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附贈(zèng)有CAD圖紙和說明書,領(lǐng)取加Q 197216396 或 11970985家用花生米大小篩選分離機(jī) 目錄 摘要 II Abstract III 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 產(chǎn)品研究意義及應(yīng)用價(jià)值 1 1.3 主要工作范圍和環(huán)境 2 第二章 花生篩選機(jī)的設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用背景 3 2.1 花生篩選機(jī)的應(yīng)用背景 3 2.2 篩選機(jī)的工作原理及特點(diǎn) 4 第三章 篩選機(jī)的整體及結(jié)構(gòu)分析 6 3.1 花生米大小篩選機(jī)方案整體構(gòu)思 6 3.2花生米篩選機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 3.3篩選機(jī)的功能 18 第四章 主要受力結(jié)構(gòu)的計(jì)算 19 4.1 帶傳動(dòng)的計(jì)算 19 4.2中心軸計(jì)算 21 第五章 篩選機(jī)的安裝維護(hù)與其可靠性評價(jià) 24 5.2 篩選機(jī)的可靠性與經(jīng)濟(jì)性評價(jià) 24 第六章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)總結(jié) 26 參考文獻(xiàn) 27 謝辭 28 附錄：外文文獻(xiàn)翻譯 29 III 摘要 隨著中國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展各方面都面臨著效率提高和變革，對于新農(nóng)村建設(shè)，提高農(nóng)村勞動(dòng)生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率變得尤為重要。但當(dāng)今農(nóng)村，大量的農(nóng)村勞動(dòng)力都在迅速的想城市涌進(jìn)，農(nóng)村勞動(dòng)力正在大幅減少，因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率將變得越來越重要，農(nóng)業(yè)機(jī)械效率的的提高將變的尤為重要。花生米大小分離機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是以當(dāng)前農(nóng)村個(gè)體生產(chǎn)戶為適用對象的農(nóng)用機(jī)器創(chuàng)新開發(fā)。當(dāng)前市場上的花生米的大小篩選大多是適用于大型農(nóng)業(yè)加工環(huán)境，在普通的農(nóng)村花生種植家中還是以人工挑選為主，這樣耗費(fèi)了大量的勞動(dòng)時(shí)間，而由于一家中的花生米比較少，又不適合用大型的篩選機(jī)器，因此針對此，研究開發(fā)適用于小型用戶的花生米大小分離機(jī)。此次花生米篩選機(jī)器設(shè)計(jì)將針對農(nóng)村家庭為主，不面對大型農(nóng)業(yè)加工企業(yè)，將實(shí)現(xiàn)二次分離，操作簡單效率高，是農(nóng)村個(gè)體戶一個(gè)不錯(cuò)的選擇。 關(guān)鍵詞： 農(nóng)村 篩選 花生米 勞動(dòng)力 家庭 IV Abstract With Chinas economic strength, Chinas economic development aspects are facing efficiency and change, for the new rural construction, to improve productivity and efficiency of rural labor has become particularly important. But todays rural areas, a large number of rural laborers in cities like rapid influx of rural labor force is significantly reduced, so the efficiency of agricultural production will become increasingly important to improve the efficiency of agricultural machinery will become particularly important. Peanut-sized separator innovative design is based on the current production of rural households as individual objects agricultural machinery for innovation and development. Current size of peanuts on the market are mostly suitable for screening large agricultural processing environment, peanut cultivation in ordinary rural home or in artificial selection based, so spent a lot of labor time, and because one of the peanuts is relatively small, not suitable for large-scale screening machines, so for this, research and development for small users peanut size separator. The peanuts screening machine design will be mainly for rural families do not face large-scale agro-processing enterprises, to achieve the second separation, simple operation, high efficiency, is self-employed in rural areas a good choice. Keywords: Countryside Filter Peanuts Labor force Family V 第一章 緒論 1.1 研究背景 隨著中國全球?qū)嵙Φ倪M(jìn)一步提高，中國與世界各國之間的貿(mào)易不斷地?cái)U(kuò)大，而由于內(nèi)部需求也在持續(xù)增加，國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)也在迅速的發(fā)展，各行業(yè)都在追求效率的提高，尤其是農(nóng)業(yè)方面，對于我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，城鎮(zhèn)各類型企業(yè)都在家具數(shù)量與規(guī)模的擴(kuò)大，順應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展大浪潮，大量的農(nóng)村勞動(dòng)力都在迅速的想城市涌進(jìn)，農(nóng)村勞動(dòng)力正在大幅減少，因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率將變得越來越重要，農(nóng)業(yè)機(jī)械效率的的提高將變的尤為重要。