玉米脫粒機設計【全套cad圖紙+說明書】

I摘要玉米作為一種重要的糧食作物，其相關的生產(chǎn)設備一直受到人們的普遍關注。在傳統(tǒng)的玉米脫粒機中，其脫粒作業(yè)主要是通過安裝在高速旋轉的主軸上的冠狀平板齒對玉米果穗的攪動和撞擊來完成的，對玉米果穗的損傷大、破碎率高。因此，設計一種新型的，低破損率的脫粒機對于玉米的生產(chǎn)具有重要的實際意義。為了降低農(nóng)民在玉米脫粒時勞動強度、提高工作效率,設計玉米脫粒機。該機主要有入料口、柵格式凹板和釘齒脫粒滾筒及傳動部件等組成。以電動機為動力源，動力由電動機輸出軸輸出，再通過傳動帶傳遞到釘齒脫粒滾筒上，釘齒脫粒滾筒配合柵格式凹板將玉米脫粒，玉米粒從柵格式凹板分離并排出機體外，而玉米芯從入料的另一端排出機體之外。關鍵詞：玉米；脫粒機；結構；設計 CAXA CADIIMaize sheller design(Department of Machinery and Electron, Hebei Normal Uniwersity of Science Sheller; Structure; DesignIII目錄1 引言 12 玉米脫粒機總體結構 12.1 入料部分 12.2 脫粒部分 12.3 篩選部分 12.4 機架部分 12.5 玉米脫粒機的總體設計 13 玉米脫粒機的設計 .23.1 電動機的選擇 .23.2 釘齒條上的釘齒轉速 .23.3 釘齒滾筒的轉速 .33.4 電動機的功率 .33.5 電動機的轉速 .34 帶及帶輪的設計 44.1 傳動帶的設計 54.1.1 確定計算功率 .54.1.2 選擇V帶的型號 54.1.3 確定帶輪的基準直徑 54.1.4 確定傳動中心距和帶長 .54.1.5 驗算主動輪上的包角 .64.1.6 確定V帶的根數(shù) 64.1.7 確定帶的初拉力 .74.1.8 求V帶傳動作用在軸上的壓力 .75 V 帶帶輪的設計75.1 帶輪的材料選擇 75.2 結構設計 75.3 從動帶輪的設計 .86 傳動軸的設計 .96.1 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 .106.2 初步選擇輸出軸系 106.3 確定輸出軸上的圓角半徑 r 值 .116.4 按彎扭合成條件校核軸的強度 .116.4.1 作軸的簡圖 .116.4.2 求輸出軸上的所受作用力的大小 .116.4.3 釘齒條上的合力 .116.4.4 軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖 .116.4.5 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力 .126.4.6 作彎矩圖 12IV6.4.7 作彎矩圖 .136.4.8 作當量彎矩圖（彎矩、扭矩合成圖） .136.5 校核軸的強度 137 釘齒條的設計 147.1 釘齒條的總體結構設計 147.2 釘齒條及釘齒的設計 157.3 釘齒的設計 157.4 圓盤的設計 168 柵格式凹板的設計 169 入料口及脫粒機上蓋的設計 .1710 機架的設計 1811 軸承座的設計 1912 玉米脫粒機上的標準件的選擇 1912.1 玉米脫粒機上的螺栓的選擇 1912.2 鉤頭楔鍵的選擇 2013 玉米脫粒機的安全操作 2013.1 超速運轉,機械“爆炸” .2013.2 禁止過疲勞或酒后操作 2014 玉米脫粒機的維護 .2114.1 玉米脫粒機的技術保養(yǎng) 2114.2 玉米脫粒機的保管 21結論 21致謝 23參考文獻： 2411 引言玉米脫粒機的設計隨 著 社 會 的 進 步 ， 生 活 中 的 每 一 個 角 落 都 有 機 器 的 參 與 。 農(nóng) 業(yè) 是 我 國 的 基 礎 經(jīng) 濟 、 是國 家 發(fā) 展 的 根 本 ， 機 械 化 的 普 及 ， 不 僅 使 農(nóng) 業(yè) 加 強 了 農(nóng) 業(yè) 化 生 產(chǎn) ， 同 時 也 減 輕 了 農(nóng) 民 的 勞動 強 度 。 據(jù) 不 完 全 統(tǒng) 計 ， 我 國 北 方 地 區(qū) 種 植 小 麥 、 玉 米 等 農(nóng) 作 物 約 占 我 國 農(nóng) 業(yè) 經(jīng) 濟 的 45% 以 上 ， 同 年 出 口 量 北 方 地 區(qū) 占 全 國 達 20%左 右 。 因 此 我 國 北 方 地 區(qū) 更 需 要 實 現(xiàn) 農(nóng) 業(yè) 機 械 化生 產(chǎn) ， 從 而 提 高 農(nóng) 業(yè) 的 勞 動 生 產(chǎn) 率 。 如 今 我 國 北 方 大 部 分 地 區(qū) 基 本 上 從 種 到 收 到 入 倉 ， 實現(xiàn) 了 機 械 化 作 業(yè) ， 更 值 得 慶 幸 的 是 每 種 機 械 的 開 發(fā) 和 利 用 都 有 相 當 可 觀 的 市 場 ， 科 技 的 創(chuàng)新 更 很 好 的 開 闊 了 市 場 。 這 里 僅 對 一 種 玉 米 脫 粒 機 是 課 題 討 論 研 究 ， 玉 米 脫 粒 機 是 玉 米 脫皮 后 ， 經(jīng) 過 一 段 時 間 的 風 干 ， 然 后 將 玉 米 利 用 脫 粒 機 使 玉 米 和 玉 米 芯 分 開 ， 這 種 機 械 就 是玉 米 脫 粒 機 。 它 的 工 作 原 理 是 ： 玉 米 脫 粒 機 在 進 行 玉 米 脫 粒 時 ， 利 用 釘 齒 滾 筒 回 轉 運 動 的釘 齒 與 柵 格 式 凹 板 之 間 的 間 隙 相 配 合 ， 使 玉 米 粒 拖 下 （釘齒滾筒和柵格式凹板之間的揉搓作 用 ， 將 玉 米 粒 脫 離 玉 米 芯 ， 并 借 助 其 他 的 機 械 機 構 將 玉 米 粒 和 玉 米 芯 分 別 從 兩 個 不 同 的出 口 排 出 機 體 之 外 ， 循 環(huán) 脫 粒 ， 不 斷 的 進 行 填 入 ---脫 粒 ---排 出 機 體 。