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黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計
摘要
谷物分離機就是用于清雜、精選和分級的糧食加工機械。各種不同類型的糧食清理機械利用不同的工作原理將糧食顆粒與雜質(zhì)分離。
糧食收獲后，從外形相近的種子中間，將不成熟的、霉變的、被蟲子咬的不合格的谷物及小石子雜質(zhì)分離出來，這個過程通過谷物分離機實現(xiàn)，效果十分明顯，谷物通過谷物分離機的分離之后增加了谷物的凈度達到了人們所需要的精裝谷物的要求。
關(guān)鍵詞：谷物分離機、分級
Abstract
Grain separator is used for cleaning, classification and grading of food processing machinery. A variety of different types of grain cleaning machine with different working principles will food particles and impurities.
Grain harvest, from the shape similar to the seed, will not mature, mildew, moth unqualified grain and small stone separating impurities, this process by grain separator, the effect is very obvious, grain by grain separator separation increases grain clarity to what people need hardcover grain requirements.
Key words: grain separator, grading
I
目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒 論 1
1.1 課題背景 1
1.2 糧食加工機械的國內(nèi)外發(fā)展歷程 3
1.3 精確高效谷物分離機的發(fā)展背景及現(xiàn)狀 5
1.4 精確高效谷物分離機設(shè)計的主要工作 7
第2章 精確高效谷物分離機的概況 8
2.1精確高效谷物分離機的功用 8
2.2精確高效谷物分離機的結(jié)構(gòu) 8
2.2.1 滾筒 9
2.2.2 鏈輪傳動機構(gòu) 9
2.2.3 減速電機 10
2.3 精確高效谷物分離機具有的特點 10
2.4 本章小結(jié) 10
第3章 滾筒的設(shè)計 11
3.1 滾筒的功能 11
3.2 滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計 11
3.2.1 篩網(wǎng)的選擇 12
3.2.2 滾筒的幾何參數(shù) 13
3.2.3 鏈條的選擇 14
3.3 本章小結(jié) 14
第4章 精確高效谷物分離機箱體的設(shè)計 15
4.1 箱體的設(shè)計 15
4.2 底座的設(shè)計 15
4.3 本章小結(jié) 15
第5章 精確高效谷物分離機傳動設(shè)計與電機的選擇 16
5.1.1 軸的設(shè)計 17
5.1.2 軸承的選擇 17
5.2 鏈輪的設(shè)計 18
5.3 電機的選擇 18
5.4 聯(lián)軸器的選擇 19
5.5 本章小結(jié) 22
第6章 精確高效谷物分離機的安裝、維修與保養(yǎng) 23
6.1 精確高效谷物分離機的安裝 23
6.2 精確高效谷物分離機的維修與調(diào)試 23
6.3 精確高效谷物分離機的保養(yǎng) 24
結(jié) 論 25
參考文獻 26
致 謝 27
第1章 緒 論
1.1 課題背景
糧食安全，顧名思義，就是能確保所有的人在任何時候既買得到又買得起他們所需的基本食品，這個概念包括：1、確保生產(chǎn)足夠數(shù)量的糧食；2、最大限度地穩(wěn)定糧食供應(yīng)；3、確保所有需要糧食的人都能獲得糧食。正所謂：“國以民為本，民以食為天”。糧食既是關(guān)系國計民生和國家經(jīng)濟安全的重要戰(zhàn)略物資，也是人民群眾最基本的生活資料。糧食安全與社會的和諧、政治的穩(wěn)定、經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。完善糧食應(yīng)急儲備體系，確保糧食市場供應(yīng)．最大限度地減少緊急狀態(tài)時期的糧食安全風險．是政府的職責．也是糧食安全保障體系的重要組成部分。
作為一個全球性話題，糧食安全受到國際社會的廣泛關(guān)注應(yīng)當說由來已久。1974年聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）在第一次世界糧食首腦會議上向全球敲響警鐘，首次提出了“食物安全”問題。糧食安全
1983年4月聯(lián)合國糧農(nóng)組織糧食安全委員會通過了“糧食安全”概念，并得到FAO、世界糧食理事會、聯(lián)合國經(jīng)濟和社會理事會等國際組織和國際社會的廣泛贊同和支持。然而，無論是以國際組織所祈盼的目標來裁減還是實踐所收獲的效果來衡量，目前全球糧食安全依然沒有解除危機，甚至某些指標還在惡化。第一，糧食供給處于緊平衡。據(jù)FAO的數(shù)據(jù)顯示，全球糧食儲備在2008年只有4.05億噸，降至1980年以來的最低水平，僅夠全球人食用8至12周。 而從2009年的情況分析，美國農(nóng)業(yè)部的報告認為，2009年世界谷物產(chǎn)量可達到22.16億噸，而在需求量可能達到21.76億噸的情況下，供大于需只有4000萬噸。第二，糧食價格滯留于高位。借助于需求增加和大宗資源價格上升的力量，國際市場糧價最近幾年一路扶搖直上。雖然金融危機的爆發(fā)讓糧食價格發(fā)生“夭折”，但目前仍處于歷史高位。據(jù)OECD和FAO聯(lián)合發(fā)布的《2009-2018農(nóng)業(yè)展望》報告，糧價總體水平目前遠高于10年平均水平，一些糧食的價格比1998年—2008年的水平高出了一倍。第三，饑餓人口有增無減。據(jù)聯(lián)合國公布的最新數(shù)據(jù)，2009年全球每天忍受饑餓的人數(shù)將達到10.2億人，扭轉(zhuǎn)了過去40年中饑餓人口持續(xù)減少的趨勢，而且這一數(shù)字今年將繼續(xù)增加。而在中國，耕地僅占世界10%，人口卻占世界的22%，十幾億人的糧食問題始終是頭等大事。2001年發(fā)表的《中國糧食問題》白皮書，明確表示中國能夠依靠自己的力量實現(xiàn)糧食基本自給，這是政府解決糧食安全問題的基本方針。高度重視保護和提高糧食綜合生產(chǎn)能力，建立穩(wěn)定的商品糧生產(chǎn)基地，建立符合中國國情和社會主義市場經(jīng)濟要求的糧食安全體系，確保糧食供求基本平衡，這既是政府解決糧食安全問題的基本方針，也是實現(xiàn)糧食安全的總的目標。