當(dāng)今農(nóng)業(yè)器械市場存在一些花生分離機(jī)械，但是大多數(shù)還是以大型的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品加工工廠為使用對象進(jìn)行研究生產(chǎn)的，而目前，農(nóng)村大多數(shù)還是以家庭聯(lián)產(chǎn)承包為主進(jìn)行花生的種植，并且花生脫皮是每家個(gè)體單獨(dú)進(jìn)行加工，而花生的大小分離篩選更是自己動(dòng)手挑揀，這樣以需要大量的勞動(dòng)力，又要耗費(fèi)大量的勞動(dòng)時(shí)間，占用了農(nóng)民的大量的時(shí)間。 當(dāng)今世界，各國都在注重創(chuàng)新，而將創(chuàng)新應(yīng)用在農(nóng)業(yè)發(fā)展中必將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。而中國的農(nóng)業(yè)還出在發(fā)展加速階段，并且中國的農(nóng)業(yè)仍為家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，還是以個(gè)體單獨(dú)種植生產(chǎn)為主，并不像國外的大片農(nóng)場，因此對農(nóng)業(yè)機(jī)械的要求跟家具體，更加挑剔。為此，試研究花生分離機(jī)篩選器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以廣大的農(nóng)村個(gè)體家庭為適用對象，并對機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，使其減少勞動(dòng)力的投入，并大大提高機(jī)器的工作效率。 1.2 產(chǎn)品研究意義及應(yīng)用價(jià)值 中國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入二十一世紀(jì)第二個(gè)十年，隨之中國近十幾年各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展，各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施更加完備，因此經(jīng)濟(jì)也將更加快速的發(fā)展，而隨著這教育水平的提高，更多的農(nóng)村勞動(dòng)力將涌向城鎮(zhèn)，農(nóng)村的勞動(dòng)力將急劇下降，因而對農(nóng)業(yè)機(jī)械的依賴性更加強(qiáng)烈，花生米大小分離機(jī)針對農(nóng)村家庭個(gè)體戶，是一個(gè)簡便的機(jī)器，隨不適用于大型的農(nóng)業(yè)加工企業(yè)，但對農(nóng)村家庭中的日常應(yīng)用很適合，成本較低，性價(jià)比比價(jià)高。 對于家用花生米大小篩選分離機(jī)的實(shí)際應(yīng)用的價(jià)值，是有廣闊的市場前景的，當(dāng)前的花生米大小篩選機(jī)市場主要是針對大型的農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)，而面對普通的農(nóng)村家庭的小型篩選機(jī)器比較少；同時(shí)，由于家用花生米大小分離篩選機(jī)能實(shí)現(xiàn)兩次篩選的功能，這大大提高了篩選的效率，并且能夠有效的控制成本，因此既有較強(qiáng)的市場競爭力。 1.3 主要工作范圍和環(huán)境 此花生米大小分離機(jī)既可以在花生脫皮過程中加以應(yīng)用，也可以在平時(shí)的篩選中應(yīng)用，并且可以實(shí)現(xiàn)二次篩選，一次篩選分離與二次篩選分離是同時(shí)進(jìn)行的，這就提高了工作效率。這樣可以使分離篩選更加準(zhǔn)確。 家用花生米大小分離篩選機(jī)主要是在農(nóng)村進(jìn)行篩選留種的時(shí)候應(yīng)用，同時(shí)也可以在其他的篩選過程中使用，對于其應(yīng)用的環(huán)境，需要在比較干燥的環(huán)境中使用，在使用過程中需要提供電力，因此，使用的環(huán)境要具備電源。對于其他環(huán)境方面則無具體要求 第2章 花生篩選機(jī)的設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用背景 本章將對在花生米篩選機(jī)的設(shè)計(jì)中所應(yīng)用的設(shè)計(jì)原理作出解釋，并對篩選機(jī)整體的工作環(huán)境做出簡單的介紹。此外還將對花生米大小分離篩選機(jī)的實(shí)際應(yīng)用背景，對市場的吸引力做出預(yù)測和分析，并針對國外以及中國的具體情況做出市場分析預(yù)測和對應(yīng)用價(jià)值做出評估。 2.1 花生篩選機(jī)的應(yīng)用背景 隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化，大量的農(nóng)村勞動(dòng)力都涌入城鎮(zhèn)，這使得農(nóng)村的勞動(dòng)力大幅降低，因此必須提高勞動(dòng)效率以彌補(bǔ)勞動(dòng)力減少帶來的影響。在當(dāng)今農(nóng)村，普通的花生種植用戶在篩選花生是依然采用的是人工篩選的辦法，這無論從勞動(dòng)量還是需要的勞動(dòng)力人數(shù)都不利于勞動(dòng)效率的提高，并且隨著勞動(dòng)力數(shù)量的不斷減少將為此造成更多不利影響。因此研究開發(fā)一種方便實(shí)用性強(qiáng)的花生大小篩選機(jī)就變得尤為重要。 在設(shè)計(jì)此花生大小篩選機(jī)時(shí)，進(jìn)行過市場調(diào)查，在當(dāng)前市場，普遍存在的花生篩選機(jī)大多是面對大型農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的，基本都是適用于大量的花生集中篩選，而針對普通農(nóng)村個(gè)體家庭的花生篩選機(jī)很少很少。因此，此次的花生篩選機(jī)設(shè)計(jì)具有廣闊的市場，并且操作簡單，成本低，性價(jià)比較高。同時(shí)，花生篩選機(jī)除了可用于篩選花生外還可以篩選其他顆粒型作物果實(shí)，可提高其利用的效率。 對國內(nèi)外同類產(chǎn)品的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其數(shù)量很少，主要是因?yàn)榇蟛糠趾Y選機(jī)都關(guān)注于大型的農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)，而對于普通農(nóng)戶家庭的應(yīng)用需求關(guān)注的比較少。而針對我國農(nóng)村現(xiàn)狀，農(nóng)村勞動(dòng)力的日趨減少，農(nóng)村對機(jī)械化的需求越來越高，在農(nóng)村發(fā)展轉(zhuǎn)型的今天，一種應(yīng)用價(jià)值較高的農(nóng)用機(jī)械將對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高有很大幫助，而家用花生米大小分離篩選機(jī)將作為這樣一種機(jī)械為提供高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低農(nóng)村對勞動(dòng)力的大量需求提供幫助，具有廣闊的應(yīng)用背景。 2.2 篩選機(jī)的工作原理及特點(diǎn) 花生篩選機(jī)在設(shè)計(jì)中的主要工作原理是由以柄連桿機(jī)構(gòu)為中心的往復(fù)篩選運(yùn)動(dòng)，并且可以進(jìn)行二次篩選。其中驅(qū)動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來源是直流電機(jī)，電機(jī)輸出軸與小帶輪配合，而小帶輪與大帶輪通過加速，降低轉(zhuǎn)速，將機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)到曲柄連桿機(jī)構(gòu)的中心軸上，帶動(dòng)曲柄和連桿做圓周運(yùn)動(dòng)，曲柄連桿帶動(dòng)篩子做在水平軌道內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)篩選的功能。 