2 玉米脫粒機總體結構玉米脫粒機主要組成部分：入料口、釘齒脫粒滾筒軸、柵格式凹板、機架等部分組成。整體組成如圖 1 所示：2.1 入料部分入料口與玉米脫粒機的上蓋部分相連，它是利用一厘米厚的鐵板制成，入料部位與釘齒滾筒的釘齒部位相切，將已撥皮的玉米從入料口進入，下滑到脫粒部位，即釘齒滾筒和柵格式凹板之間，進行脫粒。2.2 脫粒部分脫粒部分主要是由釘齒滾筒、柵格式凹板、半圓型上蓋組成。玉米穗在釘齒滾筒和柵格式凹板之間進行脫粒，將已脫下的玉米粒從柵格式凹板的縫隙漏下，落到下滑板，由倉口排出機體之外，玉米芯借助于滾筒上的螺旋排列的釘齒的螺旋推力和螺旋導向作用，由入料口的另一端（即出料口）排出機體之外。2.3 篩選部分篩選部分主要是由柵格式凹板完成，它是由一定數(shù)量的鐵條及兩條主要梁和兩條副梁組成，每兩根鐵條之間的縫隙可以將玉米卡住，然后快速旋轉的釘齒滾筒將被卡死的玉米強行脫粒，當然，無論是工作時還是安裝時，柵格式凹板是固定不動的。玉米脫粒之后， 再將玉米粒經(jīng)過柵格式凹板，從凹板的縫隙漏出，順著斜滑板滑出機體之外，目的是將玉米和玉米芯分開。2.4 機架部分機架是由左機架、右機架、出料口、下滑板及穩(wěn)定結實的主機梁組成，機架是玉米脫粒機的主要支撐，他承擔著脫粒機的主要重量和動力、負載和力矩，因此它的設計是許強不弱的部分。機架的兩部分要各自穩(wěn)定，而且相對固定，以便做到機械在運轉過程中不會產(chǎn)生晃動、歪斜，造成人身危險，因此為了機架的堅固，此玉米脫粒機的設計采用三毫米厚的角鐵制成。2.5 玉米脫粒機的總體設計為 了 更 優(yōu) 化 玉 米 脫 離 機 的 機 型 和 結 構 設 計 ， 此 玉 米 脫 粒 機 采 用 電 力 拖 動 ， 而 且 電 動 機也 同 樣 采 取 節(jié) 能 式 ， 電 動 機 安 裝 在 玉 米 脫 粒 機 的 下 部 ， 與 脫 粒 機 的 機 架 的 下 機 梁 固 定 連 接 ，2這樣可以節(jié)省電動機所占用的空間。玉米脫粒機的從入料到脫粒到分離玉米粒和玉米芯， 最后將玉米粒和玉米芯排出機體之外，是玉米脫粒機一體完成的，它最大的優(yōu)點是在短時間內(nèi)可以完成幾個人的勞動強度，從而提高了工作效率，節(jié)省了勞動時間。此玉米脫粒機有這些優(yōu)點之外，還有安全性能高、效率高、堅固耐用、結構簡單便于維修和保管。圖 1 總體結構3 玉米脫粒機的設計根 據(jù) 《 脫 粒 機 》 一 書 的 介 紹 ， 有 關 玉 米 脫 粒 機 TY—4.5 型 的 相 關 設 計 的 參 考 數(shù) 據(jù) ： 脫粒 機 主 軸 為 750～850 r min ， 柵 格 式 凹 板 的 直 徑 為 320 mm ， 其 凹 板 的 長 度 為 710 mm ， 在主 軸 上 設 有 四 條 釘 齒 條 ， 每 條 釘 齒 條 上 均 勻 分 布 著 七 個 釘 齒 ， 總 共 28 個 釘 齒 呈 螺 旋 均 勻安 裝 ， 以 便 玉 米 芯 隨 螺 旋 釘 齒 的 螺 旋 作 用 排 出 機 體 之 外 ， 釘 齒 滾 筒 的 直 徑 為 ， 滾 筒 上 的 釘齒 長 度 為 33.5 mm 。3.1 電動機的選擇根 據(jù) 實 踐 測 量 得 知 每 個 釘 齒 的 均 勻 受 力 為 40 N ，當玉米脫粒機正常工作時釘齒滾筒上 的 釘 齒 條 快 速 旋 轉 ， 其 中 均 有 兩 條 釘 齒 條 受 玉 米 所 給 的 切 向 力 ， 而 另 外 兩 個 釘 齒 條 是空 行 程 ， 因 此 ， F ? N * M * Z ? 40 ? 7 ? 2 ? 560N ，即玉米脫粒機正常工作時，受到的切向 力 為 560 N 。其中： N —釘齒所受的力M —參與工作的釘齒個數(shù)Z —參與工作的釘齒條數(shù)3.2 釘齒條上的釘齒轉速當 玉 米 脫 粒 機 的 釘 齒 滾 筒 快 速 轉 動 時 ， 其 上 釘 齒 條 的 釘 齒 同 樣 有 一 定 的 轉 速 ， 這 個 轉速 原 于 主 軸 的 轉 速 和 釘 齒 的 半 徑 ， 即 ：V ? ? ? N軸 ? D ? 3.14 ? 750 ?（ 200 ? 2 ? 20） ? 9.42 m ，60 ?1000 60 ?1000 s其中：V —釘齒的轉速3?N 軸 —脫粒機主軸的轉速D —釘齒距軸心的距離3.3 釘齒滾筒的轉速玉 米 脫 粒 機 所 需 功 率 為 P ， 應 由 脫 粒 機 的 工 作 阻 力 和 運 轉 參 數(shù) 求 定 ， 即 ： P ? F ?V ，W計算求得：p ? 560 ? 9.42 ? 5.2752 ? 5.28KW 。W 1000W 10003.4 電動機的功率電 動 機 功 率 由 公 式 P ? Pw KW 來計算，脫粒機傳動裝置的總效率 ? ，應由組成傳動裝d aa置的各個部分運動副的效率只積，即 ?a ? ?1 ??2 ??3動副的效率，選取傳動副的效率值如下：，其中 ?1 、 ?2 、 ?3 分別為每一個轉滾動軸承（每對）0.98～0.995 即取 ?1 =0.99V 帶傳動 0.94～0.97 即取 ?2 =0.97滾筒轉動 （因為釘齒條固定于滾筒上） 即取 ?3 =1則 ?a ? ?1 ??2 ??3 ? 0.99 ? 0.96 ?1 ? 0.96由 此 可 得 電 動 機 的 功 率 ： Pd3.5 電動機的轉速? F ? V1000 ??a ? 560 ? 9.421000 ? 0.96 ? 5.495 ? 5.5KW根據(jù)資料《脫粒機》一書可查得主軸的轉速在 750～850 r min ，按《機械設計指導書》中表一所推薦的傳動比合理取值范圍，取 V 帶的傳動比i ? 2～4，即可滿足電動機的轉 速 與 主 軸 的 轉 速 相 匹 配 ， 故 電 動 機 轉 速 范 圍 可 選 為 ： nd3000 r min 。? i ? n ?（ 2 ～ 4） ? 750 ? 