3787 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
3787 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì),玉米,脫粒機(jī),設(shè)計(jì)
1畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告姓 名 學(xué) 號(hào)專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)題 目 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)1.本課題的目的或意義,該選題目前研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)為了減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高農(nóng)業(yè)作業(yè)的機(jī)械化程度,填補(bǔ)農(nóng)業(yè)機(jī)械的一項(xiàng)空白,針對(duì)玉米盤本身特征進(jìn)行設(shè)計(jì)。解決人工搓粒的難題,從而達(dá)到解放生產(chǎn)力。目前,小型脫粒機(jī)的應(yīng)用相當(dāng)普遍,但還存在著許多的問(wèn)題例如:脫粒不干凈生產(chǎn)效率低等問(wèn)題,脫粒質(zhì)量欠佳。我國(guó)的玉米脫粒機(jī)械種類很多,各自的設(shè)計(jì)差別也很大。按工作情況主要分為全喂入式和半喂入式兩大類。前者脫的干凈,脫后玉米盤亂碎功率耗用大。后者功率耗用低且玉米盤完整,大多用于水稻的脫粒。但是生產(chǎn)率受到限制,玉米盤夾持嚴(yán)格,否則會(huì)造成重大損失。玉米脫粒機(jī)屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械中脫粒作業(yè)機(jī)具。同時(shí)它也給我們作為一個(gè)設(shè)計(jì)者提出了更高的要求。現(xiàn)在的玉米脫粒機(jī)的生產(chǎn)水平主要面臨著:脫粒是否脫的干凈的問(wèn)題和瓜子的破碎率的問(wèn)題。從目前市場(chǎng)需求發(fā)展趨勢(shì)看玉米脫粒機(jī)械具有很大的開(kāi)發(fā)前景。2.研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題(1)研究目標(biāo):根據(jù)農(nóng)藝技術(shù)要求,設(shè)計(jì)一種新型簡(jiǎn)單的玉米脫粒裝置。為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),降低成本,使農(nóng)民買得起、用得起,在方案策劃時(shí),充分考慮在不同經(jīng)濟(jì)狀況下的承受能力,設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)易性,將充分考慮脫粒機(jī)的廣泛適應(yīng)性,采用簡(jiǎn)單易行的方法,保證不過(guò)多增加造價(jià).使農(nóng)民享受價(jià)廉物美的玉米脫粒機(jī)。(2)研究?jī)?nèi)容主要包括:玉米脫粒機(jī)構(gòu)、裝置及其結(jié)構(gòu)、工作原理,在此基礎(chǔ)之上完成的零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算,完成裝配圖、主要零部件圖樣的繪制。初步確定結(jié)構(gòu)形式由機(jī)架、滾筒、帶輪、風(fēng)扇、傳動(dòng)裝置、電機(jī)軸承及軸承座等組成。(3)擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題:在認(rèn)真研究分析玉米盤的外形和脫粒要求的基礎(chǔ)上,力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎。采用適當(dāng)方法使玉米盤在擠壓、在搓動(dòng)力的作用下,瓜籽之間間隙變大的瞬間,進(jìn)行搓動(dòng)脫粒,然后凈粒,完成整個(gè)設(shè)計(jì)要求任務(wù)。23.?dāng)M采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析研究?jī)?nèi)容:本課題主要通過(guò)查閱參考資料,在理論上對(duì)脫粒機(jī)的工作原理進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)之上完成的零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算,裝配圖、零件圖的繪制。研究方法及技術(shù)路線: 可行性分析:目前國(guó)內(nèi)普遍脫粒機(jī)是用于對(duì)小麥、水稻、玉米、高粱、大豆及其它雜糧等作物進(jìn)行脫粒作業(yè)的重要收獲機(jī)械,在我國(guó)廣大農(nóng)村使用十分廣泛。小型電動(dòng)脫粒機(jī)的應(yīng)用相當(dāng)普遍,但不少用戶因不善調(diào)試,脫粒質(zhì)量欠佳。所以研究新型玉米脫粒機(jī)來(lái)機(jī)械化作業(yè),勞動(dòng)效率高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,省時(shí)省力,有效避免玉米因不能及時(shí)脫粒而腐爛的現(xiàn)象發(fā)生,避免造成經(jīng)濟(jì)損失;新型玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,操作方便,脫粒徹底,分選干凈,適應(yīng)性強(qiáng)。這就要我們?cè)O(shè)計(jì)出性能優(yōu)越的脫粒機(jī),滿足我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。目前 20 世紀(jì) 60~70 年代研制的簡(jiǎn)易式玉米脫粒機(jī)已公布的淘汰產(chǎn)品,脫粒機(jī)生產(chǎn)在我國(guó)雖已有數(shù)十年歷史,但不少企業(yè)仍延襲十幾年以前的生產(chǎn)方式進(jìn)行生產(chǎn)和管理,企業(yè)管理水平相對(duì)落后。所以我們要設(shè)計(jì)出一種新型的玉米脫粒機(jī)。而全入式脫粒機(jī)是我國(guó)現(xiàn)在生產(chǎn)的一種結(jié)構(gòu)較完善的機(jī)型,安全、可靠。它采用由一種結(jié)構(gòu)形式組成的滾筒等,巧妙地將嗑打、揉搓、推時(shí)等作用融為一體,各種作用力柔緩,具有較好的濕脫能力等這樣的機(jī)構(gòu)可使脫出的玉米籽粒分離的較干凈、大大減輕了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,從而設(shè)計(jì)出一種新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,操作方便,脫粒徹底,分選干凈,適應(yīng)性強(qiáng)玉米脫粒機(jī)是非常有必要的。查閱資料進(jìn)行調(diào)查研 究進(jìn)行方案設(shè)計(jì)選擇合理最優(yōu)方案進(jìn)行整體結(jié)構(gòu),相關(guān)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行并不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)完成設(shè)計(jì)內(nèi)容是否成功?34.與本選題相關(guān)的主要參考文獻(xiàn)(列出作者、論文名稱、期刊號(hào)、出版年月,參考文獻(xiàn)應(yīng)在 5 篇及以上)[1] 李自華.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1991.[2] 立式軸流脫粒,分離和無(wú)篩氣流清選裝置.90200354.2.中華人民共和國(guó)國(guó)家識(shí)產(chǎn)權(quán).[3] 立式軸流脫粒原理在脫粒機(jī)上應(yīng)用的研究.中國(guó)科技成果數(shù)據(jù)庫(kù).[4] 張汝坤.5TX-500 型稻麥脫粒機(jī)的研究設(shè)計(jì).農(nóng)機(jī)化研究.2001.1.[5] 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.[6] 楊大平,劉保華.帶振動(dòng)篩板脫粒機(jī)的研究.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科版).2003.2(2).[7] 大豆撿拾脫粒機(jī)的研制 Development of a Soybean Pickup Thresher >.[8] 耿國(guó)森.5TF-50 脫粒機(jī)的安裝使用 >. [9] 田媛媛.東方紅-150 型梳脫式聯(lián)合收割機(jī) > .[10] 周良墉.原生脫粒稻麥?zhǔn)斋@機(jī)的技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 >. 5.指導(dǎo)教師意見(jiàn):(對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn))指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 設(shè)計(jì)題目 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:本課題主要研究玉米脫粒的方式方法、玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理;依據(jù)在此基礎(chǔ)之上完成的零部件的設(shè)計(jì),應(yīng)用AutoCAD 完成裝配圖及主要零部件的圖樣繪制。資料、數(shù)據(jù)、技術(shù)水平等方面的要求:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方案合理,工作可靠。對(duì)玉米子的損傷率低,脫凈率 90%以上。完成如下資料:開(kāi)題報(bào)告 1 份、畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃書 1 份、文獻(xiàn)綜述(不少于 3000 字) 、外文翻譯(不少于3000 字) 、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 份(不少于 12000 字) 、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯申請(qǐng)1 份、畢業(yè)設(shè)計(jì)工作總結(jié) 1 份。