脱粒机的安全操作 (19)13.1超速运转,机械“爆炸” (19)13.2禁止过疲劳或酒后操作 (19)14 玉米脱粒机的维护 (20)14.1玉米脱粒机的技术保养 (20)14.2玉米脱粒机的保管 (20)结论 (21)致谢 (21)参考文献: (21)玉米脱粒机的设计**宾(****学院机械电子系机械设计制造及其自动化0301班)指导老师:摘要:为了降低农民在玉米脱粒时劳动强度、提高工作效率,设计玉米脱粒机。
玉米脱粒机设计1. 引言玉米脱粒机是一种重要的农业机械设备,用于将玉米颗粒从玉米棒中分离出来。
传统的玉米脱粒方法通常是手工操作,效率低下且劳动强度大。
为了提高玉米脱粒的效率和减轻劳动负担,我们设计了一种自动化的玉米脱粒机。
2. 设计目标本设计的主要目标是设计和制造一台能够自动脱粒玉米的机器,实现以下要求:•高效:能够在较短的时间内完成大量玉米脱粒工作。
•稳定:机器运行时要稳定可靠,减少故障和停机时间。
•安全:设备的使用过程中要考虑到操作人员的安全,避免事故发生。
•易操作:机器的操作界面要简单直观,易于操作和维护。
3. 设计原理玉米脱粒机的工作原理基于玉米棒和玉米颗粒之间的摩擦力差异。
主要包括以下几个步骤:1.进料:将玉米棒放入机器的进料口。
2.脱粒:通过适当的摩擦力和振动力使玉米粒从玉米棒上脱落。
3.分离:将脱落的玉米颗粒和残留的玉米棒分离开来。
4.收集:将分离出来的玉米颗粒收集起来。
4. 设计细节4.1 结构设计玉米脱粒机的整体结构由以下几个部分组成:•进料口:用于将玉米棒放入机器。
•主体结构:包括摩擦器、振动装置和收集箱。
•出料口:用于将脱粒后的玉米颗粒和残留的玉米棒分离出来。
4.2 摩擦器设计摩擦器是实现脱粒过程的关键部件。
我们设计了一种具有适当摩擦系数的摩擦器,能够提供足够的摩擦力将玉米颗粒从玉米棒上脱落。
4.3 振动装置设计振动装置用于增大摩擦力并帮助玉米颗粒从玉米棒上分离。
我们采用了电动振动装置,能够产生适当的振动频率和幅度。
4.4 控制系统设计为了实现机器的自动化操作,我们设计了一个控制系统。
该系统包括传感器来检测玉米的进料和脱粒情况,以及电子控制器来控制机器的运行。
5. 实现步骤根据上述设计原理和细节,我们可以按照以下步骤来制造玉米脱粒机:1.设计和制造进料口,确保玉米棒可以轻松放入机器。
2.设计和制造摩擦器,保证足够的摩擦力。
3.设计和制造振动装置,确保适当的振动频率和幅度。
4.设计和制造分离装置,将脱落的玉米颗粒和残留的玉米棒分离开来。
目 录课程设计任务书 (1)一、设计要求 (2)1.1 适应性 (2)1.2 脱粒质量要求 (2)1.3 生产效率指标 (2)二、结构设计 (2)2.1 滚筒的选择与工作原理 (2)2.2 凹板的主要参数 (4)2.3 脱粒速度 (4)2.4 需用功率 (4)三、清选装置 (4)3.1 清选类型 (4)3.2 清选装置结构设计 (4)参考文献 (7)玉米脱粒机的总体设计1、 设计要求1.1 适应性根据玉米籽粒与玉米芯的联接特点,以及由于籽粒在玉米芯头部和根部联接力相差很 大,脱粒难易程度相差也较大,因此采用轴流钉齿式脱粒机,滚筒对玉米穗的冲击作 用及玉米穗之间,玉米穗与滚筒,凹板之间的搓擦作用而脱粒。
1.2 脱粒质量要求该脱粒机工作时,作物由脱离滚筒一端径向切向喂入,随滚筒呈螺旋形沿滚筒轴线方 向流动,玉米穗不断受到冲击揉搓,同时不断被分离,玉米粒自凹板筛孔漏下,玉米 芯由滚筒末端排出,优点是不必设置分离装置即可实现分离,简化了机器结构,且脱 净率较高,还设置清选装置,以提高机械化程度。
1.3 生产效率指标喂入量 2kg/s2、结构设计2.1 滚筒的选择与工作原理常用滚筒型式有圆柱形和圆锥形钉齿滚筒,滚筒圈有闭式也有开式:考虑结构简单, 成本低且脱粒质量要求,选择圆柱形滚筒连同钉齿整体铸造。
钉齿滚筒式脱粒装置主要有钉齿滚筒和钉齿凹板组成,输向脱粒装置的玉米穗被钉齿 滚筒抓入,并受高速旋转 滚筒离心力的作用,随着凹板弧面拖过钉齿凹板在钉齿的冲击 和齿侧、齿顶间的搓擦、梳刷作用下脱粒。
钉齿凹板带筛孔时,部分玉米粒可分离出来。
2.1.1 滚筒上的钉齿(1) 钉齿材料选用45号钢, 表面热处理硬度50HRC。
钉齿按螺旋线均匀配置在各齿扳上。
这样可以使每个钉齿都能起到脱粒的作用,脱粒干净,谷粒秸柑碎断相对较少,滚筒 负荷均匀和功率消耗小。
(2)滚筒上的钉齿数(Z )的确定 ( ) dq q z 6 . 0 1 b- ³ 式中: q‐‐‐‐‐‐脱粒装置的喂入量 (kg/s )b ‐‐‐‐‐‐喂入作物中谷粒所占重量比率,玉米脱粒机取 5. 0 = b d q ‐‐‐‐‐‐当b =0.4时每钉齿脱粒能力(kg/s )此处取 d q =0.025(kg/s )将 d q 、b 、q 值代入上式得10.5 5 66 0.60.025z -´ ³= ´ ( ) 取Z=66 (3)齿迹距a :常用值为25‐50mm 此处选 45mm(4)螺旋头数K :螺旋头数等于每个齿迹上通过的钉齿数目,此值越大,脱粒能力越强。