1500 ～符合這一范圍的同步電動機轉速的有 720 r min ，1440 r min ，2900 r min ，根據(jù)容量和相關轉速，由《機械設計通用手冊》查出三種適宜的電動機型號，因此有三種不同的傳動比方案，如表 1：表 1 電動機的型號和技術參數(shù)及傳動比方案 電動機型 號 額定功率 電動機轉速 基本參數(shù)4P/kW 同步轉速 滿載轉速 效率（%）電 動 機重量（KG）功率因數(shù)1 Y160M2-8 5.5 750 720 85 119 0.742 Y132S2-4 5.5 1500 1440 85.5 68 0.843 Y132S1-2 5.5 3000 2900 85.5 64 0.88綜 臺 考 慮 電 動 機 和 傳 動 裝 置 的 尺 寸 、 重 量 以 及 帶 傳 動 的 傳 動 比 ， 可 知 方 案 3 比 較 適 合 。因 此 選 定 電 動 機 型 號 為 Y132S1-2。 所 選 電 動 機 的 額 定 功 率 Pd ＝ 5.5kw， 滿 載 轉 速 nm =2900r／min，總傳動比適中，傳動裝置結構較緊湊。如表 2：表 2 其主要參數(shù)如下表滿 載 時型 額 定 功號 率KW轉 速 r／min電 流 效（ 380V）功 率率 因 數(shù)%額 定 電流額 定 轉矩最 大 轉矩Y132S2- 45.5 1440 1185.5 0.847 2.0 2.2位 mm表３ 電動機尺寸列表單中 心高H外形尺寸L ? ( AC 2 ? AD) ? HD底 腳 安 裝尺 寸A ? B地腳螺栓孔 直 徑K軸伸尺寸D ? E裝 鍵 部 位尺 寸F ? GD電 動 機的 輸 出軸 尺 寸G132 475? 345? 315 216 ?140 12 38 ? 80 10 ? 41 334 帶及帶輪的設計根 據(jù) 玉 米 脫 粒 機 的 具 體 傳 動 要 求 ， 可 選 取 電 動 機 和 主 軸 之 間 用 V 帶和帶輪的傳動方式傳 動 ， 因 為 在 脫 粒 機 的 工 作 過 程 中 ， 傳 動 件 V 帶 是 一 個 撓 性 件 ， 它 賦 有 彈 性 ， 能 緩 和 沖 擊 ， 吸 收 震 動 ， 因 而 使 玉 米 脫 粒 機 工 作 平 穩(wěn) ， 噪 音 小 等 優(yōu) 點 。 雖 然 在 傳 動 過 程 中 V 帶與帶輪之間存 在 著 一 些 摩 擦 ， 導 致 兩 者 的 相 對 滑 動 ， 使 傳 動 比 不 精 確 但 不 會 影 響 玉 米 脫 粒 機 的 傳 動 ， 因為 玉 米 脫 粒 機 不 需 要 精 確 的 傳 動 比 ， 只 要 傳 動 比 比 較 準 確 就 可 以 滿 足 要 求 ， 而 且 V 帶的彈 性 滑動 對 脫 粒 機 的 一 些 重 要 部 件 是 一 種 過 載 保 護 ， 不 會 造 成 機 體 部 件 的 嚴 重 損 壞 ， 還 有 V 帶及帶倫的結構簡單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝，所以，在電動機與玉米 脫 粒機 之 間 選 用 V 帶與帶輪的傳動配合是很合理的。選 擇 V 帶 和 帶 輪 因 當 從 它 的 傳 動 參 數(shù) 入 手 ， 來 確 定 V 帶的型號、長度和根數(shù)，再來確定 導 輪 的 材 料 、 結 構 和 尺 寸 （輪 寬 、 直 徑 、 槽 數(shù) 及 槽 的 尺 寸 等 ） ， 傳 動 中 心 距 （安裝尺寸） ，帶輪作用在軸的壓力（為設計軸承作好準備） 。5224.1 傳動帶的設計4.1.1 確定計算功率Pca ? K A ? P其中： K A —工作情況系數(shù)P —電動機的功率查《機械設計基礎》一書中的表 14—7 可知： KA =1.0Pca ? 1.0 ? 5.5 ? 5.54.1.2 選 擇 V 帶 的 型 號根 據(jù) 計 算 得 知 的 功 率 Pca 和電動機上帶輪（小帶輪）的 轉 速 n1 （與電動機一樣的速度） ，查 《 機 械 設 計 基 礎 》 一 書 圖 14—12， 可 以 選 擇 V 帶 的 型 號 為 B 型。選取 D 1 ? 125mm 。（2）計算 V 帶的速度 V：v ? ? ? D1 ? N160 ?1000 ? 3.14 ?100 ?1440 ? 7.5 m60 ?1000 sV 帶 在 10 ～ 20 m s 的 范 圍 內(nèi) ， 速 度 V 符合要求。電動機與主軸傳動比的計算 i ? n1 n ? 1440 750 ? 1.92 4.1.3 確定帶輪的基準直徑（1）初 選 主 動 帶 輪 的 基 準 直 徑 D1 ： 根 據(jù) 《 機 械 設 計 基 礎 》 一 書 ， 可 選 擇 V 帶 的型 號 參 考 表 14—2，（3）計算從動輪的直徑 D 2D ? n12? D1 ? 1440 750?125 ? 240mm4.1.4 確定傳動中心距和帶長取 0.7 ? (D1 ? D2 ) ? a ? 2 ? (D1 ? D2 )即： 0.7 ? (125 ? 240) ? a 0 ? 2 ? (125 ? 240)得： 255.5mm ? a 0 ? 730mm取 ： a 0 ? 500mmn61帶長 Ld ? 2 ? a?0 ? 2 ? (D1 ? D2 ) ? (D2 ? D1 )4a0即 ： Ld得 ： Ld? 2 ? 500 ?? 1463mm3.142 ? (125 ? 240) ?(240 ? 125)4 ? 500按 《機械設計基礎》一書中查表 14—5，選擇想近的基本長度 L dd 和 L dd 相對應的公稱長度（內(nèi) 周 長 Li ）可 查 得 ： Ldd ? 1440mm ， Li ? 1400mm 。實際的中心距可按下列公式求得：a ?也 可 用 經(jīng) 驗 公 式 ： a ? a08? Ldd ? Ld2求得 ： a ? 530mm4.1.5 驗算主動輪上的包角?1 ? 1800 ? D2 ? D1 ? 600a即： ?1 ? 1800 ? 240 ? 125 ? 6005004.1.6 確 定 V 帶 的 根 數(shù)求得 ： a ? 166.20 f 1200 滿足 V 帶傳動的包角要求。