小型玉米剝皮機(jī)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+SOLIDWORKS】
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小型玉米剝皮機(jī)設(shè)計(jì)
1緒論
在玉米分段收獲時(shí)，玉米剝皮工序勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)工時(shí)和誤農(nóng)時(shí)，且影響玉米的質(zhì)量和完整性等問(wèn)題，針對(duì)我國(guó)玉米收獲后剝皮這個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)出場(chǎng)上玉米剝皮機(jī)，并對(duì)其結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù)予以設(shè)計(jì)。微型玉米剝皮機(jī)是收獲玉米穗外表皮的一種機(jī)具，本機(jī)為4輥機(jī)型，可滿足單戶、聯(lián)戶和種糧大戶使用。它代替了傳統(tǒng)人工剝皮的緊張勞動(dòng)，減輕了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率，有效地防止了因剝皮不及時(shí)而造成的玉米霉?fàn)€損失，該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便性能可靠，生產(chǎn)效率高，可采用電動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)或三輪農(nóng)用運(yùn)輸車發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力，本機(jī)采用單相交流電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力。剝皮裝置中剝皮輥一般有螺旋鐵棍和橡膠輥組成，達(dá)到1500 kg/h，動(dòng)力源3 kW的設(shè)計(jì)要求的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)。為達(dá)到設(shè)計(jì)要求，主要?jiǎng)兤ぱb置采用全橡膠的玉米剝皮輥，并且兩輥高低設(shè)置，且可以根據(jù)玉米棒的大小不同調(diào)節(jié)兩輥間的距離。這避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中采用鑄鐵輥對(duì)玉米籽粒的損壞，而且在結(jié)構(gòu)上比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法更為合理。經(jīng)計(jì)算、校核，該機(jī)符合設(shè)計(jì)要求，并且在剝皮裝置與傳統(tǒng)方式上較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)有所改進(jìn)，更適于在廣大農(nóng)村的推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外玉米剝皮機(jī)的概況：（1）美國(guó)玉米剝皮機(jī)的概況美國(guó)玉米種植面積占全世界玉米種植面積的37%，由于生產(chǎn)過(guò)程對(duì)機(jī)械化得迫切要求，在1885年就研制成功了場(chǎng)上作業(yè)的玉米剝皮機(jī)；1908年又研制了田間摘穗剝皮機(jī)；現(xiàn)在已經(jīng)向聯(lián)合自走的方向發(fā)展。（2）我國(guó)玉米剝皮機(jī)研制現(xiàn)狀從20世紀(jì)50年代開始，我國(guó)進(jìn)行玉米剝皮機(jī)的研制工作。如豐收—2臥、豐收—2立和4YBJ—2型的田間玉米摘穗剝皮機(jī)。60年代，中國(guó)農(nóng)機(jī)院與黑龍江農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所協(xié)作設(shè)計(jì)了YD—3型玉米剝皮機(jī)。70年代，黑龍江省紅興隆國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)管理局設(shè)計(jì)了場(chǎng)上玉米剝皮機(jī)。1979年，遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制的4YB—2型玉米收獲機(jī)及吉林農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制的4QY—2型玉米收獲機(jī)都配置了剝皮機(jī)構(gòu)。
根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，小型玉米剝皮機(jī)是一種專玉米表皮的專用機(jī)械。這種機(jī)械主要針對(duì)農(nóng)村的廣大農(nóng)民用戶使用，所以此機(jī)械必須具有如下特點(diǎn)：（1）操作簡(jiǎn)單，便于廣大農(nóng)村用戶的使用，零部件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，便于安裝和維修。（2）整機(jī)安裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低而且動(dòng)力的選擇要符合農(nóng)村的實(shí)際情況，因此動(dòng)力盡量安裝電動(dòng)機(jī)或者柴油機(jī)。（3）本機(jī)還要有較高的生產(chǎn)率，較低的籽粒破碎率，較高剝凈率。因此，本機(jī)的設(shè)計(jì)根據(jù)農(nóng)村不同用戶的使用要求，設(shè)計(jì)了不同的類型。此種機(jī)械的研制成功，大大減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，為了廣大農(nóng)民節(jié)省大量時(shí)間，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，也成為農(nóng)民致富的途徑之一。
1.1 任務(wù)來(lái)源