2.2.1篩選機(jī)的工作原理 在整體的工作原理中，在花生米脫殼結(jié)束后，可直接將出口放在篩子的上方，使脫殼完的花生米直接進(jìn)入篩子，通過點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)，并經(jīng)過帶輪的減速，使篩子能夠做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)篩選的作用；在實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)上，選的是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，通過點(diǎn)擊輸出軸帶動(dòng)帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，在經(jīng)過帶輪間的傳動(dòng)后，傳到軸上，并通過曲柄搖桿組合機(jī)構(gòu)使其圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)篩子在水平軌道內(nèi)做往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)篩子的篩選作用。 通過第一遍篩選出大的花生米從篩子中取出，而小的花生米將隨著斜板流下進(jìn)入二次篩步驟，通過改變篩子的直徑是其可以進(jìn)一步篩選。從而將花生米進(jìn)行直徑大小的分類，并最終將其裝袋。 花生米大小分離篩選機(jī)是將根據(jù)所需要花生米大小而進(jìn)行分類的一種小型便捷的農(nóng)產(chǎn)品處理機(jī)器，次產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原理是利用率帶輪的減速、曲柄搖桿將單方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成雙向往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，使篩子能過來回篩；并加入二次篩的原理，提高了篩選效率，并使其能夠得到充分利用。 2.2.2篩選機(jī)的特點(diǎn) 家用花生米大小分離篩選機(jī)作為一種篩選設(shè)備，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在： 1） 結(jié)構(gòu)簡單，使用方便； 2） 耗能低、噪聲小、機(jī)器壽命長； 3） 工作穩(wěn)定可靠，篩分效率高； 4） 可實(shí)現(xiàn)二次篩選； 5） 使用成本低。 花生米大小篩選分離機(jī)的特點(diǎn)是其具有較高的市場競爭優(yōu)勢，它面對廣大的農(nóng)村個(gè)體用戶，同時(shí)，其還有節(jié)能綠色的特點(diǎn)，耗能比較低，在當(dāng)今提倡節(jié)能減排綠色制造的時(shí)代具有很好的市場應(yīng)用價(jià)值。 第三章 篩選機(jī)的整體及結(jié)構(gòu)分析 本章將對家用花生米大小篩選分離機(jī)的整體構(gòu)思擇進(jìn)行詳細(xì)的介紹，并對再設(shè)計(jì)過程中的結(jié)構(gòu)選擇以及結(jié)構(gòu)中的一些重點(diǎn)選擇和組合進(jìn)行分析解釋。篩選機(jī)的構(gòu)思經(jīng)過幾輪的調(diào)整與優(yōu)化最終成型，其構(gòu)思理念主要是以適應(yīng)普通用戶家庭的使用為主，并根據(jù)調(diào)查的實(shí)際情況進(jìn)行整體的配合調(diào)整。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇方面，主要對篩選機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行最優(yōu)化的設(shè)計(jì)配合，并本著成本降到最低的經(jīng)濟(jì)原則和材料加工最方便的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇。 3.1 花生米大小篩選機(jī)方案整體構(gòu)思 3.1.1 方案制定前期調(diào)查 開題前期，在家用花生米大小篩選分離機(jī)設(shè)計(jì)前，調(diào)查了當(dāng)前農(nóng)村家庭的花生米直徑以及農(nóng)民們普遍采用的分離花生米大小方法以及花生米的直徑范圍，并調(diào)查了農(nóng)村家庭通過農(nóng)作物的種植而獲得的平均經(jīng)濟(jì)收益。最終的出結(jié)論，現(xiàn)在農(nóng)村基本還是以人工分離花生米大小的老辦法來篩選，這主要是在進(jìn)行花生米留種時(shí)，農(nóng)民們用手挑揀，從而揀出適合播種的較大的花生米。他們很少用機(jī)械篩選，這主要是由于在市場中的花生米篩選機(jī)主要是面對大型農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的，針對于小型家庭個(gè)體戶的篩選機(jī)設(shè)備較少，并且農(nóng)民家中的花生米數(shù)量不是很多，用大型的機(jī)械篩選設(shè)備進(jìn)行篩選明顯成本投入過高，不適合，因此不可能購買大型機(jī)械來篩選，這就為此次的家用花生米大小分離篩選機(jī)的市場使用型提供了很大的市場。在調(diào)查中對花生米的直徑進(jìn)行了測量和統(tǒng)計(jì)，大多數(shù)實(shí)在4-10毫米之間，因此，再設(shè)計(jì)是對篩選機(jī)的漏孔的直徑可根據(jù)此進(jìn)行設(shè)置。通過農(nóng)村家庭的平均農(nóng)作物收入的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)對于一個(gè)成本在2000元內(nèi)的花生篩選機(jī)械還是完全弄夠承受的。 3.1.2 方案的整體構(gòu)思 篩選機(jī)的設(shè)計(jì)首先是制定一個(gè)合適可靠的整體構(gòu)思方案。在整體構(gòu)思中要考慮使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)便捷、簡單、成本低、材料成型以及整體架構(gòu)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。 由于花生米大小篩選分離機(jī)將設(shè)計(jì)成進(jìn)行兩次分離的方式，因此在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的以及篩選順序上要進(jìn)行合理的調(diào)整，根據(jù)篩選過程的流程首先花生米通過一個(gè)8毫米直徑孔的篩子，篩子在電機(jī)、帶輪的驅(qū)動(dòng)下，并同住曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，然后大于8毫米直徑的將留在篩子里，將其倒出來，而通過篩選孔的花生米是小于直徑8毫米的，再通過斜板流到二級篩的篩子里，進(jìn)行第二次篩選，二次篩的篩孔直徑是6毫米，在篩的過程中將6-8毫米之間的花生米留在篩子內(nèi)，而小于6毫米的將通過篩孔留下了，并最終裝入袋子內(nèi)。 在整個(gè)方案中將以蓄電池提供電，并用直流電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，通過帶輪的減速，使篩子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)能夠控制在安全范圍內(nèi)，篩子以在軌道內(nèi)滾動(dòng)的形式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，軌道直接內(nèi)置于支架內(nèi)，并要求嚴(yán)格保持水平，滾輪一共四個(gè)，均布在篩子的四個(gè)角位置。 電機(jī)作為動(dòng)力來源將為整個(gè)篩選系統(tǒng)提供動(dòng)力，由于篩子通過滾輪在軌道內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力較小，因此需要的動(dòng)力并不大，普通的直流電機(jī)足以提供所需要的動(dòng)力，通過帶輪的減速進(jìn)而帶動(dòng)曲柄搖桿組合機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。 