V 帶 的 根 數(shù) 由 下 列 公 式 確 定 ： Z ? pca( p0 ? ka ? kl ? Δp0 ) ? k其中 ： p0 —單 根 普 通 V 帶 的 許 用 功 率 值 p0 (kw)k? —考慮包角不同大的影響系數(shù)，簡稱包角系數(shù)kl —考慮的材質情況系數(shù)，簡稱材質系數(shù)，對于棉簾布和棉線繩結構的膠帶，取 k ? 0.75，對于化學線繩結構的膠帶，取 k ? 1.0 。Δp0 —計入傳動比的影響時，單根普通 V 帶所能傳遞的功率的增量，其計算公式如下：Δp ? 0.0001? ΔT ? n1 KW7式 中 ： ΔT —單 根 普 通 V 帶 所 能 傳 遞 的 轉 矩 修 正 值計 基 礎 》 可 以 查 表 14—10n ? m ，從《機械設n1 —主 動 輪 的 轉 速查 得 ： ΔT ? 2.9 n ? mrminn1 ? 1440 r min則： Δp ? 0.0001? 2.9 ?1440 ? 0.4176kw查表取值： k? ? 0.98 kl ? 0.93 k ? 0.75p0 由 v ? 15.2 m s D1 ? 100mm 查得：5.5p0 ? 1.95所以： Z ?(1.95 ? 0.98 ? 0.93 ? 0.4176) ? 0.75 ? 2.886即 ： Z ? 2.886 取 Z ? 3 根4.1.7 確定帶的初拉力單 根 V 帶 適 當 的 初 拉 力 F0 由下列公式求得F ? 500 ? pca ? ( 2.5 ? 1) ? qv 20 v ? Z k其中： q —傳動帶單位長度的質量， kg m即： F ? 500 ? 5.5 ? ( 2.5 ? 1) ? 0.10 ? 7.5 ? 190.32 ? 190N0 7.5 ? 3 0.984.1.8 求 V 帶傳動作用在軸上的壓力為了設計安裝帶輪軸和軸承，比需確定 V 帶作用在軸上的壓力 Q ，它等于 V 帶兩邊的初拉力之和，忽略 V 帶兩邊的拉力差，則Q 值可以近似由下式算出：即： Q ? 2 ? Z ? cos ?2? 2 ? Z ?sin ?12145.560求得；5 V 帶帶輪的設計5.1 帶 輪 的 材 料 選 擇Q ? 2 ? 3 ?190 ? sin2 ? 644.7N因 為 帶 輪 的 轉 速 v ? 7.5 m s ， 即 v p 25 m s ，轉速比較底，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度 為 HT150 。5.2 結構設計帶輪的結構設計主要是根據(jù)帶輪的基準直徑，選擇帶輪的結構形式，根據(jù)帶的型號來?8確定帶論輪槽的尺寸，設計如下：9bb主 動 帶 輪 的 結 構 選 擇 因 為 根 據(jù) 主 動 帶 輪 的 基 準 直 徑 尺 寸 D1 ? 125mm ，而與主動帶輪配 合 的 電 動 機 軸 的 直 徑 是 d1 ? 38mm ， 因 此 根 據(jù) 經(jīng) 驗 公 式 D1 ? (2.5 ～ 3) ? d1 ? 47 ～114mm ? 300mm ，所以主動帶輪采用腹板式。帶輪參數(shù)的選擇： 通過查《機械設計基礎》一書，可以確定主動帶輪的結構參數(shù)， 結構參數(shù)如下表，其他的相關尺寸可以根據(jù)相應的經(jīng)驗公式計算求得。表４ 帶輪的結構參數(shù) 單位（mm）帶的型號 m f t s ? b'pB 16 5 20 14 14 7.5 380 17.4主動帶輪的厚度可以由計算公式： B ? (Z ? 1) ? t ? 2 ? s 求得即 ： B ? (3 ? 1) ? 20 ? 2 ?14 ? 58mm主動帶輪的結構如圖 2：5.3 從動帶輪的設計圖 2 主動帶輪的結構從 動 帶 輪 的 結 果 選 擇 因 為 根 據(jù) 主 動 帶 輪 的 基 準 直 徑 和 傳 動 比 來 確 定 ， 即 D2 ? 240mm ， D2 p 300mm ，所以從動帶輪同樣采用腹板式。從動帶輪的參數(shù)選擇：通過查《機械設計基礎》一書，可查得帶輪的結構參數(shù)間表， 其他一些相關尺寸可以根據(jù)相應的經(jīng)驗公式計算求得。表５ 帶輪的結構參數(shù) 單位（mm）帶的型號 m f t s ? b'p10B 16 5 20 14 14 7.5 380 17.5從動帶輪的厚度可以由計算公式： B ? (Z ? 1) ? t ? 2 ? s 求得即 ： B ? (3 ? 1) ? 20 ? 2 ?14 ? 58mm從動帶輪的結構如圖 3：6 傳動軸的設計圖 3 從動帶輪的結構傳動軸是玉米脫粒機的主要設計部件之一，他在玉米脫粒機正常工作過程中，承擔主要轉矩、扭矩、彎矩和支撐傳動軸上的回轉零件，玉米脫粒是瞬時沖擊很大，而且沖擊次數(shù)很頻繁的工作環(huán)境，因此傳動軸的設計是很關鍵的一個步驟。它的主要公用是：一是支持軸上所安裝的回轉零件，使其有確定的工作位置；而是傳遞軸上的運動和動力。軸按照軸線形狀的不同，可以分為曲軸、直軸、軟軸和撓形軸等，根據(jù)玉米脫粒機的結構特點和組成形狀及工作強度和環(huán)境的要求，玉米脫粒機的主軸選用直軸形式傳遞，而且選用直軸中的階梯軸。此軸的設計如下：根據(jù)軸的扭轉強度來初步計算確定其最小直徑，可利用經(jīng)驗公式：d ? A0其 中 ： A0 —軸 常 用 的 幾 種 材 料 的 ?? ?T 的 A0 值p —主軸上的功率 kwn —主 軸 上 的 轉 速 r11min12K軸上的材料由《機械設計基礎》一書中表 18—1 可以查到，應選取調質處理的 45 號鋼， ? B ? 650MP ，書中表 18—2 取 A 0 ? 118 ，于是得 ：d min ? 118 ? ? 23mm輸出軸上的最小直徑顯然是安裝帶輪的內(nèi)孔，必在軸上開有鍵槽，因此，為了開鍵槽又不消耗輸出軸的強度，可以使周的直徑增加 5%以上，這樣增加輸出軸的尺寸，因而可以提高軸的工作強度。即：d ? d ? (1? 5%) ? 213? (1? 5%) ? 25mm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 mm 在 《 機 械 設 計 基 礎 》 一 書 。 