小型玉米脫粒機(jī)設(shè)計(jì)（含SW三維+CAD圖紙+說(shuō)明書(shū)）

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作.為一.個(gè)農(nóng).業(yè)大.國(guó)，中.國(guó)在.世界.玉米.種植.中占.有很.大的.比重。我.國(guó)玉.米總.產(chǎn)量.和種.植面.積僅.次于.小麥.和水.稻，但.單位.年平.均產(chǎn).量居.首位。近.年來(lái)，越.來(lái)越多.的人.實(shí)現(xiàn).了玉.米產(chǎn).業(yè)的.高附.加值，成.為黃.金產(chǎn).業(yè)和.朝陽(yáng).產(chǎn)業(yè)。2005年，我.國(guó)玉.米工.業(yè)消.費(fèi)超.過(guò)2100萬(wàn).噸，玉米.消費(fèi).比重.由0.5%提.高到13.4%，在.各國(guó).糧食安.全和.國(guó)民.經(jīng)濟(jì)發(fā).展中.占有.重要.地位。因.此，我國(guó).政府大.力發(fā).展玉.米深.加工.產(chǎn)業(yè)，玉.米逐.漸成.為國(guó).內(nèi)農(nóng).業(yè)市.場(chǎng)的“黃.金”品.種。 隨.著社.會(huì)的.進(jìn)步，生.活的.各個(gè).角落.都有.機(jī)械.的參.與。農(nóng).業(yè)是.我國(guó).的基.本經(jīng).濟(jì)，是國(guó).家發(fā).展的.基礎(chǔ)。機(jī).械化.的普.及不.僅加.強(qiáng)了.農(nóng)業(yè).生產(chǎn)，而.且降.低了.農(nóng)民.的勞.動(dòng)強(qiáng).度。據(jù).不完.全統(tǒng).計(jì)，華.北地.區(qū)小.麥、玉.米等.作物.種植.量占.中國(guó).農(nóng)業(yè).經(jīng)濟(jì).的45%以.上，華.北地.區(qū)出.口量.占全.國(guó)的20%左.右。目.前，我.國(guó)北.方大.部分.地區(qū).已實(shí).現(xiàn)了.從種.植到.入庫(kù)的.機(jī)械.化經(jīng).營(yíng)。幸.運(yùn)的.是，每.種機(jī).械的開(kāi).發(fā).利用都.有相.當(dāng)大.的市.場(chǎng)，科.學(xué)技.術(shù)的.創(chuàng)新更.好地.開(kāi)拓.了市.場(chǎng)。隨.著社會(huì).經(jīng)濟(jì).的不.斷發(fā).展，農(nóng).村人.民生.活水.平有.了很.大的.提高。日.常生.活中.常見(jiàn).的農(nóng).業(yè)機(jī).械也.已機(jī).械化、自.動(dòng)化。玉.米脫.粒機(jī).是典.型的.脫粒.機(jī)之.一。隨.著人.們玉.米產(chǎn).量的不.斷增.加，玉.米脫.粒已.成為.擺在.人們.面前.的一.個(gè)現(xiàn). .實(shí)問(wèn)題，人.工脫.粒速.度太.慢。這.需要.很多.時(shí)間，需.要很.多人，非.常不.方便。玉.米脫.粒機(jī).的出.現(xiàn)解決.了這.個(gè)問(wèn).題。它.需要.較少.的勞.動(dòng)力，主.要是.大大.提高.工作.效率。三.到四.個(gè)人.可以.在早上.完成40000公.斤的.玉米脫.粒。因.此，玉.米脫粒.機(jī)是農(nóng).民不.可缺少.的農(nóng).業(yè)機(jī).械。玉.米脫粒.機(jī)廣.泛應(yīng).用于農(nóng).業(yè)生產(chǎn).中，但.也十.分重.要，其.有效.的節(jié).約人力.資源，在.農(nóng)村也深.受農(nóng).民青.睞。 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 自1785年.蘇格.蘭人.安德.魯·梅.克爾.發(fā)明第.一種滾.筒脫粒.裝置.以來(lái)，對(duì).種子.玉米脫.粒裝置.進(jìn)行.了大.量的試.驗(yàn).研究，并.不斷.開(kāi)發(fā).出新.的種.子玉米.脫粒.裝置。1815年，美.國(guó)開(kāi).發(fā)了.世界.上第.一臺(tái)專(zhuān).門(mén)用.于玉.米脫.粒的.手動(dòng)玉.米脫粒.機(jī)。本機(jī).脫粒.部分主.要由.帶釘子.的圓.盤(pán)脫.粒裝.置組.成。有.釘子.的圓盤(pán).由手.搖曲.柄轉(zhuǎn)動(dòng)。脫.粒時(shí)，操.作人員.搖動(dòng)曲.柄轉(zhuǎn).動(dòng)圓盤(pán)，同.時(shí)將圓.盤(pán)緊緊地.壓在玉.米穗上。圓.盤(pán)把谷.物從玉米.棒子上.脫落。 SCS-2型.玉米單.穗脫粒.機(jī)是由.加拿大阿吉.萊克斯公.司研制的。它.由三個(gè).在同一.方向.以不同.速度旋.轉(zhuǎn)的橡膠.涂層輥.組成。在三.個(gè)差.動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥產(chǎn)生.的摩擦力.作用下，玉米籽.粒被剝.離。這臺(tái).機(jī)器不.會(huì)損壞.細(xì)菌，而且.能保存玉米.芯。具有.破損率.低、不清.率低、適應(yīng).性強(qiáng).的特點(diǎn)。 美.國(guó)AEC集.團(tuán)公司.生產(chǎn)的HS-48摩.擦式種.子玉米脫.粒機(jī)脫.粒性能好，對(duì).不同類(lèi)型的.種子.玉米適.應(yīng)性強(qiáng)，破碎.率比沖擊.式種子玉.米脫粒機(jī).小。它廣.泛應(yīng)用于.歐洲和.美國(guó)等.發(fā)達(dá)國(guó).家。該.機(jī)生產(chǎn)率.高（10-12t/h），破.碎率約.為0.8%，但體.積龐.大，價(jià).格昂貴。目.前，我.國(guó)已引進(jìn)了.襄樊正.大種子.公司（正.大集團(tuán).獨(dú)資）、承.德玉米.種子加工.中心、甘肅.省酒泉市.登海先.鋒種子加.工廠(chǎng)、國(guó).家農(nóng).業(yè)技術(shù)推.廣服務(wù).中心承.建的948項(xiàng)目、天元.種子.公司等.四種.模式。山.西省定.襄縣Y加工中.心。 70年代.初，我.國(guó)研制.的沖擊式.玉米脫粒機(jī).得到了廣.泛的應(yīng)用。當(dāng).時(shí)主要使用.大中型.脫粒機(jī)。80年.代以來(lái)，農(nóng)村.實(shí)行家庭聯(lián).產(chǎn)承包.責(zé)任制，為滿(mǎn).足農(nóng)民.生產(chǎn)需.要，開(kāi)發(fā)了.一系列.基于沖擊.原理的中.小型玉米.脫粒機(jī)。 80年.代初，我.國(guó)開(kāi)始實(shí).行種子.生產(chǎn)專(zhuān).業(yè)化、種.子加工機(jī).械化、種.子質(zhì)量標(biāo).準(zhǔn)化、種.子分配區(qū).域化、縣組.織統(tǒng)一的種.子供應(yīng).體系。政府.撥出資.金從國(guó).外進(jìn)口一.批成.套種子.加工設(shè).備。1996年，重.慶農(nóng)機(jī)研.究所陳功喜.根據(jù)摩擦.原理5ty-0.2研制.了玉米.脫粒機(jī)。2001年，.農(nóng)業(yè)部規(guī).劃設(shè)計(jì)研.究院何小.鵬在消化.吸收美. .國(guó)進(jìn)口設(shè)備的. .基礎(chǔ)上，自主開(kāi).發(fā)了一種.新型擠壓摩擦.式玉米脫.粒機(jī)。北京四.達(dá)農(nóng)業(yè)工程.科學(xué)技術(shù)開(kāi).發(fā)中心、甘肅.酒泉奧.凱種子機(jī).械有限公.司、北京.豐田種子.機(jī)械廠(chǎng)在2007年的.基礎(chǔ)上.，研制.出了.各種.擠壓摩.擦式玉米脫.粒機(jī).系列，沈.陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)李新.平研制出.一種差異化.玉米脫粒.機(jī)。 1.3.2 發(fā)展趨勢(shì) 從長(zhǎng).遠(yuǎn)來(lái)看，玉米.脫粒機(jī).產(chǎn)業(yè)的發(fā).展應(yīng)持謹(jǐn).慎態(tài)度，不應(yīng).盲目啟.動(dòng)和擴(kuò)大.生產(chǎn)。玉米.脫粒機(jī)的.發(fā)展方向應(yīng).從以下幾.個(gè)方面.考慮：（1）從.設(shè)計(jì)制造.入手，進(jìn)一.步降低.