3.2花生米篩選機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 花生米篩選機(jī)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選擇時(shí)，本著結(jié)構(gòu)簡單有效，材料選用方便及制造工藝可行方便，成本盡量降低的原則，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)選擇。 3.2.1電力來源選擇 通過對整體方案的考慮以及對所需動(dòng)力的確定，選擇蓄電池來進(jìn)行供電可選用12V的蓄電池來提供電力來源。在蓄電池的選擇中要考慮到蓄電池的可循環(huán)性，通過對徐點(diǎn)知的型號、外觀尺寸、額定電壓、額定容量、重量、重量比能量以及產(chǎn)品的使用壽命和安裝環(huán)境等因素進(jìn)行選擇，并且要考慮到其不同型號的性能和價(jià)格選擇合適的蓄電池來提供電力。因此可采用“型號: VE-12V7A ”的蓄電池。 圖 3- 1 3.2.2 電動(dòng)機(jī)選擇 整個(gè)篩選系統(tǒng)將以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，電機(jī)在選擇過程中要根據(jù)所設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)電力傳動(dòng)的要求，并且考慮有無調(diào)速，若有調(diào)速則應(yīng)選用交流電機(jī)，若無調(diào)速則應(yīng)選擇直流電機(jī)；此外可根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境和安裝位置來決定電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和防護(hù)型式；最后也是最重要的一點(diǎn)事要根據(jù)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)所需的功率大小來決定電動(dòng)機(jī)的額定功率。 電機(jī)的電壓和轉(zhuǎn)速選擇是電機(jī)選擇的主要參考項(xiàng)。在選擇電壓方面要根據(jù)所需要的功率來選擇經(jīng)過計(jì)算，花生米篩選機(jī)所需的功率大致為200W。 在電機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇中，根據(jù)機(jī)械功能要求和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比及轉(zhuǎn)速進(jìn)行選擇確定，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通常有3000、1500、750、600等幾種常見的轉(zhuǎn)速。通過計(jì)算，此家用花生米大小分離篩選機(jī)所需要的轉(zhuǎn)速可選擇750r/min，并通過帶輪的調(diào)速，降到200轉(zhuǎn)左右。這樣的電機(jī)選擇既可以滿足整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)所需要的轉(zhuǎn)速要求，也能實(shí)現(xiàn)成本的最低化。 3.2.3減速機(jī)構(gòu)選擇 通常使用的減速機(jī)構(gòu)有齒輪減速和帶輪減速，齒輪減速比較精確，但所需的成本比較高，而帶輪雖然傳動(dòng)比不如齒輪減速的準(zhǔn)確，但由于其造價(jià)比較低，所需成本比較小，可用于對傳動(dòng)比要求不是很嚴(yán)格的機(jī)械結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)中，花生米大小分離篩選機(jī)的傳動(dòng)比要求不是很嚴(yán)格，其對轉(zhuǎn)速的要求也不是很精確，因此考慮得經(jīng)濟(jì)性可考慮使用帶輪傳動(dòng)。 圖 3- 2 皮帶輪的傳動(dòng)有其特點(diǎn)，其傳動(dòng)能緩和載荷沖擊；皮帶輪的傳動(dòng)比較平穩(wěn)，并且噪音低，震動(dòng)較小；傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為簡單，調(diào)整起來比較方便；在制造和安裝皮帶輪的過程中不需要嚴(yán)格的嚙合傳動(dòng)和安裝精度；皮帶輪的傳動(dòng)能夠進(jìn)行過載保護(hù)，以維持帶輪傳動(dòng)的正常運(yùn)行；皮帶輪傳動(dòng)的兩軸中心距調(diào)節(jié)的范圍比較大。 在皮帶輪帶的類型選擇過程中通常有平帶和V帶兩種，兩種皮帶類型相比，V帶有韌性比較好，并且適用于轉(zhuǎn)速較高、帶輪直徑較小的場合，由于次篩選機(jī)所需的帶輪直徑比較小其轉(zhuǎn)速相對也不是很低，因此選用普通V帶。 3.2.4 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 由于花生米大小篩選分離機(jī)的工作原理是通過篩子的往復(fù)篩選從而使花生米實(shí)現(xiàn)大小的分離，而往復(fù)運(yùn)動(dòng)是這一機(jī)械系統(tǒng)的主要運(yùn)動(dòng)方式，在選擇要實(shí)現(xiàn)這種往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)是由集中考慮方向：曲柄連桿、曲柄滑塊、曲柄搖桿、凸輪等機(jī)構(gòu)。而此處選擇使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)。 在此處的曲柄連桿應(yīng)區(qū)別于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿，此處不需要內(nèi)燃機(jī)來提供動(dòng)力，而是通過電機(jī)并經(jīng)帶輪減速來提供動(dòng)力，因此在結(jié)構(gòu)上要區(qū)別于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其組成有：中心軸、曲柄、連桿三個(gè)主要部分， 圖 3- 1 中心軸 圖 3- 2 曲柄 圖 3- 3 連桿 中心軸、曲柄、連桿這三部分通過連接組合起來組成去柄連桿機(jī)構(gòu)，在帶輪的帶動(dòng)下，中心軸和曲柄將做圓周運(yùn)動(dòng)，而篩子在曲柄連桿機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下將沿軌道做往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)。 圖 3- 4 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 如圖 2-6 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)裝配圖所示，在電動(dòng)機(jī)的的帶動(dòng)下，帶輪將帶動(dòng)中心軸做圓周運(yùn)動(dòng)，在通過曲柄和連桿帶動(dòng)篩子在支架軌道上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)的連桿水平運(yùn)動(dòng)范圍為16cm而軌道的長度允許的篩子運(yùn)動(dòng)范圍完全能夠滿足16cm，因此篩子可以在軌道內(nèi)做充分的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到篩選功能。 對于中心軸的固定問題，中心軸通過軸承支撐，并通過軸承座固定在支架上，軸承是選擇國家標(biāo)準(zhǔn)軸承GB／T276-94深溝球軸承6204-N，軸承座以螺栓固定方式固定在支架平面。 