查 表 可 以 得 知 帶 輪 的 厚 度 B ? 58mm ， 則 取 輸 出 軸 的 次 段 軸 徑 為 d ? 25mm ， 其 長 度 為 60mm 。6.1 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度為了滿足帶輪的軸向定位要求，Ⅰ—Ⅱ軸段右端需要制出一個軸肩，故?、颉蠖蔚妮S直徑 d ? 28mm ，輸出軸的徑向定位由普通平鍵來完成。選用鍵的型號為普通平鍵b ? h ? l 為8 ? 7 ? 35 。鍵的型號可以通過查《機械設計基礎 》一書取得。6.2 初步選擇輸出軸系由 脫 粒 機 的 結 構 和 相 關 尺 寸 可 知 所 設 計 的 軸 上 裝 有 帶 輪 和 釘 齒 滾 筒 ， 其 上 的 釘 齒 承 螺旋 排 列 ， 但 由 于 受 力 不 大 可 以 忽 略 它 的 受 力 。 又 根 據(jù) d ? 28mm ， 初 步 選 取 支 撐 的 軸 承 為 相心 球 軸 承 ， 在 《 機 械 設 計 手 冊 》 查 得 相 心 球 軸 承 的 型 號 為 406， 它 的 結 構 尺 寸 d ? D ? B 為30 ? 72 ??23 ， 故 取 Ⅲ —Ⅳ 段 與 Ⅴ —Ⅵ 段 的 直 徑 相 等 ， 即 d ? 30mm 。考 慮 到 機 體 的 制 造 誤 差 等 原 因 造 成 的 安 裝 錯 位 或 是 借 口 不 齊 等 ， 滾 動 軸 承 應 在 機 體 內(nèi)有 一 段 移 動 的 位 移 ， 查 《 機 械 設 計 手 冊 》 可 等 位 移 量 s ? 8mm 。取 安 裝 釘 齒 的 軸 Ⅳ —Ⅴ 段 的 直 徑 為 d ? 40mm ， 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 H 7 ，其上在距離 50mm 處，焊接釘齒滾筒，6已知釘齒滾筒長為735mm 。軸的基本結構如圖 4：圖 4 軸的結構1306.3 確 定 輸 出 軸 上 的 圓 角 半 徑 r 值按 前 面 所 述 的 原 則 ， 求 出 軸 肩 處 的 圓 角 半 徑 r 的值，詳細見圖。軸端倒角在軸的兩端均 為 2 ? 450 ， 小 軸 肩 為 1? 45 軸肩的作用是使階梯直軸在軸徑改變截面上減小應力集中。6.4 按彎扭合成條件校核軸的強度6.4.1 作軸的簡圖6.4.2 求輸出軸上的所受作用力的大小根據(jù)公式： T ? 9550000 ? p 求得n其中： p —電動機的額定功率 kwn —主軸的轉速即 ： T ? 9550000 ? 5.5750rmin? 70033N ? M6.4.3 釘齒條上的合力根 據(jù) 公 式 ： Ft ? 2T 求得d其中 ： d —輸出軸的軸心到釘齒定的距離 2 ? 70033即 ： F t ? 220 637 N根據(jù)公式： Fr ? Ft ? 80% 求得其中： 80%—徑向力占圓周力的百分數(shù) （根據(jù)《脫粒機》查得）即 ： Fr ? 637 ? 80% ? 510N根據(jù)公式： Fa ? Ft ? tg? 求得由 于 玉 米 脫 粒 機 的 主 軸 軸 向 不 受 力 。 則 取 Fa ? 0 （根據(jù)《脫粒機》查得）圓周力 F t 徑 向 力 Fr 軸 向 力 Fa 的方向如圖所示（b）6.4.4 軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖根據(jù)公式： R ? Ft ? L3 求得2 ? L3其中：L 2 —是輸出軸上 Ⅲ —Ⅳ段的中心線到Ⅳ—Ⅴ段距左端三分之一處的距離mmL3 —是輸出軸上 Ⅳ—Ⅴ段距左端三分之一處到右端Ⅴ—Ⅵ段中心線之間的距離 mmLH 114637 ? 600即 ： R H 1 ? 300 ? 600 ? 424.7 ? 425N根據(jù)公式： RH 2 ? Ft ? RH 1 求得即 ： R H 2 ? 637 ? 424.7 ? 212.7 ? 212N6.4.5 軸 在 垂 直 面 內(nèi) 所 受 的 支 反 力F ? L ? Fa ? D根據(jù)公式：rRv1 ?3 2求得L2 ? L3其中 ： D —釘齒的頂端到主軸軸心的距離 mm510 ? 600 ? 0 ? 220即 ： Rv1 ???2 ? 340N300 ? 600根據(jù)公式 ： Rv 2 ? Fr ? Rv1 求得即 ：6.4.6 作彎矩圖Rv 2 ? 510 ? 340 ? 170N在水平面內(nèi)，軸上 B 、C 、 D 三點的彎矩為 ：根據(jù)公式 ： M BH ? M DH ? 0MCH ? RH 1 ? L2 求得即： M CH ? 425 ? 300 ? 127500N ? M作水平面內(nèi)彎矩圖如圖 1（b）所示在垂直面內(nèi)，軸上 B 、C 、 D 三點的彎矩為 ：根據(jù)公式 ： M BV ? M DV ? 0M cv1 ? Rv1 ? L2 求得即 ： M cv1 ? 340 ? 300 ? 102000N ? mm根據(jù)公式 ： Mcv2 ? Rv1 ? L2 ?Fa ? D 求得2即 ： M cv 2 ? 340 ? 300 ? 0 ? 220102000 N ? mm2作垂直面內(nèi)彎矩圖如圖 1 （c）所示合成的彎矩為 ：M B ? M D ? 015aMc1 ? ? ? 163280N ? mm6.4.7 作 彎 矩 圖Mc 2 ? ?作軸的合成彎矩圖如圖 1 （d）所示。? 163280N ? mm根據(jù)公式 ： TB ? TC ? 9550000 ? pn 求得5.5即 ： T B ? TC ? 9550000 ? ? 70033N ? mm750其中 ： p —電動機的額定功率 kwnTD ? 0—主軸轉速 r min作軸的彎矩圖 1 （e ）所示6.4.8 作當量彎矩圖（彎矩、扭矩合成圖）B 點 ： M BCa ? ? ? T ? 0.59 ? 70033 ? 41319.7 ? 41320N ? mmC 點 左 側 ： M cca ? ? ? 