發(fā)出任務(wù)書日期 完成設(shè)計(jì)日期 教研室意見(jiàn) 教研室負(fù)責(zé)人(簽字) 系(院)意見(jiàn) 系(院)負(fù)責(zé)人(簽字) 目錄引言 ....................................................................................1初步擬定設(shè)計(jì)過(guò)程 ........................................................................21 設(shè)計(jì)方案 ..............................................................................21.1 總體方案設(shè)計(jì) ..........................................................................................................................................21.2 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................22 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì) .....................................................................22.1 選擇電動(dòng)機(jī) ..............................................................................................................................................22.1.1 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速 ...............................................................................................................................22.1.2 確定電機(jī)工作效率 .......................................................................................................................32.1.3 確定電機(jī)的型號(hào) ...........................................................................................................................33 V 帶及帶輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì) ..................................................................33.1 帶輪材料的選擇 ......................................................................................................................................33.2 V 帶的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ...................................................................................................................................33.3 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................44 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 .....................................................................54.1 鏈輪材料的選擇 ......................................................................................................................................54.2 鏈輪的基本傳動(dòng)方案 ..............................................................................................................................54.3 對(duì)鏈輪的基本要求 ..................................................................................................................................54.4 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) ..................................................................................................................................64.5 鏈輪 3 的傳動(dòng)與設(shè)計(jì): ..........................................................................................................................74.6 鏈輪 4 的傳動(dòng)與設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................84.7 鏈輪 1 的設(shè)計(jì) ..........................................................................................................................................94.7.1 鏈輪 1 的計(jì)算 ...............................................................................................................................94.7.2 滾子鏈鏈輪 1 齒槽形狀參數(shù) .....................................................................................................104.7.3 整體式小鏈輪 Z1 主要結(jié)構(gòu)尺寸 ...............................................................................................104.8 鏈輪 2 的設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................114.8.1 鏈輪 2 的計(jì)算 ...........................................................................................................................114.8.2 滾子鏈鏈輪 2 齒槽形狀參數(shù) .....................................................................................................124.8.3 整體式小鏈輪 Z2 主要結(jié)構(gòu)尺寸 ...............................................................................................124.9 鏈輪 3 的設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................134.9.1 鏈輪 3 的計(jì)算 .............................................................................................................................134.9.2 滾子鏈鏈輪 3 齒槽形狀參數(shù) .....................................................................................................144.9.3 整體式鋼制小鏈輪 Z3 主要結(jié)構(gòu)尺寸 .......................................................................................144.10 鏈輪 4 的設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................154.10.1 鏈輪 3 的計(jì)算 ...........................................................................................................................154.10.2 滾子鏈鏈輪 4 齒槽形狀參數(shù) ...................................................................................................164.10.3 整體式鋼制小鏈輪 Z4 主要結(jié)構(gòu)尺寸 .....................................................................................164.11 鏈傳動(dòng)的失效形式 ..............................................................................................................................164.11.1 鏈條鉸鏈的磨損 .......................................................................................................................164.11.2 鏈的疲勞破壞 ...........................................................................................................................174.11.3 多次沖擊破斷 ...........................................................................................................................174.11.4 鏈條的膠合 ...............................................................................................................................174.11.5 載拉斷 .......................................................................................................................................175 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................175.1 軸材料的選擇 ........................................................................................................................................175.2 軸結(jié)構(gòu)的基本要求 ................................................................................................................................175.3 初步確定軸 1 的各段直徑和長(zhǎng)度 ........................................................................................................185.3.1 估算軸的最小直徑 .....................................................................................................................185.3.2 擬定軸上零件的裝配方案 .........................................................................................................185.3.3 軸上零件的軸向定位 .................................................................................................................185.4 初步確定軸 2 的各段直徑和長(zhǎng)度 ........................................................................................................195.4.1 估算軸的最小直徑 .....................................................................................................................195.4.2 軸上零件的軸向定位 .................................................................................................................195.4.3 軸的左端對(duì)腰輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................195.5 軸三的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................................................................................................195.5.1 估算軸的直徑 .............................................................................................................................195.5.2 軸上零件的軸向定位 .................................................................................................................195.5.3 對(duì)鼓輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................................205.6 軸四的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................................................................................................205.6.1 估算軸的最小值徑 .....................................................................................................................205.6.2 軸上零件的軸向定位 .................................................................................................................205.7 軸端倒角 ................................................................................................................................................216 機(jī)架材料的選擇 ...................................................................................................................................217 結(jié)束語(yǔ) .......................................................................................................................................................218 致謝 ...........................................................................................................................................................22參考文獻(xiàn): ...................................................................................................................................................221玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)目錄引言 ....................................................................................1初步擬定設(shè)計(jì)過(guò)程 ........................................................................21 設(shè)計(jì)方案 ..............................................................................21.1 總體方案設(shè)計(jì) ..........................................................................................................................................21.2 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................22 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì) .....................................................................22.1 選擇電動(dòng)機(jī) ..............................................................................................................................................22.1.1 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速 ...............................................................................................................................22.1.2 確定電機(jī)工作效率 .......................................................................................................................32.1.3 確定電機(jī)的型號(hào) ...........................................................................................................................33 V 帶及帶輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì) ..................................................................33.1 帶輪材料的選擇 ......................................................................................................................................33.2 V 帶的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ...................................................................................................................................33.3 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................44 