2007年中國糧食產(chǎn)量達5016億公斤在影響糧食安全的各種因素中，人口因素應(yīng)當是最為直接和最為重要的因素。但我們需要指出的是，這種 糧食安全影響并不只表現(xiàn)在人口數(shù)量的增加而導致對糧食供給的壓力，還表現(xiàn)在生產(chǎn)要素、結(jié)構(gòu)變動等多個方面：第一，糧食需求的膨脹。聯(lián)合國人口基金會依照全球150個國家的人口指數(shù)預測，預計到2025年將增至91億，糧食需求隨之將增加50%。第二，土地等生產(chǎn)要素的惡化。第三，糧食分配與消費的嚴重不均。第四，消費結(jié)構(gòu)升級加劇了糧食供給壓力。糧食生產(chǎn)與氣候生態(tài)保持著高度的因果聯(lián)系，特別是在目前生態(tài)環(huán)境遭遇一定程度的傷害、極端天氣反復發(fā)作的條件下，氣候變異已經(jīng)成為直接影響糧食安全的關(guān)鍵因素。對此，聯(lián)合國糧農(nóng)組織研究報告指出，今后20年至50年間的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將受到氣候變化的嚴重沖擊，并進而嚴重影響全球超長期的糧食安全。除了人口、氣候等常態(tài)因素直接作用于糧食生產(chǎn)外，偶然性因素也會對糧食安全形成沖擊。特別是全球金融危機的爆發(fā)和蔓延，其對世界糧食生產(chǎn)的投入、市場交易乃至未來走向都已經(jīng)產(chǎn)生了明顯的負面影響，而且這種影響有可能具有長期性和深入性。第一，流動性緊縮抑制糧食生產(chǎn)的資金需求。第二，糧食價格的持續(xù)走低抑制了生產(chǎn)者的積極性。第三，投機資本可能攪渾糧食市場。無論是在農(nóng)業(yè)問題還是在非農(nóng)業(yè)問題上，世界上許多國家尤其是發(fā)達國家存在著非常明顯的自我保護主義傾向，而且這種保護隨著金融危機的爆發(fā)甚囂塵上，糧食問題也就在這些以鄰為壑與“零和”博弈的生態(tài)中被罩上極度不安的陰影。第一，農(nóng)業(yè)補貼。以美歐為代表的發(fā)達國家每年為本國農(nóng)民提供高達3000億美元的補貼，扭曲了農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易的條件，直接傷害了發(fā)展中國家的糧食生產(chǎn)。第二，貿(mào)易限制。為了保證本國的糧食供應(yīng)，從去年以來，阿根廷、烏克蘭、印度等國政府先后推出限制糧食出口的措施。第三，生物加工。為了減輕石油等能源價格上漲對本國經(jīng)濟造成的壓力，不少國家走上了替代性生物清潔能源的道路。第四，海外屯田。出于規(guī)避高額進口成本和糧食出口限制所導致的市場擔憂，日本、韓國、印度及中東國家等近年來大舉在海外購買耕地種糧
當今社會人們的生活水平不斷提高，對食品的要求不再是只能解決溫飽問題，人們越來越注重飲食的綠色和健康。充分有效的利用食品中的營養(yǎng)成分，科學的調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為一般市民的營養(yǎng)要求。我們國家大米是我國人民的主要食品。綠色營養(yǎng)免淘洗的精裝大米越來越受到市民的歡迎。在稻谷加工大米的過程中要經(jīng)過數(shù)道工序，其中多為機械加工，因此在加工過程中，不可避免的產(chǎn)生了碎米，為了把碎米同整米分離出來加工成精品大米，我們研制了一種經(jīng)濟有效的谷物分離機，符合時代發(fā)展的要求，有著很獨到的學術(shù)價值。同時經(jīng)濟有效的谷物分離機還具有很廣闊的市場前景。
1.2 糧食加工機械的國內(nèi)外發(fā)展歷程
我國糧食加工機械制造業(yè)的變遷與發(fā)展，體現(xiàn)了國家從計劃經(jīng)濟向社會主義市場經(jīng)濟過度的歷史進程。計劃經(jīng)濟體制下，我國糧食加工機械制造業(yè)都是按照國家計劃來指導配套的。當時國內(nèi)主要的糧機廠各有側(cè)重點，幾個糧食部屬糧機廠分工明確。如：無錫糧機廠定點生產(chǎn)面粉加工機械的磨粉機；長治糧機廠主攻高方篩；安陸糧機廠生產(chǎn)碾米設(shè)備和油脂加工設(shè)備；永登糧機廠負責生產(chǎn)清理設(shè)備；甚至細化到像關(guān)風機、風機、輸送設(shè)備這樣的相對通用型設(shè)備也有各自的定點廠家生產(chǎn)。計劃經(jīng)濟個我國的糧食加工機械制造業(yè)打上了深深地歷史烙印，以至使大多數(shù)糧食加工機械制造企業(yè)產(chǎn)品單一、成套能力差，規(guī)模小、技術(shù)分散、開發(fā)能力弱、效率低。幾十年來，我國的糧食加工機械制造業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了三個大階段：
上世紀七十年代，原糧食部組織了全國范圍的碾米設(shè)備選定型工作。通過這項工作，使得我國的碾米機水平大為提高，當時已躋身與世界先進行列，在東南亞已處于領(lǐng)先地位。我國的礱谷機技術(shù)至今仍不失為世界同類產(chǎn)品中的先進技術(shù)。
從上世紀八十年代中期開始，我國陸續(xù)引進了數(shù)百套國外先進的面粉、碾米、飼料等成套加工設(shè)備和技術(shù)，通過長達近十年的消化吸收攻關(guān)工作，全面提高了我國的糧食加工機械制造水平，縮短了我國的糧食加工機械和國際先進水平的差距。但是，受當時體制和條件的制約，糧食加工設(shè)備的消化吸收工作主要由原生產(chǎn)廠家承擔，力量分散，缺乏國產(chǎn)設(shè)備成套化和規(guī)?；a(chǎn)方面的考慮，使我國糧食加工機械制造業(yè)失掉了一次產(chǎn)業(yè)整合、規(guī)模化發(fā)展的好機會。可喜的是，飼料加工機械制造、碾米加工機械領(lǐng)域也出現(xiàn)了成套設(shè)備和技術(shù)生產(chǎn)廠家，成為首批掌握成套設(shè)備和技術(shù)的糧食加工機械制造企業(yè)。這些成套化、規(guī)?；?jīng)營的企業(yè)向國內(nèi)同行展示了技術(shù)水平、設(shè)備質(zhì)量、售后服務(wù)方面的優(yōu)勢和特點。
隨著國家改革開放的深入，糧食加工機械制造如同其他機械行業(yè)一樣逐步走向市場。特別是自1998年政府機構(gòu)改革，是糧食加工管理開放，在計劃經(jīng)濟體制下的許多國營糧食加工機械制造廠因不能適應(yīng)新的市場經(jīng)濟體制，紛紛陷入困境。經(jīng)過國有企業(yè)改制浪潮，大部分通過管理層承包或整體出售，成了集體、個體及股份制等多種所有制的工廠。他們憑借老廠幾十年的人才資源、技術(shù)力量和品牌優(yōu)勢的積累，加上民營企業(yè)的靈活機制，一些有膽識的民營廠領(lǐng)導注重科研與科研院所合作，話費重金引進先進機械加工設(shè)備，提高了糧食加工機械制造質(zhì)量，逐步向成套化，規(guī)?；?jīng)營方向發(fā)展，同時注重打造名牌產(chǎn)品，提高自身的競爭力
隨著經(jīng)濟體制的改革，打破了行業(yè)界限，一些國防工業(yè)體系的企業(yè)，借由軍轉(zhuǎn)民的優(yōu)惠和企業(yè)加工裝備方面的優(yōu)勢，投入很大的力量開發(fā)生產(chǎn)糧食機械，如天津核理化院、哈飛公司等。這些企業(yè)目標大都瞄準技術(shù)難度高的設(shè)備。
據(jù)中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)協(xié)會提供的一份最新資料顯示，目前，中國糧油和農(nóng)用機械工業(yè)企業(yè)約為8000余家，具有一定生產(chǎn)規(guī)模的1470家，其中國有或國有控股企業(yè)487家，民營企業(yè)916家，三資企業(yè)67家，分屬農(nóng)副食品加工專用設(shè)備、飼料生產(chǎn)專用設(shè)備，畜牧機械、機械化農(nóng)具等。截至目前，糧油和農(nóng)用機械企業(yè)資產(chǎn)669.6億元。
從上世紀90年代，外資企業(yè)紛紛采取合資、獨資方式走入國門。瑞士布勒公司在向我國銷售了幾百套面粉、大米加工設(shè)備后、在無錫、深圳投資創(chuàng)辦了獨資糧食加工機械、電子設(shè)備制造廠，最近有收購了陜西糧機等企業(yè)，占據(jù)我國糧食加工機械高端市場的意圖顯而易見。日本佐竹公司借日本進口我國東北大米，成功向我國推銷了數(shù)十套碾米機械設(shè)備，并于1998年在蘇州建立了糧食加工機械生產(chǎn)基地，2004年在廈門建立了糧食加工機械生產(chǎn)基地，2004年在廈門建立第二個工廠，先后成立了北京、哈爾濱、沈陽、成都、廈門等多家事務(wù)所，同時利用其收購的英國西蒙公司技術(shù)在我國推銷削皮制粉設(shè)備和技術(shù)。意大利GBS公司在我國也有70多條面粉生產(chǎn)線的成套設(shè)備，2004年該公司進軍北京，成立了吉必盛糧食機械公司。美國皇冠公司1997年在北京建立辦事處2001年與武漢友誼成立合資公司成為國內(nèi)最有競爭力的油脂加工設(shè)備生產(chǎn)廠家之一