168427N ? mmD 點右側 ： M cca ? Mc 2 ? 163280N ? mm作軸的當量彎矩圖 1 （f）所示。6.5 校核軸的強度進 行 校 核 時 ， 通 常 只 校 核 軸 上 承 受 最 大 當 量 彎 矩 的 強 度 （既 危 險 截 面 c 的強度） 。 由 經(jīng)驗公式及上面計算出的數(shù)值可得出。M公式 ： ? ca ???ca ?W W ? ?? ?MPa式中 ： W —軸的抗彎拋面模量， mm 3?? ?—軸 的 許 用 應 力 ， MP 。按軸實際所受彎曲應力的循環(huán)特性 ， 在 ?? ?1 ?b 、 ?? 0 ?b 、 ?? ?1 ?b 中選取其相應的數(shù)值，從 《機械設計基礎》可以查出。? ? Mca1ca W ? 1684270.1? 403 ? 26.3MPa按《機械設計基礎》書中查得，對于 ? B ? 600 MPa 的碳鋼，承受對稱循環(huán)變應16力 時 的 許 用 應 力 ?? Ⅲ ? ? 55MPa f ? ca ? 26.3MPa7 釘 齒 條 的 設 計圖 5 軸的彎扭圖釘 齒 條 是 玉 米 脫 粒 機 的 主 要 脫 離 部 件 ， 它 的 設 計 關 系 到 玉 米 脫 粒 機 的 質 量 的 好 壞 ， 直 接關 系 到 玉 米 脫 粒 機 正 常 工 作 時 整 體 的 脫 粒 效 果 以 及 脫 粒 后 將 玉 米 粒 和 玉 米 芯 分 離 的 情 況 ， 它 的 功 能 是 采 用 脫 離 滾 筒 上 的 四 條 釘 齒 ， 均 勻 快 速 的 轉 動 ， 工 作 時 將 玉 米 填 人 脫 粒 機 中 ， 主 軸 的 轉 動 帶 動 固 定 在 釘 齒 滾 筒 上 的 釘 齒 ， 釘 齒 的 頂 端 以 一 定 的 速 度 去 對 玉 米 脫 粒 （將 玉米進行強行脫粒） 。玉米在經(jīng)過四條釘齒條的快速旋轉下脫粒，四條釘齒條上的釘齒承螺旋 排 列 ， 目 的 在 于 將 玉 米 芯 順 著 釘 齒 的 螺 旋 排 列 排 出 機 體 之 外 ， 同 時 ， 每 一 條 釘 齒 條 上 的釘 齒 同 樣 在 進 行 脫 粒 ， 以 便 達 到 有 較 高 的 脫 粒 率 。 玉 米 脫 粒 機 的 主 要 功 能 是 脫 粒 ， 而 釘 齒條 在 工 作 中 起 到 了 重 要 作 用 ， 因 此 ， 釘 齒 條 的 設 計 是 脫 粒 機 的 設 計 的 主 要 部 件 。7.1 釘齒條的總體結構設計從釘齒條的功用及其工作要求可以判斷出釘齒的工作強度很大，根據(jù)《脫粒機》一書得知玉米脫粒機的釘齒滾筒上安裝有四條釘齒條，相互之間相差90 0 ，而且每條釘齒條上安 裝 釘 齒 的 個 數(shù) 范 圍 在 7～10 個 釘 齒 ， 每 一 個 釘 齒 的 d ? 12mm ，四條釘齒條均勻安裝在釘 齒 滾 筒 上 ， 釘 齒 在 釘 螺 旋 排 列 方 式 安 裝 ， 兩 相 鄰 的 釘 齒 條 之 間 的 釘 齒 橫 向 距 離 為 50mm ，且 承 兩 條 螺 旋 均 勻 排 列 ， 在 釘 齒 條 的 兩 端 分 別 用 一 個 厚 度 是 5mm ， 直 徑 是 d ? 230mm 的圓盤 固 定 ， 在 兩 個 圓 盤 上 均 勻 開 有 釘 齒 條 寬 厚 的 方 孔 ， 四 個 方 通 孔 均 勻 承 900 分布，然后將四 條 釘 齒 條 從 四 個 方 孔 中 穿 過 ， 同 樣 ， 在 釘 齒 條 的 另 一 端 也 用 厚 度 一 樣 但 直 徑 為 d ? 220mm 的圓 盤 固 定 ， 是 釘 齒 條 穿 過 方 孔 而 且 在 圓 盤 的 表 面 漏 出 2～3 mm ， 因 為 連 接 時 是 采 用 焊 接 完成 ， 方 便 焊 接 。 這 樣 結 構 更 加 堅 固 、 穩(wěn) 定 、 可 靠 。圓 盤 將 釘 齒 條 固 定 ， 但 由 于 釘 齒 條 過 長 （即 L ? 735mm ） ， 因 此 ， 在 主 軸 的 三 分 之 一 處17和 三 分 之 二 處 ， 采 用 直 徑 是 d ? 10mm 的 鐵 柱 使 釘 齒 條 與 主 軸 相 連 ， 它 們 的 連 接 方 式 采 用 焊接 式 ， 這 樣 可 以 增 加 釘 齒 條 的 剛 度 ， 以 便 釘 齒 條 受 到 更 大 的 強 度 時 不 宜 損 壞 ， 同 時 也 使 軸 的扭 轉 剛 度 和 彎 曲 剛 度 有 很 大 的 增 加 ， 使 釘 齒 條 的 扭 轉 剛 度 和 彎 曲 剛 度 增 加 ， 這 樣 可 以 使 釘 齒滾 筒 的 整 體 剛 度 和 強 度 極 大 增 加 ， 主 軸 和 釘 齒 滾 筒 之 間 的 固 定 性 好 ， 穩(wěn) 定 性 高 等 優(yōu) 點 。 齒 條 上均 勻 的 承7.2 釘齒條及釘齒的設計釘 齒 條 的 功 用 是 固 定 釘 齒 的 相 對 位 置 ， 使 釘 齒 在 正 常 工 作 過 程 中 能 夠 持 續(xù) 的 正 常 工 作 ， 釘 齒 所 受 的 脫 粒 力 直 接 傳 遞 到 釘 齒 條 上 ， 釘 齒 條 所 承 受 著 釘 齒 的 切 向 力 ， 所 以 釘 齒 條 應 該采 用 足 夠 強 度 和 剛 度 的 材 料 制 成 ， 根 據(jù) 《 脫 粒 機 》 一 書 中 ， 可 以 查 得 材 料 選 為 45 鋼 ， 宗 上所 述 ， 設 計 的 釘 齒 條 的 長 ×寬 ×高 為 735? 40 ? 9 ， 其 上 分 布 著 釘 齒 ， 每 個 釘 齒 條 上 均 勻 分 布著 7 七 各 釘 齒 ， 每 個 釘 齒 均 穿 過 釘 齒 條 ， 然 后 用 螺 母 擰 緊 ， 其 中 釘 齒 條 上 的 通 孔 設 計 為 圓 柱型 ， 它 的 直 徑 為 d ? 