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 .....................................................................54.1 鏈輪材料的選擇 ......................................................................................................................................54.2 鏈輪的基本傳動(dòng)方案 ..............................................................................................................................54.3 對(duì)鏈輪的基本要求 ..................................................................................................................................54.4 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) ..................................................................................................................................64.5 鏈輪 3 的傳動(dòng)與設(shè)計(jì): ..........................................................................................................................74.6 鏈輪 4 的傳動(dòng)與設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................84.7 鏈輪 1 的設(shè)計(jì) ..........................................................................................................................................94.7.1 鏈輪 1 的計(jì)算 ...............................................................................................................................94.7.2 滾子鏈鏈輪 1 齒槽形狀參數(shù) .....................................................................................................104.7.3 整體式小鏈輪 Z1 主要結(jié)構(gòu)尺寸 ...............................................................................................104.8 鏈輪 2 的設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................114.8.1 鏈輪 2 的計(jì)算 ...........................................................................................................................114.8.2 滾子鏈鏈輪 2 齒槽形狀參數(shù) .....................................................................................................124.8.3 整體式小鏈輪 Z2 主要結(jié)構(gòu)尺寸 ...............................................................................................124.9 鏈輪 3 的設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................134.9.1 鏈輪 3 的計(jì)算 .............................................................................................................................134.9.2 滾子鏈鏈輪 3 齒槽形狀參數(shù) .....................................................................................................144.9.3 整體式鋼制小鏈輪 Z3 主要結(jié)構(gòu)尺寸 .......................................................................................144.10 鏈輪 4 的設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................154.10.1 鏈輪 3 的計(jì)算 ...........................................................................................................................154.10.2 滾子鏈鏈輪 4 齒槽形狀參數(shù) ...................................................................................................164.10.3 整體式鋼制小鏈輪 Z4 主要結(jié)構(gòu)尺寸 .....................................................................................164.11 鏈傳動(dòng)的失效形式 ..............................................................................................................................164.11.1 鏈條鉸鏈的磨損 .......................................................................................................................1624.11.2 鏈的疲勞破壞 ...........................................................................................................................174.11.3 多次沖擊破斷 ...........................................................................................................................174.11.4 鏈條的膠合 ...............................................................................................................................174.11.5 載拉斷 .......................................................................................................................................175 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................175.1 軸材料的選擇 ........................................................................................................................................175.2 軸結(jié)構(gòu)的基本要求 ................................................................................................................................175.3 初步確定軸 1 的各段直徑和長(zhǎng)度 ........................................................................................................185.3.1 估算軸的最小直徑 .....................................................................................................................185.3.2 擬定軸上零件的裝配方案 .........................................................................................................185.3.3 軸上零件的軸向定位 .................................................................................................................185.4 初步確定軸 2 的各段直徑和長(zhǎng)度 ........................................................................................................195.4.1 估算軸的最小直徑 .....................................................................................................................195.4.2 軸上零件的軸向定位 .................................................................................................................195.4.3 軸的左端對(duì)腰輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................195.5 