小型水稻脱粒机结构设计_毕业设计题目:小型水稻脱粒机结构设计一、引言中国作为世界上最大的水稻生产国,水稻的机械化收获是提高农业生产效率的关键。
小型水稻脱粒机作为水稻收获过程中重要的设备,具有结构简单、操作方便、移动性好等优点,适合于农村小规模种植户使用。
本文旨在设计一款结构合理、性能稳定、使用方便的小型水稻脱粒机,以满足农村市场的需求。
二、总体设计方案1.设计目标本设计的主要目标是提高小型水稻脱粒机的效率,同时保证其结构简单、操作方便、安全可靠。
在设计过程中,将充分考虑材料选择、制造工艺、使用环境等因素,以实现产品的性能价格比最优。
2.总体构成小型水稻脱粒机主要由机体、电动机、传动装置、振动筛、脱粒装置和收集装置等组成。
机体是整个设备的支撑结构,电动机提供动力,传动装置将动力传递给振动筛和脱粒装置,振动筛通过振动将水稻与谷粒分离,脱粒装置将谷粒从稻穗上脱下,收集装置将脱下的谷粒收集起来。
三、各部分详细设计1.机体设计机体设计应考虑稳定性、耐用性和方便移动性。
材质方面,可以选择铸铁或铝合金,以提高设备的稳定性和耐用性。
在设计过程中,应注意机体内部结构的合理布置,以便于维护和清理。
2.电动机设计电动机应选择功率适中、转速稳定的类型。
考虑到本设备的使用环境和成本,可以选择交流电动机。
在设计过程中,应关注电动机的散热性能和防护等级,以确保其在恶劣环境下能稳定工作。
3.传动装置设计传动装置应选择结构简单、传动效率高的类型。
可以选择皮带传动或链条传动。
在设计过程中,应注意传动装置的张紧度和润滑方式,以保证其稳定运行。
4.振动筛设计振动筛是实现水稻与谷粒分离的关键部分。
在设计过程中,应关注筛网的材质和结构,以提高其分离效果和使用寿命。
同时,应考虑振动筛的振幅和频率与脱粒装置的配合,以提高设备的整体效率。
5.脱粒装置设计脱粒装置是实现谷粒从稻穗上脱下的关键部分。
在设计过程中,应关注其结构和刀具材质的选择,以提高其脱粒效果和使用寿命。
摘要脱粒机是在场上进行作业的一种固定式机具。
它的作用是将割下的作物进行脱粒、分离和清选,以便获得所需的谷粒。
它是提高生产率,改善劳动条件;节省劳动力,减少损失,确保丰产、丰收的重要手段。
本机采用了弓齿滚筒式结构设计,利用打击搓擦与摩擦原理进行脱粒。
通过调节风板、调节风扇的给风量,进而调节去杂能力。
抛扬滚筒可以优选出小麦种子,使脱粒机更实用。
本机结构简单、体积小、重量轻、造价低,更便于搬运,适用于耕地面积小,脱粒工作量中等的地区使用。
性能稳定可靠,脱粒、清选、优选可同时完成。
满足脱粒要求的同时更能保持脱粒后小麦的完好。
关键词:弓齿;滚筒;脱粒;弓齿滚筒式小麦脱粒机AbstractSheller is a fixed machine in the ground for operating. Its role is threshing, separating and cleaning the crop that has been cut off, in order to obtain the necessary grain. It is an important means of increasing productivity, improving the working conditions, labour-saving , reducing losses and ensuring high-yield harvest.The machine uses nail tooth roller structural design, in order to hitting, and friction for threshing. The capacity of cleaning the dregs is regulated by regulating the air board and the air volume of the fans.The machine can pick up the better grain as seeds,which makes the machine more practicality.The machine is one of simple structure, small size, light weight, low cost, more user-friendly handling, stable and reliable performance, and these characters make it fit for areas where has letter workload. At the same time, threshing, cleaning can be completed tegether. It also maintains the integrity of threshing wheat.Key Words:Nail-tooth Roller Sheller Nail-tooth roller wheat sheller目录第1章引言 (1)1.1 脱粒装置概述 (1)1.2 脱粒机的种类 (2)1.2.1 根据喂入方式分 (2)1.2.2 根据机器性能的完善程度分 (3)1.2.3 根据谷物相对脱粒滚筒的运动情况分 (3)1.2.4 根据脱粒滚筒的外形 (7)1.2.5 其他 (7)1.3 谷物清选原理 (8)1.3.1. 