綜上所述，我國糧機制造領(lǐng)域已經(jīng)匯聚了擁有世界上最先進制造技術(shù)的國際跨國公司，我國糧機企業(yè)面對強大的國外競爭對手正努力奮斗，進行行業(yè)內(nèi)的技術(shù)升級和組織整合，一些龍頭企業(yè)已擁有數(shù)控車床、數(shù)控加工中心、激光切割機和噴涂流水線等先進身背和加工手段，良機制造業(yè)已有了值得客戶信賴的名牌產(chǎn)品。
國外糧食加工機械制造業(yè)的現(xiàn)狀，國外擁有先進糧機制造技術(shù)的企業(yè)大都有幾十年甚至上百年的歷史，特別是近幾十年來，國際上糧機制造業(yè)發(fā)生了一系列大的企業(yè)兼并活動，完成了產(chǎn)業(yè)整合，出現(xiàn)了全球性跨國公司。1972年，布勒公司通過收購德國的米亞個公司一舉成為全球最大的糧機制造供應(yīng)商。如今這些世界級糧食加工機械制造公司都在我國落了戶，并建立起了完善的糧食加工機械、電子設(shè)備制造體系，設(shè)立銷售公司，有計劃的逐步收購我國良機制造業(yè)內(nèi)的強勢企業(yè)，以求壟斷國內(nèi)市場。我國糧機制造業(yè)正面臨巨大的挑戰(zhàn)。
1.3 精確高效谷物分離機的發(fā)展背景及現(xiàn)狀
我國對精選機機械的研究、生產(chǎn)起步比較晚。20世紀50年代引進首批樣機，最早的產(chǎn)品是手動風車、溜篩，生產(chǎn)率低、精選效果不佳；60年代的產(chǎn)品是電動揚選場機，雖然提高了生產(chǎn)效率，但精選效果仍不理想；70年代開始了對糧食震動分選機、滾筒篩選機的研制；80年代，進入了新的發(fā)展階段，在引進消化國外精選機械先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制出了具有一定先進水平的糧食精選機械；進入90年代，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝不斷涌現(xiàn)，為糧食精選加工業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)保證。經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，基本形成了我國特色、適應(yīng)我我國廣大用戶需要、品種規(guī)格較齊全、自行研究和生產(chǎn)的加工體系。
總體來說，我國現(xiàn)有的精選機普遍存在的問題：功能單一、適應(yīng)性差;產(chǎn)品的安全性差，產(chǎn)品外觀質(zhì)量較差。因此，精選機不能很好的滿足我國現(xiàn)階段的需要。
?? 但是現(xiàn)在很多企業(yè)的技術(shù)進步緩慢，產(chǎn)品與當前用戶的多種需求不相適應(yīng)，安全防護裝置不規(guī)范，整體制造、裝配質(zhì)量不高，產(chǎn)品振動大，可靠性低。
谷物分離機就是用于清雜、精選和分級的糧食加工機械。各種不同類型的糧食清理機械利用不同的工作原理將糧食顆粒與雜質(zhì)分離。常用的有下述幾種。
按顆粒大小分離 采用編織的金屬絲篩網(wǎng)或沖孔金屬板作為篩面?？煞譃橥鶑驼駝踊蚱矫婊剞D(zhuǎn)的平篩面和繞軸回轉(zhuǎn)的圓筒形篩面。根據(jù)篩面上篩孔相對于糧食顆粒的大小,有下述兩類設(shè)備:
(1)篩孔略大于糧食顆粒的最大直徑。如大雜篩和圓筒篩。其作用是使糧食和較小的雜質(zhì)穿過篩孔，大的雜質(zhì)作為篩上物排出。大雜篩是將糧食喂到環(huán)形工作網(wǎng)帶的上帶上,在運動過程中連同小雜質(zhì)一起穿過篩孔落到下帶上，較大的大雜質(zhì)如紙片、麻袋片、繩頭、磚石泥塊、木頭和長秸稈等作為篩上物被清除，部分小雜質(zhì)如塵土、砂粒等在糧食繼續(xù)流過出口處的固定斜篩面時穿過篩孔被清除。糧食再經(jīng)強烈的吸風處理后排出機外。圓筒篩的主要部件是由沖孔篩板組成的臥式圓筒,外裝清理篩孔的刷子，此外還有吸風除塵設(shè)備。糧食進入圓筒內(nèi)部，穿過大篩孔排出，大雜質(zhì)則積聚于篩面，從圓筒的一端排出。這兩種設(shè)備都在糧食進倉時作初步清理用。
(2)篩孔小于最小的糧食顆粒直徑，如往復振動篩、平面回轉(zhuǎn)篩和高速振動篩?？墒辜Z食顆粒小的雜質(zhì)穿過篩孔被清除，糧食則作為篩上物排出。都用在糧食出倉后、加工前的清理過程中。經(jīng)清理后的糧食作為最下層篩的篩上物排出。如換裝較大篩孔的篩面，也可作初步清理用。往復振動篩由偏心軸或自衡振動器驅(qū)動,一般裝有3層篩面。大雜質(zhì)在上層短篩上排出;大的異種糧粒在2層篩上排出;小雜質(zhì)穿過3層篩篩孔排出。糧食進機和出機都經(jīng)過吸風處理除去輕雜質(zhì)。平面回轉(zhuǎn)的篩體用4組吊桿懸吊,由平衡輪驅(qū)動作平面回轉(zhuǎn)運動,有2層篩面。改變其結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)后，也可用于大米的碎米分級。高速振動篩的篩體在其兩側(cè)平衡重塊高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心慣性力作用下，在垂直平面內(nèi)作小振幅圓形運動，有2～4層篩面。用于分離稻谷中的稗子，效果較好。
按比重分離 用于分離與糧食顆粒大小、形狀相似而重量不同的雜質(zhì)，如石子、 泥塊、金屬粒塊、 玻璃、陶瓷和煤渣等。分離方法有濕法和干法兩種：
(1)濕法的典型設(shè)備為洗麥甩干機，由螺旋水洗槽和立式甩干部分組成。比重大的雜質(zhì)在水洗槽中沉淀速度快，積聚于槽底由小螺旋輸送器送向排出口；小麥粒則被大螺旋輸送器浮送到甩干部分，以除去游離于表面的水分。
(2)干法的設(shè)備有比重去石機和比重分級臺。糧食在比重去石機內(nèi)被均勻地喂到一個傾斜而往復振動的多孔板（魚鱗孔板或鋼絲編織網(wǎng)板）上，借一股可控氣流而使之流態(tài)化，成半懸浮狀態(tài)借自重流向下端排出。較重的石子、泥塊等則因往復振動而貼著多孔板面向上端移動，經(jīng)聚石區(qū)排出。提供氣流的方式有吸式和吹式兩類。比重分級臺的工作原理和結(jié)構(gòu)和比重去石機相似：先將糧食連同雜質(zhì)按輕重分成兩部分，再分別加以清理，可減少后道清理設(shè)備的數(shù)量或改用較小的設(shè)備。干法設(shè)備可節(jié)約用水，防止廢水污染環(huán)境，且維修方便，已逐步取代濕法設(shè)備。
按形狀分離 所分離的雜質(zhì)或物料和糧食顆粒的大小相似，而形狀不同，如蕎子、豌豆、無芒稗子、燕麥和大麥等。其典型設(shè)備有：
(1)螺旋分離機。沒有運動部件，不需要動力設(shè)備，在其立軸上有一個大的外螺旋面包圍著幾個小的內(nèi)螺旋面。糧食從頂部喂入內(nèi)螺旋面的入口處,其中的球形種子類雜質(zhì)由于滾動快、動量大,可在離心力作用下被拋向外螺旋面，并從其出口排出。糧食顆粒則沿各個內(nèi)螺旋面流向各個出口。這種設(shè)備生產(chǎn)率低，只能作為輔機使用。
(2)窩眼盤精選機。其工作部件是同軸安裝的一組或幾組鑄鐵圓盤，兩面密布窩眼。圓盤旋轉(zhuǎn)時,其下半部埋入糧食，把進入窩眼的短顆粒(蕎子、無芒稗子和碎米等)帶到一定高度后，落入機側(cè)的收集槽中流出。