軸三的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................................................................................................195.5.1 估算軸的直徑 .............................................................................................................................195.5.2 軸上零件的軸向定位 .................................................................................................................195.5.3 對(duì)鼓輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................................205.6 軸四的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................................................................................................205.6.1 估算軸的最小值徑 .....................................................................................................................205.6.2 軸上零件的軸向定位 .................................................................................................................205.7 軸端倒角 ................................................................................................................................................216 機(jī)架材料的選擇 ...................................................................................................................................217 結(jié)束語(yǔ) .......................................................................................................................................................218 致謝 ...........................................................................................................................................................22參考文獻(xiàn): ...................................................................................................................................................221玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)馮文賓(河北科技師范學(xué)院 機(jī)械電子系 機(jī)制 0305 班 學(xué)號(hào):0411030119)指導(dǎo)教師:陳芳摘要:本設(shè)計(jì)基于各種脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu),主要研究玉米脫粒的方式、方法、玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理,進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并在此依據(jù)基礎(chǔ)上完成零部件的設(shè)計(jì),并依據(jù)相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)軟件來(lái)完成零部件的設(shè)計(jì)。本著從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的角度出發(fā),針對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要設(shè)計(jì)出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作效率高的玉米脫粒機(jī)。首先應(yīng)該根據(jù)玉米盤的自身形狀來(lái)展開(kāi)初步設(shè)計(jì),從而展開(kāi)總體方案的傳動(dòng)設(shè)計(jì)。研究的主要內(nèi)容基本包括玉米脫粒機(jī)構(gòu)、裝置、電機(jī)的選擇、鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一般機(jī)械設(shè)計(jì)方法,通常多從總體方案開(kāi)始,在總體方案中又首先從機(jī)構(gòu)的分析開(kāi)始,確定方案后再進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最后以完成的設(shè)備圖紙和設(shè)計(jì)計(jì)算書作為整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算的成果。為了減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高農(nóng)業(yè)作業(yè)的機(jī)械化程度,填補(bǔ)農(nóng)業(yè)機(jī)械的一項(xiàng)空白,針對(duì)玉米盤本身特征進(jìn)行設(shè)計(jì),在脫粒時(shí)鼓輪和腰輪同時(shí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)做嚙合狀,對(duì)玉米盤進(jìn)行擠壓,使玉米籽之間的間隙有所增大,又由于鼓輪與腰輪的轉(zhuǎn)速不同,腰輪是鼓輪的1倍,使得玉米籽與玉米盤之間發(fā)生相互撮動(dòng),以達(dá)到籽盤分離。該設(shè)計(jì)巧妙的利用腰輪與鼓輪相互轉(zhuǎn)動(dòng)、撮動(dòng),使玉米盤在擠壓、撮動(dòng)力的作用下,瓜籽之間間隙變大的瞬間,進(jìn)行撮動(dòng)脫粒,然后凈粒,完成脫粒。關(guān)鍵詞:玉米脫粒機(jī);腰輪;鼓輪傳動(dòng)裝置;鏈輪;機(jī)體構(gòu)造引言脫粒機(jī)是用于對(duì)小麥、水稻、玉米、高粱、大豆及其它雜糧等作物進(jìn)行脫粒作業(yè)的重要收獲機(jī)械,在我國(guó)廣大農(nóng)村使用十分廣泛。脫粒機(jī)在我國(guó)生產(chǎn)使用已有數(shù)十年的歷史,將玉米籽(谷物)從作物的穗頭上分離下來(lái)所使用的機(jī)具,稱為脫粒機(jī)具。質(zhì)量合格的脫粒機(jī),應(yīng)該是堅(jiān)固耐用的、故障少、使用保養(yǎng)方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。同時(shí),還應(yīng)滿足以下的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求:玉米籽應(yīng)當(dāng)從玉米盤上脫下來(lái),脫粒要干凈。脫下的玉米籽不要破碎、情潔、不混其它玉米盤、雜物等脫粒時(shí)應(yīng)盡量減少玉米盤的損壞,以保證玉米籽的完整。脫粒機(jī)在一定程度上應(yīng)有一定的通用性,盡可能適用于托多種農(nóng)作物,從而以提高機(jī)具的利用率。所設(shè)計(jì)的脫粒機(jī)應(yīng)有較高的生產(chǎn)率,功率消耗少,即其造價(jià)低。脫粒系統(tǒng)是聯(lián)合收割機(jī)的核心,它決定著其他各部分的工作性能。研究脫??臻g內(nèi)谷物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是聯(lián)合收割機(jī)脫粒機(jī)理研究的關(guān)鍵內(nèi)容之一。 ??5脫粒機(jī)生產(chǎn)在我國(guó)雖已有數(shù)十年歷史,但不少企業(yè)仍延襲十幾年以前的生產(chǎn)方式進(jìn)行生產(chǎn)和管理,企業(yè)管理水平相對(duì)落后。全國(guó)200多家企業(yè)中,至今只有1家企業(yè)進(jìn)行了質(zhì)量保證體系認(rèn)證就足以說(shuō)明這一問(wèn)題。此外,產(chǎn)品品種單一,產(chǎn)品更新?lián)Q代適應(yīng)不了市場(chǎng)的需求,一些產(chǎn)品多年存在的性能問(wèn)題,如風(fēng)扇型脫粒機(jī)存在的對(duì)作物干濕度適應(yīng)性差的問(wèn)題一直得不到解決,原因就是多數(shù)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益欠佳,拿不出更多的資金和技術(shù)力量用于科研和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品;也有的是由于企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)急功近利,對(duì)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的重要性認(rèn)識(shí)不足。然而產(chǎn)品更新?lián)Q代的越慢,越難占領(lǐng)市場(chǎng),企業(yè)效益越差,從而使不少企業(yè)的生產(chǎn)陷入了惡性循壞。目前脫粒機(jī)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量最大的為3萬(wàn)多臺(tái),最少的僅幾十臺(tái),不少企業(yè)的生產(chǎn)未能形成適度的規(guī)模。這主要是因?yàn)槊摿C(jī)是季節(jié)性很強(qiáng)的產(chǎn)品,產(chǎn)品銷售往往僅在1個(gè)月或者十幾天的時(shí)間,資金周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng),不少企業(yè)明知進(jìn)行技術(shù)改造形成適度規(guī)模生產(chǎn)能降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,但苦于流動(dòng)資金不足或貸款困難,無(wú)力進(jìn)行適度規(guī)模生產(chǎn),再加上近幾年脫粒機(jī)行業(yè)活動(dòng)和信息交流不暢,不能2根據(jù)市場(chǎng)變化及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品品種及生產(chǎn)數(shù)量,從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益不理想。