按照谷粒的空气动力特性进行分离 (8)1.3.2. 按谷粒的基本物理性质分离 (11)1.3.3. 利用气流和筛子配合进行分离 (15)1.4 脱粒机的工作性能 (15)1.5 脱粒机脱粒不良的原因及排除 (16)第二章整体方案的设计 (17)2.1 机架 (18)2.2 脱粒装置 (18)2.3 清选装置 (18)2.4 传动机构 (18)2.5 优选滚筒 (19)2.6 防护罩 (19)第3章详细设计 (19)3.1脱粒滚筒的设计 (19)3.1.1 滚筒的转速 (19)3.1.2 滚筒齿的排列 (20)3.1.3 脱粒齿的形状及尺寸 (20)3.1.4 脱粒间隙 (21)3.1.5 滚筒形状 (21)3.1.6 喂入装置 (21)3.2 脱粒滚筒的功率耗用 (22)3.2.1功率计算原理分析 (22)3.2.2 功率计算 (24)3.3 电动机选择 (24)3.3.1 电动机类型及结构型式选择 (25)3.3.2 电动机额定转速选择 (26)3.3.3 电动机额定电压选择 (26)3.3.4 电动机工作制选择 (27)3.4带传动设计 (27)3.4.1 电机-脱粒滚筒皮带轮设计 (28)3.4.2 电动机—风机皮带轮传动设计 (30)3.4.3 脱粒滚筒-优选滚筒平带交叉传动设计 (31)3.5 风机设计 (34)3.5.1 风机分类 (35)3.5.2 离心风机的选用原则 (37)3.5.3 风机计算 (38)3.6 轴的设计与校核 (41)3.6.1 风机轴 (42)3.6.2 脱粒滚筒轴 (43)3.7 轴承的选择与校核 (45)3.7.1 轴承的使用条件与环境条件 (45)3.7.2 轴承配置方式的选择 (45)3.7.3 轴承安装 (46)3.7.4 轴承校核 (46)第四章脱粒机的正确使用与常见故障分析 (50)4.1 脱粒机的安装检查 (50)4.2 脱粒机的调整 (51)4.3 脱粒机的维护与保管 (51)4.4 脱粒机常见故障分析 (51)总结 (52)参考文献 (53)翻译 (55)致谢 (69)第1章引言脱粒作业是农业生产中较为繁重的劳动。
毕业论文(设计)任务书学院机械电气化工程学院班级学生姓名学号课题名称玉米脱粒机的设计起止时间指导教师职称课题内容设计一种小型家用玉米脱粒机,具体要求如下:1.能够实现对剥皮后的干玉米棒的脱粒;2.要求能够自动给料,自动分离玉米粒和玉米棒芯;3.要求利用Solidworks(或PRO/E)绘制三维图,完成运动仿真,绘制CAD二维图。
拟定工作进度(以周为单位)1-2周确定总体设计方案,画出玉米脱粒机结构简图;3-6周细化设计,对玉米脱粒机各部件进行设计,画装配图和详细零部件结构图;9-10周利用Solidworks(或PRO/E)软件绘制三维图,完成装配图,对其可行性进行分析,完成运动仿真;11-13周撰写设计说明书,整理材料,准备答辩。
主要参考文献[1]王廷福.低破碎玉米脱粒机的设计与分析[D].甘肃农业大学,2008.[2]李军.谷子脱粒装置的设计与研究[D].山西农业大学,2005.[3]李志会.黑龙江省玉米生产及影响因素研究[D].吉林农业大学,2012.[4]李波.湘西州小型玉米脱粒机的应用与推广[D].湖南农业大学,2012.[5]胡伟.中国玉米收获机械化发展研究[D].中国农业大学,2005.[6]李伟杰.螺旋挤搓式玉米脱粒机的设计[J].农机化研究,2010,08:82-85.任务下达人(签字)年月日任务接受人意见任务接受人签名年月日注:1、此任务书由指导教师填写,任务下达人为指导教师。
2、此任务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。
3、此任务书一式三份,一份留学院存档,一份学生本人留存,一份指导教师留存。
毕业论文(设计)开题报告课题名称玉米脱粒机的设计学生姓名学号所属学院机械电气化工程学院专业机械设计制造及其自动化班级指导教师起止时间机械电气化工程学院教务办制填表说明一、学生撰写《开题报告》应包含的内容:1、本课题来源及研究的目的和意义;2、本课题所涉及的问题在国内(外)研究现状及分析;3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析;4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路;5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法;6、完成本课题的工作方案及进度计划;7、主要参考文献(不少于7篇);二、本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在接到“毕业论文(设计)任务书”的两周内独立撰写完成,并交指导教师审阅。