按雜質(zhì)的天然特性分離 如分離磁性雜質(zhì)可在糧食加工機械的進料溜管中裝設(shè)永久磁鋼裝置，吸附在磁鋼表面的雜質(zhì)由人工定期清理。還可使用永磁滾筒或電磁滾筒，即在一個非磁性滾筒內(nèi)裝一個固定的半圓柱形永久磁鋼或電磁鋼,糧食沿滾筒表面流向出口,磁性雜質(zhì)被磁鋼吸附在滾筒表面，并隨滾筒轉(zhuǎn)動到不設(shè)磁鋼的區(qū)域，脫離落入收集容器中。分離糧食中的有色顆粒（如小麥中的黑色角麥，大米中的紅米、黃褐米等）可用光選機。在機上并列的每個狹槽中裝設(shè)光電感應(yīng)裝置，糧食呈薄而窄的細流流經(jīng)狹槽。當有色顆粒流經(jīng)光照區(qū)時，其反光特性促使傳感器發(fā)出信息，進而打開狹槽底部的活門，排出有色顆粒。這種設(shè)備效果好，但生產(chǎn)率低。分稻谷或糙米中的有芒稗子可采用靜電除稗機，糧食呈均勻的薄層進入機內(nèi)，有芒稗子由于在強靜電場中的極化性質(zhì)顯著，偏向機器的一側(cè)而被排至機外。
目前，在歐美發(fā)達國家已經(jīng)形成多種系列化的種子精選機，具有精選精度高、分級效果好、工藝精良、性能穩(wěn)定、可靠性強、噪音相對較低的特點，除傳統(tǒng)的機械調(diào)節(jié)外，現(xiàn)在開發(fā)除液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，操作更加靈敏。比較著名的比重精選機生產(chǎn)廠家有奧地利的HEI公司、丹麥的WESTRUPP公司、德國的PETKUS公司、美國的OLIVER公司、IMC公司和CRIPPEN公司。20世紀70年代以來，種子加工業(yè)的興起使風篩式精選機在一些發(fā)達國家有了較快的發(fā)展。其中，西歐、北美的一些國家，如丹麥、瑞典、奧地利、瑞士、意大利、德國、美國等，在生產(chǎn)和使用方面均居領(lǐng)先地位，他們在技術(shù)上各有發(fā)展，產(chǎn)品也各有特點。
???? 我國對精選機機械的研究、生產(chǎn)起步比較晚。20世紀50年代引進首批樣機，最早的產(chǎn)品是手動風車、溜篩，生產(chǎn)率低、精選效果不佳；60年代的產(chǎn)品是電動揚選場機，雖然提高了生產(chǎn)效率，但精選效果仍不理想；70年代開始了對糧食震動分選機、滾筒篩選機的研制；80年代，進入了新的發(fā)展階段，在引進消化國外精選機械先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制出了具有一定先進水平的糧食精選機械；進入90年代，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝不斷涌現(xiàn)，為糧食精選加工業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)保證。經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，基本形成了我國特色、適應(yīng)我我國廣大用戶需要、品種規(guī)格較齊全、自行研究和生產(chǎn)的加工體系。
總體來說，我國現(xiàn)有的精選機普遍存在的問題：功能單一、適應(yīng)性差;產(chǎn)品的安全性差，產(chǎn)品外觀質(zhì)量較差。因此，精選機不能很好的滿足我國現(xiàn)階段的需要。
?? 但是現(xiàn)在很多企業(yè)的技術(shù)進步緩慢，產(chǎn)品與當前用戶的多種需求不相適應(yīng)，安全防護裝置不規(guī)范，整體制造、裝配質(zhì)量不高，產(chǎn)品振動大，可靠性低。
1.4 精確高效谷物分離機設(shè)計的主要工作
滾筒精選機是在吸收了國內(nèi)外精選機技術(shù)的基礎(chǔ)上研制出來的一種新型谷物精加工設(shè)備。滾筒是本機的主要構(gòu)件之一，其次是驅(qū)動電機、機架、傳動系統(tǒng)及其他輔助結(jié)構(gòu)。
第2章 精確高效谷物分離機的概況
2.1 精確高效谷物分離機的功用
谷物分離機就是用于清雜、精選和分級的糧食加工機械。各種不同類型的糧食清理機械利用不同的工作原理將糧食顆粒與雜質(zhì)分離。
糧食收獲后，從外形相近的種子中間，將不成熟的、霉變的、被蟲子咬的不合格的谷物及小石子雜質(zhì)分離出來，這個過程通過谷物分離機實現(xiàn)，效果十分明顯，谷物通過谷物分離機的分離之后增加了谷物的凈度達到了人們所需要的精裝谷物的要求。
2.2精確高效谷物分離機的結(jié)構(gòu)
精確高效谷物分離機一般由滾筒、箱體、下箱體、傳動系統(tǒng)、電機等機構(gòu)構(gòu)成
2.2.1 滾筒
滾筒是谷物分離機的主要組成部分，滾筒由4個支撐輪支撐，工作時，由電機、減速器帶動滾筒一側(cè)的鏈輪與鏈嚙合的傳動系統(tǒng)帶動滾筒旋轉(zhuǎn)，支撐輪 起到支撐和從動作用。
2.2.2 鏈輪傳動機構(gòu)
鏈傳動基本結(jié)構(gòu)
受拉時，過渡鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免采用。
齒形鏈由許多沖壓而成的齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成，為避免嚙合時掉鏈，鏈條應(yīng)有導向板(分為內(nèi)導式和外導式)。齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時鏈板側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。鉸鏈可做成滑動副或滾動副，滾柱式可減少摩擦和磨損，效果較軸瓦式好。與滾子鏈相比，齒形鏈運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷的能力高；但結(jié)構(gòu)復雜、價格較貴、也較重，所以它的應(yīng)用沒有滾子鏈那樣廣泛。齒形鏈多用于高速(鏈速可達40m/s)或運動精度要求較高的傳動。
國家標準僅規(guī)定了滾子鏈鏈輪齒槽的齒面圓弧半徑 、齒溝圓弧半徑 和齒溝角 的最大和最小值(詳見GB1244-85)。各種鏈輪的實際端面齒形均應(yīng)在最大和最小齒槽形狀之間。這樣處理使鏈輪齒廓曲線設(shè)計有很大的靈活性。但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進入和退出嚙合，并便于加工。符合上述要求的端面齒形曲線有多種。最常用的齒形是“三圓弧一直線”，即端面齒形由三段圓弧( )和一段直線( )組成。
鏈輪軸面齒形兩側(cè)呈圓弧狀，以便于鏈節(jié)進入和退出嚙合。
齒形用標準刀具加工時，在鏈輪工作圖上不必繪制端面齒形，但須繪出鏈輪軸面齒形，以便車削鏈輪毛壞。軸面齒形的具體尺寸見有關(guān)設(shè)計手冊。
鏈輪齒應(yīng)有足夠的接觸強度和耐磨性，故齒面多經(jīng)熱處理。小鏈輪的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受沖擊力也大，故所用材料一般應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。常用的鏈輪材料有碳素鋼(如Q235、Q275、45、ZG310-570等)、灰鑄鐵(如HT200)等。重要的鏈輪可采用合金鋼。
鏈輪傳動機構(gòu)一般由鏈輪和一根固定在滾筒一端的鏈條組成，通過電機帶動鏈輪通過與鏈條的嚙合達到滾筒的轉(zhuǎn)動。
2.2.3 減速電機