10mm ， 而 且 ， 在 釘 齒 條 上 通 孔 的 上 端 開 有 長 為 1mm ， 高 為 2mm ， 寬 為2mm 的 小 槽 ， 目 的 是 為 了 在 釘 齒 安 裝 在 釘 齒 條 上 時 ， 這 個 小 槽 可 以 和 釘 齒 上 的 凸 楞 相 配 合 ，這 樣 可 以 使 釘 齒 在 釘 齒 條 上 周 向 固 定 ， 而 且 在 釘 齒 正 常 工 作 時 ， 也 同 樣 使 釘 齒 相 對 釘 齒 條 固定 ， 不 宜 使 工 作 時 釘 齒 和 釘 齒 條 脫 落 ， 其 結 構 如 圖 6：圖 6 釘齒條結構圖7.3 釘齒的設計釘 齒 是 玉 米 脫 粒 機 的 主 要 工 作 部 件 ， 它 在 工 作 時 直 接 與 玉 米 相 接 觸 ， 而 且 它 的 接 觸 頻率 很 高 ， 尤 其 是 在 入 料 口 的 部 位 ， 這 個 部 位 的 釘 齒 摩 擦 的 相 當 的 頻 繁 ， 因 此 ， 在 設 計 釘 齒時 應 當 考 慮 到 釘 齒 的 工 作 強 度 和 工 作 環(huán) 境 等 問 題 ， 這 里 采 用 了 《 脫 粒 機 》 一 書 所 建 議 的 45 鋼 ， 為 了 使 釘 齒 在 釘 齒 條 上 的 相 對 固 定 ， 在 釘 齒 上 增 加 一 個 小 凸 楞 ， 于 釘 齒 條 上 的 小 凹 槽相 配 合 ， 使 釘 齒 和 釘 齒 條 固 定 。 其 直 徑 d ? 12mm ，長為 45mm ，力矩和彎曲及扭轉強度， 它 位 與 釘 齒 條 的 兩 端 ， 且 采 用 焊 接 式 連 接 ， 同 時 與 主 軸 也 要 相 對 固 定 ， 采 用 焊 接 的 連 接 方式 ， 因 此 ， 圓 盤 的 設 計 也 是 釘 齒 滾 筒 強 度 高 低 的 要 部 件 。 由 《 脫 粒 機 》 一 書 ， 查 得 圓 盤 的材 料 采 用 剛 度 和 強 度 較 好 多 45 鋼 制 成 ， 其 直 徑 d ? 230mm ， 其 上 均 勻 分 布 著 四 個 長 方 形 的通 孔 ， 目 的 是 為 了 固 定 安 裝 釘 齒 條 ， 其 位 置 在 圓 盤 上 固 定 ， 長 方 孔 的 底 線 距 圓 盤 的 中 心 為 L ? 91mm ， 其 圓 盤 中 心 應 裝 套 在 主 軸 的 直 徑 上 （ L ? 40mm ） ， 因 此 ， 圓 盤 的 中 心 應 設 定 為18? ? 41mm 的 孔 ， 以 便 安 裝 在 軸 上 ， 圓 盤 的 厚 度 選 為 5mm ， 其 上 的 長 方 形 孔 高 為 9.5、 寬 為40.5， 同 樣 也 是 為 了 安 裝 其 上 的 釘 齒 條 。 結 構 設 計 如 圖 7 所 示 ： L1 ? 20mm ， L2 ? 7.5mm ，L3 ? 16mm ， L 4 ? 22mm ， l 5 ? 2mm 。7.4 圓盤的設計圓盤是將釘齒條與主軸固定的主要部件，它不僅起連接作用，而且還可以承擔釘齒和釘齒條傳遞的8 柵格式凹板的設計圖 7 圓盤結構圖在 玉 米 脫 粒 機 中 ， 柵 格 式 凹 板 是 與 釘 齒 滾 筒 相 配 合 的 重 要 部 件 ， 柵 格 式 凹 板 有 兩 種 功 能 ， 其 一 ， 是 將 玉 米 脫 粒 后 ， 使 玉 米 粒 從 柵 格 式 凹 板 的 縫 隙 中 漏 出 ， 而 玉 米 芯 被 釘 齒 滾 筒 上 的 釘齒 螺 旋 排 列 排 出 機 之 外 ， 從 而 使 玉 米 粒 和 玉 米 芯 分 開 ， 從 不 同 的 出 口 排 出 機 體 之 外 ， 達 到 玉米 脫 粒 清 選 的 作 用 ， 其 二 ， 柵 格 式 凹 板 是 利 用 鋼 筋 橫 向 焊 接 而 成 ， 鋼 筋 之 間 有 10mm 的縫 隙 ，這 個 縫 隙 可 以 將 玉 米 卡 在 兩 根 鋼 筋 的 縫 隙 之 間 （ 因 為 玉 米 為 圓 柱 型 ） ， 以 便 于 釘 齒 對玉米進行快速、穩(wěn)定的脫粒。柵 格 式 凹 板 是 由 25 根 直 徑 d ? 10mm ， 長 為 L ? 735mm 的 鋼 筋 ， 凹 板 的 直 徑 d ? 320mm ， 凹 板 兩 邊 由 兩 個 直 徑 為 d ? 315mm ， 厚 度 為 m ? 8mm ， 高 度 為 h ? 25mm 的鐵條固 定 ， 由 于 柵 格 式 凹 板 是 半 圓 桶 型 ， 所 以 鋼 筋 的 兩 端 固 定 是 采 用 半 圓 式 的 鐵 條 制 成 ， 而 且 ，在 凹 板 的 三 分 之 一 處 和 三 分 之 二 處 都 有 很 薄 的 鐵 條 相 連 加 固 ， 相 應 的 鐵 條 選 為 厚 度 為 m ? 2mm ， 寬 度 為 L ? 15mm ， 這 種 方 式 也 同 樣 是 采 用 《 脫 粒 機 》 一 書 中 的 參 數(shù) 來 確 定 的 。 柵 格式 凹 板 與 機 架 相 連 接 ， 同 樣 采 用 焊 接 的 形 式 來 連 接 用 圓 柱 鋼 筋 圍 成 的 凹 板 ， 因 為 柵 格 式 凹 板要 安 裝 在 機 架 上 ， 所 以 將 柵 格 式 凹 板 兩 端 的 鐵 條 和 中 間 的 鐵 條 都 焊 接 到 機 架 上 ， 這 樣 ， 可 以加 固 機 體 與 柵 格 式 凹 板 的 連 接 質 量 ， 在 正 常 工 作 時 ， 由 于 有 機 架 的 固 定 支 撐 ， 可 以 使 柵 格 式凹 板 的 工 作 穩(wěn) 定 性 更 高 ， 更 加 可 靠 、 穩(wěn) 定 。 從 整 體 來 將 ， 也 達 到 了 脫 粒 機 的 一 體 化 的 設 計 ，提 高 整 體 剛 度 。19圖 8 凹板結構圖9 入料口及脫粒機上蓋的設計入 料 口 是 將 玉 米 填 入 玉 米 脫 粒 機 機 體 內(nèi) 的 一 個 途 徑 ， 它 是 玉 米 脫 粒 機 上 的 一 個 部 件 ， 它 的 作 用 在 于 通 過 入 料 口 可 以 將 玉 米 順 利 的 填 入 機 體 內(nèi) ， 而 且 在 填 入 的 過 程 中 或 是 填 入 后的 工 作 過 程 中 ， 脫 粒 機 能 安 全 的 工 作 ， 而 且 不 會 將 玉 米 玉 米 粒 或 是 玉 米 芯 從 入 料 口 飛 濺 出 來 ，造 成 人 員 傷 害 等 事 故 發(fā) 生 ， 因 此 ， 玉 米 脫 粒 機 的 入 料 口 的 設 計 ， 即 關 系 到 玉 米 脫 粒 機 的 工 作質 量 （ 即 脫 粒 不 干 凈 或 是 不 完 全 等 ） 。 