3.2.5 篩選機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 篩選機(jī)構(gòu)的一個(gè)重要部分是篩面的設(shè)計(jì)，篩面是篩選機(jī)承受被花生米自身重力并完成篩選分離過程的最為重要的工作部件。通常使用得篩子的篩面有板狀篩面、編織篩面、網(wǎng)狀篩面、條縫篩面、棒條篩面和非金屬篩面五種。為了提高花生米篩選分離的效果并保證篩選工作的可靠性，一般要按篩分物料的粒度和篩分工作的工藝要求來選擇篩面的類型。家用花生米大小分離篩選機(jī)的篩面主要是一個(gè)網(wǎng)狀圓孔面構(gòu)成的，也就是網(wǎng)狀篩面。在此設(shè)計(jì)中，對花生米篩選機(jī)篩面的基本要求是：篩面要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，剛度以及耐腐蝕和耐磨損性能，篩面孔的間隙合理，不易堵塞。 花生米大小分離篩選機(jī)的篩選功能做為其主要功能實(shí)現(xiàn)部分，在此將以底板為密集圓形鏤孔的方形篩作為其篩選機(jī)構(gòu)。由于要進(jìn)行二次篩選，在方形篩的鏤孔設(shè)計(jì)中做直徑8mm和6mm的兩種篩子。 圖 3-7 篩子 篩子以滾輪在水平軌道內(nèi)滾動(dòng)的方式進(jìn)行往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，其連接柄與曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連桿相連，并在其帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 圖 3-8 滾輪運(yùn)動(dòng) 3.2.6 支架結(jié)構(gòu) 對于整體花生米大小篩選分離機(jī)的支架結(jié)構(gòu)，本著占用空間少，使用材料少，整體牢固，加工簡單方便的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。 篩選機(jī)整個(gè)的支架設(shè)計(jì)主要分三部分：一遍篩子支架、斜板支架、二遍篩支架；其中，篩子的支架與篩子軌道是連在一起的，其可以由直接鑄造制成。二遍篩支架同一邊篩支架一樣，但其高度要低于一遍篩。斜板支架主要是為支撐斜板，是通過一遍篩而被篩下來的花生米能夠順利通過斜板留到二遍篩的篩子里，進(jìn)行第耳邊篩選。 圖 3-9 斜板支架 圖 3-10 電機(jī)支架 圖 3-11 篩子軌道及支架 支架同時(shí)要起固定電機(jī)和曲柄搖桿機(jī)的作用。電機(jī)固定在支架的一側(cè)，通過螺栓固定；輸出軸配合小帶輪，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的中心軸通過軸承和軸承座固定在與電機(jī)所固定平面平行的位置，以保證中心軸與電機(jī)輸出軸平行，大帶輪與曲柄連桿機(jī)構(gòu)的中心軸配合，使大帶輪和小帶輪能夠配合。 3.2.7篩選機(jī)出料口的設(shè)計(jì) 在此設(shè)計(jì)中，篩選記得出料口有兩種，一是篩選部分的出料口，二是花生米經(jīng)過斜板后的斜板出料口；如下圖： 圖 3- 12篩子出料口 上圖為花生米通過第一次篩選的出料口，通過第一次篩選，而流下來的花生米通過次出料口進(jìn)入斜板，再通過斜板留到二次篩的篩子中進(jìn)行二次篩選。次出料口要突出一部分，以方便花生米順利進(jìn)入斜板，并且避免留到外面。 圖 3- 13斜板出料口 上圖所示為斜板出料口，花生米經(jīng)過此斜板的出料口進(jìn)入二次篩的篩子內(nèi)，此篩口也要突出一部分，并且期考口要控制在20cm內(nèi)，因?yàn)槎撕Y的篩子在篩選過程中要進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而斜板出料口方向與篩子的往復(fù)篩選運(yùn)動(dòng)方向是垂直的，為是流下的花生米能夠始終流到篩子內(nèi)，因此要控制其出料口的大小在篩子運(yùn)動(dòng)的范圍內(nèi)，即控制在20cm開口的大小。 圖 3- 14 3.2.8 家用花生米大小篩選分離機(jī)效果圖 圖 3- 15整體視覺圖 圖 3- 16整體視覺圖 花生米大小篩選分離機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)作為整個(gè)設(shè)計(jì)的主要部分，在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)篩子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)是設(shè)計(jì)的核心部分；篩子在軌道內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)主要運(yùn)動(dòng)形式，其動(dòng)力來源是電動(dòng)機(jī)。 3.3篩選機(jī)的功能 家用花生米篩選機(jī)設(shè)計(jì)的主要功能是實(shí)現(xiàn)花生米的大小分離篩選，通過設(shè)定不同直徑的篩選孔，以選擇所需要直徑的花生米。 在實(shí)現(xiàn)花生米篩選這一主要功能時(shí)，其主要功能機(jī)構(gòu)是曲柄連桿機(jī)構(gòu)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)將電機(jī)輸出的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗椒较虻耐鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)，這一功能的事項(xiàng)由直流電機(jī)來提供動(dòng)力，并以蓄電池作為電源。經(jīng)過依稀篩選的花生米分成兩類，一類直徑大的可從篩子中取出；直徑小的在經(jīng)由斜板留到二次篩的篩子中，進(jìn)行第二次篩選，二次篩選也將花生米分成兩類，一類直徑較大的，一類直徑小的。這樣通過這一系列的篩選，最終可將花生米分成直徑大小不同的三類。 第四章 主要受力結(jié)構(gòu)的計(jì)算 在花生米大小篩選分離機(jī)的結(jié)構(gòu)中，主要受力的是去柄連桿機(jī)構(gòu)的中心軸和帶輪，因此，在本章將對中心軸的受力情況進(jìn)行校核，并對帶輪的受力進(jìn)行計(jì)算和確定各項(xiàng)參數(shù)。 4.1 帶傳動(dòng)的計(jì)算 帶傳動(dòng)是兩個(gè)或多個(gè)帶輪之間通過用帶作為撓性拉曳零件的傳動(dòng)，工作的時(shí)候借助零件的摩擦來傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力，常用的有平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)、多楔帶傳動(dòng)等，此處的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用的普通V帶。 帶傳動(dòng)的計(jì)算通常是對作用力進(jìn)行分析以及對帶應(yīng)力進(jìn)行的計(jì)算，并計(jì)算出相應(yīng)的中心距、包角和軸上的載荷。 V帶傳動(dòng)計(jì)算 V帶材料及個(gè)參數(shù)：電機(jī)功率 150W，轉(zhuǎn)速n=750r/min。所需轉(zhuǎn)速n=250r/min，每天工作8h。希望中心距不超過500mm。 