水稻半喂入式脫粒機(jī)(喂入與脫粒部分)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙】
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水稻半喂入脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)(喂入與脫粒裝置)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目:水稻半喂入式脫粒機(jī)(喂入與脫粒部分)設(shè)計(jì),喂入量2.0Kg / s目 錄1.引 言-(2)2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算-(2)2.1方案確定-(2)2.2喂入方式-(3)2.3滾筒的長(zhǎng)度-(3)2.4滾筒的直徑 -(3)2.5脫粒間隙-(4)2.6滾筒轉(zhuǎn)速-(4)2.7夾持輸送鏈的速度選擇-(5)2.8弓齒的設(shè)計(jì)-(5)2.9副滾筒-(7)2.8凹版-(8)3.主要技術(shù)參數(shù)-(8)參考文獻(xiàn)- (9)1、引言半喂入型脫離裝置的主要特點(diǎn)是采用弓齒滾筒進(jìn)行脫粒。作物可在滾筒四周的不同位置進(jìn)行脫粒,分上脫、下脫和倒掛脫三種形式。脫粒時(shí)夾持輸送鏈將谷物根部整齊地夾住,使莖桿不進(jìn)入滾筒,僅谷穗部分進(jìn)入滾筒和凹版篩之間的脫粒間隙,夾持輸送鏈夾住谷物沿滾 筒軸向移動(dòng),在軸向移動(dòng)的過(guò)程中,谷穗不斷受到滾筒弓齒的梳刷、沖擊將谷粒脫下。脫下的谷粒將穿過(guò)凹版篩落到清糧室或谷物攪龍上,而完整的禾稈則油出口端被夾持鏈排出,被弓齒拉斷的短禾稈和斷穗等由滾筒排至副滾筒(排雜筒)的下方,經(jīng)副滾筒再次脫粒后拋出機(jī)外。這種脫粒裝置基本上保持了莖桿的完整,并解決了脫粒不凈與籽粒破碎之間的矛盾,由于莖桿不進(jìn)入脫粒裝置內(nèi),所以消耗的功率也比較少。2、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 2.1 、方案確定 水稻半喂人脫粒機(jī)由夾持輸送裝置、脫粒滾筒、副滾筒、切刀、清選裝置、籽粒推運(yùn)器和出糧筒等組成其結(jié)構(gòu)如圖l所示。按照要求,本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)水稻半喂入脫粒機(jī)的喂入和脫粒部分。2.2、喂入方式采用下脫式,具有以下特點(diǎn):(1)、凹版包角小,分離面積小,分離率低,夾帶損失大(2)、凹版篩孔被莖桿遮擋,分離效率低,濕脫時(shí)篩孔容易阻塞(3)、喂入性能好,斷穗、帶柄均少(4)、脫到和脫麥的通用性好2.3、滾筒的長(zhǎng)度用最少的弓齒數(shù)、最短的滾筒長(zhǎng)度達(dá)到凈脫、分離、消耗動(dòng)力少而負(fù)荷均勻是設(shè)計(jì)的目的。而滾筒長(zhǎng),配置的總齒數(shù)多,凹版面積大,脫凈率高,分離干凈,夾帶損失小,生產(chǎn)率有所提高。所以,在滿足使用要求的前提下,應(yīng)盡量選擇較小的滾筒長(zhǎng)度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究和給定的喂入量, 取滾筒長(zhǎng)度能滿足脫粒要求。2.4、滾筒直徑 弓齒滾筒式脫粒裝置工作時(shí)莖桿是被夾持進(jìn)行工作的。滾筒的直徑(不包括弓齒高度)與莖桿的喂入長(zhǎng)度,以及莖桿的喂入部分對(duì)應(yīng)滾筒的圓心角之間有一定的關(guān)系:莖桿的喂入長(zhǎng)度必須大于谷物結(jié)穗部分的長(zhǎng)度,不然將產(chǎn)生漏脫現(xiàn)象。