根據(jù)農(nóng)村當(dāng)前的生產(chǎn)實(shí)際情況，農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用還沒(méi)有普遍推廣，尤其是在像東北這樣的產(chǎn)糧大區(qū)，農(nóng)民收獲的糧食由于不能及時(shí)得到農(nóng)業(yè)機(jī)械的支援，而只能用傳統(tǒng)的手工勞作，這樣使得農(nóng)民在秋季可謂苦不堪言。特別是對(duì)于玉米這一高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的作物，在東北地區(qū)特別是我省由于有大量的播種面積，而這種作物的本身又是一種勞動(dòng)含量較高的作物，因此，對(duì)于各種玉米所用的農(nóng)業(yè)機(jī)械已迫在眉睫，而玉米生產(chǎn)過(guò)程中的播種、耕管機(jī)械已基本解決，而收獲機(jī)械卻仍是一個(gè)空白，農(nóng)民收獲季節(jié)由于都是用傳統(tǒng)的手工勞動(dòng)，所以強(qiáng)度特別高，特別是玉米的剝皮，不但時(shí)間長(zhǎng)，且占用勞動(dòng)力多，工作效率又不高，如不及時(shí)剝皮，還易使玉米發(fā)霉、變質(zhì)。所以，玉米剝皮機(jī)不但具有廣泛市場(chǎng)，而且極易推廣，又能解決農(nóng)民的當(dāng)務(wù)之急，使農(nóng)民在玉米的收獲季節(jié)不再為玉米剝皮而犯難了。
1.2 玉米剝皮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
玉米剝皮機(jī)主要由剝皮機(jī)構(gòu)、壓送器和果穗分布裝置等組成。（1）剝皮機(jī)構(gòu)主要部件為剝皮輥，其作用是清除莖葉混合物和剝掉果穗表皮。其原理是相對(duì)旋轉(zhuǎn)的一對(duì)輥?zhàn)幼ト〔兊粼谄渖线\(yùn)動(dòng)的果穗的表皮，同時(shí)把表皮和莖葉混合物拽到輥下，剝掉表皮。剝皮輥間隙時(shí)由壓縮彈簧來(lái)保證的，不用經(jīng)常調(diào)整。（2）壓送器對(duì)改善果穗剝皮質(zhì)量，提高剝皮裝置生產(chǎn)率是極其重要的，它把果穗壓向剝皮輥表面，從而增大剝皮輥對(duì)果穗的摩擦力，并促使表皮蓬松和使剝皮輥更好地抓取表皮，而后周期性地放松壓向剝皮輥上的果穗，以使其性能繞自軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使果穗向四周的表皮與剝皮輥接觸，促使果穗在剝皮時(shí)翹起來(lái)，這樣有利于避免果穗端部掉粒。因本機(jī)采用全橡膠剝皮輥，輥面帶有螺旋凸棱，左右輥互相嚙合，成對(duì)使用，由于橡膠摩擦系數(shù)較大，因此不必另加壓制器。
2總體方案的分析
2.1剝皮的工藝過(guò)程
采用人工上料，人工喂入，機(jī)械剝皮，最終使果穗和表皮分離。在這過(guò)程中之所以采用人工上料和人工喂入主要是如果采用自動(dòng)喂入會(huì)使機(jī)器的成本和造價(jià)會(huì)大大地提高而農(nóng)民對(duì)這種機(jī)械由于價(jià)格的增設(shè)而使購(gòu)買力下降。配套動(dòng)力源采用Y系列三相電動(dòng)機(jī)，主要工作部件選用全橡膠的玉米剝皮輥，傳動(dòng)部分使用帶傳動(dòng)和直齒輪傳動(dòng)。
2.2方案的選擇
在設(shè)計(jì)過(guò)程中也曾考慮過(guò)采用自動(dòng)喂入，但這種機(jī)械雖然在效率上有所提高，但同時(shí)它也將提高機(jī)器的成本，從而使購(gòu)買力下降。而采用人工喂入雖然不如自動(dòng)喂入效率高，但也比手工大大的提高，而且適合大多數(shù)農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)能力。之所以采用Y系列電動(dòng)機(jī)，是因?yàn)閅系列電動(dòng)機(jī)是目前最常使用的，而且價(jià)格合理。剝皮部件采用全橡膠的剝皮輥，不但不影響剝凈率而且由于橡膠比較有彈性不會(huì)損傷籽粒。傳動(dòng)部分由于該機(jī)比較簡(jiǎn)單所以選用直齒輪既可。
2.3主要工作部件型式的選擇
剝皮機(jī)主要核心部件是剝皮裝置，傳統(tǒng)式剝皮裝置采用一支鑄鐵螺旋齒輥和一個(gè)橡膠螺旋剝皮輥配對(duì)使用，兩對(duì)輥的中心距a=66.75，且兩對(duì)輥形成以個(gè)槽形，一般采用兩對(duì)或四對(duì)輥，為增加玉米穗與輥?zhàn)拥膲毫Γ趧兤ぽ伒纳戏脚溆袃山M或三組壓制器，多年來(lái)的實(shí)踐證明，這種輥型的剝凈率最高能達(dá)到85%，籽粒破碎率高達(dá)2%，這是玉米剝皮機(jī) 推廣的主要原因。
94年通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，設(shè)計(jì)出一種全橡膠的玉米剝皮輥，這種輥采用橡膠制成，輥面帶有螺旋凸棱，左右輥互相嚙合，成對(duì)使用，由于橡膠摩擦系數(shù)較大，因此不必另加壓制器，且橡膠面有彈性布損傷籽粒，并在軸線方向上布置有螺距為2m的螺旋線，果穗能沿線向下滑，再加上與支架本身的傾角，使果穗能自動(dòng)進(jìn)入下料斗，身產(chǎn)率較高，該裝置已獲得國(guó)家實(shí)用型專利（專利號(hào)：942250133）新產(chǎn)品，直接利用剝皮裝置專利技術(shù)，配以傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架、動(dòng)力源及上下料斗等部件組成。
3總體配置的確定
總體配置就是合理安排各部件位置和聯(lián)接關(guān)系，確定動(dòng)力的傳動(dòng)路線，與電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接關(guān)系，使機(jī)器工藝路線合理，并且便于使用，調(diào)整和維修，同時(shí)機(jī)器外觀造型要給人以美感。
3.1機(jī)架的配置
機(jī)架采用角鋼焊接而成，如圖3-1所示：
圖3-1機(jī)架
為了便于作業(yè)后的移動(dòng)，在機(jī)架底部安裝有四個(gè)行走輪，且在前面的兩個(gè)行走輪需要能夠轉(zhuǎn)向，這樣使整機(jī)的移動(dòng)更加方便，更便于生產(chǎn)中的使用，考慮到成本方面的因素，行走輪及轉(zhuǎn)向輪均可外購(gòu)，因?yàn)樗](méi)什么特殊的要求，只要能達(dá)到行走及轉(zhuǎn)向要求即可，也可以本身自己制造。
圖3-2 總體結(jié)構(gòu)圖