操作人員的.勞動(dòng)強(qiáng)度，提高操.作人員的.安全性。（2）進(jìn)一.步解放了玉米.脫粒機(jī)的.適應(yīng)性。既能.適應(yīng)干濕作.物，也能適.應(yīng)不同.作物（特別是.水稻脫粒）；（配套.動(dòng)力不能.同時(shí)適應(yīng)）；（半喂、全喂.均可適.應(yīng)）。（3）大力.實(shí)現(xiàn)玉米脫.粒機(jī)的“三.個(gè)現(xiàn)代.化”（通.用化、.標(biāo)準(zhǔn)化、系列.化）。（4）加.大新機(jī).新件的研.發(fā)力度。例.如，風(fēng)扇.式玉米脫.粒機(jī)存.在破碎率高的.問(wèn)題。（5）積極.發(fā)展玉米.脫粒機(jī).市場(chǎng)。未來(lái)玉米.脫粒機(jī).產(chǎn)品市場(chǎng).將集中在.山區(qū)、半山.區(qū)、丘陵地.區(qū)、套種.間和經(jīng)濟(jì)基.礎(chǔ)薄弱.地區(qū)。生產(chǎn).領(lǐng)域的有.關(guān)管理部.門(mén)和企業(yè)要.從玉米脫粒.機(jī)行業(yè)的健.康發(fā)展出.發(fā)，做好.以下.工作：（1）加強(qiáng).產(chǎn)品質(zhì)量.法律法規(guī).的宣傳，加強(qiáng).強(qiáng)制性.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).的實(shí)施。特別是.要加強(qiáng).安全宣傳和.實(shí)施。（二）加強(qiáng)監(jiān).督和打擊無(wú).證、劣質(zhì).產(chǎn)品。生產(chǎn).和流通.相結(jié)合，實(shí)行.監(jiān)督.抽查。誰(shuí)負(fù).責(zé)生產(chǎn)，誰(shuí).負(fù)責(zé)銷(xiāo)售？讓.無(wú)證產(chǎn)品.和劣質(zhì)產(chǎn)品既.沒(méi)有生產(chǎn).環(huán)境，也沒(méi).有銷(xiāo)售環(huán).境。同.時(shí)，我們.將積極支.持名優(yōu)產(chǎn).品。（三）政.府部門(mén)應(yīng)當(dāng)加.大對(duì)玉米.脫粒機(jī)等.重要農(nóng)業(yè)生產(chǎn).資料的資金投.入，鼓.勵(lì)企業(yè)、科.研部門(mén)研究開(kāi). . .發(fā)新產(chǎn)品，開(kāi)展產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)研究。 1.4 本文研究的內(nèi)容 對(duì)玉米.脫粒機(jī)進(jìn).行設(shè)計(jì)，確定.總體布局.及結(jié)構(gòu).方案。對(duì).傳動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)身.結(jié)構(gòu)，零件.圖繪制.等。 本課.題主要對(duì).以下內(nèi)容.進(jìn)行設(shè)計(jì)： （1）玉米.脫粒機(jī).整體結(jié).構(gòu)的設(shè)計(jì)； （2）玉米.脫粒機(jī)入.料口、柵.格式凹.板、釘齒脫.粒滾筒等.主要部件的設(shè).計(jì)； （3）玉米.脫粒機(jī)傳.動(dòng)軸、帶輪.等傳動(dòng)部.分的設(shè).計(jì)。 33 蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 總體方案的設(shè)計(jì) 2.1 脫粒機(jī)的種類(lèi)和特點(diǎn) 玉米.脫粒機(jī)有.很多種。根據(jù).脫粒.原理，可分.為五種類(lèi).型：擠.壓、滾.動(dòng)、沖.擊、差動(dòng).和摩.擦。根.據(jù)脫粒.滾筒的形.狀，可.分為圓.盤(pán)、圓.筒和圓.錐體。根.據(jù)脫粒滾.筒的放置.形式，可分為.水平式.和垂直.式。脫.粒元件種.類(lèi)較.多，如波.紋銷(xiāo).齒、弓.齒、風(fēng).機(jī)葉輪.和組合式。 （1）帶.肋桿脫.粒裝置。采用.沖擊原理.設(shè)計(jì)了波.紋棒脫粒.裝置。工作.時(shí)，波紋.桿滾筒轉(zhuǎn).動(dòng)，使玉.米穗在齒.側(cè)、波紋.桿頂部和.凹弧面上.摩擦，并在.玉米穗與.凹板之間.摩擦，實(shí)現(xiàn).脫粒。對(duì)脫.粒效率.的關(guān)注取決.于打擊速.度和機(jī)會(huì)。該.裝置對(duì).玉米籽粒.有害，但具有.較高的去.除率和.效率。 （2）棒齒.脫粒裝.置。棒齒.脫粒裝置采.用棒齒式軸.流滾筒，棒齒.呈螺旋線(xiàn)排.列，固定.在齒板上。玉米.穗通過(guò)滾筒前端.的進(jìn)料螺旋輸送.機(jī)軸向進(jìn)料，從另.一端排出.。工作時(shí)，桿.齒鼓轉(zhuǎn).動(dòng)，使玉.米穗摩擦桿齒.和齒板、凹板.的弧面.，實(shí).現(xiàn)脫粒。脫.粒效率.主要取決.于桿齒的.速度。該.裝置對(duì)玉米.籽粒損.傷小，但除.塵率低，除塵效.率低。 （3）釘.齒脫粒裝.置。釘.齒脫粒裝置模仿.手動(dòng)磨玉米.的動(dòng)作。由于.釘齒與滾.筒軸之間.有一定的角.度，所以釘.齒用來(lái)移動(dòng).耳朵，使耳.朵在被推的時(shí).候可以向前和.向上或向下.移動(dòng)。在運(yùn)動(dòng).過(guò)程中，與.兩側(cè)和底部的網(wǎng).格摩擦，與篩網(wǎng).相對(duì)運(yùn).動(dòng)，滾動(dòng)和.滑動(dòng)，以達(dá)到.擠壓和脫粒.的效果。在.一定的壓.力下，耳朵.也被完全.擠壓，機(jī)器.中耳朵的所.有部分都.有充分的.擠壓機(jī)會(huì)，這樣就.可以去除所.有的谷物。該釘.齒脫粒裝.置脫粒性.能好，對(duì)不同類(lèi).型種子.玉米適應(yīng)性.強(qiáng)，效率.高，凈化.率高，玉米.籽粒破.碎率低。 （4）形成.差速旋.轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn).玉米.脫粒。它還.可以剝皮.和脫粒，玉米.種子可以.用手擦掉，而不.會(huì)損壞.胚芽。具有.破碎率.低、凈.去除率.高、對(duì).同一方向不.同轉(zhuǎn)速的脫粒.元件.適應(yīng)性.強(qiáng)的特點(diǎn)。但根.據(jù)該原理設(shè).計(jì)的脫粒.機(jī)生產(chǎn)效率普遍.較低。 （5）聯(lián)合.脫粒裝置。組.合脫粒裝置.是波紋.桿式、弧.齒式、螺旋.葉片式和板.齒式的組合，以獲得.組合式軸.流滾筒。如.螺旋葉.片盤(pán)齒組合.軸流滾筒.脫粒性.能軟，脫粒效.果好，是一種.值得進(jìn)一步研.究的軸流脫.粒裝置。但成本.有點(diǎn)高，不適合.小農(nóng)戶(hù)。 綜上.所述，本.課題以釘齒脫.粒裝置為.研究對(duì)象，結(jié)合. .其他輔助.機(jī)構(gòu)，完成.了玉.米的整.體快速脫.粒。其工.作原理是.在玉米脫粒.機(jī)脫粒玉.米時(shí)，利.用釘齒鼓旋.轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).的釘齒與篩.網(wǎng)之間.的間隙，使玉.米脫落。釘.齒鼓與.篩網(wǎng)之間的.捏合作用.將玉米.粒與玉米芯.分開(kāi)，并借.助其他機(jī).械機(jī)構(gòu)分別從兩.個(gè)不同的.出口排出玉米.粒和玉.米芯。谷粒.與篩孔.分離，玉米芯.從機(jī)尾排.出，玉米絲和.皮屑從風(fēng).口排出。循環(huán).脫粒，連.續(xù)裝填-脫粒-卸料.循環(huán)。機(jī)器的.脫粒效率由滾筒的.長(zhǎng)度和直徑.決定。人.們可以根據(jù)自.己的脫.粒效率合.理選擇脫.粒機(jī)。。 如下圖2－1： 圖2－1 玉米脫粒機(jī)加工流程圖 2.2 總體結(jié)構(gòu) 2.2.1 入料部分 進(jìn)料口.與玉米.脫粒機(jī)上.蓋連接。它是由一厘.米厚的鐵.板制成的。進(jìn)料部.與釘.齒鼓的釘齒部.相切。剝皮后.的玉米從進(jìn).料口進(jìn)入，滑下到.脫粒部，即釘.齒鼓與柵凹板.之間進(jìn)行.脫粒。 2.2.2 脫粒和篩選部分 脫.粒部主要.由釘齒.鼓、網(wǎng)格狀.凹板和半圓.頂蓋組成。在釘.齒鼓和柵形.凹板之間.脫.粒玉米穗，從柵.形凹板間隙漏.入滑板。玉米.芯通過(guò)設(shè)置.在滾筒.上的螺旋齒.的螺旋.推力和螺.