因 為 在 將 玉 米 添 入 脫 粒 機 時 ， 電 動 機 在 高 速 的旋轉，連同它的主軸一起旋轉，如果入料口的填料方式不利于主軸的工作，此時，這種填 料 方 式對 主 軸 、 對 機 體 都 有 很 大 的 副 作 用 ， 有 可 能 瞬 時 加 大 主 軸 的 承 擔 負 載 ， 即 同 時 加 大 主 軸 的 彎曲 應 力 、 扭 轉 應 力 等 ， 同 時 也 加 大 了 釘 齒 條 上 的 釘 齒 的 磨 損 和 老 化 等 。 如 果 入 料 口 的 設 計 不當 ， 會 造 成 主 軸 的 瞬 時 被 卡 死 ， 電 動 機 悶 車 等 現(xiàn) 象 發(fā) 生 ， 這 些 現(xiàn) 象 對 電 動 機 和 玉 米 脫 粒 機 的主 軸 有 及 大 的 破 壞 性 。 因 此 ， 在 設 計 玉 米 脫 粒 機 入 料 口 時 應 當 考 慮 到 設 計 不 當 可 能 發(fā) 生 的 危害 ， 精 心 的 設 計 其 結 構 。玉 米 脫 粒 機 的 入 料 口 與 脫 粒 機 的 上 蓋 相 連 接 為 一 體 ， 即 入 料 口 安 裝 在 玉 米 脫 粒 機 的 上蓋 上 ， 兩 者 均 采 用 1mm 的 薄 鐵 板 制 成 ， 玉 米 脫 粒 機 的 上 蓋 承 半 圓 形 狀 ， 直 徑 為 d ? 335mm ，長 為 900mm ， （ 入 料 口 的 一 側 與 脫 粒 機 的 上 蓋 邊 緣 相 切 ） ， 這 樣 可 以 是 玉 米 在 進 入 脫 粒 機機 體 時 ， 能 夠 很 好 的 被 釘 齒 滾 筒 上 的 釘 齒 打 削 （ 脫 粒 ） ， 因 此 ， 上 蓋 上 的 入 料 口 設 計 很 重要 。 其 上 入 料 口 的 最 小 口 徑 長 為 252mm ， 寬 為 180mm ， 其 上 的 最 大 口 徑 （為 了 方 便 填 料 可以 設 計 大 一 些 ） 長 為 400mm ， 寬 為 400mm ， 玉 米 脫 粒 機 的 上 蓋 的 兩 端 部 位 、 入 料 口 的 兩側 及 中 間 部 位 ， 均 采 用 鐵 條 加 固 ， 其 連 接 的 方 式 采 用 焊 接 ， 這 樣 可 以 提 高 玉 米 脫 粒 機 的 上蓋 的 剛 度 ， 不 宜 變 形 ， 同 樣 也 有 支 撐 作 用 。 脫 粒 機 的 上 蓋 整 體 焊 接 兩 個 角 鐵 上 ， 目 的 是 便于 與 脫 粒 機 的 下 半 部 分 安 裝 ， 將 脫 粒 機 上 蓋 的 緣 地 腳 與 角 鐵 焊 接 相 連 ， 角 鐵 采 用 的 厚 度 為 h ? 3mm ， 長 度 為 900mm ， 起 加 固 作 用 的 鐵 條 同 樣 焊 接 在 兩 個 角 鐵 上 ， 以 加 堅 固 。 在 玉 米 脫粒 機 上 蓋 的 兩 端 設 有 兩 個 半 圓 形 狀 的 鐵 板 ， 其 采 用 的 材 料 是 一 樣 的 ， 目 的 一 是 保 障 工 作 人員 的 安 全 ， 因 為 在 玉 米 脫 粒 機 正 常 脫 粒 時 ， 它 的 主 軸 高 速 旋 轉 ， 如 果 沒 有 兩 打 的 鐵 板 擋 住 ，有 可 能 工 作 人 員 不 甚 將 手 或 衣 服 絞 進 玉 米 脫 粒 機 中 ， 造 成 人 員 傷 亡 等 事 故 發(fā) 生 。 二 是 阻 擋脫 粒 后 的 玉 米 飛 濺 ， 如 果 玉 米 脫 粒 機 上 蓋 的 兩 端 沒 有 著 兩 快 鐵 板 的 攔 擋 ， 玉 米 被 脫 粒 機 脫粒 后 ， 由 于 主 軸 的 高 速 旋 轉 擊 打 脫 下 的 玉 米 粒 四 處 飛 濺 ， 致 使 脫 粒 后 的 玉 米 不 能 很 好 的 收集 起 來 ， 同 時 飛 濺 的 玉 米 粒 也 給 工 作 人 員 帶 來 危 險 ， 因 此 玉 米 脫 粒 機 上 蓋 兩 端 的 擋 板20設計是必要的，也是必須的。擋板在玉米脫粒機安裝中是縱向布置的，而且，根據(jù)它的結構設計，兩個擋板都應該騎壓軸承座，即擋板的設計即要考慮到它與脫粒機上蓋的連接又要 考 慮 到 它 與 軸 承 座 的 配 合 ， 因 此 ， 其 直 徑 d ? 335mm來確定，其結構如圖 9 所示：，它與軸承相交處的形狀根據(jù)軸承10 機架的設計圖 9 上蓋結構圖機架是玉米脫粒機的主要支撐部件，它是承擔所有來自軸及電動機、凹板的沖擊和應力，機架的堅固是玉米脫粒機的工作穩(wěn)定、運轉平穩(wěn)的基礎，因此機架無論是從結構上還是從材料上，都應該采用堅固的穩(wěn)定的材料和樣式制成。就此玉米脫粒機來說，它的沖擊載荷和內(nèi)部的應力偏低，電動機達到動力偏小，以及所選用的機型比較輕便，根據(jù)《脫粒機》一書，查得的設計材料可采用角鐵支撐，角鐵支撐的好處在于：在角鐵材料本身所支撐的載荷范圍條件下，不會發(fā)生結構變形，雖然有較小的彈性變形，也不會影響脫粒機機體的堅固、穩(wěn)定的效果，盡管在玉米脫粒機正常工作的情況下，也不會影響玉米脫粒機的整體效果。選擇角鐵的厚度為3mm ，其規(guī)格尺寸為：高為40mm ，寬為40mm 。在機架上有兩段橫梁，要求它的工作強度大，承載能力強，受沖擊載荷、彎矩、扭矩不會變形，因此這兩端橫梁選為角鐵的厚度為4mm ，而它的高為40mm ，寬為40mm ，這樣的材料來支撐玉米脫粒機的主要載荷部分。玉米脫粒機的機架上安裝有一出粒斜板，目的是當脫粒機將玉米脫粒后，玉米粒從柵格式凹板的縫隙中漏出，落到出粒斜板上，玉米粒順著斜板下滑，從而滑出機體之外，達到將玉米粒隨脫粒的完成，而隨時地將玉米粒排出機體之外，它的材料也同樣是選用1mm 后的鐵板制成。再玉米脫粒機的另一端，即玉米芯的排出端，設 計 了 一 個 下 滑 的 斜 斗 ， 其 功 用 是 完 成 玉 米 芯 順 利 的 排 出 機 體 之 外 ， 使 玉 米 芯 隨 玉 米 脫 粒機 的 主 軸 的 不 停 旋 轉 ， 隨 時 的