定V帶型號和帶輪直徑 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 工作情況系數(shù) 由表 11.5 K= 1 計(jì)算功率 P= K P=10.15 （3-1） P=0.15 KW 選擇型號 由圖 11.15 （3-2） Z型 小帶輪直徑 由表11.6 取 D=60mm 大帶輪直徑 D= （設(shè)=1%） 選D=180mm 大帶輪轉(zhuǎn)速 n= n=247.5r/min 計(jì)算帶長 求Dm Dm= 求 = 初取中心距 =450 帶長 L= = 基準(zhǔn)長度 由圖11.4 =1250mm 求中心距和包角 中心距 = =432.4mm <450mm 小輪包角 = =163.3 >120 求帶根數(shù) 帶速 2.4m/s 傳動(dòng)比 3.03 帶根數(shù) 由表11.8 P=0.15KW； 由表11.7 k=0.959; 由表11.12 k=1.11; 由表11.10 =0.02 = 取 z=1根 軸上的載荷 張緊力 = 43.7N （由表11.4 q=0.10kg/m） 軸上載荷 86.5N 4.2中心軸計(jì)算 做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件都是裝在軸上以實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)，軸的工作能力決定要其強(qiáng)度和剛度，由于軸作為零件做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)支撐，將不可避免地承受力，因此要對其受力情況進(jìn)行分析，并對其安全系數(shù)進(jìn)行校核計(jì)算。爾州的安全系數(shù)校核通常分為疲勞強(qiáng)度校核和靜強(qiáng)度校核。其中，疲勞強(qiáng)度的校核為計(jì)入應(yīng)力集中、表面狀態(tài)和尺寸影響以后的精確校核，而靜強(qiáng)度校核的目的在于校核軸對塑性變形的抵抗能力。 中心軸的計(jì)算 傳動(dòng)功率P=0.15KW，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速750r/min，用Z型V帶一根，大帶輪直徑180mm,大帶輪輪彀寬度L=50mm。 a) 軸結(jié)構(gòu)圖 b)軸受力圖 軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，MPa，=360MPa。 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 計(jì)算帶輪受力 帶輪受力 F== F= 62.5N 大帶輪轉(zhuǎn)矩 T=9.55 T=5730Nmm 水平面反力 43.25N 水平面彎矩圖（即合成力彎矩圖） 見圖 周所受轉(zhuǎn)矩 T=T T=5730N 許用應(yīng)力值 應(yīng)力校正 當(dāng)量彎矩 3380.7N.mm M=12656.4Nmm 當(dāng)量彎矩圖 校核軸徑 27.6<30mm 所以軸徑的強(qiáng)度足夠。 第5章 篩選機(jī)的安裝維護(hù)與其可靠性評價(jià) 本章將針對家用花生米大小篩選分離機(jī)的使用中和使用后對機(jī)械的安裝和維護(hù)，并對其可靠性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用型進(jìn)行分析和評估。 5.1 篩選機(jī)的安裝維護(hù) 家用花生米大小篩選分離機(jī)是由個(gè)工作系統(tǒng)之間安裝組合成的，在安裝過程中要注意一系列問題。 安裝前要檢查電機(jī)標(biāo)牌是否與要求相符； 檢查電機(jī)各緊固件，以防各部件松動(dòng)；檢查各部件的配合是否牢靠。在安裝過程中，要將電機(jī)的輸出軸與曲柄連桿機(jī)構(gòu)的中心軸保持嚴(yán)格平行，并將電機(jī)固定在較為光滑的平面上；安裝要保證一次篩與斜板及二次篩系統(tǒng)的配合位置。保證花生米能夠按預(yù)定的順序進(jìn)行篩選，以防漏出，影響篩選效果。 對于花生米篩選機(jī)的日常使用維護(hù)，要給與特別重視。在啟動(dòng)電機(jī)前要檢查各部分的配合是否按要求裝好；每次使用完畢都要進(jìn)行清理，以防減損篩選機(jī)的使用壽命；電機(jī)要保持潤滑良好；要定期檢查滾軸、皮帶、軸承和滑塊有無疲勞及破損，尤其是滾輪軌道里是否有異物，機(jī)身各部位是否有損壞，需添加潤滑油的部位必須加油潤滑。 5.2 篩選機(jī)的可靠性與經(jīng)濟(jì)性評價(jià) 在家用花生米大小篩選分離機(jī)的設(shè)計(jì)工作中要始終堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)環(huán)保，可靠性強(qiáng)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。對于篩選機(jī)的可靠性分析，在零件結(jié)構(gòu)選擇與設(shè)計(jì)中堅(jiān)持安全可靠地原則，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到設(shè)計(jì)的結(jié)束，安全始終是貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過程的指導(dǎo)思想，在對篩選機(jī)的零件選擇中，僅過了嚴(yán)格的校核和質(zhì)量檢驗(yàn)。同時(shí)在設(shè)計(jì)中還注重環(huán)保問題，整個(gè)機(jī)器的十一電機(jī)作為動(dòng)力來源的，并有蓄電池提供電，以實(shí)現(xiàn)可循環(huán)持續(xù)利用的原則。 在設(shè)計(jì)篩選機(jī)的過程中，始終加持結(jié)構(gòu)簡單有效，有效控制成本的原則，造在零件選擇與材料加工的設(shè)計(jì)方面，都充分考慮了制造成本，并選擇最優(yōu)經(jīng)濟(jì)效益最好的零件盒材料加工方案，一是最終設(shè)計(jì)并制造出的產(chǎn)品達(dá)到成本最低，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。 當(dāng)前中國農(nóng)村勞動(dòng)力大量減少以及農(nóng)村家庭農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化程度不斷提高為發(fā)現(xiàn)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以及生產(chǎn)機(jī)械化的普及已成為未來農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向。而對于農(nóng)民來說，一種方便低成本的農(nóng)業(yè)機(jī)械極具應(yīng)用價(jià)值。 第6章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)總結(jié) 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，以家用花生米大小篩選分離及作為設(shè)計(jì)的方向，在設(shè)計(jì)過程中充分展開想象，并結(jié)合機(jī)械工具書進(jìn)行方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并達(dá)到預(yù)期的最終效果。 家用花生米大小篩選分離機(jī)主要是實(shí)現(xiàn)的功能是將花生米按其直徑大小分類，在實(shí)現(xiàn)這一分類中設(shè)計(jì)的篩選機(jī)構(gòu)是圓孔網(wǎng)狀篩，通過篩子作快速的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)而達(dá)到篩選的效果。在實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，考慮過許多可實(shí)現(xiàn)這一運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，如：凸輪機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)等，并最正選擇去柄連桿機(jī)構(gòu)，主要是考慮到其機(jī)構(gòu)的簡捷，以及在實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的效果和在制造過程中的方便性來確定的。 在實(shí)現(xiàn)二次篩方面，以斜板作為連接機(jī)構(gòu)，花生米通過第一次篩選后，直徑小的花生米經(jīng)過斜板流到二次篩的篩子內(nèi)，進(jìn)行二次篩選。