旋導(dǎo)向從機(jī).體排出，并從.進(jìn)氣道的.另一端（即出口）.排出。 屏蔽.部分主要.由一定數(shù).量的鐵.條、兩根主.梁和兩根.輔助梁組成的網(wǎng).格型凹.板完成。每.兩個(gè)鐵條之間.的間隙會(huì)夾.住玉米，然后快.速旋轉(zhuǎn)的釘齒.滾筒將被迫脫.?？ㄗ〉?玉米。當(dāng)然，網(wǎng)格型凹.板在工作或.安裝時(shí)是固定.的。玉米脫.粒后，玉米粒.穿過(guò)格柵.凹板，從凹板.間隙漏出，沿.傾斜的滑板滑出機(jī).體。目的是.分離玉米.和玉米芯。 2.2.3 鼓風(fēng)除塵部分 風(fēng)篩.部分由風(fēng)機(jī).和雜質(zhì)出.口組成。當(dāng)玉.米粒從.圓孔凹板.上滑下時(shí)，風(fēng)通.過(guò)風(fēng)扇.吹出，將玉米粒.中的雜谷.殼和蠶絲吹.出體外。 2.2.4 機(jī)架部分 該框.架由左.框架、右.框架、出.口、滑板.和穩(wěn)定而堅(jiān)固.的主梁.組成。機(jī).架是玉.米脫粒機(jī).的主.要支撐。它承受.脫粒機(jī)的主要.重量和功率、負(fù)載和.力矩。因此.，它的設(shè)計(jì).是一個(gè)強(qiáng)有.力的部.分?？蚣?的兩個(gè)部.分應(yīng)保持穩(wěn).定，相對(duì).固定，以.使機(jī)器在操.作過(guò)程中.不會(huì)發(fā)生.搖擺和傾.斜，造.成人身危.險(xiǎn)。因此，為了使機(jī). .架堅(jiān)固，本玉米脫粒機(jī)的.設(shè)計(jì)是.由三毫米.厚的角.鐵制成的。 為了優(yōu).化玉米脫粒.機(jī)的型號(hào)和.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該脫.粒機(jī)采用.電力驅(qū)動(dòng).，電機(jī).節(jié)能。電機(jī)安裝.在玉米.脫粒機(jī)的.下部，與脫.粒機(jī)機(jī)架的.下橫梁固定.在一起，節(jié)省了.電機(jī)占用的.空間。玉米脫.粒機(jī)由玉.米脫粒.機(jī)完成從.進(jìn)料到脫.粒再到分.離玉米粒和.玉米芯，最后將.玉米粒.和玉米芯.排出機(jī)體。它.最大的.優(yōu)點(diǎn)是能在.短時(shí)間內(nèi)完成幾.個(gè)人的勞動(dòng).強(qiáng)度，從而提.高工作.效率，節(jié).省勞動(dòng).時(shí)間。除這.些優(yōu)點(diǎn).外，玉米.脫粒機(jī)還具有安.全性.能高、效率.高、耐.久性好、結(jié)構(gòu).簡(jiǎn)單、維護(hù).保養(yǎng)方便等優(yōu).點(diǎn)。 蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 脫粒裝置的設(shè)計(jì) 3.1 滾筒類(lèi)型的設(shè)計(jì) 軸.流脫粒裝置.主要由.滾筒、凹板（包.括分離.篩）、導(dǎo)板.和蓋（或蓋.）組.成。工作.時(shí)，作物由.滾筒的一.端供給（沿.滾筒的軸向.或徑向）。隨著.滾筒的. .旋轉(zhuǎn)，作物沿著.由凹板.和蓋組成的滾.筒內(nèi)弧.螺旋移動(dòng)。沿滾筒.軸流過(guò)脫粒.裝置。在滾筒.離心力的作.用下，谷.粒、谷.殼、碎.秸稈、碎.葉等顆?；?合物同時(shí)從.凹面篩孔（或分離.篩孔）落.下，而.秸稈則從.滾筒的另.一端（軸向.或徑向）排.出。大多數(shù).成熟和飽.滿(mǎn)的顆粒在.滾筒的前.半部分被.分離.出來(lái)。下.半部分去除.了一些貧瘠.和未成熟.的谷粒，其余.混入碎稻.草的谷粒在.下半部.分滾筒.中分離。由于.作物在脫粒.裝置中能.夠長(zhǎng)時(shí).間（約2-3秒）完全.分離，脫粒率.高于傳統(tǒng).的剪切流.脫粒.裝置，可以更.柔和地調(diào).整脫粒。減少受.損顆.粒。但.隨著秸稈的.破碎，脫.粒所消耗的.能量也相.應(yīng)地增大。軸.流式滾筒脫.粒裝置不需設(shè)置.其它特殊的.分離機(jī).構(gòu)，即.可滿(mǎn)足作物.脫粒分離的.技術(shù)要求。因.此，在.聯(lián)合收割機(jī).通過(guò)能力.相同的.水平上，.傳統(tǒng)的脫粒.裝置用手.稿機(jī)鍵入手.稿的效率.更高。軸.流滾筒脫. .粒裝置采用無(wú).機(jī)變速傳.動(dòng)裝置，可適.應(yīng)脫水水.稻、玉.米、小.麥、大豆.等農(nóng)作.物。。 常用.的滾筒形.式有圓柱形.和圓錐形.釘齒滾筒。棒.鼓也可用于.玉米脫.粒，但. .凈脫粒率低，破碎.率高。筒體.可與釘.齒整體.鑄造，也可.在鑄造筒.上安裝釘.齒。由.于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn).單、成本.低、脫粒.質(zhì)量好，被廣.泛應(yīng)用。錐形.滾筒一般.由齒板.座、齒.板、釘齒.等組成，制.造成本高。因.此，在.設(shè)計(jì)中選用.了圓柱.形滾筒。 通過(guò).鍵連接.的左右板.安裝在滾.筒軸上，中間.板空心套.在滾筒.軸上。齒板固.定在滾筒上。為了便于.滾筒的.平衡，齒板通. .常是均勻的。釘齒固. .定在釘齒板上，排.齒板上.的釘齒呈螺.旋線(xiàn)排.列。齒間橫向尺寸應(yīng).準(zhǔn)確。 3.2 滾筒的直徑、轉(zhuǎn)速和長(zhǎng)度的設(shè)計(jì) 常用.的圓柱形釘.齒滾筒的齒.頂圓直.徑為200-300 mm。這里取224 mm。 軸流.滾筒脫粒.裝置脫粒.時(shí)間較長(zhǎng)，滾.筒的脫粒速.度略低于切.向流滾筒，脫粒間.隙較大，不同作.物所需的脫.粒速度和脫.粒間隙在調(diào)節(jié).范圍內(nèi)變化.不大。圓.柱形軸流.滾筒.常用.的脫粒速.度見(jiàn).下表： 表4－1脫粒速度與滾筒類(lèi)型 滾筒類(lèi)型 作物種類(lèi) 桿齒式（m/s） 葉片式（m/s） 紋桿式（m/s） 麥類(lèi) 20-26 16-22 20-26 水稻 18-28 13-19 大豆、玉米、高粱 6-10 10-13 脫粒間.隙由作物種.類(lèi)和脫粒分.離質(zhì).量決定。現(xiàn).有脫粒機(jī)稻.谷與小麥的.間隙一.般為20-30毫米，大.豆、玉米.和高粱的.間隙一.般為60-70毫米。在.軸流滾.筒脫粒裝置.上，徑向.位置設(shè)有.進(jìn)料口和.出料口。.脫粒間隙.在凹板.入口處.最大，出.口處第二大.，凹.板底部最小，一般比.入口和出.口處小10 mm左右。波.紋桿式軸.流鼓入口.間隙不.應(yīng)超過(guò)30 mm，以免.降低.抓力。沿.軸線(xiàn)方.向的脫.粒間隙可設(shè).計(jì)為從大（進(jìn).料口）到出.料口逐漸.減小，以提.高脫粒分.離能力。 圓柱.形滾筒.的齒頂.線(xiàn)速度允許.范圍為6-10m/s，相.應(yīng)的滾筒.轉(zhuǎn)速為600-900r/min。這里.轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè).為850r/min 。 根.據(jù)線(xiàn)速度.公式v=Πd*n=3014*0.224*850=9.9m/s。在允許.的范圍.內(nèi).滾筒的長(zhǎng).度一般為700-900mm。這里取710mm。 3.3 釘齒條的設(shè)計(jì) 釘.架是玉米脫.粒機(jī)的主.要分離.部件。它.的設(shè)計(jì)與.玉米脫粒.機(jī)的質(zhì).量、正.常運(yùn)行時(shí)玉米脫.粒機(jī)的整體.脫粒效.果、脫.粒后玉米粒與.玉米芯的分離.有關(guān)。它.的作用是利用分.離滾.筒上的四.個(gè)釘齒均勻.快速地.旋轉(zhuǎn)，工作時(shí).向脫粒機(jī)內(nèi)填.充。主軸.的轉(zhuǎn)動(dòng)帶.動(dòng)固定在釘鼓.上的釘.齒，釘.齒頂部以一.定的速度脫.粒玉米（強(qiáng)制.脫粒玉.米）。在.四個(gè)釘架的.快速.旋轉(zhuǎn)下脫.粒玉米，四.個(gè)釘架.的帶釘.螺旋布置旨.在沿著釘.齒的螺旋.布置將玉米.棒從機(jī)體.排出。同.時(shí)，各.釘架上的釘.齒進(jìn)行脫.粒，以達(dá)到.較高的.脫粒率。玉米.脫粒機(jī).的主要功.能是脫粒.，釘架.在脫粒.工作中起著.重要作.用。因此，釘架.的設(shè)計(jì)是脫. .粒機(jī)設(shè)計(jì)的主.要部分。 3.3.1 釘齒條的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 從.