3.2傳動(dòng)系統(tǒng)配置
利用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源時(shí)，只需一級(jí)皮帶傳動(dòng)，然后再由一級(jí)齒輪傳動(dòng)成降速過(guò)程，最后再由齒輪傳動(dòng)到主動(dòng)軸上。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出，剝皮輥的最佳轉(zhuǎn)速范圍在n=300r/min～350r/min,這里我們?nèi)=333.3r/min,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1440r/min. ==1440/333.3=4.32根據(jù)高端傳動(dòng)比>低端傳動(dòng)比.傳動(dòng)系統(tǒng)分配
===2.4==1.8
所以 總降速比 i=2.4=4.32
所以 直軸的轉(zhuǎn)速為 n===333.33n/min
由于依實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，剝皮輥?zhàn)罴艳D(zhuǎn)速范圍為n=300—350n/min所以這一轉(zhuǎn)數(shù)符合要求。這二級(jí)減速及傳動(dòng)系統(tǒng)各部件的尺寸如下：
主動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑： 從動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑：
齒輪1的分度圓直徑： 齒輪2的分度圓直徑：=144 mm
4剝皮裝置的確定
剝皮裝置是由一對(duì)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的剝皮輥?zhàn)ト『蛣兂衩姿氲陌~。剝皮輥與苞葉間的摩擦力必須大于苞葉與穗輥間的鏈接力，為了使苞葉剝凈，在玉米穗沿剝皮輥下滑的同時(shí)，自身應(yīng)能轉(zhuǎn)動(dòng)。在剝皮輥的上方設(shè)有壓送器，使果穗對(duì)剝皮輥穩(wěn)定地接觸而避免跳動(dòng)。
4.1剝皮輥長(zhǎng)度確定
傳統(tǒng)式玉米剝皮輥長(zhǎng)度為1.70mm，美國(guó)甜玉米剝皮機(jī)滾長(zhǎng)為1500mm，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出玉米在剝皮輥上的剝凈率在開始400mm內(nèi)剝凈率為85%，在600mm內(nèi)剝凈率為93%，因此輥長(zhǎng)定為950mm可使苞葉的剝凈率在93%以上。剝皮輥的長(zhǎng)度是影響剝凈率的主要參數(shù)，為保證剝凈苞葉，剝皮輥應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度，但過(guò)長(zhǎng)會(huì)引起籽粒脫落和破碎，剝皮輥的直徑應(yīng)不使最小直徑的果穗收擠壓和被抓取為準(zhǔn)。
4.2剝皮輥生產(chǎn)能力的確定
單對(duì)剝皮輥生產(chǎn)能力：/h ----------------（4-1）
------------------------（4-2）
式中：q--------剝凈率果穗質(zhì)量平均為0.4kg L--------果穗長(zhǎng)度最大為250mm
------果穗沿剝皮輥移動(dòng)速度m/s S---------剝皮輥螺距s=900mm
N--------剝皮輥轉(zhuǎn)速333.3 r/min f---------滑動(dòng)綜合系數(shù)試驗(yàn)得f=0.05 -----50mm
（2）帶入（1）：·
=
=
=1066 kg/h
所以，兩對(duì)輥計(jì)算生產(chǎn)率為2132 kg/h
設(shè)計(jì)要求為1500kg/h,2132kg/h>1500kg/h符合設(shè)計(jì)要求。由于此機(jī)是由人手式喂入，故實(shí)際生產(chǎn)能力大約在每對(duì)輥的生產(chǎn)率1500Kg/h左右，這是經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論。
4.3剝皮部件的配置
本機(jī)剝皮裝置直接利用《新型剝皮裝置》專利技術(shù)，其剝皮輥為高苯橡膠面，有數(shù)條螺旋相互嚙合，高低配置成對(duì)使用，每?jī)蓪?duì)輥組成一槽型，每個(gè)輥軸上有每節(jié)250 mm的四節(jié)膠輥串接而成螺旋首尾相接，局部磨損后便于更換，下輥2、4為固定輥，上輥1、3可繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，既兩輥嚙合間隙時(shí)可調(diào)的。保證果柄可以通過(guò)，兩輥可以調(diào)節(jié)螺栓6來(lái)調(diào)節(jié)，所以可以根據(jù)不同的品種來(lái)適當(dāng)調(diào)節(jié)螺栓，使果穗順利通過(guò)。
玉米在兩輥所形成的槽型中，輥面的凸棱對(duì)苞葉有撕裂作用，由于兩輥的螺旋相互嚙合，使玉米苞葉在自轉(zhuǎn)過(guò)程中被嵌入凹槽中，此時(shí)由于兩輥的轉(zhuǎn)動(dòng)使苞葉被扯掉，玉米的自轉(zhuǎn)主要由于兩輥對(duì)玉米摩擦力大小不同，雖然兩輥的材料不同，但卻由于兩輥與玉米之間的壓力角不同而產(chǎn)生不等的摩擦力、且>，而使得玉米能夠產(chǎn)生自轉(zhuǎn)。兩輥中心距a=67.5mm，當(dāng)果穗直徑為60 mm時(shí)果穗重力N與下輥壓力方向角=與上輥方向壓力角=，其相應(yīng)摩擦力：
由于且方向相反，因此果穗在剝皮過(guò)程中產(chǎn)生
轉(zhuǎn)動(dòng)，可加速剝皮過(guò)程，為加速果穗下移速度，剝皮輥還要有一定傾角，傾角小，下滑速度慢，生產(chǎn)率低傾角大，剝凈率低，本機(jī)通過(guò)部件試驗(yàn)，確定剝皮輥傾角為12度。果穗通過(guò)間隙，根據(jù)實(shí)測(cè)果穗直徑最大不超過(guò)65mm，為防止過(guò)大的果穗卡滯現(xiàn)象通過(guò)70 mm，可使果穗繞自身軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)，為防止在剝皮過(guò)程中產(chǎn)生果穗治理造成脫粒，在剝皮輥上方設(shè)有壓穗板，壓穗板通過(guò)間隙為70mm.