此外,還要考慮谷物生長(zhǎng)的高矮不同,以及在收割過(guò)程中產(chǎn)生的根差和角差而影響正整齊性的情況。另外還要考慮到喂入長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)滾筒容易纏草。通常情況下莖桿的喂入長(zhǎng)度取圓心角的大小與脫粒質(zhì)量和功率消耗有關(guān),在時(shí),斷穗與斷莖率、功率消耗無(wú)顯著變化,工作穩(wěn)定可靠,當(dāng)時(shí)莖桿彎曲程度增加,斷穗率、斷桿率急劇上升,功率消耗增加,一般取。根據(jù)角及喂入長(zhǎng)度,求得滾筒直徑,弓齒高度。則弓齒滾筒直徑2.5、脫粒間隙凹版篩面與弓齒齒頂之間的間隙叫脫粒間隙。間隙小時(shí),功率消耗較多,籽粒損傷較多,而斷穗和托柄、脫芒的處理較好,黏附在篩網(wǎng)上的碎莖也較少。因?yàn)楣X滾筒式脫粒裝置沿滾筒軸向齒高是不同的,所以:梳 整 區(qū):1015mm 取13mm脫粒前段:810mm 取9mm后 段:45mm 取5mm2.6、滾筒的轉(zhuǎn)速 滾筒的圓周速度一般用滾筒的有效直徑來(lái)計(jì)算。當(dāng)滾筒速度增加時(shí),脫凈率增加,水稻帶柄率減少,擔(dān)破碎率和斷莖率都增加,當(dāng)圓周速度大于12米、秒時(shí),水稻脫凈率在99以上,但如果圓周速度過(guò)大,脫離效率提高并不顯著,僅使谷粒在滾筒上跳動(dòng)加劇,增加谷粒的拋散損失。當(dāng)滾筒的圓周速度太小時(shí),弓齒對(duì)穗的沖擊力減弱,從而延長(zhǎng)脫粒時(shí)間而降低生產(chǎn)率。但如果圓周速度過(guò)大,脫離效率提高并不顯著,僅使谷粒在滾筒上跳動(dòng)加劇,增加谷粒的拋散損失。通常情況下對(duì)于水稻來(lái)說(shuō):。根據(jù)圓周速度V便可以計(jì)算出滾筒的轉(zhuǎn)速n。 式中 D滾筒直徑(不包括弓齒高度); H弓齒的高度。 取2.7、夾持輸送鏈的速度與位置的選擇2.7.1、夾持鏈速度的選擇:由夾持鏈、夾持臺(tái)等組成,夾持鏈按農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)套筒滾子鏈條的規(guī)定制造。夾持鏈輸送速度取決于套筒長(zhǎng)度,脫粒方式和凹板分離效率等。夾持輸送鏈速。2.7.2、夾持鏈位置的選擇:防夾帶板與齒頂間隙a為410mm,防夾帶板與喂禾口垂直距離為3550mm,夾持鏈內(nèi)鏈片至弓齒頂距離c為3050mm,鏈條安裝傾角約為20,鏈中心線與滾筒中心的距離d為4060mm。2.8、弓齒的設(shè)計(jì)2.8.1、弓齒的形狀 弓齒的形狀有“V”字形及“U”字形兩種。試驗(yàn)結(jié)果表明“V”字形弓齒頂角為時(shí),消耗的功率和斷穗率都最少。“U”字形弓齒圓弧大的功率消耗小,斷穗率也小。本設(shè)計(jì)滾筒上脫粒齒采用雙重齒,它們能夠提高梳刷、脫粒質(zhì)量,并且滾筒不易纏草。弓齒用65Mn剛制造,淬火部位的硬度為HRC 4555。2.8.2、弓齒在滾筒上的排列在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中證明,半喂入式的脫粒滾筒的弓齒排列,按一定的螺旋排列是能夠獲得滿意的脫粒性能的。弓齒依螺旋排列的目地除了達(dá)到脫粒時(shí)負(fù)荷均勻外,而且還能促使雜余沿軸向流動(dòng)。所以,選擇弓齒的排列按照螺旋線分區(qū)的排列、選擇螺旋線頭數(shù)為3,分為三個(gè)區(qū)段且螺旋線的方向是順著喂入方向向后傾斜。第一區(qū)段為梳整區(qū),約占滾筒全長(zhǎng)的,梳整齒選材為68mm 的鋼絲,對(duì)作梳導(dǎo)和推送,梳整齒安裝在滾筒喂入端的錐形面上??