釘架的作.用及其.工作要求可以.判斷釘齒.的工作.強(qiáng)度很高。據(jù)《脫.粒機(jī)》一書(shū)可知，玉米.脫.粒機(jī)的釘架.滾筒上安裝.了四個(gè)不同.的釘架。此.外，每個(gè).釘架上安.裝的釘.架數(shù)量.從7個(gè)到10個(gè)不等。每個(gè).釘架均勻地.安裝在釘.架上，釘架.均勻地安.裝在釘.架上。在釘架.上安裝均勻的.螺旋軸承.布置，相.鄰兩釘架的水.平距離相.等，兩.個(gè)螺旋軸.承架均勻.布置。釘架兩.端用厚度和直.徑的圓盤(pán).固定。釘架.的寬而厚的.方孔均勻地開(kāi).在兩個(gè)圓盤(pán).上，四個(gè).方通孔均勻.分布。然后.四個(gè)釘架由四.個(gè)方孔均勻.支撐。同時(shí)，銷(xiāo)架的另.一端由一.個(gè)厚度相同.但直徑相同.的圓盤(pán)固定。.銷(xiāo)架穿過(guò).方孔，在盤(pán).面漏2-3處，因?yàn)檫B.接是焊接.完成的，便于.焊接。這種.結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固.、穩(wěn)定、可靠。 圓盤(pán).固定釘.架，但.由于釘.架太長(zhǎng).（即.三分之二.的軸），釘架.通過(guò)直徑.為三分.之一的鐵柱.與軸.連接。它們.的連接是.焊接的，.這會(huì)增加釘.架的剛度，使釘.架在承受更.大的強(qiáng)度.時(shí)不適合.損壞釘.架，同.時(shí)使主軸.產(chǎn)生扭轉(zhuǎn).剛度和彎.曲。剛.度大幅度.提高，增加了.銷(xiāo)架.的扭轉(zhuǎn).剛度和彎.曲剛度。這.樣可以大.大提高銷(xiāo).架轉(zhuǎn)鼓的.整體剛度和.強(qiáng)度，具有.固定性.好、主軸.與銷(xiāo)架轉(zhuǎn)鼓.之間穩(wěn)定性.高的優(yōu)點(diǎn)。 釘架.的作用是.固定釘齒.的相對(duì).位置，使釘.齒在正常.過(guò)程中能繼續(xù).正常工作。釘齒脫粒.力直接傳.遞到釘架上。釘.架承受釘齒.的切向力。因.此，釘.架應(yīng)采用具.有足夠.強(qiáng)度和剛度.的材料.制成。根據(jù)《脫.粒機(jī)》一書(shū)，可選.用45號(hào)鋼。設(shè).計(jì)的釘架長(zhǎng).、寬、高如下：每個(gè).釘架上均勻.分布有七.個(gè)釘齒。每個(gè).釘齒穿過(guò)釘.架并用螺母.擰緊。釘.架上的通.孔直徑為.圓柱形，.釘架上的通.孔頂部.開(kāi)有一.個(gè)長(zhǎng)、高、寬的.小槽，以達(dá)到目.的。當(dāng)釘齒.安裝在釘.架上時(shí)，小槽.可與釘齒.上的波紋.相配合，使.釘齒上周能固.定在釘架.的方向上，當(dāng)釘齒.正常工作.時(shí)，也.可相對(duì)釘架固.定釘齒。當(dāng)釘.齒工作.時(shí)，不適.宜使釘齒和.釘架脫落。其結(jié)構(gòu).如圖3.1所示。 圖3.1釘齒條結(jié)構(gòu)圖 3.3.2 釘齒的設(shè)計(jì) 釘.齒是玉米脫.粒機(jī)的主要.工作部件。它們.在工作時(shí).與玉米直.接接觸，接.觸頻率很.高，特別.是在進(jìn)、出.口處，釘齒.間的摩擦比較.頻繁。因此.，在.設(shè)計(jì)釘齒.時(shí)，應(yīng)考.慮釘齒的工.作強(qiáng)度和.工作.環(huán)境。這里.采用《脫粒.機(jī)》一書(shū).中推薦.的45號(hào)鋼。為了使釘.齒相對(duì)固.定在釘.架上，在釘齒.上加上一個(gè).小的波紋，并.在釘架上配合.一個(gè)小的凹.槽，固定釘.齒和釘架.。其直徑，長(zhǎng)為，，，，，。 3.4 圓盤(pán)的設(shè)計(jì) 圓盤(pán).是固定銷(xiāo).架和主.軸的主要.部件。它不.僅起到連接.作用，而.且能承受.銷(xiāo)架和.銷(xiāo).架傳遞.的力矩和.彎曲扭轉(zhuǎn).強(qiáng)度。位于.銷(xiāo)架兩.端，采用.焊接.連接。同時(shí).與主軸相.對(duì)固定，采用.焊接連接.方式。因.此，圓盤(pán).的設(shè)計(jì)也.是銷(xiāo)架滾筒強(qiáng)度.的關(guān)鍵.部分。根.據(jù)脫粒機(jī)的說(shuō)法，脫粒.盤(pán)的材.料由45號(hào).鋼制成，具.有更好的剛.度和.強(qiáng)度。它的.直徑均勻分.布著四.個(gè)矩形.孔。目的.是固定.銷(xiāo)架。它的.位置固定在.圓盤(pán)上。矩形.孔的底線(xiàn).從圓盤(pán)的.中心開(kāi)始。圓盤(pán).中心應(yīng)安裝在.主軸直徑上。因.此，圓盤(pán).中心應(yīng)固.定在主軸直.徑上。該孔設(shè).置為安裝.在軸上。選擇.盤(pán)的.厚度。圓.盤(pán)上的矩形.孔高9.5，寬40.5。它還用.于在.光盤(pán)上安.裝銷(xiāo)架。結(jié)構(gòu).設(shè)計(jì)如圖3.2所.示： 圖3.2 圓盤(pán)結(jié)構(gòu)圖 3.5 柵格式凹板的設(shè)計(jì) 在.玉米脫粒.機(jī)中，柵型.凹板是.與釘齒鼓.配套的重.要部件。網(wǎng)格.型凹板.具有兩種功.能。一是玉.米脫粒.后，使玉米.粒從柵型凹.板間隙漏.出，并將.玉米棒子螺.旋狀布置.在釘齒鼓上，從機(jī).外排出，使玉.米粒和玉米棒.子從不同.的出口分離出.機(jī)外。為.實(shí)現(xiàn)玉米.脫粒清選.功能，采用.鋼筋橫向焊.接網(wǎng)格型.凹板。鋼.筋之間有.縫隙。這.種間隙可以v把玉米夾在.兩根鋼筋的間.隙中（因?yàn)橛衩?是圓.柱形的），這樣.釘齒就能快.速穩(wěn)定地.脫粒玉米。 格子.凹板由.直徑、厚度.和高度的兩.根桿固定。由.于格構(gòu)凹板.為半圓形筒.體，鋼筋兩端用.半圓形鋼筋.固定。此外，在.三分之一的凹.板和三分之.二的凹板中，有非.常細(xì)的鋼筋連.接到相應(yīng)的.加強(qiáng)件上。選擇.鐵棒的厚度和.寬度，并由脫.粒機(jī)的參.數(shù)確定。格構(gòu)凹板.與框架.連接，柱形.鋼筋封閉的凹.板也通過(guò)焊.接連接。由.于格構(gòu)凹板.安裝在.框架上，格構(gòu)凹.板兩端的.鐵條和格構(gòu)凹.板中間的鐵條.焊接在框架上。這樣.，可以加強(qiáng).主體與格子凹.板的連接.質(zhì)量。在正常.工作中，由于有.機(jī)框架的固.定支撐，使.網(wǎng)格凹板工.作更穩(wěn)定、更可.靠、更.穩(wěn)定。從總體.上實(shí)現(xiàn)了脫粒機(jī).的整體設(shè)計(jì)，提高.了脫粒機(jī)的整體.剛度。 圖3.3 柵格式凹板的三維造型圖 圖3.4柵格式凹板結(jié)構(gòu)圖 蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 除塵裝置的設(shè)計(jì) 4.1 除塵裝置的功用 將脫.粒裝置和分.離裝置分.離出的混合料.中的膠團(tuán)粉碎.的莖和破碎的穗.清理干凈，并將少.量雜務(wù)排.出機(jī)器以獲得干.凈的籽粒。分離.器的性.能要求是：谷物中.的雜質(zhì)混合.物應(yīng)小于2%；清.洗過(guò)程中的.谷物損失.應(yīng)不超過(guò)總谷.物去除量的0.5%；生產(chǎn)率.應(yīng)與收割脫.粒裝置相適.應(yīng)。根據(jù).設(shè)計(jì)的生產(chǎn).效率，選擇.了空氣凈化.裝置。氣流.清洗裝置是. .利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流除去.谷物中的.雜質(zhì)。該清.洗裝置結(jié)構(gòu).簡(jiǎn)單，清潔度.低，用于.簡(jiǎn)單的玉米.脫粒機(jī)。 通過(guò)總.體設(shè)計(jì)方案.選擇吹掃清.洗裝置。清潔管.道位于風(fēng)扇出.口前面。顆.粒混合物.沿.著出口前的.滑板下落。輕.微的碎片沿.著管道.被吹走。糧食.通過(guò)重力氣.流場(chǎng)進(jìn)入集糧.裝置。清管保.證了輕.碎屑的.順利吹出，并能.截留氣流.吹出的少.量顆粒，減少.損失。為了使.顆粒混合.物在出口.處分散，清洗.管道的橫截.面積通常比風(fēng)機(jī).出口的橫截.面積大得多。風(fēng)機(jī).出口風(fēng)速一般.為7-10 m/s，.風(fēng)管末端出.口為4-6 m/s，谷物.滑動(dòng)的水平角.為40-50度。 