目 录 一 . 单轴流叶板式滚筒的 生产过程 –1
二. 单轴流叶板式滚筒的特点1 三. 设计依据及生产对象1 四. 单轴流叶板式滚筒的设计1 4.1 滚筒结构 1 4.2 带有螺旋形导向的顶盖 2 4.3 凹板的设计 3 4.4 其他 3 五、 结论4 参考文献5设计说明书 一.单轴流叶板式滚筒的生产过程: 作物由滚筒的一端喂入,随着滚筒的旋转,作物贴着凹版和盖板组成的圆筒做旋转运 动,沿着滚筒轴线方向流过滚筒。谷粒,颖壳,碎秸,碎叶等谷物混合物在滚筒离心力的 作用下同时由凹板筛孔落下,秸草则从滚筒的另一端排出。
轴流式脱扬机毕业设计--轴流式脱扬机的总体及脱粒装置毕业设计JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY本科毕业设计题目:轴流式脱扬机的总体及脱粒装置毕业设计学院:江西农业大学姓名: XXX学号: 007专业:机械设计制造及其自动化年级: XXX级指导教师: XXX 职称:XX二○一二年五月摘要本设计是关于轴流式脱扬机的总体设计,主要对轴流式脱扬机的脱粒装置总体进行计算和分析设计。
轴流式脱扬机脱粒部分主要由滚筒、主轴、钉齿、机架等组成,通过对进入脱粒室的谷物进行冲击和揉搓作用,分离茎秆和谷粒,并直接将谷粒抛出。
它能有效提高脱粒效率,有利于脱粒干净,减低对稻穗的破碎率,并能很好的分离茎秆和谷粒,从而有效提高农业生产率,大大减轻农民劳动强度。
关键字:脱扬机;分离;滚筒AbstractThis project ,which focused on the total calculation and analysis of Axial de-Yang machine's Threshing devices ,is about the total design of Axial de-Yang machine .The Axial de-Yang machine's threshing part is constitute of roller,spindle,frame and nail tooth.When grain get into the threshing room,through to the impact of the grain and knead role,the stem and the grain will separate,and the grain will been throw away.this machine can effectively improve the efficiency of threshing,make threshing more clearer, and reduce the grain's broken rate,what's more,it can be well to separate stem and grain,then effectively improve agricultural productivity,reduce farmer's labor intensity.Key words :Axial de-Yang machine;separate;roller目录1. 绪论 (1)1.1设计的目的与意义 (1)1.2国内外发展现状 (1)2. 轴流式脱扬机的总体方案设计及工作原理 (2)2.1总体方案的选择 (2)2.2工作原理 (2)3. 电动机的选择 (3)3.1电动机的类型和结构 (3)3.2电动机容量的选择 (3)3.3.电动机型号的选择 (4)4. 滚筒的设计 (4)4.1.滚筒的型式 (4)4.2.滚筒的直径和转速 (4)4.3滚筒齿的形状和排列 (5)4.4滚筒长度 (5)5. 滚筒钉齿的设计 (5)5.1滚筒钉齿的形状 (6)5.2滚筒钉齿的排列 (6)6. 凹板筛的设计 (7)6.1凹板筛型式选择 (7)6.2凹板筛包角选择 (7)6.3凹板筛间隙确定 (7)7. 滚筒主轴的设计与校核 (7)7.1.滚筒主轴的形状 (7)7.2.选择轴的材料 (7)7.3初步确定轴的直径 (8)7.4轴的结构设计 (8)7.5轴上零件的周向定位 (9)7.6滚筒主轴的强度校核 (9)7.6.1.对轴进行受力分析并简化轴的受力 (9)7.6.2.计算水平面上的剪切力和弯矩,找出危险截面 (9)7.6.3.计算垂直面上的剪切力和弯矩,并找出危险截面 (9)7.6.4.计算转矩 (10)7.7键联接的强度强度校核 (10)8. 轴承的选用 (11)参考文献 (12)致谢 (13)1. 绪论1.1设计的目的与意义随着我国农业的不断发展,我国对农村的问题越来越关注,农业是国民经济的基础, 这是不以人们意志为转移的客观经济规律。