圖4-1 剝皮輥裝置
1齒輪 2皮帶 3帶輪 4墊片 5螺母 6帶輪軸 7短軸 8主動(dòng)軸
4.4膠片的設(shè)計(jì)
膠片就是天然橡膠組成的片，安裝在軸上用于對(duì)玉米剝皮。當(dāng)周選裝的同時(shí)膠片安裝在軸上會(huì)對(duì)玉米產(chǎn)生摩擦力，從而應(yīng)用這個(gè)摩擦力進(jìn)行對(duì)玉米剝皮。在此次設(shè)計(jì)中我們用到兩種膠片，這兩種膠片交叉安裝，產(chǎn)生參差不齊的效果，從而產(chǎn)生的摩擦力更大。
5執(zhí)行部件及機(jī)架設(shè)計(jì)
5.1果穗料斗的設(shè)計(jì)：
果穗料斗不但呀有暫存果穗的能力，而且嗬喲能夠使果穗沿剝皮輥的軸向方向上進(jìn)入兩輥所形成的槽型中，在配置上與剝皮輥的傾角相同，均與水平面成12度角，在長(zhǎng)度上按展開950mm設(shè)計(jì)，因?yàn)榭紤]到玉米進(jìn)入到剝皮輥時(shí)的方向性，所以將出口處的滑板設(shè)計(jì)成與剝皮輥組數(shù)相等的槽型，盡可能保證每次只能通過(guò)一穗玉米。進(jìn)料斗是送入玉米的裝置，由于本機(jī)采用兩對(duì)剝皮輥工作，所以進(jìn)料斗必須設(shè)計(jì)成雙出口的結(jié)構(gòu)。玉米需自動(dòng)滑到剝皮輥的方向上進(jìn)入兩輥形成的槽型中進(jìn)行剝皮，這就要求料斗具有一定得傾斜度，經(jīng)參考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選傾斜度為12度。為保證玉米滑向剝皮輥時(shí)每次只能通過(guò)一穗玉米，可將出口設(shè)計(jì)成與剝皮輥組數(shù)相同的槽型。同時(shí)為保證玉米在剝皮過(guò)程中受切向力的擠壓導(dǎo)致彈出，在剝皮輥上方增加兩個(gè)壓穗板，以防止果穗彈出。下料斗是在玉米剝皮結(jié)束后，果穗畫出的裝置，它可以設(shè)計(jì)成任何方便的形狀。
5.2機(jī)架、連接架的設(shè)計(jì)：
機(jī)架和連接架均由角鋼焊接而成，兩種機(jī)型結(jié)構(gòu)相同，僅寬度不同。在滿足要求的前提下具有一定得抗壓能力既可，主要目的是便于組織生產(chǎn)，提高通用程度，因此物特別要求。
6傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)
6.1玉米果穗在剝皮輥間的受力分析
所以：
所以：
由實(shí)驗(yàn)可知，撕破苞葉的抓取力大約為
同時(shí)在自轉(zhuǎn)過(guò)程中撕扯力
根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，扯斷苞葉所需力
每對(duì)剝皮輥消耗的功率： kW
因此兩對(duì)輥消耗的總功率：
與皮帶輪同軸的齒輪所需扭矩為
6.2皮帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核
已知：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440r/min A型帶 P=3kW
6.2.1 確定計(jì)算功率
工作情況系數(shù)，故1.1×3=3.3kW
6.2.2 選取窄V帶帶型
根據(jù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—152圖8—9確定選用SPA型帶。
6.2.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—145表8—3和P—153表8—7取主動(dòng)輪直徑。根據(jù)式， 從動(dòng)帶輪直徑
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—153表8—7，取d=240mm。 驗(yàn)算帶的速度：
=7.536，所以：帶的速度合適。
6.2.4 確定窄V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距
根據(jù)，初步定中心距
計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度：
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—142表8—2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。計(jì)算實(shí)際中心距a
6.2.5 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角
=
主動(dòng)輪上的包角合適。
6.2.6 計(jì)算窄V帶的根數(shù)z
由，，i=2.4
查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—154表8—8得,查P—142表8—2得：，則 取z=2根。
由于此機(jī)器在高速、強(qiáng)沖、強(qiáng)振動(dòng)下工作，為了使皮帶能夠安全工作，而且有時(shí)可能會(huì)有玉米卡入兩對(duì)剝皮輥中，所以取z=2。
6.2.7 計(jì)算預(yù)緊力
查表7得：q=0.07kg/m，故
6.2.8 計(jì)算作用在軸上的壓軸力
6.2.9 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
帶輪的材料選為鑄鐵選HT250 結(jié)構(gòu)選擇：大小帶輪都選用腹板式的帶輪。
6.3齒輪的選用
對(duì)于d=67.5mm的齒輪模數(shù)的選取：根據(jù)式
式中：
由上式對(duì)齒數(shù)進(jìn)行試選：選取Z=13
則
所以 圓整取幾何尺寸：因?yàn)榉侄葓A直徑d=67.5mm，模數(shù) 所以可知此齒為一變位齒輪Z=13
未變?yōu)橹行木啵?
中心距變位系數(shù)：
分度圓壓力角：
嚙合角：
6.3.1 對(duì)于齒輪分別進(jìn)行校核
選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù)
（1）按傳動(dòng)方案，選用直齒輪傳動(dòng)。
（2）剝皮機(jī)為一般工作，速度不高，故選用7級(jí)精度傳動(dòng)（GB10095-8）
（3）材料選擇。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—189表10—1考慮此齒輪振動(dòng)沖擊較大，選大小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))硬度為240HBS，表面淬火，齒形變形不大，不需磨削。
（4）選齒數(shù)
按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)和校核：
根據(jù)式：
(1)確定公式內(nèi)的各種計(jì)算數(shù)值
①載荷系數(shù)：
②計(jì)算每個(gè)齒輪傳遞扭矩：
④由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—198表10—6可查得材料的彈性影響系數(shù)：
⑤由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—207圖10—21d按齒面硬度中間值52HRC查得齒輪接觸疲勞極限
⑥由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—203圖10—19查得疲勞壽命系數(shù)
⑦計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
⑧計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度需用應(yīng)力 取失效概率1%，安全系數(shù)S=1
(2)設(shè)計(jì)計(jì)算
①試計(jì)算小齒輪分度圓直徑 ,代入中較小的值
②計(jì)算圓周速度V：
③計(jì)算齒寬b
④計(jì)算齒寬與齒高之比b/h
模數(shù)
齒高
⑤計(jì)算載荷系數(shù)
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—192圖10—8查得系數(shù)：
直齒輪
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—193圖10—3查得由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—190圖10—2查得使用系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—194圖10—4查得
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—195圖10—13查得
⑥按實(shí)際載荷系數(shù)校正算得分度圓直徑
⑦計(jì)算模數(shù)m
按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：
彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為：
(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
①由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—204圖10—20c查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限
②彎曲疲勞壽命系數(shù)
③計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力
取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4
④計(jì)算載荷系數(shù)K
⑤查取應(yīng)力校正系數(shù)
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—197表10—5可查得
(2)計(jì)算
對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)4.7，就近圓整m=5，算得分度圓直徑d=67.5mm.選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)。
（1）按傳動(dòng)方案選用直齒輪傳動(dòng)。