4.2 風(fēng)機(jī)的選擇 4.2.1 風(fēng)扇的功率計(jì)算 Q=G/3.6μr （4－1） μ:混合濃度比 μ≦2 取μ=1.5 r:空氣重度 r=1.2kg/m3 G：生產(chǎn)率 G=4500kg/h 空氣流量Q=4.5/3.6×1.5×1.2=0.69m3/s P=Pd+Pst （4－2） P：空氣全壓力 空氣動(dòng)壓Pb=rv2/2g v=vp×α （4－3） vp:輕雜.的漂浮速度查.表得 4.5-5.6 α：比例系數(shù) 1.1-1.7 取1.7 v=5.6*1.7=9.52 小于玉.米的漂浮速.度12.5-14 Pb=1.2×9.522/2×9.8=5.55pa 空氣靜壓力Pst 因?yàn)椴?用單篩結(jié)構(gòu)所以靜.壓為15 pa p=15+5.55=20.6 pa N=QP/102η′ （4－4） η′為0.95-0.98 取η′=0.95 N=0.69×20.6/102×0.95=0.15kw 4.2.2 風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)尺寸 葉輪.外徑D2=60/πn× （4－5） φ:壓力.系數(shù) 0.3-0.4 取φ=0.4 D2=60/3.14×1300×=0.096m 取D2=100m. 5 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù).實(shí)際測(cè).量，.每個(gè)釘齒.的均布.力為40。當(dāng).玉米脫粒機(jī).正常工作.時(shí)，釘齒.鼓上的.釘架.快速旋.轉(zhuǎn)。其中.兩個(gè)釘.架受到來(lái).自玉米的.切向力，而.另外兩個(gè)釘.架是空行.程，因此，，即玉.米脫粒機(jī)正.常工作時(shí)，. .受到的切向.力為560。 其中：—釘齒所受的力 —參與工作的釘齒個(gè)數(shù) —參與工作的釘齒條數(shù) 5.2 釘齒條上的釘齒轉(zhuǎn)速 當(dāng)玉.米脫粒.機(jī)的釘齒.滾筒快速.轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上.釘齒條的釘齒.同樣有一定的.轉(zhuǎn)速，這個(gè)轉(zhuǎn)速原于主軸的轉(zhuǎn)速和釘齒的半徑，即：， 其中：—釘齒的轉(zhuǎn)速 —脫粒機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速 —釘齒距軸心的距離 5.3 釘齒滾筒的轉(zhuǎn)速 玉米.脫粒機(jī)所.需功率為，應(yīng)由.脫粒機(jī)的.工作阻力和.運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)求.定，即：，計(jì)算求得： 5.4 電動(dòng)機(jī)的功率 電動(dòng).機(jī)功率由.公式來(lái)計(jì).算，脫粒機(jī).傳動(dòng)裝置.的總效率，應(yīng)由.組成傳動(dòng).裝置的各.個(gè)部分運(yùn).動(dòng)副的效.率只積，即 ，其中、、 分別為每一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的效率，選取傳動(dòng)副的效率值如下： 滾動(dòng)軸承（每對(duì)）0.98～0.995 即取 =0.99 V帶傳動(dòng) 0.94～0.97 即取 =0.97 滾筒轉(zhuǎn)動(dòng) （因?yàn)獒旪X條固定于滾筒上） 即取 =1 則 由此可得電動(dòng)機(jī)的功率： 5.5 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 根據(jù).資料《脫粒.機(jī)》.一書(shū)可查.得主軸的.轉(zhuǎn)速在 750～850，按《機(jī)械.設(shè)計(jì)指.導(dǎo)書(shū)》中表.一所推薦的.傳動(dòng)比合理.取值范圍，取V帶的傳.動(dòng)比2～4，即可滿(mǎn).足電動(dòng)機(jī).的轉(zhuǎn)速與.主軸的.轉(zhuǎn)速相.匹配，故.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速.范圍可選.為：。 符合.這一范圍.的同步電.動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn).速的有720，1440，2900，根據(jù)容量.和相關(guān)轉(zhuǎn).速，由《機(jī)械.設(shè)計(jì)通用.手冊(cè)》查.出三種適宜的.電動(dòng)機(jī).型號(hào)，因此有.三種不同的.傳動(dòng)比.方案，如表3.1所示。 表5.1 電動(dòng)機(jī).的型號(hào)和.技術(shù)參.數(shù)及傳動(dòng)比 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定 功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 基本參數(shù) P/kW 同步 轉(zhuǎn)速 滿(mǎn)載 轉(zhuǎn)速 效率（%） 電動(dòng)機(jī)重量（KG） 功率因數(shù) 1 Y132M1-6 4 1000 960 85 73 0.74 2 Y112M1-4 4 1500 1440 85.5 43 0.84 3 Y160M1-8 4 750 720 85.5 118 0.88 綜臺(tái).考慮電動(dòng)機(jī).和傳動(dòng).裝置的.尺寸、重量.以及帶傳.動(dòng)的傳動(dòng).比，可知方.案3比較適合。因此.選定電動(dòng)機(jī).型號(hào)為Y132S1-2。所選.電動(dòng)機(jī)的額.定功率＝5.5kw，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速=2900r／min，總.傳動(dòng)比適.中，傳動(dòng)裝.置結(jié)構(gòu)較.緊湊。如表5.2和表5.3。 表5.2 其主要參數(shù)如下表 型 號(hào) 額定功率 KW 滿(mǎn) 載 時(shí) 額 定 電 流 額定 轉(zhuǎn) 矩 最 大 轉(zhuǎn) 矩 轉(zhuǎn)速r／min 電流（380V） 效率 % 功率因數(shù) Y112M1-4 4 1440 11 85.5 0.84 7 2.0 2.2 表5.3電動(dòng)機(jī)尺寸列表 單位 中心高 H 外形尺寸 底腳安裝尺寸 地腳螺栓孔直徑 軸伸尺寸 裝鍵部位尺寸 電動(dòng)機(jī)的輸出軸尺寸 112 27 5.6 帶及帶輪的設(shè)計(jì) 根據(jù).玉米脫粒機(jī)的具.體傳動(dòng)要.求，可采.用V帶和皮.帶輪在電機(jī).和主軸之.間傳動(dòng)，因?yàn)?在脫粒機(jī)的.工作過(guò).程中，V帶是.一個(gè)柔性.部件，具有.彈性好、抗.沖擊、減振的.優(yōu)點(diǎn)，使玉米脫粒.機(jī)工作.平穩(wěn)、噪.音低。雖然.在傳動(dòng)過(guò)程.中V帶與皮帶輪.之間存在一定的摩擦，導(dǎo)致.二者相對(duì).滑動(dòng)，使得.傳動(dòng)比不.準(zhǔn)確，但它.不會(huì)影響玉.米脫粒機(jī)的.傳動(dòng)，因?yàn)?玉米脫粒機(jī).不需要精確的.傳動(dòng)比，只要.傳動(dòng)比更.大，就.可以實(shí).現(xiàn)準(zhǔn)確無(wú).誤，能滿(mǎn)足要.求，V帶的彈.性滑動(dòng)是脫粒.機(jī)某些重要部.件的過(guò)載保.護(hù)，不會(huì)對(duì)機(jī)體造成嚴(yán)重?fù)p傷，V帶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，維修保養(yǎng)方便，安裝方便。因.此，選擇電機(jī).與玉米脫粒.機(jī)之間的V帶與.帶輪傳動(dòng)配.合是合理的。 三角帶.和皮帶輪的選.擇應(yīng)從.其傳動(dòng)參數(shù)開(kāi).始，確定.三角帶的類(lèi).型、長(zhǎng).度和根.數(shù)，然后.確定導(dǎo)輪.的材料、結(jié)構(gòu).和尺寸（輪.寬、直徑、槽數(shù)和.槽尺寸等）、傳動(dòng).中心距（安裝尺寸）、作用在.皮帶輪上的.壓力。軸（為軸.承的設(shè)計(jì)做.準(zhǔn)備）。 