摘 要- I -毕业设计小型人工玉米脱粒机设计摘 要玉米作为一种极其重要的粮食作物,与其相关的生产设备一直受到人们的普遍关注。
在我们传统的玉米脱粒机械中,其脱粒作业主要是通过安装在高速旋转的主轴上的冠状平板齿对玉米穗的搅动和撞击来完成的,这种脱粒机械对玉米穗的损伤大,破碎率很高。
所以,设计一种新型、低廉、低破损率的玉米脱粒机,对于玉米的生产具有非常重要的实际意义。
脱粒机,对于玉米的生产具有非常重要的实际意义。
为了适应对少量玉米脱粒需要要求,避免用人工的方法对少量玉米脱粒,降低农民在对玉米脱粒时的劳动强度、提高工作效率,设计一种适用于个人家摘 要- II - 庭的小型人工玉米脱粒机。
这款小型人工玉米脱粒机主要有喂料装置、脱粒装置、分离清选装置、出料口、机架以及传动装置。
该机器以人力为动力源,通过二级传动装置由链轮传递到钉齿脱粒滚筒上,钉齿脱粒滚筒配合圆孔凹版将玉米脱粒,玉米粒从筛板孔洞中漏下,由下滑板滑出机体之外,玉米芯由出料口排出机体之外。
口排出机体之外。
关键词:玉米,脱粒机,结构,设计关键词:玉米,脱粒机,结构,设计Abstract - II - AbstractCorn as an extremely important food crops, and associated production equipment has been subject to widespread concern. Our traditional corn threshing machine, threshing operations are mainly done by stirring and impact of the the coronavirus plate installed in the high-speed rotation of the spindle teeth right ear of corn, this threshing mechanical damage to the ear of corn, broken ratehigh. Therefore, the design of a new, inexpensive, low breakage rate of the corn sheller, corn production has a very important practical significance.In order to adapt to the need to require a small amount of corn threshing, and avoid using artificial means of a small amount of corn threshing, reduce the labor intensity of the farmers in the corn threshing, improve work efficiency, and design one for individuals, families, small artificial corn sheller. This small artificial corn sheller feeding device, the threshing device, separating the cleaning device, the discharge port, rack and gear. Human, the machine power source through two gear sprockets delivered to the nail tooth threshing drum, nail tooth threshing cylinder with the hole gravure corn threshing, leave out the corn kernels from the sieve holes slip by the decline in board outside the body, the corn cob from the body outside of the discharge port.Keywords :corn ,thresher ,structure ,design目 录- III - 目录摘 要 ............................................................................................................................. I Abstract ...................................................................................................................... I I目录 .............................................................................................................................I II 第一章 引 言 ...............................................................................................................1 1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1 国外研究现状分析 ............................................................................... 1 1.2.2 国内研究现状分析 . (2)1.2.3 现有的大型玉米脱粒机 (3)1.2.4 现有的中型玉米脱粒机 (4)第二章 总体机构设计分析 (6)2.1 传动方案的论证 ............................................................................................. 6 2.1.1 传动方案1—柔性传动 . (6)2.1.2传动方案2—齿轮传动 (7)2.1.3传动方案的确定 (7)2.2 脱粒机的总体结构与工作原理 (8)2.2.1 脱粒机的主要构成 (8)2.2.2 工作原理 (8)2.3 传动装置的设计 (8)2.3.1 传动装置的设计 (9)2.3.2 钉齿条上的钉齿转速 (10)2.3.3 钉齿滚筒的转速 (10)2.4 脱粒装置的设计 ........................................................................................... 10 2.4.1钉齿护板的总体结构设计 (11)2.4.2 钉齿条及钉齿的设计 (12)2.4.3 钉齿的设计 (13)2.4.4 圆盘的设计 (13)2.5 圆孔筛凹板的设计 ....................................................................................... 13 2.6 喂料装置的设计 .. (15)2.7 机架的设计 (16)第三章 关于轴、齿轮、轴承的设计与校核 ...........................................................18 3.1 脱粒滚筒主轴的设计 (18)3.1.1 最小轴径的确定 (18)3.1.2 初步选择输出轴径 ............................................................................. 19 3.1.3脱粒装置主轴的强度校核 (20)3.2 脱粒主轴上滚动轴承的校核 (23)3.2.1 设计参数 (23)目 录- IV - 3.2.2 选择轴承型号 (24)3.2.3计算轴承受力 (24)3.2.4计算当量动载荷 (24)3.2.5校核轴承寿命 ...................................................................................... 25 3.3 渐开线圆柱齿轮传动设计与校核 (25)3.3.1 设计参数 (25)3.3.2 布置与结构 (26)3.3.3 材料及热处理 (26)3.3.4 齿轮精度 (26)3.3.5 齿轮基本参数 ..................................................................................... 27 3.3.6 检查项目参数 . (29)3.3.7强度校核数据 (31)3.3.8 强度校核相关系数 (32)第四章第四章 玉米脱粒机的安全操作玉米脱粒机的安全操作 (34)4.1超速运转,机器―爆炸ǁ ................................................................................ 