（2）考慮齒輪較大，故大小齒輪都選用硬齒面。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—189表10—1選得大小齒輪材料均為40Cr（調(diào)質(zhì)），并經(jīng)調(diào)質(zhì)表面淬火，
齒面硬度240HBS。
（3）選取精度等級(jí)，因采用表面淬火，輪齒變形不大，不需磨削，故初選7級(jí)精度。
（4）選齒數(shù),
按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：
由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即：
確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
①試選取載荷系數(shù)：
②計(jì)算齒輪的扭矩：
③由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—201表10—7選取齒寬系數(shù)：
④由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—198表10—6查得材料彈性系數(shù)
⑤由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—207表10—21d按齒面硬度中間值52HRC，查得齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限
（2）計(jì)算
①計(jì)算齒輪分度圓直徑 ，代入中較小的值
=84.112mm
②計(jì)算圓周速度V：
③計(jì)算齒寬b
④計(jì)算齒寬與齒高之比b/h
模數(shù)
齒高
⑤計(jì)算載荷系數(shù)：根據(jù)V=3.44m/s，7級(jí)精度
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—192圖10—8動(dòng)載荷系數(shù)
直齒輪，假設(shè)
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—193表10—3查得
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—193表10—3查得
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—190表10—2查得使用系數(shù)
⑥按實(shí)際載荷系數(shù)校正所行分度圓直徑
⑦計(jì)算模數(shù)：
按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：
彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為：
(1)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—204圖10—20c查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限
（2）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—202圖10—18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)
(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：
取彎曲疲勞安全系數(shù)
(4)計(jì)算載荷系數(shù)：1.68
（5）查取齒形系數(shù)：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—197表10—5查得
1.67 1.58
(6)查取應(yīng)力校正系數(shù)：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—197表10—5查得
2.4 2.65
(7)設(shè)計(jì)計(jì)算：
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m略大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與直徑有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)4.86mm，就近圓整為5mm,按接觸強(qiáng)度算得分度圓直徑：
幾何尺寸計(jì)算：
（1）計(jì)算分度圓直徑：
（2）計(jì)算中心距：
6.3.2 降速機(jī)構(gòu)兩齒輪的選用
大齒輪轉(zhuǎn)速為： 小齒輪轉(zhuǎn)速為：
降速比：i=1.8 傳動(dòng)功率：P=664.7 W
選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)
（1）選用直齒輪傳動(dòng)。
（2）考慮減速機(jī)構(gòu)振動(dòng)較大，且剝皮輥上小齒輪有可能通過(guò)調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)兩剝皮輥的中心距，故在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度前提下，盡量選大一些模數(shù)，大小齒輪的齒面材料也盡可能選取硬度大一些。所在大小齒輪均為40Cr,并調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度48—55HRC。
（3）選取精度等級(jí)：
因采用表面淬火，輪齒的變形不大，不需磨削，故選7級(jí)精度。
（4）試選小齒輪齒數(shù)
①試確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 試選載荷系數(shù)
②計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩：
③由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—201表10—7查得選取齒寬系數(shù)：
④由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—198表10—6查得材料彈性影響系數(shù)：
⑤由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—207表10—21e查得按齒面硬度中間值52HRC查得大小輪接觸疲勞強(qiáng)度極限：==1170Mpa
⑥計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：
⑦由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—203圖10—19查得接觸疲勞壽命系數(shù):
⑧計(jì)算接觸疲勞需用應(yīng)力：
取失效概率為1% ，安全系數(shù)S=1
（2）計(jì)算：
①計(jì)算小齒輪分度圓直徑(代小值)
==76.92
②計(jì)算圓周速度：
③計(jì)算模數(shù)：
④計(jì)算載荷系數(shù)：根據(jù)，7級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—192表10—8查得動(dòng)載荷系數(shù),直齒輪,假設(shè)
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—193表10—3查得
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—190表10—2查得 使用系數(shù)
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—195表10—13查得（由b/h、查?。┕瘦d荷系數(shù)
⑤按實(shí)際載荷系數(shù)校正所行分度圓直徑得
按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)：
彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式：
確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值：
（1）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—204圖10—20查得大小齒輪彎曲疲勞極限
（2）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—202圖10—18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)
（3）計(jì)算彎曲疲勞需用應(yīng)力：
(4)計(jì)算載荷系數(shù)：
（5）查取齒形系數(shù)：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—197圖10—5查得 =2.45
（6）查取應(yīng)力校正系數(shù)：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P—197表10—5查得
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m略大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)乘機(jī)有關(guān)），可取由彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)3.94mm,并圓整為4mm，按接觸強(qiáng)度算得分度圓直徑：
集合尺寸計(jì)算：
（1）計(jì)算分度圓直徑：
（2）計(jì)算中心距：
（3）齒輪中心孔的選?。?
齒輪中心孔選取主要取決于與之能配套的軸的直徑，因此必須在選擇軸的直徑d后才能選擇孔徑。
6.4軸的強(qiáng)度校核與設(shè)計(jì)計(jì)算：
軸2所需扭矩最大，因?yàn)樗鳛橹鲃?dòng)軸來(lái)帶動(dòng)其余三個(gè)軸，所以只需校核2軸，只要2強(qiáng)度夠用，其余三個(gè)軸就不用校核了，自然符合設(shè)計(jì)要求。
6.4.1 軸的材料
軸的材料選用45#
6.4.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