拷谷肟诘牡谝粋€(gè)齒是小型的,高度也低,第二、第三個(gè)齒較大,高度也逐漸增加,齒跡逐漸增加;齒頂多為圓弧型,齒的強(qiáng)度較大,以適應(yīng)剛喂入的較大符合。梳整齒一般高h(yuǎn)為3560毫米,齒根寬為60110毫米,齒面與滾筒的回轉(zhuǎn)方向偏,排列較稀,以利于導(dǎo)禾稈進(jìn)入滾筒,并將谷穗加以梳整脫粒。第二區(qū)段為脫粒區(qū),約占滾筒全長(zhǎng)的7075。鋼絲直徑56mm,它又分前后兩區(qū)。前區(qū)約占全長(zhǎng)的4045。由于谷物剛進(jìn)入脫粒間隙,脫粒量較大,安裝了加強(qiáng)齒。為避免打斷莖桿,齒的排列較稀,齒跡距也較大(約2536毫米),齒頂也略低,約60毫米以保持稍大的脫粒間隙,后區(qū)約占全長(zhǎng)的30,安裝著脫粒齒,主要用來(lái)將難脫的籽粒脫凈。所以弓齒排列較密,齒跡距為1525毫米,脫粒齒高約6575毫米,以保持較小的脫粒間隙,齒腳的跨距較小,約35毫米左右,齒形較尖。 第三區(qū)為排稿區(qū),只占滾筒全長(zhǎng)的810,鋼絲直徑56mm,為加強(qiáng)排草能力,齒距較密,為60毫米左右,齒形與脫粒齒相同。2.8.3、齒排的類型 試驗(yàn)證明,齒排按斜線配置的滾筒,工作平穩(wěn),生產(chǎn)率高。所以,本設(shè)計(jì)中,齒排按斜線配置。2.8.4、由螺旋排列法計(jì)算各參數(shù)螺旋排列的列數(shù):弓齒軸向間距:相鄰二圓周弓齒沿圓周方向?qū)?yīng)錯(cuò)開的弧長(zhǎng):弓齒滾筒的長(zhǎng)度:弓齒數(shù):2.9、副滾筒 由副滾筒和編制篩凹版、排稿齒組成副滾筒室,其作用是將由主滾筒室及二次回送裝置送來(lái)的斷穗進(jìn)行復(fù)脫和分離,并將短莖稈和斷穗排出機(jī)外。副滾筒為閉式滾筒, 副滾筒的直徑(包括齒高)為250350mm,所以取300mm。2.10、凹版 滾筒配合凹版工作,才能高效率的完成脫粒過(guò)程。在半喂入式脫粒機(jī)上凹版大多采用編織篩,篩孔尺寸為7.57.5mm1212mm所以選擇篩孔直徑為99mm,鋼絲直徑為2.5mm, 凹版包角為1483、主要技術(shù)參數(shù)經(jīng)過(guò)上述的計(jì)算,最后確定的半喂入式水稻脫粒機(jī)(喂入與脫粒裝置)的主要尺寸如下表項(xiàng)目名稱 主要參數(shù)滾筒直徑/mm400mm滾筒長(zhǎng)度/mm530mm滾筒轉(zhuǎn)速/ r/min550 r/min副滾筒轉(zhuǎn)速/ r/min1000 r/min副滾筒直徑/mm 300mm滾筒凹版篩孔尺寸/mm99mm 參考文獻(xiàn) 1張偉.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)M.東北林業(yè)大學(xué)出版社.2衣淑娟.水稻半喂入脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)J.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué),2000.3王萬(wàn)鈞.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M.機(jī)械出版社.4張?zhí)m星.谷物收割機(jī)械原理與計(jì)算M.吉林人民出版社.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程設(shè)計(jì)學(xué) 院 工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 姓 名 曲樹峰 指導(dǎo)教師 車剛 胡軍 中國(guó)大慶2008 年 7 月- 8 -
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