減速電機是指減速機和電機(馬達)的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。通常由專業(yè)的減速機生產(chǎn)廠進行集成組裝好后成套供貨。減速電機廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)、機械行業(yè)等。使用減速電機的優(yōu)點是簡化設(shè)計、節(jié)省空間。減速電機結(jié)合國際技術(shù)要求制造,具有很高的科技含量。節(jié)省空間,可靠耐用,承受過載能力高,功率可達95KW以上。能耗低,性能優(yōu)越,減速機效率高達95%以上。振動小,噪音低,節(jié)能高,選用優(yōu)質(zhì)段鋼材料,鋼性鑄鐵箱體,齒輪表面經(jīng)過高頻熱處理。經(jīng)過精密加工,確保定位精度,這一切構(gòu)成了齒輪傳動總成的齒輪減速電機配置了各類電機,形成了機電一體化,完全保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特征。產(chǎn)品采用了系列化、模塊化的設(shè)計思想,有廣泛的適應(yīng)性,本系列產(chǎn)品有極其多的電機組合、安裝位置和結(jié)構(gòu)方案,可按實際需要選擇任意轉(zhuǎn)速和各種結(jié)構(gòu)形式。
2.3 精確高效谷物分離機具有的特點
1 篩孔不易堵塞。
2 運行平穩(wěn)，噪聲較低。
3 結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。
4 篩分筒可封閉，易于密閉收塵。
5 整機可靠性高，一次性投資較少。
6 采用特制篩網(wǎng)，篩分效率高，使用壽命長。
2.4 本章小結(jié)
本章簡要介紹了精確高效谷物分離機的結(jié)構(gòu)形態(tài)、功用和特點等概況。精確高效谷物分離機作為谷物分離機技術(shù)條件要求，同時由于特殊的工作環(huán)境和功用需求又決定了精確高效谷物分離機的特殊機構(gòu)構(gòu)造，技術(shù)參數(shù)和工作特點，這正是現(xiàn)代農(nóng)機發(fā)展專用化的體現(xiàn)，更是現(xiàn)代農(nóng)用機械的發(fā)展趨勢。
第3章 滾筒的設(shè)計
3.1 滾筒的功能
被篩物料從滾筒的一端（進料口）進入滾筒內(nèi)部，由于滾筒的回轉(zhuǎn)，物料沿筒內(nèi)壁滑動，谷物中的細小雜物便通過篩網(wǎng)排出筒外，而不含雜質(zhì)的谷物則從出料口排出。
3.2 滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計
滾筒的結(jié)構(gòu)形式有：圓形、多邊形和復合形。通常采用圓形，因為圓形平衡度好，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，加工簡單。多邊形和復合形的平衡度差，運轉(zhuǎn)振動沖擊打。主要由篩網(wǎng)、框架組成。篩網(wǎng)按所用原料分為蠶絲篩網(wǎng)、金屬絲篩網(wǎng)和合成纖維篩網(wǎng)三類。蠶絲篩網(wǎng)根據(jù)規(guī)格選用不同纖度的桑蠶絲用全絞紗組織、半絞紗組織或平紋組織織成，織制方式與網(wǎng)眼布相似。目數(shù)少時用全絞紗組織，目數(shù)多時，用半
絞紗或平紋組織。蠶絲篩網(wǎng)的規(guī)格有4～62孔/厘米，大多供糧食工業(yè)篩選用，也可供砂輪砂布廠篩選不同粗細砂粒用。金屬篩網(wǎng)用黃銅絲、磷銅絲、不銹鋼絲為原料織成。金屬絲粗細有0.4～0.025毫米的規(guī)格。大多采用平紋組織或斜紋席形組織。金屬篩網(wǎng)孔眼清晰正確、網(wǎng)面平挺，有耐高溫、耐磨等特性，不銹鋼篩網(wǎng)還能耐腐蝕。因此，金屬篩網(wǎng)多用于粉末篩選和濾油方面。合成纖維篩網(wǎng)有錦綸或滌綸的長絲和棕兩種。長絲用15～30旦單絲，篩網(wǎng)孔眼表面光滑，有利于過濾?？椢锝M織可采用全絞紗、方平和平紋等，規(guī)格有19～104孔/厘米。多用作印花絹網(wǎng)，集成電路印刷線路板制做，也可用于篩選顯像管熒光粉和磁帶的磁粉等較細顆粒。棕絲篩網(wǎng)用較粗的錦綸棕絲為原料,直徑為0.55～0.1毫米，織物多為平紋席形組織，用于選礦、過濾紙漿、傳送帶等。合成纖維篩網(wǎng)具有不生銹、耐腐蝕等特點，能代替部分金屬篩網(wǎng)。篩網(wǎng)是對金屬絲的編織、金屬板的沖孔拉伸、通過一定的技術(shù)方法制作成網(wǎng)狀產(chǎn)品大的歸類。
篩網(wǎng)的特點：1、編織精密、零缺陷； 2、網(wǎng)孔規(guī)則、精確； 3、過濾精度可靠； 4、高抗壓強度； 5、耐高溫、抗
化學腐蝕； 6、耐磨性好； 7、良好的可成型性 不銹鋼軋花網(wǎng)不銹鋼軋花網(wǎng)也是不銹鋼支撐網(wǎng)，煤炭篩分網(wǎng)等也是工業(yè)用網(wǎng)的不可缺少的篩網(wǎng)部分。
篩網(wǎng)需安裝在框架上，用螺栓和壓板固定。滾筒兩端分別有導軌，一端固定有鏈條
3.2.1 篩網(wǎng)的選擇
篩網(wǎng)的選擇主要是根據(jù)被篩物料的尺寸而確定通過確定被篩物料的尺寸從而確定篩網(wǎng)的目數(shù)。
目數(shù)，就是孔數(shù)，就是每平方英寸上的孔數(shù)目。目數(shù)越大，孔徑越小。一般來說，目數(shù)×孔徑（微米數(shù)）＝15000。比如，400目的篩網(wǎng)的孔徑為38微米左右；500目的篩網(wǎng)的孔徑是30微米左右。由于存在開孔率的問題，也就是因為編織網(wǎng)時用的絲的粗細的不同，不同的國家的標準也不一樣，目前存在美國標準、英國標準和日本標準三種，其中英國和美國的相近，日本的差別較大。我國使用的是美國標準，也就是可用上面給出的公式計算。
由此定義可以看出，目數(shù)的大小決定了篩網(wǎng)孔徑的大小。而篩網(wǎng)孔徑的大小決定了所過篩粉體的最大顆粒Dmax。所以，我們可以看出，400目的拋光粉完全有可能非常細，比如只有1－2微米，也完全有可能是10微米、20微米。因為，篩網(wǎng)的孔徑是38微米左右。我們生產(chǎn)400目的拋光粉的D50就有20微米。
經(jīng)過調(diào)查篩選的谷物最小尺寸不小于2mm所以篩網(wǎng)目數(shù)通過下表
圖1
所以篩網(wǎng)選擇8目的篩網(wǎng)
3.2.2 滾筒的幾何參數(shù)
幾何參數(shù)包括筒體的長度L、筒體的直徑D 滾筒的內(nèi)徑一般為600—2100mm，長度為1800—9000mm。有點事轉(zhuǎn)動緩慢均勻，沖擊和振動很小，工作平穩(wěn)，不需要特殊的基礎(chǔ)，已與封閉除塵，維修方便，使用壽命長。缺點是設(shè)備體積龐大，金屬用量多，篩孔易堵塞，動力消耗大。根據(jù)當今生產(chǎn)的滾筒篩一般尺寸選取滾筒內(nèi)徑為D：1520mm ，即
D=1520mm
筒體L增大，可以延長物料在筒內(nèi)的運動時間，提高篩分效率，然而實踐證明，多數(shù)篩下料在進料端0.6m范圍內(nèi)已被篩出，故過分加大長度，效果并不顯著。筒體長度L一般取 L=（1.65～4）D
在生產(chǎn)中，筒體長度一般取2000至3000之間過分增加筒長，還影響占地面積，經(jīng)濟上也不合理，即 L=1.65D=2514mm
3.2.3 鏈條的選擇
在同類產(chǎn)品中，按組成鏈條的基本結(jié)構(gòu)，即根據(jù)元件形狀、同鏈條嚙合的零件和部位，零件間尺寸比例等方面劃分所屬鏈條產(chǎn)品系列。鏈條的種類很多，但它們的基本結(jié)構(gòu)只有以下幾種，其它都是這幾種的變形。 我們可以從以上幾種的鏈條結(jié)構(gòu)看出，大部分鏈條都是由鏈板、鏈銷、軸套等部件組成。其它類型的鏈條只是將鏈板根據(jù)不同的需求做了不同的改動，有的在鏈板上裝上刮板，有的在鏈板上裝上導向軸承，還有的在鏈板上裝了滾輪等等，這些都是為了應(yīng)用在不同的應(yīng)用場合進行的改裝。其中滾子鏈是由滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板、外鏈板所組成。內(nèi)鏈板與套筒之間、外鏈板與銷軸之間為過盈配合，滾子與套筒之間、套筒與銷軸之間為間隙配合。當內(nèi)、外鏈板相對撓曲時，套筒可繞銷軸自由轉(zhuǎn)動。滾子是活套在套筒上的，工作時，滾子沿鏈輪廓滾動，這樣可以減輕齒廓的磨損。鏈的磨損主要發(fā)生在銷軸與套筒的接觸面上。因此，內(nèi)外鏈板應(yīng)留有少許間隙，以便潤滑油滲入銷軸與套筒的摩擦面間。