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，通過分析和研究所要選擇的機(jī)構(gòu)，查看工具書，使自己對機(jī)械結(jié)構(gòu)原理構(gòu)思與機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步的了解，雖然中途遇到過許多問題，但在指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助下，都一一將其克服。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)可謂收益良多。 參考文獻(xiàn) [1] 廖希亮 吳鳳芳 劉素萍. 機(jī)械制圖. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.9 [2] 鄭文緯 吳克堅(jiān). 機(jī)械原理.第七版. 北京：高等教育出版，1997.7 [3] 邱宣懷等. 機(jī)械設(shè)計(jì).第四版. 北京：高能教育出版.，1997 [4] 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院.實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊下冊. 北京：中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社.，1985. 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[20] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室. 理論力學(xué)教材.第七版.高等教育出版社. 謝辭 在論文寫完之際首先要感寫我的導(dǎo)師馬宗利老師。本此畢業(yè)設(shè)計(jì)從開題到最后的完成都得到馬衛(wèi)東老師的傾心輔導(dǎo)與幫助，在畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行過程中，殷衛(wèi)東老師給予了思想指導(dǎo)，并在設(shè)計(jì)的完善中提供了中肯的修改意見，從而使畢業(yè)設(shè)計(jì)更加完善，在此對馬老師給予的指導(dǎo)和幫助表示真摯的感謝！ 此外要感謝山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院授課老師給我灌輸?shù)臋C(jī)械設(shè)計(jì)理念和知識，是我能夠順利的完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，感謝我的同學(xué)和朋友們在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)給予的意見和幫助！感謝機(jī)械學(xué)院學(xué)院給我提供的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)！感謝山東大學(xué)對我四年的培養(yǎng)！ 時(shí)光荏苒，歲月如梭，大學(xué)四年馬上就要過去了，而這里有我熟悉的一切，有我熱愛的一切?；秀敝?，在美麗的校園中，我度過了人生中最為寶貴的年華。其間，雖朝暮勤勉，自奮揚(yáng)鞭，師長激勸，同窗互促，雖學(xué)有偶成，但距恩師之期盼、時(shí)代前進(jìn)與學(xué)科發(fā)展之要求，仍深感差距懸殊，故常覺內(nèi)心惶恐，寢夜難眠。誠所謂，人生有限而學(xué)海無涯！ 附錄：外文文獻(xiàn)翻譯 玉米茬篩選輸送裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究 權(quán)龍哲 地面機(jī)械仿生技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 吉林大學(xué) 吉林，中國 quanlongzhe@163.com 童進(jìn) 地面機(jī)械仿生技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 吉林大學(xué) 吉林，中國 jtong@jlu.edu.cn 摘要 一種種農(nóng)業(yè)機(jī)械研究，它可以用來收獲玉米茬。 “三因素二次回歸正交旋轉(zhuǎn)方法 通過在本機(jī)中的篩選輸送裝置，以改善工作性能，轉(zhuǎn)速，傳送角度，搖動(dòng)車輪上除去土壤的速率和效率，除去土壤中的位置的影響進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明，序列的因素，影響工作性能， 搖輪的轉(zhuǎn)速，輸送角度和位置。此設(shè)備的最優(yōu)參數(shù)為棄權(quán)，轉(zhuǎn)速為130r/min，，傳送角度為20，之間的距離搖晃輪和驅(qū)動(dòng)輪626毫米的。研究結(jié)果可以提供參考設(shè)計(jì)和性能改進(jìn)的機(jī)器。 關(guān)鍵詞：玉米茬;響應(yīng)面分析，優(yōu)化設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn) 1 介紹 隨著石油，煤炭等不可再生資源的日益枯竭，生物質(zhì)資源的開發(fā)和利用越來越多的關(guān)注。研究表明，玉米茬占12至15％，總的玉米秸稈，這是一個(gè)巨大的生物存款。但是，這是一個(gè)往往被忽視的人，大多是通過焚燒或粉碎或其他一些粗糙的方法浪費(fèi)資源[1?2]1。本文開發(fā)了一套收集鏟挖，移除土壤，收獲的玉米茬收割系統(tǒng)。該系統(tǒng)涉及到很多的關(guān)鍵部件，如執(zhí)行的負(fù)載，切，推作物，擠壓，抖動(dòng)等功能，其中包括2臺(tái)電梯的身體抖動(dòng)，清晰的前端配置和結(jié)束的地球的系統(tǒng)。前者負(fù)責(zé)治療前表面的灰塵，清理以后殘留的土壤顆粒。因此，抖動(dòng)性能 電梯優(yōu)點(diǎn)機(jī)構(gòu)將去除土壤的質(zhì)量有直接的影響。因此，文本將采用正交旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)，試驗(yàn)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。 2 整體結(jié)構(gòu)和工作流程 2.1整體結(jié)構(gòu) 如圖1所示，玉米茬收割系統(tǒng)由三個(gè)子系統(tǒng)，即鏟挖掘系統(tǒng)，根土分離系統(tǒng)，收集茬 傾倒系統(tǒng)。鏟挖掘系統(tǒng)包括的挖鏟刀和作物殘茬推進(jìn)裝置;根土分離系統(tǒng)由電梯抖動(dòng)的身體，固定磨輥，浮動(dòng)磨輥，刮板，兩抖動(dòng)電梯;茬傾倒收集系統(tǒng)由茬框和轉(zhuǎn)儲(chǔ)設(shè)備，此外，還有機(jī)架，行走輪，深入的支撐板升，以及其他輔助設(shè)備，如深度剖析輪。架，機(jī)由6080 5mm的方鋼焊接在一起，總長度4800毫米，寬1450毫米，高度1650毫米;傳輸和運(yùn)行的齒輪，就像在撿茬設(shè)備，交通運(yùn)輸機(jī)構(gòu)，磨輥，輪通過軸承鉸鏈等非傳輸部分，像茬鏟，減速機(jī)，刮板機(jī)機(jī)架固定在機(jī)架上的緊固螺栓。 圖1力學(xué)模型的玉米茬收割機(jī) 2.2工作流程 玉米茬收獲系統(tǒng)的收獲過程可以概括為以下步驟：（1）埋茬鏟的前邊緣，并與牽引設(shè)備的電源，它會(huì)切斷須根系統(tǒng)茬和文件夾土塊茬，沿葉片表面向上傾斜;（2）從頂部的作物鏟，與高速旋轉(zhuǎn)的配置推動(dòng)作物的移動(dòng)設(shè)備，它可以推到升運(yùn)輸鏈系統(tǒng)的茬，茬以確保效率，并避免阻塞，（3）電梯鏈柔性鏈體和傾斜當(dāng)然，隨著往復(fù)振動(dòng)的過程中，它可以搖動(dòng)的表面土壤，茬包，和松散的土塊包裹在中央的根文件夾（4）在主電梯系統(tǒng)，配置了一組相對作物輥的磨削操作的結(jié)束，它可以被用來喂養(yǎng)茬和包裹擠壓夾在根中央土塊;（5）擠壓茬電梯系統(tǒng)在二級毆打，并繼續(xù)振動(dòng)落土根在土壤顆粒，去除殘膠;（ 6）最后，將完成收集，傾倒茬。 