因此我們可以看出脫粒機(jī)目前仍有較大的存在空間,對(duì)脫粒機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì),使其價(jià)格低廉、工作可靠、性能優(yōu)良、盡可能同時(shí)完成多項(xiàng)作業(yè)是時(shí)代的需要. ??4初步擬定設(shè)計(jì)過(guò)程查閱相關(guān)資料進(jìn)行調(diào)查研究、進(jìn)行方案設(shè)計(jì)(是否合理) 、進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)相關(guān)零件的設(shè)計(jì)、進(jìn)行并不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)、試制完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。1 設(shè)計(jì)方案 1.1 總體方案設(shè)計(jì)包括傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì),傳動(dòng)件與支撐零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。一般機(jī)械設(shè)計(jì)方法,通常多從總體方案開(kāi)始,在總體方案中又首先從機(jī)構(gòu)的分析開(kāi)始,確定方案后再進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最后以完成的設(shè)備圖紙和設(shè)計(jì)計(jì)算書作為整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算的成果。1.2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定傳動(dòng)方案,選擇電動(dòng)機(jī),計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)從而去確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比,計(jì)算各軸功率、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩。圖 1 玉米脫粒機(jī)簡(jiǎn)圖2 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)2.1 選擇電動(dòng)機(jī)2.1.1 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速 脫粒機(jī)最大功率的確定根據(jù)公式:P=Tn/9550 (KW) 可以算出軸的計(jì)算功率Pa。其中 T—為軸的工作轉(zhuǎn)矩;n—為工作軸的轉(zhuǎn)速。根據(jù)資料結(jié)合實(shí)際可以知道腰輪和鼓輪的搓動(dòng)力的大小 F≧500N,大概估計(jì) F=600N,可以確定工作軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Ta 。根據(jù)資料估計(jì)腰輪的轉(zhuǎn)速為3700 r/min 根據(jù)公式 Ta=FD 其中 D 為切削力作用點(diǎn)到軸的距離, Dmax=0.125m。故可以得到最大轉(zhuǎn)矩 Tmax=F Dmax=600×0.125=75(Nm) 。 最大計(jì)算功率根據(jù)公式:Pamax=Tn/9550=(75×700)/9550=5.4973822≈5.5 (KW) 。根據(jù)工作負(fù)載的大小和性質(zhì)、速度以及工作環(huán)境來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)型式、功率轉(zhuǎn)速,確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。根據(jù)玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),傳動(dòng)裝置的體積、重量?。凰运俣炔灰?。因此確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)要綜合考慮,分析電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置的性能,尺寸、重量和價(jià)格因素。通常選用同步電動(dòng)機(jī)。2.1.2 確定電機(jī)工作效率 電機(jī)所需功率按式 :Pd = Pw/ηa (KW) 、 Pw = FV/1000 (KW) 所以 Pd= FV/1000ηa (KW)由電動(dòng)機(jī)至鏈輪的傳動(dòng)總效率為:按設(shè)計(jì)要求可以知道從電動(dòng)機(jī)到工作軸的傳動(dòng)總效率 ηa=η1·η2·η3 其中 η1—為帶的傳動(dòng)效率、η2—為軸承的傳動(dòng)效率、η3—為鏈的傳動(dòng)效率。 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查出 η1=0.96,η2=0.98,η3=0.98。所以可知 ηa=η1·η2 ·η34=0.96×0.98 ×0.98 = 0.85。通常情況下鏈傳動(dòng)的鏈速 V≦12-15m/s 符合鏈傳動(dòng)的實(shí)際工作要求。242根據(jù)資料選擇鏈輪的轉(zhuǎn)速為 3 m/s;選用鏈輪 2 與鏈輪 3 之間所需的搓動(dòng)力為 420N 、鏈輪傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速為 200 r /minPd= FV/1000ηa =(420×3)/(1000×0.85)=1.4823529≈1.5 (KW)根據(jù)推薦傳動(dòng)比的合理范圍,取 V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i1′=2-4;鏈輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i2′=3-4;則總傳動(dòng)比合理范圍為 ia′= 6—16,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 nd′= ia′·n= (6--16)×200 =1200—3200 r /min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 1400、1500 r /min,根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查出適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào),因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y90L-4。根據(jù)資料和《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)-蔡春源》設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的外形及安裝尺寸。 ??22.1.3 確定電機(jī)的型號(hào) 初步確定采用 Y 系列電動(dòng)機(jī)采用 Y90L-4 型號(hào)的電動(dòng)機(jī)。額定功率 Ped=1.5KW、同步轉(zhuǎn)速 1500 、滿載時(shí)(滿載轉(zhuǎn)速 1400 、電流 3.65A、效率 79%、功率因數(shù)minr minrCosФ=0.79)堵轉(zhuǎn)電流/額定電流=6.5A、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩=2.2、最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩=2.2、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量=0.0027Kg.m2、噪聲 67 db(A)、電動(dòng)機(jī)重量 27kg、總傳動(dòng)比 12。參照表 11-3 各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用值,可以知道 i 帶=2-4;i 鏈=3-4。 ??23 V 帶及帶輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1 帶輪材料的選擇 帶輪是帶傳動(dòng)中的重要零件,它必須滿足下列要求:質(zhì)量分布均勻;安裝時(shí)對(duì)中性好,轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡;鑄造和焊接時(shí)的內(nèi)應(yīng)力小;輪槽工作面要精細(xì)加工(表面粗糙度一般為 Ra=3.2),以減輕帶的磨損;各槽尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度,以使載荷分布較為均勻等。帶輪材料主要采用鑄鐵,常用材料的牌號(hào)為 HT150 或 HT200;轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜采用鑄鋼(或用鋼板沖擊后焊接而成) ;小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的已知參數(shù)額定功率 Ped=1.5KW、轉(zhuǎn)速 1500 、傳動(dòng)比 i0=2、一minr天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間小余 10 小時(shí)。1.)工作情況系數(shù) Ka 由表 14-7 選取經(jīng)表查出=1.1。 2.)確定計(jì)算功率Pca:按所傳遞的功率 P、載荷性質(zhì)和每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等因素來(lái)確定計(jì)算功率。Pca=KAP (KW) 式中; KA——— 工作情況系數(shù) , Pca =KAP= =1.65(KW)。