5.6.1 傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì) （1）確定計(jì)算功率 其中：—工作情況系數(shù) —電動(dòng)機(jī)的功率 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)中的表14—7 可知：=1.0 （2）選擇V帶的型號(hào) 根據(jù).計(jì)算得知的.功率和電.動(dòng)機(jī)上帶輪（小.帶輪）的轉(zhuǎn)速（與電.動(dòng)機(jī)一樣的速.度），查《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)圖14—12，可以選.擇V帶的.型號(hào)為B型。 5.6.2 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 （1）初選主.動(dòng)帶輪的.基準(zhǔn)直.徑：根據(jù)《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)，可選.擇V帶的型號(hào).參考表14—2，選.取。 （2）計(jì)算V帶的.速度V： V帶在.小于的范.圍內(nèi)，速度V符.合要求。 電動(dòng)機(jī).與主軸傳動(dòng)比.的計(jì)算 （3）計(jì)算從.動(dòng)輪的.直徑 5.6.3 確定傳動(dòng)中心距和帶長(zhǎng) 取 即： 得： ?。? 帶長(zhǎng) 即： 得： 按《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū).中查表14—5，選擇.想近的基本.長(zhǎng)度和 相對(duì).應(yīng)的公稱(chēng)長(zhǎng)度（內(nèi)周.長(zhǎng)）可查得：， 。 實(shí)際的.中心距可按下列.公式求得： 也可用.經(jīng)驗(yàn)公式： 求得 ： 5.6.4驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 主動(dòng)輪上.的包角由下列.公式確定： 即： 求得 ：滿(mǎn)足V帶傳.動(dòng)的包.角要求。 5.6.5 確定V帶的根數(shù) V帶的根.數(shù)由下列公式.確定： 其中： —單根.普通V帶的許.用功率值 —考慮包.角不同大的.影響系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng).包角系數(shù) —考慮的.材質(zhì)情況系.數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng).材質(zhì)系數(shù)，對(duì)于棉.簾布和棉線(xiàn).繩結(jié)構(gòu)的膠帶，取 ，對(duì)于化學(xué).線(xiàn)繩結(jié)構(gòu)的.膠帶，取 。 —計(jì)入傳動(dòng).比的影響時(shí)，單根.普通V帶所能傳.遞的功率的.增量，其計(jì)算公式如下： 式中：—單根.普通V帶所能.傳遞的轉(zhuǎn)矩.修正值 ，從《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可以查表14—10 —主動(dòng).輪的轉(zhuǎn)速 查得： 則： 　查表取值： 由 查得： 所以： 即： 取 根 5.6.6 確定帶的初拉力 單根V帶適.當(dāng)?shù)某趵?由下列.公式求得 其中：—傳動(dòng)帶.單位長(zhǎng)度的質(zhì)量， 即： 5.6.7 求V帶傳動(dòng)作用在軸上的壓力 為了設(shè)計(jì)安.裝帶輪軸.和軸承，比需.確定V帶作用在軸.上的壓力，它等于V帶兩邊的.初拉力之和，忽略V帶兩邊.的拉力差，則值可以近.似由下式算出： 即： 求得； 5.7 V帶帶輪的設(shè)計(jì) 5.7.1 帶輪的材料選擇 因?yàn)閹?輪的轉(zhuǎn)速，即，轉(zhuǎn)速比.較底，所以材料選定.為灰鑄鐵，硬度為。 5.7.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 皮帶輪.的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主.要以皮帶輪的.參考直徑為.依據(jù)。選擇.皮帶輪的結(jié).構(gòu)形式。皮帶槽.的尺寸根據(jù)皮帶.類(lèi)型確定。設(shè)計(jì)如下： 主動(dòng).帶輪的結(jié).構(gòu)選擇.因?yàn)楦?據(jù)主動(dòng)帶輪的.基準(zhǔn)直徑.尺寸，而與主動(dòng)帶輪配.合的電動(dòng)機(jī)軸的直.徑是，因此.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公.式～～，所以主.動(dòng)帶輪采用腹.板式。 帶輪.參數(shù)的.選擇： 通過(guò).查《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》一書(shū)，可以.確定主動(dòng)帶輪.的結(jié)構(gòu).參數(shù)，結(jié)構(gòu)參.數(shù)如表5.1，其他的.相關(guān)尺寸可以.根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公.式計(jì)算求得。 表5.4　帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm） 帶的型號(hào) m f t s B 16 5 20 14 14 7.5 38 17.4 主動(dòng)帶輪.的厚度可以由.計(jì)算公式： 求得 即 ： 主動(dòng)帶.輪的結(jié)構(gòu).如圖5.1所示。 圖5.1　主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu) 5.7.3 從動(dòng)帶輪的設(shè)計(jì) 從動(dòng)帶.輪的結(jié)果.選擇 因?yàn)楦?據(jù)主動(dòng)帶輪.的基準(zhǔn)直徑和.傳動(dòng)比來(lái)確定，即 ，，所以從動(dòng).帶輪同樣采用.腹板式。 從動(dòng).帶輪的參數(shù).選擇：通過(guò).查《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》一書(shū)，可.查得帶輪的結(jié)構(gòu)參.數(shù)間表，其他一些.相關(guān)尺寸.可以根據(jù)相應(yīng).的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì).算求得。 表5.5　帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm） 帶的型號(hào) m f t s B 16 5 20 14 14 7.5 17.5 從動(dòng)帶.輪的厚度可以由.計(jì)算公式： 求得 即 ： 從動(dòng)帶.輪的結(jié)構(gòu)如.圖5.2所示。 圖5.2　從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu) 6 滾筒軸的設(shè)計(jì) 傳動(dòng).軸是玉米脫.粒機(jī)的主.要設(shè)計(jì)部.件之一。在玉.米脫粒機(jī).的正常工作過(guò)v程中，承擔(dān)著.主扭矩、扭.矩、彎.曲力矩和支撐.傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng).部件。玉米脫.粒是一個(gè).瞬時(shí)沖擊大、沖擊.頻繁的工.作環(huán)境。因此，傳動(dòng)軸的.設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān).鍵步驟。其主要.用途是：一是支.撐安裝在車(chē)軸.上的轉(zhuǎn)動(dòng)部.件，使其.具有一.定的工.作位置；二.是傳遞車(chē)軸上.的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。根據(jù)不同.的軸形可分.為曲軸、直軸、軟.軸和軟軸。根據(jù)玉米脫.粒機(jī)的結(jié)構(gòu).特點(diǎn)、組成、形狀、工作強(qiáng)度.和環(huán)境要.求，將玉米.脫粒機(jī)的主軸.以直軸形式.傳遞，選用直軸.中的階梯.軸。