鏈板一般制成8字形，以使它的各個橫截面具有接近相等的抗拉強度，同時也減少了鏈的質(zhì)量和傳動時的慣性力。
當傳遞大功率時，可采用雙排鏈或多排鏈。多排鏈的承載能力與排數(shù)成正比，但由于京都的影響，各排鏈承受的載荷不易均勻，故排數(shù)不宜過多。
因為此次設(shè)計的鏈條固定在滾筒筒體上，所以在知道筒體外徑的情況下選擇鏈條型號為32B-1-63，即節(jié)距p為50.8mm的63節(jié)的單排滾子鏈
3.3 本章小結(jié)
本章了解了滾筒的用途，以及在精確高效谷物分離機中的作用，介紹了組成滾筒的各個部件，并確定了滾筒的各主要尺寸
第4章 精確高效谷物分離機箱體的設(shè)計
4.1 箱體的設(shè)計
已知滾筒的內(nèi)徑R=1520 ，筒體長L=2514在不影響滾筒運轉(zhuǎn)的情況下確定箱體高為2100mm 寬為2100mm長為2609mm
由于精確高效谷物分離機的箱體是由鋼板焊接組成故單塊鋼板的厚度需滿足強度要求故箱體壁厚為6mm，這樣既可以滿足強度要求，又能夠減少箱體的制造費用
4.2 底座的設(shè)計
圖2
底座在精確高效谷物分離機中起到固定箱體、支撐導輪和鏈輪的作用，滾筒中篩除的物料通過底座中間的排出口排出，底座上表面與地面的夾角即為滾筒與水平面的夾角α
滾筒的傾斜角會影響篩分物料在筒內(nèi)的滯留時間，滾筒的傾斜角愈大，物料在滾筒內(nèi)所經(jīng)過的時間愈短，篩分越快；若傾斜度過大，物料可能來不及篩分便到達出口，增大了返料量。相反，傾斜度愈小，物料篩分愈慢，篩分能力低。滾筒的傾斜角通常在—之間，這里取α=
4.3 本章小結(jié)
本章介紹了底座與箱體的基本設(shè)計思路，和確定下了底座與箱體的主要尺寸，以及確定了滾筒的傾斜角α。
第5章 精確高效谷物分離機傳動設(shè)計與電機的選擇
5.1 支撐導輪的設(shè)計
圖3
支撐導輪在精確高效谷物分離機里起到了支撐滾筒的作用，并使得滾筒可以在箱體內(nèi)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動
5.1.1 軸的設(shè)計
軸從左到又分別是1，2，3
軸1、3安裝在支座上
其中
5.1.2 軸承的選擇
由于支撐輪主要承受軸向的載荷，所以軸承選擇圓錐滾子軸承，因為圓錐滾子軸承主要承受以徑向為主的徑、軸向聯(lián)合載荷。軸承承載能力取決于外圈的滾道角度，角度越大承載能力越大。該類軸承屬分離型軸承，根據(jù)軸承中滾動體的列數(shù)分為單列、雙列和四列圓錐滾子軸承。單列圓錐滾子軸承游隙需用戶在安裝時調(diào)整；雙列和四列圓錐滾子軸承游隙已在產(chǎn)品出廠時依據(jù)用戶要求給定，不須用戶調(diào)整。圓錐滾子軸承有圓錐形內(nèi)圈和外圈滾道，圓錐滾子排列在兩者之間。所有圓錐表面的投影線都在軸承軸線的同一點相聚。這種設(shè)計使圓錐滾子軸承特別適合承受復合（徑向與軸向）負荷。軸承的軸向負荷能力大部分是由接觸角α決定的；α角度越大，軸向負荷能力就越高。角度大小用計算系數(shù)e來表示；e值越大，接觸角度越大，軸承承受軸向負荷的適用性就越大。
根據(jù)軸的尺寸得出
安裝在1軸上的軸承型號為
安裝在3軸上的軸承型號為
5.2 鏈輪的設(shè)計
??
圖4
鏈輪的齒形鏈輪齒形必須保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進入和退出嚙合，盡量減少嚙合時的鏈節(jié)的沖擊和接觸應(yīng)力，而且要易于加工。 常用的鏈輪端面齒形見圖4。它是由三段圓弧aa、ab、cd和一段直線bc構(gòu)成，簡稱三圓弧-直線齒形。齒形用標準刀具加工，在鏈輪工作圖上不必繪制端面齒形，只需在圖上注明"齒形按3RGB1244-85規(guī)定制造"即可，但應(yīng)繪制鏈輪的軸面齒形
鏈輪齒數(shù)： z=21
分度圓直徑： d=p/sin（180°/z）= 294mm
齒頂圓直徑： dmax=d+1.25p-d1=318mm
齒根圓直徑： df=d-d1= 226mm
注：p 鏈條節(jié)距 ，z 鏈輪齒數(shù)， d1 鏈條滾子直徑
5.3 電機的選擇
電機按其功能可分為驅(qū)動電動機和控制電動機；按電能種類分為直流電動機和交流電動機；從電動機的轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)電源頻率之間的關(guān)系來分類可分為同步電動機與異步電動機；按電源相數(shù)來分類可分為單相電動機和三相電動機；按防護型式可分為開啟式、防護式、封閉式、隔爆式、防水式、潛水式；按安裝結(jié)構(gòu)型式可分為臥式、立式、帶底腳、帶凸緣等；按絕緣等級可分為E級、B級、F級、H級等。
1．按工作電源分類 根據(jù)電動機工作電源的不同，可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機。
2．按結(jié)構(gòu)及工作原理分類 電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為異步電動機和同步電動機。 同步電動機還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同電動機。 異步電動機可分為感應(yīng)電動機和交流換向器電動機。感應(yīng)電動機又分為三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機。交流換向器電動機又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。 直流電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無刷直流電動機和有刷直流電動機。有刷直流電動機可分為永磁直流電動機和電磁直流電動機。電磁直流電動機又分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。永磁直流電動機又分為稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。
3．按起動與運行方式分類 電動機按起動與運行方式可分為電容起動式電動機、電容盍式電動機、電容起動運轉(zhuǎn)式電動機和分相式電動機。
4．按用途分類 電動機按用途可分為驅(qū)動用電動機和控制用電動機。 驅(qū)動用電動機又分為電動工具（包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具）用電動機、家電（包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等）用電動機及其它通用小型機械設(shè)備（包括各種小型機床、小型機械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動機。 控制用電動機又分為步進電動機和伺服電動機等。
5．按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類 電動機按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應(yīng)電動機（舊標準稱為鼠籠型異步電動機）和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機（舊標準稱為繞線型異步電動機）。
6．按運轉(zhuǎn)速度分類 電動機按運轉(zhuǎn)速度可分為高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調(diào)速電動機。 低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。 調(diào)速電動機除可分為有級恒速電動機、無級恒速電動機、有級變速電動機和無極變速電動機外，還可分為電磁調(diào)速電動機、直流調(diào)速電動機、PWM變頻調(diào)速電動機和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機。