各零件在軸2上的裝配順序?yàn)閺淖蟮接?，剝皮輥?zhàn)蠖藶檩S承，齒輪6齒輪3齒輪2，右端裝剝皮裝置，軸承端蓋，由此選擇階梯軸，這樣可以避免對(duì)配合表面的破壞。由齒輪手冊(cè)上查得輪孔直徑必須大于20，由于選用的是階梯軸，所以取軸頸為32，35，40不等。由于軸頸為40的部分最長(zhǎng)，所以只需校核該處即可。軸的設(shè)計(jì)見(jiàn)零件圖。
6.4.3 軸的強(qiáng)度校核
軸承的傳動(dòng)功率： 軸的轉(zhuǎn)速：
軸傳遞的扭矩：
初定軸的直徑
由于皮帶輪和齒輪在手冊(cè)上查得輪孔直徑必須大于20，而軸又要與軸承配合，故軸承的軸頸之間采用同一軸頸，而齒輪與齒輪及齒輪與軸承之間由于有凸沿，所以每根軸采用同一尺寸，這樣可以簡(jiǎn)化軸的加工工序，更便于維修和裝配，所以軸和齒輪輪孔均采用d=45mm，四個(gè)軸的軸承均采用45mm的軸承。由于本機(jī)所能承受的彎力較小，故彎矩進(jìn)行校核無(wú)必要，只需進(jìn)行必要的扭矩校核。
根據(jù)式：式中：—實(shí)心圓截面抗扭矩模量
所以：
所以：軸的強(qiáng)度符合要求。
6.5鍵的選擇
根據(jù)表6-1 軸徑
軸徑
根據(jù)式： 式中：Q= A=26
所以：
即鍵的強(qiáng)度符合要求。
6.6軸承的選擇
根據(jù)前面一系列的計(jì)算結(jié)果，要選定軸承的類型為帶密封圈的單列向
心球軸承（GB279—64）軸承型號(hào)分別選為18504和18505.這種軸承主要承受徑向載荷，當(dāng)轉(zhuǎn)速較高，軸向載荷不大時(shí)，可以代替推力球軸承承受純軸向載荷，密封圈能較嚴(yán)密地防止污物從一面侵入軸承，因?yàn)榱硪幻嬖O(shè)計(jì)加了軸承嵌蓋，可通過(guò)油潤(rùn)滑及脂潤(rùn)滑降低摩擦力，減小接觸應(yīng)力、吸收振動(dòng)、防止銹蝕、散熱等，此類軸承主要用在密封要求較高的部件中。
6.7電動(dòng)機(jī)的選擇
每對(duì)剝皮輥消耗的功率： 兩對(duì)剝皮輥所需的功率：
三角帶傳遞效率： 直齒輪傳遞效率： 滾動(dòng)軸承傳遞效率：
所以：所需電動(dòng)機(jī)功率為3kW。
而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速要求應(yīng)為1440r/min，且要考慮農(nóng)村現(xiàn)有情況，要選用單相交流電，而三相交流相對(duì)來(lái)說(shuō)不方便，所以采用Y100L1—4型單相電動(dòng)機(jī)。
7總結(jié)
雖然在設(shè)計(jì)中還存在很多不完善的地方，但在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的收獲很大，學(xué)到了很多。在這幾個(gè)月的時(shí)間中，在老師的耐心指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)反復(fù)修改，終于完成了設(shè)計(jì)。四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，這次設(shè)計(jì)部?jī)H僅是一次完成學(xué)業(yè)的重要環(huán)節(jié)，也是系統(tǒng)學(xué)習(xí)的好機(jī)會(huì)。因此畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，理論聯(lián)系實(shí)際，獨(dú)立分析、解決實(shí)際問(wèn)題，從事專業(yè)工程技術(shù)和科學(xué)研究工作基本訓(xùn)練的過(guò)程。畢業(yè)設(shè)計(jì)為我走出校園進(jìn)入工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)，畢業(yè)設(shè)計(jì)不像以前的各科課程設(shè)計(jì)那樣只是按照一定得樣本區(qū)模仿，它是展現(xiàn)自我才智，發(fā)揮見(jiàn)解和創(chuàng)造能力的機(jī)會(huì)。在鞏老師的精心指導(dǎo)和耐心講解下，我所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)得到了充分的運(yùn)用，同時(shí)我的基礎(chǔ)知識(shí)掌握的也不是很牢固，范老師也指出了我基本思想中存在的很多錯(cuò)誤。以后我要更加的努力學(xué)習(xí)我的專業(yè)知識(shí)，在自己今后的工作生活中多運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，使自己得到更多鍛煉機(jī)會(huì)。
在這幾個(gè)月的時(shí)間中，我在網(wǎng)上查閱了一些有關(guān)的設(shè)計(jì)資料，而且參閱了大量有關(guān)期刊，從中了解到了許多相關(guān)信息及設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù)，從而使我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。我所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)是小型玉米剝皮機(jī)，該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，性能可靠，生產(chǎn)效率高，主要?jiǎng)兤ぱb置采用全橡膠的玉米剝皮輥，這避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中采用鑄鐵輥對(duì)玉米籽粒的損壞，而且在結(jié)構(gòu)上比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法更為合理。并且在剝皮裝置與傳動(dòng)方式上較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)有所改進(jìn)，更適于在廣大農(nóng)村的推廣應(yīng)用。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的CAD操作也日漸熟練，這對(duì)我日后的工作來(lái)說(shuō)也有著莫大的好處。
通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)有了更加深刻的了解，對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有了更好的掌握，對(duì)四年所學(xué)的基本知識(shí)都系統(tǒng)的回顧并掌握了，使我充分動(dòng)腦，充分發(fā)揮想象力，經(jīng)老師知道最后確定了設(shè)計(jì)方案，這次設(shè)計(jì)是一次很好的學(xué)習(xí)與思考的過(guò)程，在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中所獲得這些將在今后的工作中發(fā)揮基礎(chǔ)和平臺(tái)的作用。
由于我的知識(shí)水平有限，在設(shè)計(jì)中存在一定得問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)u閱老師見(jiàn)諒，并懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。
致 謝
對(duì)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，首先感謝我的母校-塔里木大學(xué)的辛勤培育，感謝學(xué)校給了我又一次如此難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，使我將以前學(xué)到的科學(xué)文化知識(shí)又重新回顧了一遍，明白了學(xué)習(xí)的可貴與獲取知識(shí)的辛勤。在此感謝我的指導(dǎo)老師范修文老師的耐心指導(dǎo)，使我順利地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此，深深地感謝我的指導(dǎo)老師，給予了我耐心的指導(dǎo)和幫助，體現(xiàn)出了他對(duì)工作高度負(fù)責(zé)的精神。在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，他耐心的指導(dǎo)，才使我的設(shè)計(jì)順利完成，同時(shí)也感謝在這幾年中傳授我知識(shí)的各位老師。謝謝你們！
對(duì)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于時(shí)間倉(cāng)促和自己所學(xué)軟件掌握熟練程度等因素，使這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的平面圖沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果，這點(diǎn)是我的錯(cuò)誤。不過(guò)，它至少啟發(fā)了我的思維，提高了我的動(dòng)手能力，使我應(yīng)用了以前Solidworks軟件中沒(méi)有用到的工具，同時(shí)，使我將以前所學(xué)的書本知識(shí)又重新復(fù)習(xí)了一遍，這為我在今后的工作崗位上發(fā)揮自己的才能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后，再一次衷心的感謝學(xué)校能夠給予我這次機(jī)會(huì)，使我將所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，以及在這次設(shè)計(jì)中給予我指導(dǎo)的所有老師。你們傳授的知識(shí)使我受用一生，你們的教育之情我會(huì)永遠(yuǎn)記住的，我也會(huì)永遠(yuǎn)記住塔里木大學(xué)給了我難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)給了我知識(shí)，老師的辛勤培育使我能順利走出學(xué)校進(jìn)入社會(huì)，在人才濟(jì)濟(jì)的社會(huì)中生存，正是有了無(wú)私奉獻(xiàn)的老師們這個(gè)社會(huì)才更加繁榮和諧，在此我再次感謝我的老師，老師們你們辛苦了！
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[12]紀(jì)名剛,陳國(guó)定,吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].