該軸.的設(shè)計(jì)如.下： 根據(jù)軸.的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)初.步計(jì)算確定其.最小直徑，可利用經(jīng).驗(yàn)公式： 其中：—軸常.用的幾種.材料的的值 —主軸上.的功率 —主軸上.的轉(zhuǎn)速 軸上的材料.由《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)中表18—1 可以查到，應(yīng)選取.調(diào)質(zhì)處理的45號(hào)鋼，，書(shū)中表18—2取，于是得 ： 輸出軸.的最小直徑顯.然是皮帶輪的.內(nèi)孔，必須在.軸上打開(kāi)鍵.槽。因.此，為了打開(kāi)鍵槽.而不消耗.輸出軸的強(qiáng)度，圓周.直徑可增.加5%以上。這樣.可以增大輸出軸.的尺寸，提高輸.出軸的工作.強(qiáng)度。即： 主輸出.軸的最小直徑.是安裝帶輪處的.直徑，為了使所.選的軸直徑與帶輪.相配合，故使.輸出軸端的軸.徑選為25在《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》一書(shū)。查表.可以得知帶輪的厚.度，則.取輸出軸的次段.軸徑為，其長(zhǎng)度為。 6.1 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為了.滿(mǎn)足帶輪的軸向.定位要求，Ⅰ—Ⅱ軸.段右端需要制.出一個(gè)軸肩，故.取Ⅱ—Ⅲ段的軸直徑 ，輸出軸的徑向.定位由普通平.鍵來(lái)完成。選用鍵的型.號(hào)為普通平鍵為。鍵的型號(hào)可以.通過(guò)查《機(jī)械.設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)取得。 6.2 初步選擇輸出軸系 根據(jù)脫.粒機(jī)的結(jié)構(gòu).和尺寸，設(shè)計(jì)的軸.上裝有滑輪.和銷(xiāo)齒鼓，銷(xiāo)齒.軸承呈螺旋.狀布置在軸上，但由于.受力小，力不能.忽略。又根.據(jù)，初步選.取支撐的軸承為.相心球軸承，在《機(jī).械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得.相心球軸承的.型號(hào)為406，它的.結(jié)構(gòu)尺寸為，故?、蟆舳闻cⅤ—Ⅵ段的直.徑相等，即。 考慮到.機(jī)體的制造誤差等.原因造成的.安裝錯(cuò)位或.是借口不.齊等，滾.動(dòng)軸承應(yīng)在機(jī).體內(nèi).有一段移動(dòng)的.位移，查《機(jī)械設(shè).計(jì)手冊(cè)》可等位.移量。 取安.裝釘齒.的軸Ⅳ—Ⅴ段的.直徑為，軸承與.軸肩用軸端擋.圈固定，左、右兩端采.用的軸承用軸承.座固定軸承，配合為，其上在距.離處，焊接釘.齒滾筒，已知釘齒滾.筒長(zhǎng)為。軸的基.本結(jié)構(gòu)如圖6.1所示。 圖6.1　軸的結(jié)構(gòu) 6.3 確定輸出軸上的圓角半徑 按前面.所述的.原則，求出軸.肩處的圓角.半徑的值，詳細(xì)見(jiàn).圖。軸端倒角.在軸的兩端均為，小軸.肩為軸肩的作.用是使階梯直.軸在軸徑改變截.面上減小應(yīng)力集中。 6.4 按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度 6.4.1 求輸出軸上的所受作用力的大小 根據(jù).公式： 求得 其中：—電動(dòng).機(jī)的額定功率 —主軸的.轉(zhuǎn)速 即： 6.4.2 釘齒條上的合力 根據(jù)公式： 求得 其中 ：—輸出.軸的軸心到釘齒定.的距離 即 ： 根據(jù)公式： 求得 其中：80%—徑向力.占圓周力的.百分?jǐn)?shù) （根據(jù)《脫粒.機(jī)》查得） 即 ： 根據(jù)公式： 求得 由于玉.米脫粒機(jī)的.主軸軸向.不受力。 則取 （根據(jù)《脫.粒機(jī)》查得） 圓周力 徑向力 軸向力 的方向如圖所示（b） 6.4.3 軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖 根據(jù)公式： 求得 其中：—是輸.出軸上Ⅲ—Ⅳ段的.中心線(xiàn)到Ⅳ—Ⅴ段距左端三.分之一處的距離 —是輸出軸上Ⅳ—Ⅴ段距左.端三分之一處到右端Ⅴ—Ⅵ段中心線(xiàn)之.間的距離 即 ： 根據(jù)公式： 求得 即 ： 6.4.4 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力 根據(jù)公式： 求得 其中 ：—釘齒的頂.端到主軸軸.心的距離 即 ： 根據(jù)公式 ： 求得 即 ： 6.4.5 作彎矩圖 在水平面內(nèi)，軸上、、三點(diǎn)的.彎矩為 ： 根據(jù)公式 ： 求得 即： 作水平.面內(nèi)彎矩.圖如圖1（b）所示 在垂.直面內(nèi)，軸上、、三點(diǎn)的.彎矩為 ： 根據(jù)公式 ： 求得 即 ： 根據(jù)公式 ： 求得 即 ： 作垂.直面內(nèi)彎矩.圖如圖 1 （c）所示 合成的彎矩為 ： 作軸的合.成彎矩圖如圖 1 （d）所示。 根據(jù)公式 ： 求得 即 ： 其中 ： —電動(dòng)機(jī)的額定功率 —主軸轉(zhuǎn)速 作軸的彎矩圖 1 （e）所示 6.4.6 作當(dāng)量彎矩圖 B 點(diǎn)： C點(diǎn)左側(cè) ： D點(diǎn)右側(cè) ： 作軸的當(dāng)量彎矩圖 6.2（f）所示。 6.5 校核軸的強(qiáng)度 檢查時(shí)，通.常只在軸上檢查.最大等效彎曲力.矩的強(qiáng)度（即危.險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度）。從經(jīng)驗(yàn).公式和上面計(jì)算.的數(shù)值可.以得到。 公式 ： 式中 ： —軸的抗彎.拋面模量， —軸的許.用應(yīng)力，。 按軸實(shí)際.所受彎曲應(yīng)力的.循環(huán)特性，在、、中選取.其相應(yīng)的數(shù)值，從《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》可以查出。 按《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》書(shū)中查得，對(duì)于的碳鋼，承受對(duì)稱(chēng)循.環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許.用應(yīng)力 圖6.2　軸的彎扭圖 7 安全操作與日常維護(hù) 玉米.脫粒機(jī)雖.然替代了玉.米的人工脫.粒，提.高了生產(chǎn)效.率，但也存.在一些.隱患。使用脫.粒機(jī)時(shí)，應(yīng)正.確使用脫.粒機(jī)，以免.造成人員傷.害和機(jī)械.事故。下面.概述了一些.常見(jiàn)故障.和原因，以.提高操作員的.注意力。 7.1 有效的避免爆炸 機(jī)構(gòu)中.的零件都.承受一定.的壓力。例如，如果銷(xiāo).齒鼓的高速.旋轉(zhuǎn)超過(guò)一定范.圍或軸承老化，可能會(huì).導(dǎo)致主軸和.銷(xiāo)齒鼓與機(jī).體分離，并與.其他部件碰.撞。這.種碰撞.會(huì)產(chǎn)生很大.的沖擊力，導(dǎo)致脫.粒機(jī)爆炸，危.及操作人員的.安全。為避.免爆炸，重要.部件應(yīng)及時(shí)更換，并檢查.緊固螺栓的.緊固情況，以提高.安全系數(shù)。 7.2 正確的使用 在應(yīng).用脫粒.機(jī)正常工.作時(shí)，操作人.員應(yīng)當(dāng)全身.心的投入到.操作過(guò)程中，時(shí)刻.注意周?chē)?環(huán)境（防止小孩子.的接近等）及.機(jī)械的運(yùn).轉(zhuǎn)情況。 如果脫.粒機(jī)發(fā)生.故障，必須先.切斷.電源，然.后進(jìn)行檢查和.修理。在沒(méi).有電源故.障或主軸旋.轉(zhuǎn)的情.況下，不得.對(duì)其進(jìn)行.維修或.清潔。 7.3 安全操作準(zhǔn)則 (1)操作.時(shí)應(yīng)當(dāng).穿工作.服，長(zhǎng).發(fā)的需要.盤(pán)頭； (2)不可由.未成年人.或年老體弱.者進(jìn)行.操作； (3)不可.疲勞.操作，更不.可酒后操.作； (4)填料.是應(yīng)注意.與入料口之.間的距離，不易.過(guò)近； (5)在.