1645-玉米脫粒機的設(shè)計

1645-玉米脫粒機的設(shè)計,玉米,脫粒機,設(shè)計 I本設(shè)計已經(jīng)通過答辯，如果需要圖紙請聯(lián)系 QQ 251133408 另專業(yè)團隊代做畢業(yè)設(shè)計，質(zhì)量速度有保證IIIII目錄1 引言 12 玉米脫粒機總體結(jié)構(gòu) 12.1 入料部分 .12.2 脫粒部分 .12.3 篩選部分 .12.4 機架部分 .22.5 玉米脫粒機的總體設(shè)計 .23 玉米脫粒機的設(shè)計 23.1 電動機的選擇 .23.2 釘齒條上的釘齒轉(zhuǎn)速 .3IV3.3 釘齒滾筒的轉(zhuǎn)速 .33.4 電動機的功率 .33.5 電動機的轉(zhuǎn)速 .34 帶及帶輪的設(shè)計 44.1 傳動帶的設(shè)計 .44.1.1 確定計算功率 .44.1.2 選擇 V 帶的型號 .54.1.3 確定帶輪的基準直徑 .54.1.4 確定傳動中心距和帶長 .54.1.5 驗算主動輪上的包角 .64.1.6 確定 V 帶的根數(shù) .64.1.7 確定帶的初拉力 .74.1.8 求 V 帶傳動作用在軸上的壓力 .75 V 帶帶輪的設(shè)計 75.1 帶輪的材料選擇 .75.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計 .75.3 從動帶輪的設(shè)計 .86 傳動軸的設(shè)計 96.1 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 .106.2 初步選擇輸出軸系 .106.3 確定輸出軸上的圓角半徑 r值 .106.4 按彎扭合成條件校核軸的強度 .106.4.1 作軸的簡圖 .106.4.2 求輸出軸上的所受作用力的大小 .10V6.4.3 釘齒條上的合力 .116.4.4 軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖 .116.4.5 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力 .116.4.6 作彎矩圖 .126.4.7 作彎矩圖 .126.4.8 作當量彎矩圖（彎矩、扭矩合成圖） .136.5 校核軸的強度 .137 釘齒條的設(shè)計 147.1 釘齒條的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 .147.2 釘齒條及釘齒的設(shè)計 .147.3 釘齒的設(shè)計 .157.4 圓盤的設(shè)計 .158 柵格式凹板的設(shè)計 169 入料口及脫粒機上蓋的設(shè)計 1710 機架的設(shè)計 1811 軸承座的設(shè)計 18VI12 玉米脫粒機上的標準件的選擇 1912.1 玉米脫粒機上的螺栓的選擇 .1912.2 鉤頭楔鍵的選擇 .1913 玉米脫粒機的安全操作 1913.1 超速運轉(zhuǎn),機械“爆炸” .1913.2 禁止過疲勞或酒后操作 .1914 玉米脫粒機的維護 2014.1 玉米脫粒機的技術(shù)保養(yǎng) .2014.2 玉米脫粒機的保管 .20結(jié)論 21致謝 21參考文獻： 211玉米脫粒機的設(shè)計*賓（*學(xué)院 機械電子系 機械設(shè)計制造及其自動化 0301 班）指導(dǎo)老師： 摘要：為了降低農(nóng)民在玉米脫粒時勞動強度、提高工作效率,設(shè)計玉米脫粒機。該機主要有入料口、柵格式凹板和釘齒脫粒滾筒及傳動部件等組成。以電動機為動力源，動力由電動機輸出軸輸出，再通過傳動帶傳遞到釘齒脫粒滾筒上，釘齒脫粒滾筒配合柵格式凹板將玉米脫粒，玉米粒從柵格式凹板分離并排出機體外，而玉米芯從入料的另一端排出機體之外。關(guān)鍵詞：玉米；脫粒機；結(jié)構(gòu)；設(shè)計 1 引言隨著社會的進步，生活中的每一個角落都有機器的參與。農(nóng)業(yè)是我國的基礎(chǔ)經(jīng)濟、是國家發(fā)展的根本，機械化的普及，不僅使農(nóng)業(yè)加強了農(nóng)業(yè)化生產(chǎn)，同時也減輕了農(nóng)民的勞動強度。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國北方地區(qū)種植小麥、玉米等農(nóng)作物約占我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的 45%以上，同年出口量北方地區(qū)占全國達20%左右。