5.1???23.2 V 帶的設(shè)計(jì)與計(jì)算 表 1 V 帶的設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目 依據(jù) 結(jié)果 說(shuō)明條件工作情況系數(shù) KA 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)下冊(cè) 由表 14-7??11.1確定計(jì)算功率 Pca Pca=KA .P=1.1×1.5=1.65(KW) 1.65 (KW)選取 V 帶型號(hào) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)下冊(cè) 圖 14-12 A 型初選小帶輪直徑 D1 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)下冊(cè) 表 14-2 140 mm 可選大值考慮裝置問(wèn)題大帶輪直徑 D2 D2=i× D1=2×140=280 280 mm4驗(yàn)算帶的速度 V V=ЛD1n1/60×1000 10.26 m/s 在 10-20m/s 范圍內(nèi)符合要求初定中心距 ɑ0 0.7(D1+D2)≦ɑ0≦2(D1+D2)294≦a0≦840350 mm 一般情況下參考實(shí)際機(jī)器結(jié)構(gòu)確定初算 V 帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L′dL′d=2ɑ0 +Л(D1+D2)/2+(D1+D2)2/4ɑ0(1464.4 mm)1464 mm選 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld 由表 14-5 1433 mm定 V 帶的公稱(內(nèi)周)長(zhǎng)度 Li由表 14-5 1400 mm定中心距 ɑ ɑ=ɑ0+(Ld-L′d)/2 (334.3)334包角 a 1 ɑ1=180˙-(D2-D1)×60/ɑ (154.9˙)155˙≧120˙符合設(shè)計(jì)要求。包角系數(shù) Ka 由表 14-8 0.92長(zhǎng)度系數(shù) KL 由表 14-9 0.96材質(zhì)系數(shù) K 0.75 目前 V 帶強(qiáng)力層使用材料主要是棉和人造絲單根 V 帶所傳遞的功率 P0 由 V=10.26 m/s,D1=140mm 查表14-62.04單根 V 帶功率增量 ΔP0 ΔP0=0.0001ΔT·n1 0.154單根 V 帶傳遞扭矩的修正值 ΔT由表 14-10 1.1V 帶根數(shù) Z Z= Pca/(P0K aKL +ΔP0) ·K 1.124901取 2 根實(shí)際帶的根數(shù) Z≦5 符合每米 V 帶質(zhì)量 q 由表 14-3 0.1Kg/m單根 V 帶的初拉力 F0 F0=500·Pca(2.5/Ka-1)/ VZ + qV2 79.57N80 N 軸上的壓力 Q Q=2·Z·F0·sin a/2 310.735N311 N計(jì)算結(jié)果匯總:V 帶規(guī)格:A 型、V 帶的公稱長(zhǎng)度 1400 mm V 帶根數(shù):Z=2 大小帶輪直徑:280mm、140mm; 中心距:334mm 軸上壓力:310.735 N3.3 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇結(jié)構(gòu)型式;根據(jù)帶的型號(hào)確定輪槽尺寸(表 14-12) ;帶輪的其它結(jié)構(gòu)尺寸可參照?qǐng)D 14-15 所列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。確定帶輪各部分尺寸后,既可繪制出零件圖,并按工藝要求注出相應(yīng)的技術(shù)條件等。V 帶兩側(cè)面夾角為 40°,而輪槽楔角 ψ0 卻是 34°、36°、或 38°,其原因是 V 帶在輪上彎曲時(shí),其截面形狀發(fā)生變化,外邊(寬邊)受拉而變窄,內(nèi)邊(窄邊)受壓而變寬,因而使 V 帶的楔角變小。根據(jù)(表 14-12)確定輪槽尺寸:A 型號(hào)表 2 帶輪的結(jié)構(gòu)槽型剖面尺寸 m f t S bp δ B φ38°D 125-800數(shù)值 12.5 3.5 16 10 11 6 B=(z-1)t+2sZ 為帶的根數(shù) b' 13.4帶輪 1:d1=(1.8-2) d ,d 為軸的直徑: D1 =140 mm 基準(zhǔn)直徑 D=200;帶寬選擇 13.4;B=(z-1) t+2s=(2-1)×16+2×10=36 ,L=(1.5-2)d,當(dāng) B150K 3.2 4.8 6.4 9.5輪轂長(zhǎng)度 l l =3.3h=3.3×9=29.7≈30;lmin=2.6·h=2.6×9=23.4≈23輪轂直徑 dh dh = dk+2 h=35+2×9=48dhmax12.7單排0.93 b1 0.95 b1當(dāng) p>12.7 時(shí),經(jīng)制造廠同意,亦可使用 p≦12.7 時(shí)的齒寬b1----內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬見(jiàn)表 8-2-2 ——表 8-2-4 查得 b1=7.85齒寬 bf1 bf1=0.93×7.85=7.3005≈7.3倒角寬 ba ba=(0.1-0.15) p=0.15×12.7=1.905≈2倒角半徑 rx rx rx≧Prx≧P=12.7齒側(cè)凸緣(圓角半徑)R R=0.04·p=0.04×12.7=0.508≈0.5腹板厚度 t 由表 8-2-24 查得當(dāng) P=12.7 時(shí),t=9.5 (P973)圖 6 鏈輪 24.8 鏈輪 2 的設(shè)計(jì)4.8.1 鏈輪 2 的計(jì)算 表 8 鏈輪 2 的計(jì)算名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 說(shuō)明條件 12鏈輪齒數(shù) Z2 Z2=19 由以上條件可知 配用鏈條的節(jié)距P 節(jié)距:P=12.7滾子外徑:d1=7.95A 系列查表 8-2-2 可知 分度圓直徑 d d=P/[sin(180/Z2)]=12.7/[sin(180/19)]= 77.15928≈77齒頂圓直徑 da damax= d + 1.25·P-d1=77+1.25×12.7- 7.95= 84.925≈85damin=d+(1-1.6/Z2)P-d1=77+(1-1.6/19) ×12.7-7.95 =80.680526≈81可在 damax 和 damin 范圍內(nèi)選取,但當(dāng)選用時(shí),應(yīng)注意用展成法加工時(shí)有可能發(fā)生頂切齒根圓直徑 df df =d- d1=77-7.95=69.05≈69分度圓弦齒高h(yuǎn)a hamax=(0.625+0.8/ Z2)P-0.5d1=4.5hamin=0.5(P-d1)=0.5 ·(12.7-7.95)= 2.375Ha 是為簡(jiǎn)化放大齒形圖的繪制而引入的輔助設(shè)計(jì)尺寸,hamax 相應(yīng)于 damax; hamin 相應(yīng)于 damin齒側(cè)凸緣(或排間槽)直徑dg dg 15013K 3.2 4.8 6.4 9.5輪轂長(zhǎng)度 l l =3.3h=3.3×9=29.7≈30lmin=2.6·h=2.6×9=23.4≈23輪轂直徑 dh dh = dk+2 h=35+2×9=53dhmax12.7單排0.93 b1 0.95 b1當(dāng) p>12.7 時(shí),經(jīng)制造廠同意,亦可使用 p≦12.7 時(shí)的齒寬b1----內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬見(jiàn)表 8-2-2 ——表 8-2-4 查得 b1=7.85齒寬 bf1 bf1=0.93×7.85=7.3005≈7.3倒角寬 ba ba=(0.1-0.15) p =0.15×12.7=1.905≈2倒角半徑 rx rx rx≧Prx≧P=12.7齒側(cè)凸緣(圓角半徑)R R=0.04·p=0.04×12.7=0.508≈0.5腹板厚度 t 由表 8-2-24 查得當(dāng) P=12.7 時(shí),t=9.5 (P973)圖 7 鏈輪 3144.9 鏈輪 3 的設(shè)計(jì)4.9.1 鏈輪 3 的計(jì)算 表 11 鏈輪 3 的計(jì)算名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 說(shuō)明條件 鏈輪齒數(shù) Z3 Z3=38 由以上條件可知 配用鏈條的節(jié)距P 節(jié)距:P=12.7滾子外徑:d1=7.95A 系列查表 8-2-2 可知 分度圓直徑 d d=P/[sin(180/Z3)]=12.7/[sin(180 /38)]= 153.79148≈154齒頂圓直徑 da damax= d + 1.25·P- d1 =154+1.25×12.7- 7.95= 161.925≈162damin=d+(1-1.6/Z2)P-d1=154+(1-1.6/38) ×12.7-7.95 =158.21526≈158可在 damax 和 damin 范圍內(nèi)選取,但當(dāng)選用時(shí),應(yīng)注意用展成法加工時(shí)有可能發(fā)生頂切齒根圓直徑 df df =d- d1=154-7.95=146.05≈146分度圓弦齒高h(yuǎn)a hamax=(0.625+0.8/ Z2)P-0.5d1=4.2hamin=0.5(P-d1)=0.5 ·(12.7-7.95)= 2.375Ha 是為簡(jiǎn)化放大齒形圖的繪制而引入的輔助設(shè)計(jì)尺寸,hamax 相應(yīng)于 damax; hamin 相應(yīng)于damin齒側(cè)凸緣(或排間槽)直徑dg dg 150K 3.2 4.8 6.4 9.5輪轂長(zhǎng)度 l l =3.3h=3.3×9=29.7≈30lmin=2.6·h=2.6×9=23.4≈23輪轂直徑 dh dh = dk+2 h=35+2×9=53dhmax12.7單排0.93 b1 0.95 b1當(dāng) p>12.7 時(shí),經(jīng)制造廠同意,亦可使用 p≦12.7 時(shí)的齒寬b1----內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬見(jiàn)表 8-2-2 ——表 8-2-4 查得 b1=7.85齒寬 bf1 bf1=0.93×7.85=7.3005≈7.3倒角寬 ba ba=(0.1-0.15) p =0.15×12.7=1.905≈2倒角半徑 rx rx rx≧Prx≧P=12.7圓角半徑 R R=0.04·p=0.04×12.7=0.508≈0.5腹板厚度 t 由表 8-2-24 查得當(dāng) P=12.7 時(shí),t=9.5 (P973)16圖 8 鏈輪 44.10 鏈輪 4 的設(shè)計(jì)4.10.1 鏈輪 4 的計(jì)算 表 14 鏈輪 4 的計(jì)算名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 說(shuō)明條件 鏈輪齒數(shù) Z4 Z4=17 由以上條件可知 配用鏈條的節(jié)距P 節(jié)距:P=12.7滾子外徑:d1=7.95A 系列查表 8-2-2 可知 分度圓直徑d d=P/[sin(180/Z4)]=12.7/[sin(180 /17)]= 69.12≈70齒頂圓直徑da damax= d + 1.25·P- d1 =69.12+1.25×12.7- 7.95= 77.05≈77damin=d+(1-1.6/Z4)P-d1=69.12+(1-1.6/17) ×12.7-7.95 =72.67≈73可在 damax 和 damin 范圍內(nèi)選取,但當(dāng)選用時(shí),應(yīng)注意用展成法加工時(shí)有可能發(fā)生頂切齒根圓直徑df df =d- d1=70-7.95=62.05≈62分度圓弦齒高h(yuǎn)a hamax=(0.625+0.8/Z4)P-0.5d1=4.56hamin=0.5(P-d1)=0.5 ·(12.7-7.95)= 2.375Ha 是為簡(jiǎn)化放大齒形圖的繪制而引入的輔助設(shè)計(jì)尺寸,hamax 相應(yīng)于 damax; hamin 相應(yīng)于 damin齒側(cè)凸緣(或排間槽)直徑dg dg 150K 3.2 4.8 6.4 9.5輪轂長(zhǎng)度 l l =3.3h=3.3×9=29.7≈30lmin=2.6·h=2.6×9=23.4≈23輪轂直徑 dh dh = dk+2 h=30+2×9=48dhmax12.7單排0.93 b1 0.95 b1當(dāng) p>12.7 時(shí),經(jīng)制造廠同意,亦可使用 p≦12.7 時(shí)的齒寬b1----內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬見(jiàn)表 8-2-2 ——表 8-2-4 查得 b1=7.85齒寬 bf1 bf1=0.93×7.85=7.3005≈7.3倒角寬 ba ba=(0.1-0.15) p =0.15×12.7=1.905≈2倒角半徑 rx rx rx≧Prx≧P=12.7圓角半徑 R R=0.04·p=0.04×12.7=0.508≈0.5腹板厚度 t 由表 8-2-24 查得當(dāng) P=12.7 時(shí),t=9.5 (P973)4.11 鏈傳動(dòng)的失效形式4.11.1 鏈條鉸鏈的磨損 鏈輪與鏈條進(jìn)入嚙合和脫離嚙合過(guò)程中,由于鉸鏈的銷軸與套筒間承受較大的壓力和有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),因而導(dǎo)致承壓面發(fā)生磨損,使鏈的實(shí)際節(jié)距變長(zhǎng),嚙合點(diǎn)沿齒高外移,最終產(chǎn)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象 。