脫粒機(jī)未完.全停止工.作時(shí)，嚴(yán)禁用.手觸摸機(jī).構(gòu)部件； (6)一旦發(fā).現(xiàn)脫粒機(jī)有.故障，必須.馬上停止工.作進(jìn)行檢.修； (7)嚴(yán).禁超速運(yùn).轉(zhuǎn)。 7.4 玉米脫粒機(jī)的維護(hù)保養(yǎng) 維護(hù)保.養(yǎng)的要求.主要有三項(xiàng)：? (1) 清理.設(shè)備內(nèi).外，保持.設(shè)備內(nèi)外清.潔整.齊，及時(shí).清理設(shè)備周.圍的.碎屑、雜.物和污.垢。 (2) 工.具要放置.整齊；? (3) 安全.遵守安全.操作規(guī).程，確保設(shè).備安全.防護(hù)裝置齊.全可靠。嚴(yán).禁設(shè)備超.載，及時(shí)消除.不安全.因素。 脫粒.機(jī)的維護(hù).一般包括.日常維護(hù)、定.期檢查和精.度檢查。首.先，日常.維護(hù)是制.度維.護(hù)的基.礎(chǔ)工作，必須以.制度化、規(guī)范.化的方式.進(jìn)行。然.后計(jì)劃定.期檢查.預(yù)防性檢查。檢驗(yàn)手.段不僅要依靠.人的感官，還.要有一定的檢驗(yàn).工具和儀器。最后，應(yīng)檢.查脫粒機(jī)的.精度，以確定設(shè).備的實(shí).際精度。 脫粒機(jī).的維護(hù)保.養(yǎng)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí).行設(shè)備日常維.護(hù)保養(yǎng)的要求.和規(guī)定。遵守.設(shè)備維護(hù).保養(yǎng)規(guī)程，可延長(zhǎng).脫粒機(jī)的使.用壽命，保證安.全舒適的.工作環(huán)境。其主.要內(nèi)容應(yīng)包.括： (1) 脫粒機(jī).應(yīng)整潔、清潔、堅(jiān).固、安全。操作.方法、使用的.工具和.材料、達(dá)到.的標(biāo).準(zhǔn)和注意.事項(xiàng)； (2)日常.檢查維護(hù).及定期檢查的.部位、方法和.標(biāo)準(zhǔn)； (3)評(píng)定.操作人員維.護(hù)設(shè)備程度.的內(nèi)容和.方法等。 蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 結(jié) 論 釘齒.鼓式玉米.脫粒機(jī)的.設(shè)計(jì)主要針.對(duì)喂入口、柵凹.板、釘齒.鼓和傳動(dòng).部件的設(shè)計(jì).和研究，以改善現(xiàn)有.玉米脫粒.機(jī)的缺點(diǎn).和不足。 機(jī)械化.是農(nóng)業(yè)發(fā).展的方向，是降.低勞動(dòng)者勞.動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約.時(shí)間、提高.效率的較.好途徑。玉米脫.粒機(jī)是一種.農(nóng)作物脫.粒機(jī)。其主.要功能.是將玉米.與玉米芯.分離，達(dá).到脫粒.效果。本產(chǎn).品為先進(jìn)機(jī).型，單位.時(shí)間生產(chǎn)效.率高。目.前市場(chǎng)上廣泛.使用。但是，該產(chǎn)品.也有一.些缺點(diǎn)，如.重量大、體積.大等缺點(diǎn)。與.一些小型玉.米脫粒機(jī).相比，它仍具有一.定的優(yōu).勢(shì)。它的.主要優(yōu)勢(shì)是力.量強(qiáng)大。因此，今.后應(yīng)發(fā)展玉米.脫粒機(jī).，使其更加完.善和.高效。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、發(fā)現(xiàn)、分析、解決實(shí)際問(wèn)題、培養(yǎng)實(shí)踐能力的重要組成部分。是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體培訓(xùn)和考核過(guò)程。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在這一時(shí)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以說(shuō)是痛苦多過(guò)甜。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅鞏固了以前的知識(shí)，而且學(xué)到了很多書(shū)本上沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我受益匪淺，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我衷心感謝各位老師的幫助和指導(dǎo)。 蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 謝 辭 在此我衷心的感謝我的導(dǎo)師XXX和專(zhuān)業(yè)老師XXX，是您們的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷，才能使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。在我的學(xué)習(xí)和畢業(yè)論文的撰寫(xiě)過(guò)程中每時(shí)每刻都有著老師們辛勤的汗水和心血，老師認(rèn)真解答問(wèn)題的態(tài)度、知識(shí)的淵博、無(wú)私的奉獻(xiàn)精神使我深深的感動(dòng)。從敬愛(ài)的老師身上，不僅讓我鞏固了以前的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還從老師身上學(xué)到了做人的道理。在此我要再一次向我的導(dǎo)師和幫助我完成論文的老師和同學(xué)致以最衷心的感謝和深深的敬意。 34 蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參 考 文 獻(xiàn) [1] 劉長(zhǎng)榮,鄭玉才.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》上下冊(cè) [M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社, 2002, 2.8-133 [2] 蔡春源.《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》遼寧科學(xué)技術(shù)出版社出版 1993年4月于東北大學(xué) [3] 張成堂，商立今.《脫粒機(jī)》 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社出版 出版日期: 1985 [4] 邱永兵，吳超機(jī)，張玉峰.5TG-200脫粒機(jī)的研制.《裝備制造技術(shù)》2006.2 [5] 董佑福.《收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》[S]. 收獲機(jī)械論文集,2005. [6]《5TY－550型玉米脫粒機(jī)》摘自《新疆農(nóng)機(jī)化》 [7] 常建國(guó)，李國(guó)民，王春海.《黑龍江省脫粒機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展建議》 [8] 何曉鵬.《一種玉米脫粒機(jī)[P].ZL 00 2 50725.0. 北京:國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,2001. [9] 尹文慶，何揚(yáng)清.脫粒裝置的結(jié)構(gòu)技術(shù)剖析.農(nóng)機(jī)化研究.1999（11）.42-44 [10] 何曉鵬，劉春和.擠搓式玉米脫粒機(jī)的研制.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào).2003.19（2） [11] 李新平，高連興，馬福麗.玉米種子脫粒特征的試驗(yàn)研究.農(nóng)機(jī)化驗(yàn)所.2007（2） [12] 陶桂香，依淑娟.玉米軸流脫粒機(jī)理研究現(xiàn)狀分析農(nóng)機(jī)化研所.2007（11） [13] 趙五云，吳勁鋒，張鋒偉等.玉米軸流脫粒機(jī)研究現(xiàn)狀分析.機(jī)械研究與應(yīng)用.2009（05） 35