因此我國北方地區(qū)更需要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)，從而提高農(nóng)業(yè)的勞動生產(chǎn)率。如今我國北方大部分地區(qū)基本上從種到收到入倉，實現(xiàn)了機械化作業(yè)，更值得慶幸的是每種機械的開發(fā)和利用都有相當可觀的市場，科技的創(chuàng)新更很好的開闊了市場。這里僅對一種玉米脫粒機是課題討論研究，玉米脫粒機是玉米脫皮后，經(jīng)過一段時間的風(fēng)干，然后將玉米利用脫粒機使玉米和玉米芯分開，這種機械就是玉米脫粒機。它的工作原理是：玉米脫粒機在進行玉米脫粒時，利用釘齒滾筒回轉(zhuǎn)運動的釘齒與柵格式凹板之間的間隙相配合，使玉米粒拖下（釘齒滾筒和柵格式凹板之間的揉搓作用，將玉米粒脫離玉米芯，并借助其他的機械機構(gòu)將玉米粒和玉米芯分別從兩個不同的出口排出機體之外，循環(huán)脫粒，不斷的進行填入-脫粒-排出機體。2 玉米脫粒機總體結(jié)構(gòu)玉米脫粒機主要組成部分：入料口、釘齒脫粒滾筒軸、柵格式凹板、機架等部分組成。整體組成如圖 1 所示：2.1 入料部分入料口與玉米脫粒機的上蓋部分相連，它是利用一厘米厚的鐵板制成，入料部位與釘齒滾筒的釘齒部位相切，將已撥皮的玉米從入料口進入，下滑到脫粒部位，即釘齒滾筒和柵格式凹板之間，進行脫粒。2.2 脫粒部分脫粒部分主要是由釘齒滾筒、柵格式凹板、半圓型上蓋組成。玉米穗在釘齒滾筒和柵格式凹板之間進行脫粒，將已脫下的玉米粒從柵格式凹板的縫隙漏下，落到下滑板，由倉口排出機體之外，玉米芯借助于滾筒上的螺旋排列的釘齒的螺旋推力和螺旋導(dǎo)向作用，由入料口的另一端（即出料口）排出機體之外。2.3 篩選部分 篩選部分主要是由柵格式凹板完成，它是由一定數(shù)量的鐵條及兩條主要梁和兩條副梁組成，每兩根鐵條之間的縫隙可以將玉米卡住，然后快速旋轉(zhuǎn)的釘齒滾筒將被卡死的玉米強行脫粒，當然，無論是工作時還是安裝時，柵格式凹板是固定不動的。玉米脫粒之后，再將玉米粒經(jīng)過柵格式凹板，從凹板的縫隙漏出，順著斜滑板滑出機體之外，目的是將玉米和玉米芯分開。22.4 機架部分 機架是由左機架、右機架、出料口、下滑板及穩(wěn)定結(jié)實的主機梁組成，機架是玉米脫粒機的主要支撐，他承擔(dān)著脫粒機的主要重量和動力、負載和力矩，因此它的設(shè)計是許強不弱的部分。機架的兩部分要各自穩(wěn)定，而且相對固定，以便做到機械在運轉(zhuǎn)過程中不會產(chǎn)生晃動、歪斜，造成人身危險，因此為了機架的堅固，此玉米脫粒機的設(shè)計采用三毫米厚的角鐵制成。2.5 玉米脫粒機的總體設(shè)計 為了更優(yōu)化玉米脫離機的機型和結(jié)構(gòu)設(shè)計，此玉米脫粒機采用電力拖動，而且電動機也同樣采取節(jié)能式，電動機安裝在玉米脫粒機的下部，與脫粒機的機架的下機梁固定連接，這樣可以節(jié)省電動機所占用的空間。玉米脫粒機的從入料到脫粒到分離玉米粒和玉米芯，最后將玉米粒和玉米芯排出機體之外，是玉米脫粒機一體完成的，它最大的優(yōu)點是在短時間內(nèi)可以完成幾個人的勞動強度，從而提高了工作效率，節(jié)省了勞動時間。此玉米脫粒機有這些優(yōu)點之外，還有安全性能高、效率高、堅固耐用、結(jié)構(gòu)簡單便于維修和保管。圖 1 總體結(jié)構(gòu)3 玉米脫粒機的設(shè)計根據(jù)脫粒機一書的介紹，有關(guān)玉米脫粒機 TY4.5 型的相關(guān)設(shè)計的參考數(shù)據(jù)：脫粒機主軸為750850 ，柵格式凹板的直徑為 320 ，其凹板的長度為 710 ，在主軸上設(shè)有四條釘齒條，minr mm每條釘齒條上均勻分布著七個釘齒，總共 28 個釘齒呈螺旋均勻安裝，以便玉米芯隨螺旋釘齒的螺旋作用排出機體之外，釘齒滾筒的直徑為，滾筒上的釘齒長度為 33.5 。3.1 電動機的選擇根據(jù)實踐測量得知每個釘齒的均勻受力為 40 ，當玉米脫粒機正常工作時釘齒滾筒上的釘齒條N快速旋轉(zhuǎn)，其中均有兩條釘齒條受玉米所給的切向力，而另外兩個釘齒條是空行程，因此，即玉米脫粒機正常工作時，受到的切向力為 560 。ZMNF560274* N其中： 釘齒所受的力參與工作的釘齒個數(shù)參與工作的釘齒條數(shù)33.2 釘齒條上的釘齒轉(zhuǎn)速當玉米脫粒機的釘齒滾筒快速轉(zhuǎn)動時，其上釘齒條的釘齒同樣有一定的轉(zhuǎn)速，這個轉(zhuǎn)速原于主軸的轉(zhuǎn)速和釘齒的半徑，即： ，smDNV 42.91062754.3106）（軸其中： 釘齒的轉(zhuǎn)速脫粒機主軸的轉(zhuǎn)速軸N釘齒距軸心的距離D3.3 釘齒滾筒的轉(zhuǎn)速玉米脫粒機所需功率為 ，應(yīng)由脫粒機的工作阻力和運轉(zhuǎn)參數(shù)求定，即： ，計算WP 10VFPW求得： 。