它是開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要形式。4.11.2 鏈的疲勞破壞 鏈在傳動(dòng)過(guò)程中,緊邊和松邊的拉力是不相等的,再加上傳動(dòng)中的動(dòng)載荷,使得它的各元件都是在變應(yīng)力的作用下工作,在中、低速時(shí),經(jīng)過(guò)一定循環(huán)次數(shù)后,鏈板首先產(chǎn)生疲勞破壞;高速時(shí)由于滾子進(jìn)入嚙合時(shí)的沖擊載荷劇增,套筒或滾子先于鏈板產(chǎn)生沖擊疲勞破壞。4.11.3 多次沖擊破斷 鏈條在反復(fù)啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的巨大慣性沖擊作用下,銷軸、套筒、滾子等元件不到疲勞時(shí)就產(chǎn)生破斷。它的載荷較疲勞破壞允許的載荷要大,但較一次沖擊破斷載荷要小。它的應(yīng)力總循環(huán)次數(shù)一般在 104 以內(nèi)。4.11.4 鏈條的膠合 高速和潤(rùn)滑不良的傳動(dòng),銷軸、套筒的工作面會(huì)因溫度過(guò)高而發(fā)生膠合。4.11.5 過(guò)載拉斷 鏈條所受載荷超過(guò)了鏈條靜強(qiáng)度而被拉斷。 ??1185 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 軸材料的選擇軸的材料主要采用碳鋼和合金鋼,也可采用球墨鑄鐵。碳鋼有足夠的強(qiáng)度,對(duì)應(yīng)力集中不太敏感,便于進(jìn)行機(jī)械加工和熱處理,價(jià)格低廉,應(yīng)用廣泛。一般機(jī)器的軸,可用 30、40、50 等牌號(hào)的優(yōu)質(zhì)中碳鋼,其中最常用的為 45 號(hào)鋼。為了改善機(jī)械性能,應(yīng)進(jìn)行正火或調(diào)制處理。對(duì)于輕載或不重要的軸,一般不需要進(jìn)行熱處理,可采用 A3、A4、A5 等普通碳素鋼。合金鋼的機(jī)械性能(強(qiáng)度、耐磨性、硬度)更高,多用于制造高速重載及受力大而又要求尺寸小、重量輕的軸。對(duì)于在高溫、低溫、或由腐蝕介質(zhì)條件下工作的軸,則更宜用合金鋼來(lái)制造。軸的材料應(yīng)根據(jù)軸的工作狀況、重要性和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、生產(chǎn)批量、材料供應(yīng)情況、加工可能性以及經(jīng)濟(jì)性等因素,綜合考慮、合理選取。5.2 軸結(jié)構(gòu)的基本要求 設(shè)計(jì)軸的基本要求是保證軸具有:1.足夠的強(qiáng)度和剛度。即所要求設(shè)計(jì)的軸具有足夠的承載能力,以保證軸在預(yù)期壽命內(nèi)能正常的工作。2.合理的結(jié)構(gòu)。即要求所設(shè)計(jì)的軸便于加工,疲勞強(qiáng)度高,軸上的零件便于拆裝,并且相對(duì)于軸有可靠的固定方式。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求:1)軸及軸上的零件要有確定的工作位置;2)軸上零件應(yīng)便于拆裝和調(diào)整;3)軸具有良好的制造及裝配工藝性;4)有利于提高軸的強(qiáng)度、剛度,有利于節(jié)約材料和減輕重量。根據(jù)脫粒機(jī)的工作要求和機(jī)構(gòu)特性查表確定軸的材料及其機(jī)械性能:表 17 軸的材料及其機(jī)械性能材料牌號(hào) 熱處理毛坯直徑(mm)硬度(HBS)拉伸強(qiáng)度極限 δB拉伸屈服極限 δs彎曲疲勞極限 δ-1剪切疲勞極限 ζ-1備注(MPa)45 號(hào)鋼 調(diào)制 ≦200 217-255650 360 300 155應(yīng)用最為廣泛5.3 初步確定軸 1 的各段直徑和長(zhǎng)度根據(jù)以上的計(jì)算數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算軸的傳遞功率 P: V=Л Dn/60×1000(3.14×280×750)/(60×1000) =10.99 有效圓周力 F=500 P=FV/1000=(500×10.99)/1000=5.495kw。估算軸端直徑按表 18-2 軸常用的幾種材料的[τ]T 及 A0 值: 當(dāng)軸的材料為 45 號(hào)鋼時(shí) [τ]T=30-40、A0=118-107, (因軸端受彎矩,A0 去平均值)所以 A0=110,軸的轉(zhuǎn)速為 750 r/min。195.3.1 估算軸的最小直徑 從而可以計(jì)算出軸的最小直徑為:d ≧A0 =110× =21.36mm。為了保證安裝強(qiáng)度與安裝尺寸,根據(jù)表 18-3 標(biāo)準(zhǔn)直徑系列 選3nP375049.擇軸的最小直徑 dmin=35mm。圖 9 軸 1 結(jié)構(gòu)5.3.2 擬定軸上零件的裝配方案 從右到左的順序?yàn)閹л?2、套筒、鏈輪 1、套筒、滾動(dòng)軸承和軸承支座;軸的右端直徑為 35,根據(jù)帶輪 2 的寬度 B,從而確定裝帶輪的端軸長(zhǎng)為 36 ,為了使帶輪 2 能夠很好的定位需在帶輪 2 的左端設(shè)計(jì)成一個(gè)套筒,套筒長(zhǎng)度為 10mm,厚度為 5mm,套筒直徑為 45mm。在套筒的左端需安裝鏈輪 1,鏈輪 1 與帶輪 2 一起安裝在同一根軸上。根據(jù)以上整體式小鏈輪 Z1 主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算:輪轂長(zhǎng)度 L=23,所以安裝在鏈輪 1 的軸長(zhǎng)為 23mm,軸徑為 35mm,鏈輪 1 的左端的定位依靠套筒來(lái)實(shí)現(xiàn),套筒厚度 5mm,套筒處的軸徑為 45mm,長(zhǎng)度為 10mm。左端設(shè)計(jì)成一段長(zhǎng)軸軸徑為40mm,長(zhǎng)度為 360mm。左端設(shè)計(jì)成軸徑為 35mm,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得軸徑為 35mm 時(shí)的軸承型號(hào),初步選擇角接觸球軸承 7307。 (P711—GB292--83)D=80、D1=66.1、B=21、d=35mm、d1=49.9;所以軸承長(zhǎng)度為 21mm。為了使軸承很好的固定左端用開(kāi)口的止推彈簧圈來(lái)固定,以保證止推彈簧圈與軸承的緊密配合。裝配止推彈簧圈的那段軸設(shè)計(jì)為寬為 5mm,深度為 5mm,根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將止推彈簧圈的厚度設(shè)計(jì)成 10mm,寬度設(shè)計(jì)為 5mm,厚度為 10mm. 左端軸長(zhǎng)為 10mm. 5.3.3 軸上零件的軸向定位 帶輪 2 與軸的周向定位采用楔鍵聯(lián)接,根據(jù)帶輪軸的直徑 d6-7=35mm,《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》GB 1054-79;(P291)查的楔鍵的剖面尺寸為:b×h×l=10×8×22,鍵槽用銑刀加工。鏈輪 1 與軸的周向定位聯(lián)接用普通平鍵聯(lián)接。根據(jù)軸的直徑 d4-5=38 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》GB 1096-79;(P286)查的普通平鍵的剖面尺寸為:b×h×l=10×8×18。同時(shí)為了保證帶輪與軸配合有良好的對(duì)中性,故選從動(dòng)帶輪與軸的配合為 。角接觸球軸承與軸的周向定位也是借配合來(lái)保證的,此處67tH初選 。67sH圖 10 軸 2 結(jié)構(gòu)205.4 初步確定軸 2 的各段直徑和長(zhǎng)度:5.4.1 估算軸的最小直徑 根據(jù)以上的計(jì)算公式來(lái)對(duì)第二個(gè)鏈輪的軸進(jìn)行設(shè)計(jì)鏈輪 2 安裝在腰輪軸上,通過(guò)計(jì)算鏈輪 2 的轉(zhuǎn)速 n2=671 r/min;P=FV/1000=(656×3)/1000=1.968(kw)估算軸的直徑從而可以計(jì)算出軸的最小直徑為:d ≧A0 =110× =15.75mm ,同上為了保證安裝強(qiáng)度3nP367198.與安裝尺寸,根據(jù)表 18-3 標(biāo)準(zhǔn)直徑系列,選擇軸的最小直徑 dmin=30mm,軸的最右端裝有套筒以此來(lái)固定鏈輪,根據(jù)結(jié)構(gòu)要求取套筒長(zhǎng)度為 20mm,厚度取 6mm,裝套筒軸套筒的直徑 42mm ;初步確定有套筒的軸端長(zhǎng)為 20mm。5.4.2 軸上零件的軸向定位 鏈輪 2 與軸的固定采用普通平鍵聯(lián)結(jié),根據(jù)軸的直徑 d=35mm, 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》GB 1096-79;(P286)查的普通平鍵的剖面尺寸為:b×h×l=10×8×18,鍵槽用銑刀加工。鏈輪 2 處的軸徑 35mm,根據(jù)鏈輪 2 的輪轂長(zhǎng)度 l=23,可以確定鏈輪 2 處的軸長(zhǎng)為 23mm。 (需要強(qiáng)調(diào)指出,為了保證軸向定位可靠,與齒輪、聯(lián)軸
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玉米
脫粒機(jī)
設(shè)計(jì)
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3787 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì),玉米,脫粒機(jī),設(shè)計(jì)
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