3 試驗(yàn)材料，設(shè)備和方法 3.1試驗(yàn)材料 測試樣品被包裹起來的文件夾整個(gè)玉米茬，粘附在體內(nèi)根的土壤，采取從長春郊區(qū)字段。實(shí)驗(yàn)測量根體內(nèi)含水量為18.35％?21.36％。 3.2測試設(shè)備和方法 玉米茬收割機(jī)電梯身體的抖動(dòng)，如圖3所示，包括支持的導(dǎo)向鏈輪，電梯鏈條，鏈輪關(guān)懷，支持輪轂和車輪抖動(dòng)分量。機(jī)構(gòu)可以用來擺脫表層土壤玉米根，撼動(dòng)根內(nèi)部的土塊脆，提交磨輥部門根作物體內(nèi)。車輪酒吧連鎖機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)由鏈桿電梯，在同一時(shí)間，鏈桿的電梯將推動(dòng)抖動(dòng)支持輪在文章桿顎結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。在被動(dòng)支持的車輪的旋轉(zhuǎn)的過程中，相鄰的爪是在每個(gè)交叉的頂部，和兩個(gè)凹弧的文章與下一個(gè)鏡頭，它們托起，實(shí)現(xiàn)傳送平面電梯下行鏈路的抖動(dòng)，抖動(dòng)附帶的前進(jìn)的方式[3]。 圖2，結(jié)構(gòu)篩查輸送裝置：1、面向支持鏈輪2、電梯鏈3、壓路機(jī)4、圓抖動(dòng)5、輪 圖。篩選輸送裝置的照片 研究表明，驅(qū)動(dòng)輪的速度，提升鏈的角度和抖動(dòng)車輪（驅(qū)動(dòng)輪相對）的水平位置是較明顯的影響該機(jī)構(gòu)`S的去除土壤性能，所以我們將它設(shè)置測試的因素。實(shí)現(xiàn)由變頻電機(jī)的移動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)輪速度變化，實(shí)現(xiàn)了多級的調(diào)整電梯鏈的車輪角和水平位置，支持通過抖動(dòng)輪和支撐輪（圖5b）的圓括號?？紤]，該系統(tǒng)將在路上完成關(guān)閉的茬土壤，因此我們應(yīng)保證土壤的去除效率的前提下，刪除所有的土壤上茬。 所以在本文中，我們對待土地去除土壤率和效率（消耗時(shí)間處理單一茬）作為性能指標(biāo)，并實(shí)施二次回歸正交旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[4?7]。每個(gè)因子和編碼在表1中，和導(dǎo)頻方案和結(jié)果見表2。 4 結(jié)果與分析 4.1回歸方程的顯著性檢驗(yàn) 應(yīng)用matlab軟件多元二次回歸分析中的測試數(shù)據(jù)見表2和T檢驗(yàn)回歸方程的系數(shù)[6?7]，結(jié)果表明：X，X，X，回歸系數(shù)顯著性水平=0.01，α= 0.05，其余項(xiàng)目是不顯著的。整理過之后，土壤的去除率回歸方程是： (1) 同樣地，我們進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)的污垢去除效率的回歸方程[6?7]，結(jié)構(gòu)說明的回歸系數(shù)，是在顯著性水平=0.01時(shí)，和回歸coefficientof的，是在顯著性水平= 0.05。整理過之后，污垢去除效率回歸方程為： （2） 主次順序的影響因素方差分析確定測試結(jié)果是：車輪速度，提升鏈的角度，抖動(dòng)支持車輪的水平位置。 4.2響應(yīng)面分析 通過顯著的因素分析中，驅(qū)動(dòng)器的傳輸度，傳輸鏈的角度，和土壤的去除率的水平位置抖動(dòng)的影響更為顯著。使固定在零電平的因素，分析其他兩個(gè)因素`影響率土 拆卸。如圖3所示，除去土壤表面上的速率的影響是鞍形的陰影，這是更重要的。 當(dāng)這兩個(gè)參數(shù)的值`-4?4之間，解決性能的最大值是34.4％，而最佳的解決方案是，。如圖5所示，污垢去除效率的影響是傾斜的凹面，并在這個(gè)時(shí)候，解決性能的最小值為1.9s，和最優(yōu)值，。此外，我們可以看到從公式（2），和污垢去除的效率也顯著的交互影響。如圖6所示，這兩個(gè)因素的相互作用是彎曲的表面的斜率，在這個(gè)時(shí)候，最低值是1.96，最佳值是，。 圖6-1。搖動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和位置的土壤中除去效率的影響 4.3參數(shù)優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 考慮到上述因素，使MATLAB軟件的使用，我們可以得到的最佳參數(shù)的代碼空間，， 在這個(gè)時(shí)候，。通訊的物理空間，驅(qū)動(dòng)輪速度的最佳參數(shù)是：130r/min，電梯鏈的傾角為20，水平位置的抖動(dòng)支持車輪相626毫米。調(diào)整機(jī)構(gòu)的最佳參數(shù)測試儀，實(shí)際測得的殘茬上的泥土為34.2％，平均2.1s時(shí)的污垢去除效率。我們使用高速攝影拍攝的過程中的電梯和污垢去除（圖4）。結(jié)果表明：電梯系統(tǒng)可以流暢運(yùn)行，在移動(dòng)茬振動(dòng)有序，實(shí)現(xiàn)土壤耕作，為了電梯的多種功能。 圖7。玉米茬高速視頻照片 5 結(jié)論 雖然兩次正交旋轉(zhuǎn)回歸分析，我們設(shè)置的二次回歸模型的驅(qū)動(dòng)速度，提升鏈的角度，泥土抖落支持車輪的位置和土壤去除的速度和效率，并確定各因素序列的意義;應(yīng)用各種因素的響應(yīng)性能，分析和優(yōu)化它們之間的相互作用，我們就可以得到該機(jī)構(gòu)的最佳組合參數(shù)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速130r/min，電梯鏈傾斜20支持抖動(dòng)輪，水平位置相對626毫米。最后，我們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證測試參數(shù)的優(yōu)化組合，通過高速攝影和分析土壤的過程中，斷茬。 參考文獻(xiàn) [1]賈孫紅雷，馬成林，李廣玉，等。結(jié)合rototilling - 破茬種植機(jī)[J]。土壤耕作研究，2007年，96，P73?82. 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The results showed that the sequences of factors, which influencing working performance, were rotational speed, conveying angle and position of shaking wheel. Optimal parameters of this device were as abstained that rotational speed was 130r/min, conveying angle was 20 , distances between shaking wheel and driving wheel was 626mm. The research results can provide a reference for design and performance improvement of the machine. Keywords: Corn stubble; response surface analysis; optimization design; experiment 1. Introduction As oil, coal and other non-renewable resources are depleted, development and