34 4.2 禁止过度疲劳或酒后操作 (34)第五章第五章 脱粒机的维护脱粒机的维护 (36)5.1 脱粒机的技术保养 (36)5.2 脱粒机的保管 (36)结束语 .........................................................................................................................37 致 谢 ...........................................................................................................................38 参考文献 .....................................................................................................................39第一章第一章引 言 - 1 - 第一章第一章 引引言 1.1 课题研究背景及意义玉米脱粒机是用于对晾干后的玉米穗进行脱粒。
1 1 设计目的 本次设计一个纹杆式脱粒装置,其喂入量为3kg/s。在设计纹杆式脱粒装置的过程中,要适用大小麦、水稻、釉粳、大豆、高粱、玉米和谷子等多种作物,我们要对滚筒和凹板作出合理的构思,细致的分析,公益性的考虑,并且进行零件的设计和计算,作出脱离装置的装配图,树立正确的设计思想,明确设计丝路,掌握设计方法。初步掌握结构分析、设计和计算的能力。 2 脱粒装置的选择 脱粒装置是脱粒机与水稻联合收割机的核心部分。它不仅在很大程度上决定了脱粒质量和生产率,而且对分离清选等也有很大影响。脱粒方式可分为纹杆式、钉齿式、双滚筒和轴流式。根据表9.6-1采用纹杆滚筒式脱粒装置。纹杆分为A型和D型,由于D型纹杆抓取作物能力强,装卸方便,因此采用D型。滚筒采用开式即滚筒圆周方向不封闭,作物的喂入方式为纵喂。 3 结构设计 3.1滚筒 滚筒的直径和长度大小与脱粒,分离装置的通过能力密切相关。 作物进入脱离装置呈薄层则得到的脱粒与分离效果最好,滚筒长度一定时,增加滚筒凹板的包角能提高分离率,小直径滚筒采用大的凹板包角(加大弧长),相当与增加脱粒分离时间,并有利于提高稻粒分离率。因为对某种作物脱粒所需的速度是一定的, 2
使稻粒分离的主要因素是运动中稻粒所受的离心力,而离心力与角速度的平方成正比,所以小直径滚筒和高转速有利于稻粒分离,且小直径滚筒结构小,效率高,比较经济。但随着喂入量增大到一定值后,滚筒凹板间作物层变厚,工作质量将降低。直径大的滚筒配同样的凹板包角,可以有较大的凹板分离面积,能提高其脱粒能力和生产率。采用大直径滚筒使脱粒装置体积和重量增大,从而使整机的外形尺寸加大。小直径滚筒脱粒后的谷草比较碎,在同样脱粒负荷下,小直径的脱粒功率消耗一般比大直径滚筒稍大,确定滚筒直径D时,应首先从可以配用的最大凹板弧长来考虑。只有在凹板弧长因包角限制不能增大时候才选用较大的滚筒直径。 我国纹杆滚筒标准规定,滚筒直径系列尺寸为400,450,550和600。在国外联合收割机上有采用直径达到800mm的纹杆滚筒脱粒装置。喂入量为3kg/s,选滚筒直径D=550mm。 纹杆滚筒长度L主要根据生产率决定。在纵喂的脱粒装置上滚筒长度按下式计算: 0()qLmq ----------------------------------(1)
式中 q―脱粒装置的喂入量(kg/s), 0q-滚筒单位长度允许承担的喂入量(kg/s), 现有一般纵喂脱粒机取0q=1.5~2.0,对T型和型联合收割机=3~4,对直流型的滚筒长度随割幅而定。031.003qLmq 在NJ105-75标准中规定滚筒长度系列为500,700,900,1200。 3
1350,1500mm,1100mm为保留系列,在新设计的机器中不采用。 故在本次设计中取L=1200mm 纹杆根数Z可按下列式计算
------------------------------(2) 式中 S是纹杆间距(mm),一般为180~250mm,横喂滚筒直径较小,S的最小值150mm,为便于滚筒平衡,纹杆数一般都取偶数。在NJ105-75标准中规定D=400,450mm,Z=6;D=550,600mm,Z=8 取D=550mm,Z=8 3.2凹板 凹板除配合滚筒起脱粒作用外,还应起分离脱出物作用。使脱下的大部分稻粒能很快地分离,可避免和减少稻粒破碎,同时也减轻了分离装置的负担,要提高凹板的通过性,必需尽可能地加大凹板的有效分离面积,也称筛孔率。 纹杆滚筒式脱粒装置常用的凹板结构有栅格式与冲孔式凹板。钢板冲孔式凹板的优点是制造工艺简单,但筛孔率仅25~30%,分离率一般不超过50%,而栅格式凹板的筛孔率为40~70%,凹板分离率可高达75~90%,故栅格式应用普遍。 栅格式凹板由横格板,侧弧板,筛条等组成,一般为整体结构,包角超过的凹板分成两段或三段制造。通过调节机构可改变凹板与滚筒的间隙。凹板上的栅格板与筛条构成分离筛孔,横格板均布时格板间的孔长(b)约30~40mm,非均布为30~ 4
50mm,筛条间孔宽()a为8~15mm。筛孔宽大时,稻粒破碎少而漏下的未脱净穗与碎秸秆增多。横格板应用棱角,顶面一般高出筛条,使旋转滚筒对作物冲击,振动充分发挥脱粒和分离作用,高度过大易使秸秆破碎增多。 凹板面积A和凹板弧长l对脱粒装置的脱粒和分离能力有显