電機選取的是減速電機CR87-80，減速比為18.5，功率為18.5Kw
5.4 聯(lián)軸器的選擇
聯(lián)軸器品種、型式、規(guī)格很多，在正確理解品種、型式、規(guī)格各自概念的基礎(chǔ)上，根據(jù)傳動系統(tǒng)的需要來選擇聯(lián)軸器，首先從已經(jīng)制訂為標準的聯(lián)軸器中選擇，目前我國制訂為國標和行標的有十幾種，這些標準聯(lián)軸器絕大多數(shù)是通用聯(lián)軸器，每一種聯(lián)軸器都有各自的特點和適用范圍，基本能夠滿足多種工況的需要，一般情況下設(shè)計人員無需自行設(shè)計聯(lián)軸器，只有在現(xiàn)有標準聯(lián)軸器不能滿足需要時才需自行設(shè)計聯(lián)軸器。標準聯(lián)軸器選購方便，價格比自行設(shè)計的非標準聯(lián)軸器要便宜很多。在眾多的標準聯(lián)軸器中，正確選擇適合自己需要的最佳聯(lián)軸器，關(guān)系到機械產(chǎn)品軸系傳動的工作性能、可靠性、使用壽命、振動、噪聲、節(jié)能、傳動效率、傳動精度、經(jīng)濟性等一系列問題，也關(guān)系到機械產(chǎn)品的質(zhì)量。 設(shè)計人員在選用聯(lián)軸器時應(yīng)立足于從軸系傳動系統(tǒng)的角度需要來選擇聯(lián)軸器，應(yīng)避免單純的只考慮主、從動端聯(lián)接選擇聯(lián)軸器。 動力機的機械特性 動力機到工作時之間，通過一個或數(shù)個不同品種或不同型式、規(guī)格的聯(lián)軸器將主、從動端聯(lián)接起來，形成軸系傳動系統(tǒng)。在機械傳動中，動力機不外乎電動機、內(nèi)燃機和汽輪機。由于動力機工作原理和結(jié)構(gòu)不同，其機械特性差別很大，有的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，有的運轉(zhuǎn)時有沖擊，對傳動系統(tǒng)形成不等的影響。 動力機的機械特性對整個傳動系統(tǒng)有一定的影響，不同類型的動力機，由于其機械特性不同，應(yīng)選取相應(yīng)的動力機系數(shù)KW，選擇適合于該系統(tǒng)的最佳聯(lián)軸器。動力機的類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本因素；動力機的功率是確定聯(lián)軸器的規(guī)格大小的主要依據(jù)之一，與聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩成正比。 固定的機械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)中的動力機大都是電動機，運行的機械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)(例如般舶、各種車輛等)中的動力機多為內(nèi)燃機，當動力機為缸數(shù)不同的內(nèi)燃機時，必須考慮扭振對傳動系統(tǒng)的影響，這種影響因素與內(nèi)燃機的缸數(shù)、各缸是否正常工作有關(guān)。此時一般應(yīng)選用彈性聯(lián)軸器，以調(diào)整軸系固有頻率，降低扭振振幅，從而減振、緩沖、保護傳動裝置部件，改善對中性能，提高輸出功率的穩(wěn)定性。 載荷類別 由于結(jié)構(gòu)和材料不同，用于各個機械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)的聯(lián)軸器，其承載能力差異很大。載荷類別主要是針對工作機的工作載荷的沖擊、振動、正反轉(zhuǎn)、制動、頻繁啟動等原因而形成不同類別的載荷。為便于選用計算，將傳動系統(tǒng)的載荷分為四類。 傳統(tǒng)系統(tǒng)的載荷類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本依據(jù)。沖擊、振動和轉(zhuǎn)知變化較大的工作載荷，應(yīng)選擇具有彈性元件的撓性聯(lián)軸器即彈性聯(lián)軸器，以緩沖、減振、補償軸線偏移，改善傳動系統(tǒng)工作性能。起動頻繁、正反轉(zhuǎn)、制動時的轉(zhuǎn)矩是正常平穩(wěn)工作時轉(zhuǎn)矩的數(shù)倍，是超載工作，必然縮短聯(lián)軸器彈性元件使用壽命，聯(lián)軸器只允許短時超載，一般短時超載不得超過公稱轉(zhuǎn)矩的2~3倍，即[Tmax]≥2~3Tn。 低速重載工況應(yīng)避免選用只適用于中小功率的聯(lián)軸器，例如：彈性套柱銷聯(lián)軸器、芯型彈性聯(lián)軸器、多角形橡膠聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器等；需控制過載安全保護的軸系，宜選用安全聯(lián)軸器；載荷變化較大的并有沖擊、振動的軸系，宜選擇具有彈性元件且緩沖和減振效果較好的彈性聯(lián)軸器。金屬彈性聯(lián)軸器承載能力高于非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器；彈性元件受擠壓的彈性聯(lián)軸器可靠性高于彈性元件受剪切的彈性聯(lián)軸器。許用轉(zhuǎn)速聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速范圍是根據(jù)聯(lián)軸器不同材料允許的線速度的最大外緣尺寸，經(jīng)過計算而確定。不同材料和品種、規(guī)格的聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速范圍不相同，改變聯(lián)軸器的材料可提高聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速范圍，材料為鋼的許用轉(zhuǎn)速大于材料為鑄鐵的許用轉(zhuǎn)速。所聯(lián)兩軸相對位移聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸由于制造誤差、裝配誤差、安裝誤差、軸受載而產(chǎn)生和變形、基座變形、軸承磨損、溫度變化、部件之間的相對運動等多種因素而產(chǎn)生相對位移。一般情況下，兩軸相對位移是難以避免的，但不同工況條件下的軸系傳動所產(chǎn)生態(tài)平衡位移方向，即軸向、徑向角向以及位移量的大小有所不同。只有撓性聯(lián)軸器才具有補償兩軸相對位移的性能，因此在實際應(yīng)用中大量選擇撓性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器不具備補償性應(yīng)用范圍受到限制，因此用量很少。角向位移較大的軸系傳動宜選用萬向聯(lián)軸器；有軸向竄動，并需控制軸向位移的軸系傳動，應(yīng)選用膜片聯(lián)軸器；只有對中精度很高的情況下才選用剛性聯(lián)軸器。傳動精度小轉(zhuǎn)矩和以傳遞運動為主的軸系傳動，要求聯(lián)軸器具有較高的傳動精度，宜選用金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器。大轉(zhuǎn)矩和傳遞動力的軸系傳動，對傳動精度亦有要求，高轉(zhuǎn)速時，應(yīng)避免選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器和可動元件之間有間隙的撓性聯(lián)軸器，宜選用傳動精度高的膜片聯(lián)軸器。