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附 錄1
小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
1、 引言
玉米脫粒機(jī)是我國(guó)糧食收獲的重要農(nóng)業(yè)機(jī)械之一。軸流式玉米脫粒機(jī),全機(jī)有入料斗、脫粒、風(fēng)選、篩選、機(jī)架等五個(gè)重要部分。脫粒部分由釘齒滾筒、凹板、螺旋板組成。凹板下方有流斗。風(fēng)選部分有風(fēng)扇和出糠口。篩選部分有篩子和偏心滾輪振動(dòng)器，篩子由偏心滾輪振動(dòng)器帶動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將玉米芯中夾帶的子粒篩出，由篩孔漏下。其加工流程如下：玉米穗通過(guò)料斗進(jìn)入滾筒，在高速回轉(zhuǎn)滾筒的沖擊和玉米穗、滾筒、凹板的相互作用下被脫粒。脫下的子粒大部分通過(guò)凹板孔，由子?；寤鰴C(jī)外。穗軸則沿滾筒軸向往后移動(dòng)，通過(guò)篩子表面流出機(jī)外。夾帶在穗軸中的部分子粒經(jīng)過(guò)篩孔漏下。風(fēng)扇的作用是將夾在子粒中的輕雜帶走。
2、 喂入口和排出口的設(shè)計(jì)
為保證玉米穗順利喂入而不堵塞滾筒，料斗底板應(yīng)有一定的斜度；進(jìn)入滾筒的入口應(yīng)偏向滾筒向下回轉(zhuǎn)的一側(cè)。軸流式滾筒式脫粒裝置的喂入口和排出口設(shè)置在徑向位置時(shí)，其設(shè)計(jì)原理與切流式脫離裝置基本相同。根據(jù)需要也可配置喂入輪和逐稿輪。在現(xiàn)有的一些脫粒機(jī)上，喂入口寬約400-500mm，排出口寬約300mm。有的脫粒裝置上的排出口寬度可以調(diào)節(jié)，用來(lái)改變作物的脫粒時(shí)間，以適應(yīng)不同作物需要。穗軸排出口與子粒排出口的配置應(yīng)保持一定的距離，以免穗軸于子?；祀s。軸流式滾筒上方的頂蓋與凹板鑲接組成圓筒行的脫粒室。圓柱形軸流滾筒的頂蓋內(nèi)壁應(yīng)有螺旋線導(dǎo)向板，用以控制作物軸向移動(dòng)的速度。導(dǎo)向板的螺旋升角約為20度到50度，升角過(guò)大導(dǎo)向板起不到軸向?qū)偷淖饔?，作物易滯留、積聚、使秸草破碎嚴(yán)重。導(dǎo)向板高度一般為50-70mm.喂入量大、作物層厚、導(dǎo)向板高度取最大值。導(dǎo)向板與滾筒間隙大多為10-15mm，間隙過(guò)大，作物軸向流動(dòng)不暢，使生產(chǎn)率降低，甚至可能發(fā)生堵塞。間隙太小，碎秸草多，功率消耗大，作物濕度較大時(shí)還易引起堵塞。因作物層沿軸向逐漸變薄，滾筒與導(dǎo)向板的間隙也可沿軸方向由大變小，以提高脫粒分離的效果。
3、 脫粒裝置的設(shè)計(jì) 、滾筒類型的設(shè)計(jì)
軸流式脫粒裝置主要由滾筒、凹板、導(dǎo)板和蓋（或罩）等部分組成。工作時(shí)，作物由滾筒的一端喂入（順著滾筒軸向或徑向喂入），隨著滾筒的旋轉(zhuǎn)，作物貼著凹板與蓋（或罩）組成的圓筒內(nèi)弧面作螺旋運(yùn)動(dòng)。沿著滾筒軸線方向流過(guò)脫粒裝置。谷粒、潁殼、碎秸、碎葉等谷粒混合物在滾筒離心力的作用下同時(shí)由凹板篩孔（或分離篩孔）落下，秸草則由滾筒的另一端（軸向或徑向）排出。大部分生長(zhǎng)成熟、飽滿的谷粒在滾筒前半段脫下分離，一些生長(zhǎng)不好和不太成熟的谷粒到后半段才被脫下,后半段滾筒還把其余混在碎秸里的谷粒分離出來(lái)。因作物在脫粒裝置內(nèi)的時(shí)間長(zhǎng)（約2-3秒），能充分的進(jìn)行分離，故比傳統(tǒng)使用的切流式脫粒裝置脫凈率高，而且有可能把脫粒調(diào)整的柔和些。使受損傷的的谷粒減少。但碎秸桿多，脫粒消耗的功率也相應(yīng)較大。
滾筒的直徑、轉(zhuǎn)速和長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)
常用的圓柱形釘齒滾筒的齒頂圓直徑為200-300 mm。這里取224 mm。軸流滾筒式脫粒裝置對(duì)作物的脫粒時(shí)間比較長(zhǎng)，故滾筒的脫粒速度可比切流滾筒式的稍底些，脫粒間隙可以大些，而不同的作物所要求的脫粒速度與脫粒間隙在調(diào)節(jié)。
4、 清選裝置的設(shè)計(jì)、清選裝置的功用
通過(guò)總體設(shè)計(jì)方案選用吹出型清選裝置。清選風(fēng)道位于風(fēng)扇出口的前面，谷?；旌衔镅鼗逶诔鲲L(fēng)口前落下，輕雜物沿風(fēng)道被吹走，谷粒靠重力穿過(guò)氣流場(chǎng)進(jìn)入集谷裝置。清選風(fēng)道下眼保證輕雜物的吹出通暢，并能截留被氣流吹出的少量谷粒，減少損失。清選風(fēng)道的截面積一般比風(fēng)扇出口的面積大很多，以便在出風(fēng)口處把谷?；旌衔锎瞪ⅰ?