著影响,因而与喂入量有关,其关系式为:------(3) 式中 B―为凹板的宽度(m) l―为凹板的弧长(m) q―为脱粒装置的喂入量(kg/s) ―为喂入作物中谷粒所占重量的比率;
-当时,单位凹板面积允许负担的喂入量;对脱粒机取2.5~3,对联合收割机取5~8。要求脱粒装置具有较高的分离性能时取最小值,发动机功率较大可取最大值。 凹板宽度B等于滚筒长度L,因此当滚筒长度确定后,即可求出凹板弧长l。 弧长大脱粒分离能力加强,允许的喂入量增大,生产率提高。但相应的秸秆增多,功率消耗也加大。滚筒直径一定,加大凹板弧长等于增加包角,凹板包角过大时,易使秸秆缠绕滚筒。现有
脱粒装置上凹板包角多数采用,少数达左右。在工作质量满意的前提下,凹板弧长取短些为好,一般弧长为350~700mm。 5
2
110.430.6000.60.65aqABlmq
B=1.2 0.6000.501.2AlmB l=500mm,A=0.600
1800.5180963.140.300lR
脱粒间隙:入口间隙为20mm,出口间隙为5mm. 96o,取整
α=100°。 3.3 脱粒间隙与速度 滚筒凹板间组成的空隙称脱粒间隙。为使脱粒装置能适应不同品种和不同湿度的作物,脱粒间隙一般可调节。在通常情况下脱粒间隙按一定规律变化,在作物进口处的间隙大,出口处的间隙小,间隙比(入口间隙与出口间隙之比)为2~4。在作物能顺利喂入的条件下入口间隙可尽量调小,有利于提高脱粒装置的工作质量。常用的作物脱粒间隙范围见下表: 表一:纹杆滚筒式脱粒装置的脱粒速度与脱粒间隙 作物种类 滚筒速度(m/s) 脱粒间隙(mm)
入口 出口 小、大麦 27~32 16~22 4~6
水稻 釉 粳
24~26 26~30 16~22 16~22 4~10
4~6
大豆 10~14 20~30 6~15 高粱 12~22 20~30 4~6 玉米 10~16 35~45 12~22 谷子 24~28 15~20 2~4 脱粒速度是指滚筒旋转时纹杆顶端的圆周速度。脱粒速度大,对作物的打击大,脱净率与分离率会提高,谷粒的破碎和碎秸秆增多,功率消耗加大。反之则小。当脱净率与分离率能满意时应选用较低的脱粒速度。各种作物常用的脱粒速度可参照上表。 3.4 凹板与滚筒的相对位置 6
把喂入口布置在脱粒装置的前部,凹板进口端设置在滚筒轴线以下,底部切线以上。作物喂入方向以位于D/4为半径的滚筒假想同心圆的切线处较易。脱出物排出口位置在凹板面积确定后大体上已定,但要求使秸草的抛出轨迹能适合脱粒工艺流程,避免排出的秸草返绕至滚筒前部。凹板包角的出口端通常在滚筒水平轴线以下。 4 脱粒间隙调整机构 脱粒间隙的调节采用移动凹板来实现。凹板采用出入口快速大幅度调节的联动调节机构,以便遇滚筒堵塞时,可以迅速降落凹板,使堵塞作物顺利通过。该机构由两根等长吊杆和凹板侧板组成一个固定的等腰三角形。在三角形各顶点侧壁上开有大小相等、方向相同的长孔。扳动操作手柄,通过弯臂和拉杆使支承臂绕支点转动,两等长吊杆沿长孔作直线移动,从而改变滚筒和凹板的间隙。当调到需要的间隙时,操作手柄可固定在齿板上相应的长孔内。若滚筒即将堵塞时,把操作手柄向右扳动至极限位置,间隙便迅速调到最大。凹板由可调节吊杆与支承臂相连,由拉杆和凹板联接处侧壁上的导向孔定位。扳动操作手柄,通过调节螺母拉动拉杆,使支承臂绕支承点上下摆动,可调节吊杆带动凹板沿导向孔移动,改变滚筒和凹板的间隙。这种机构对凹板进行三种调节:(1)调节可调节吊杆长度,改变滚筒与凹板的相对位置。(2)拧动调节螺母改变拉杆长度,获得不同的间隙。(3)提起操纵手柄,可快速将滚筒与凹板的间隙调大,以防止滚筒堵塞。
图1 5 生产率与所需功率 7
纹杆滚筒式脱粒装置的生产率习惯用喂入量表示,即每秒进入脱粒装置的作物总量。生产率主要按各种脱粒机和联合收割机脱粒装置的试验和统计所得到的数据资料来进行计算。 (1) 按纹杆单位长度脱粒能力计算生产率p:
5.3~60.260020.02.1)1112834(8600ZnlP(kg/s)--------------(4) 式中 Z--------纹杆根数; n---------滚筒转速r/min L--------滚筒长度m
0-----纹杆单位长度脱粒能力kg/m,与作物的特性,纹杆间距以及脱粒装置出口处茎秆速度有关,常采用0.018~0.024kg/m. (2) 纹杆滚筒式脱粒装置总功率消耗N包括克服滚筒转动时轴承的摩擦阻力和滚筒旋转时的空气阻力等空转功率和脱粒滚筒在脱粒过程中功率消耗两部分。
KWBANNNfqvTO947.8701052.070103.0)75.01(1000323363)1(1000322
式中 ----滚筒角速度; v----滚筒圆周速度m/s A---- 系数,与轴承种类,传动方式有关取(0.2~0.5)310 B------系数,与滚筒转动时的迎风面积有关,取