尺寸、安裝與維護 聯(lián)軸器外形尺寸，即最大徑向和軸向尺寸，必須在機器設(shè)備允許的安裝空間以內(nèi)。間選擇裝拆方便、不用維護、維護周期長或維護方便、更換易損件不用移動兩軸、對中調(diào)整容易的聯(lián)軸器。大型機器設(shè)備調(diào)整兩軸對中較困難，應(yīng)選擇使用耐久和更換易損件方便的聯(lián)軸器。金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器一般比非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器使用壽命長。需密封潤滑和使用不耐久的聯(lián)軸器，必然增加維護工作量。對于長期連續(xù)運轉(zhuǎn)和經(jīng)濟效益較高的場合，例如我國冶金企業(yè)的軋機傳動系統(tǒng)的高增端，目前普遍采用的是齒式聯(lián)軸器，齒式聯(lián)軸器雖然理論上傳遞轉(zhuǎn)矩大，但必須在潤滑和密封良好的條件下才能耐久工作，且需經(jīng)常檢查密封狀況，注潤滑油，維護工作量大，增加了輔助工時，減少了有效工作時間，影響生產(chǎn)效益。 工作環(huán)境聯(lián)軸器與各種不同主機產(chǎn)品配套作用，周圍的工作環(huán)境比較復雜。對于高溫、低溫、有油、酸、堿介質(zhì)的工作環(huán)境，不宜選用以一般橡膠為彈性元件材料的撓性聯(lián)軸器，應(yīng)選擇金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器。 彈性柱銷齒式聯(lián)軸器由于運轉(zhuǎn)時柱銷的竄動，自身噪聲大，對于噪聲有嚴格要求的場合不應(yīng)選用。制造、安裝、維護和成本在滿足便用性能的前提下，應(yīng)選用裝拆方便、維護簡單、成本低的聯(lián)軸器。例如剛性聯(lián)軸器不但結(jié)構(gòu)簡單，而且裝拆方便，可用于低速、剛性大的傳動軸。一般的非金屬彈性元件聯(lián)軸器(例如彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器、梅花形彈性聯(lián)軸器等)，由于具有良好的綜合能力，廣泛適用于一般的中、小功率傳動。
在選擇聯(lián)軸器時應(yīng)根據(jù)選用者各自實際情況和要求，綜合考慮上述各種因素，從現(xiàn)有標準聯(lián)軸器中選取最適合自己需要的聯(lián)軸器品種、型式和規(guī)格。一般情況下現(xiàn)有的標準聯(lián)軸器基本可以滿足不同工況的需要。 由于動力機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩及工作機的負載載矩不穩(wěn)定，以及由傳動零件制造誤差引起的沖擊和零件不平衡離心慣性力引起的動載荷，使得傳動軸系在變載荷（周期性變載荷及非周期性沖擊載荷）下動行產(chǎn)生機械振動，這將影響機械的使用壽命和性能，破壞儀器、儀表的正常工作條件，并對軸系零件造成附加動應(yīng)力，當總應(yīng)力或交變應(yīng)力分別超過允許限制時，會使零件產(chǎn)生破壞或疲勞破壞。在設(shè)計或選用傳遞轉(zhuǎn)矩和運動用的聯(lián)軸器時，應(yīng)進行扭振分析和計算，其目的在于求擊軸系的固有頻率，以確定動力機的各階臨界轉(zhuǎn)速，從而算出扭振使軸系及傳動裝置產(chǎn)生的附加載荷和應(yīng)力。必要時采用減振緩沖措施，其基本原理是合理的匹配系統(tǒng)的質(zhì)量、剛度、阻尼及干擾力的大小和頻率，使傳動裝置不在共振區(qū)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)，或在運轉(zhuǎn)速度內(nèi)范圍不出現(xiàn)強烈的共振現(xiàn)象。另一個行之有效的方法是在軸系中采用高柔度的彈性聯(lián)軸器，簡稱高彈（性）聯(lián)軸器，以降低軸系的固有頻率，并利用其阻尼特性減小扭振振幅。
（1）初步確定軸的最小直徑，選取材料為45號鋼 調(diào)質(zhì)處理根據(jù)表15-3，取
112 ，于是得
圓整為60mm
（2）類型選擇
根據(jù)題意分析 選取凸緣聯(lián)軸器
5.5 本章小結(jié)
本章主要介紹了精確高效谷物分離機傳動系統(tǒng)的組成與各個構(gòu)件的選擇與計算，確定了支撐導輪、鏈輪、電機和聯(lián)軸器的主要參數(shù)。
第6章 精確高效谷物分離機的安裝、維修與保養(yǎng)
6.1 精確高效谷物分離機的安裝
1、預埋鋼板。安裝前應(yīng)按設(shè)備安裝圖的要求預埋鋼板，要求預埋鋼板的上平面位于同一平面上。安裝所需的預埋鋼板、底腳螺栓等均由安裝單位自備。
2、安裝基礎(chǔ)支架。將篩體兩端通過吊裝安裝在基礎(chǔ)支架上，并將篩體安裝角度調(diào)整至設(shè)計角度，最后進行固定焊接。
3、連接進料口和出料口。
4、連接篩體下部支架密封板
5、用手轉(zhuǎn)動滾筒篩分筒，不得有阻力過大或卡死現(xiàn)象，否則應(yīng)及時查清原因加以調(diào)整。
6、滾筒篩出廠后，如超過6個月才安裝，則安裝前必須將大軸的軸承拆下清洗，注入新潤滑脂（2號鋰基潤滑脂）。
6.2 精確高效谷物分離機的維修與調(diào)試
（1）、調(diào)試前的準備工作
1、滾筒篩各部件安裝完，檢查合格后，可進行試運轉(zhuǎn)。試運轉(zhuǎn)前，應(yīng)詳細檢查各部件按圖紙所示安裝正確，各緊固件牢靠，篩體周圍是否有妨礙滾筒篩運行的障礙物；
2、將長方形檢修門處于打開位置，并通過手動盤車旋轉(zhuǎn)篩分筒，觀察梳型清篩機構(gòu)有無犯卡、磨擦現(xiàn)象，若有則可通過調(diào)整螺栓進行調(diào)整；
3、檢查各軸承座、變速箱應(yīng)潤滑良好，變速箱油位應(yīng)適當；
4、電源接頭應(yīng)牢固可靠，絕緣良好，接地正確。
（2）、空載試車
1、點動電機控制按鈕，檢查電機轉(zhuǎn)向應(yīng)與籠式滾筒篩所示轉(zhuǎn)向一致；
2、啟動設(shè)備運轉(zhuǎn)4－6小時，觀察滾筒篩運行情況，若發(fā)現(xiàn)異常聲響或其它現(xiàn)象，應(yīng)及時停機檢查，找出原因，排除故障。
試運轉(zhuǎn)4－6小時應(yīng)檢查下列項目：
a、 大軸軸承溫度，要求最高溫度不超過75℃，溫升不超過45℃。
b、 各處緊固螺栓的緊固情況，發(fā)現(xiàn)松動應(yīng)及時擰緊。
6.3 精確高效谷物分離機的保養(yǎng)
精確高效谷物分離機運行可靠，維護量小，下面對運行中應(yīng)注意的幾點問題簡述如下：
1、開車時必須先開啟精確高效谷物分離機，后再開啟給料設(shè)備；停車時相反；
2、運行前三天，要每天對籠式滾筒篩緊固件進行檢查，如有松動應(yīng)及時緊固。以后則可定期（每周或半月）對籠式滾筒篩緊固件進行檢查及處理；
3、軸承座、變速箱應(yīng)定期檢查潤滑情況，并及時加油和換油。大軸軸承采用2號鋰基潤滑脂，正常情況下，每兩月加注一次潤滑脂，加注量不宜過多，否則易引起軸承過熱。各處軸承應(yīng)每年清洗檢查一次。
4、設(shè)備長期停用（30天以上的）重新啟動時應(yīng)對電機絕緣進行搖測，以避免電機燒毀。
結(jié) 論
經(jīng)過三個多月的長時間努力，我的畢業(yè)設(shè)計終于順利完成了。這是一次綜合學習機械設(shè)計的設(shè)計過程。我了解和掌握了常用機械零部件、機械傳動和簡單機械設(shè)計過程和進行方法，同時培養(yǎng)了正確的設(shè)計思想和分析問題解決問題的能力，特別是整體設(shè)計和零部件設(shè)計的能力和運用CAD繪圖，學到了很多知識。這為我們將來發(fā)展提供了更多的機會。經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計，我深深的體會到嚴謹、認真、仔細、有