5、 帶輪傳動(dòng)
鑒于帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和在應(yīng)用中的廣泛性。在一般的機(jī)械傳動(dòng)中，應(yīng)用最廣泛的是V帶傳動(dòng)。V帶的橫截面呈等腰梯形，V帶輪上也做出相應(yīng)的輪槽。傳動(dòng)時(shí)帶只和輪槽的兩個(gè)側(cè)面接觸，即以兩側(cè)面為工作面。根據(jù)槽面摩擦的原理，在同樣的張緊力下，V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)等產(chǎn)生更大的摩擦力。這是V帶傳動(dòng)性能上最主要的優(yōu)點(diǎn)。再加上V帶傳動(dòng)允許的傳動(dòng)比較大，結(jié)構(gòu)緊湊，以及V帶多以標(biāo)準(zhǔn)化并大量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，因而V帶傳動(dòng)的應(yīng)用比平帶傳動(dòng)應(yīng)用廣泛的多。所以綜合以上V帶種種的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)際操作的可行性，V帶傳動(dòng)是最佳的選擇。
6、 帶輪的材料
帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用的材料牌號(hào)為HT150或者為HT200；轉(zhuǎn)速比較高的時(shí)候采用鑄鋼（或者用鋼板沖壓后焊接而成）；小功率時(shí)可以用鑄鋁或者塑料。
附 錄2
Small corn Sheller design
One、 Introduction
Corn Sheller is China's grain harvest of one of the important agricultural machinery. Axial-flow corn Sheller, the whole machine into the hopper, threshing and winnowing, screening, rack and important parts. Threshing in part by the nail tooth drum, concave, Helix Board composition. Concave bottom stream bucket. Some fans and winnowing out chaff. Filtering is a sieve and eccentric wheel vibrators, shaken by the eccentric wheel vibrators driven do reciprocating motion, the corncob entrainment of grain screening out from under the sieve leakage. The process is as follows: maize ears by hopper into the cylinder at high-speed rotary drum of shock and maize ears, roller, concave plate interactions are threshed. Off most of the grain through concave bore, from grain skateboard slide-out machines. Cobs along drum shaft yearning after moving through a sieve surface flow out of the machine. The aim of the section in the Spike-grain through the sieve leakage. The fan is enclosed in the grain of miscellaneous away.
Two、 feeding inlet and outlet of design
In order to guarantee the smooth feeding corn without clogging rollers, hopper bottom should get some angle; enter the drums of entry should be in favor of the drum down one side of the revolution.
Axial-flow type threshing equipment feeding inlet and outlet settings in radial position, their design principles and cut streaming out of the device is basically the same. Depending on your needs or you can configure the automatic feeder round and round-by-draft. Some of the existing threshers feed entry on approximately 400-500mm, is a 300mm outlet. The threshing of outlet width is adjustable, used to change the threshing time, crop to fit the needs of different crops. Cobs outlet and grain exports configuration should keep a certain distance, to avoid spike in the grain mix. Axial-flow top on the top of the drum and concave inlay-composition of threshing drum line. Cylindrical drums of the top wall-flow should have the Helix design, to control crop axial movement speed. Guide plate of spiral up-angle is approximately 20 ° to 50 °, the angle too large guide plate is the role of axial rushed, crop and the accumulation of stranded,, spiked broken serious. Guide plate height typically 50-70mm-feed capacity, crop guide plate thickness, height for maximum value. Guide plates and rollers gap most 10-15mm, gap is too large, crop axial flow, reducing productivity, and perhaps even blocked. Gap is too small, much grass stubble, power consumption, is the larger crop humidity also easily cause blockage. Because of the crop layer along the axial gradually becomes thin, drum and guide plate of clearance or direction along the axis, to improve the effectiveness of threshing. separation
Three、 threshing equipment、drum type design
Axial-flow by threshing drum, concave, plate and cover (or mask). As you work, the end of the crop by the drum cutter (axial down the drum or radial feed), with the drum rotation, the crop with a concave plate and cover (or cover) the cylinder arc for spiral motion. Along the axis through the threshing drum. Grain, one-piece shell, straw, broken leaf, grain mixture in the cylinder at the same time under the effects of centrifugal force by the concave sieve (or separate sieve) fall, spiked by the other end of the drum (axial and radial). Most of the growth of mature, full of grain in the roller first took off, some growth is not good and not too mature grains to the latter part is off, the latter part of the drum also mixed in the grain stubble. As a result of crops in the threshing equipment a long time (about 2-3 seconds), the separation adequately, therefore, cut than traditional use of flow cytometry threshing equipment net rate is high, and the gentleness of threshing adjustment. The injury of grain. But broken straw, threshing consumption power is appropriate.
drum diameter, speed and length of design
Common cylindrical spike tooth drum of addendum circle with a diameter of 200-300 mm. Here take the 224 mm. Axial-flow type threshing equipment on crop of threshing a long time, the drum of threshing than tangential flow slightly bottom barrel, threshing clearance can be bigger, but different crops may be requested by the threshing speed and threshing gaps in regulated.
Four、 device design、device functions
The overall design scheme selection by blowing out of the device. Cleaning the air duct is located at the front of the fan export grain mixtures along skateboards in the air, light before falling debris along the duct was blown away, grain by gravity through the flow field enter set Valley. Cleaning the air duct eyes that light the patency of the blow out debris and interception is a small amount of airflow blown out of the grain, minimize the loss. Cleaning the air duct of sectional area is generally lower than that of the fan area of export much more so that in the grains outlet and a cool the mixture.
Five、 swith wheel
In view of the advantages of the belt drive and the universality of the application. In typical mechanical transmission, the most widely used is the V-belt drive. V-belt of the cross section is isosceles trapezoid, V belt pulley also make the appropriate wheel slot. Transmission belt sheave and only two side contact, that is, with two side to face. According to the principle of the tank surface friction, in the same tension, V-belt drive lower belt drive and a greater friction. This is the V-belt drive performance major advantages. Plus V belt transmission allows the transmission of larger, more compact, and V belt to standardization and the benefits of mass production, and the application of V-belt drive than flat belt drive more widely. Therefore, taking all these benefits with all sorts of V and the feasibility of actual operations, V-belt drive is the best choice.
Six、 the belt pulley of materials
Pulley of materials made of cast iron, common material designation for the HT150 or high speed comparison HT200; the cast steel (or pressed steel welded together after); small power can cast aluminum or plastic.
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