KpW28.57.1042.9563.4 電動機的功率電動機功率由公式 來計算，脫粒機傳動裝置的總效率 ，應(yīng)由組成傳動裝置的各Pawda個部分運動副的效率只積，即 ，其中 、 、 分別為每一個轉(zhuǎn)動副的效率，選321123取傳動副的效率值如下：滾動軸承（每對）0.980.995 即取 =0.991V 帶傳動 0.940.97 即取 =0.972滾筒轉(zhuǎn)動 （因為釘齒條固定于滾筒上） 即取 =13則 96.01.90321 a由此可得電動機的功率： KWVFPad 5.49.253.5 電動機的轉(zhuǎn)速根據(jù)資料脫粒機一書可查得主軸的轉(zhuǎn)速在 750850 ，按機械設(shè)計指導(dǎo)書中表一minr所推薦的傳動比合理取值范圍，取 V 帶的傳動比 24，即可滿足電動機的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹i配，故電動機轉(zhuǎn)速范圍可選為： 。（nid 1507） 3ir符合這一范圍的同步電動機轉(zhuǎn)速的有 720 ，1440 ，2900 ，根據(jù)容量和相關(guān)irinr轉(zhuǎn)速，由機械設(shè)計通用手冊查出三種適宜的電動機型號，因此有三種不同的傳動比方案，如表1：表 1 電動機的型號和技術(shù)參數(shù)及傳動比 4額定功率 電動機轉(zhuǎn)速 基本參數(shù)方案 電動機型 號P/kW同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速效率（%）電動機重量（KG）功率因數(shù)1 Y160M2-8 5.5 750 720 85 119 0.742 Y132S2-4 5.5 1500 1440 85.5 68 0.843 Y132S1-2 5.5 3000 2900 85.5 64 0.88綜臺考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及帶傳動的傳動比，可知方案 3 比較適合。因此選定電動機型號為 Y132S1-2。所選電動機的額定功率 5.5kw，滿載轉(zhuǎn)速 =2900rmin，總傳動比適dPmn中，傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。如表 2：表 2 其主要參數(shù)如下表滿 載 時型 號額定功率 KW 轉(zhuǎn)速rmin 電流（380V）效 率 % 功率因數(shù)額 定 電 流 額 定 轉(zhuǎn) 矩 最 大 轉(zhuǎn) 矩Y132S2-4 5.5 1440 11 85.5 0.84 7 2.0 2.2表 電動機尺寸列表單位 m中心高H外形尺寸 HDACL)2(底腳安裝尺寸 BA地腳螺栓孔直徑 K軸伸尺寸ED裝鍵部位尺寸 GF電動機的輸出軸尺寸 132 315471402628034134 帶及帶輪的設(shè)計根據(jù)玉米脫粒機的具體傳動要求，可選取電動機和主軸之間用 V 帶和帶輪的傳動方式傳動，因為在脫粒機的工作過程中，傳動件 V 帶是一個撓性件，它賦有彈性，能緩和沖擊，吸收震動，因而使玉米脫粒機工作平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點。雖然在傳動過程中 V 帶與帶輪之間存在著一些摩擦，導(dǎo)致兩者的相對滑動，使傳動比不精確但不會影響玉米脫粒機的傳動，因為玉米脫粒機不需要精確的傳動比，只要傳動比比較準確就可以滿足要求，而且 V 帶的彈性滑動對脫粒機的一些重要部件是一種過載保護，不會造成機體部件的嚴重損壞，還有 V 帶及帶倫的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝，所以，在電動機與玉米脫粒機之間選用 V 帶與帶輪的傳動配合是很合理的。選擇 V 帶和帶輪因當從它的傳動參數(shù)入手，來確定 V 帶的型號、長度和根數(shù)，再來確定導(dǎo)輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸（輪寬、直徑、槽數(shù)及槽的尺寸等） ，傳動中心距（安裝尺寸） ，帶輪作用在軸的壓力（為設(shè)計軸承作好準備） 。54.1 傳動帶的設(shè)計4.1.1 確定計算功率 PKAca其中： 工作情況系數(shù)電動機的功率查機械設(shè)計基礎(chǔ)一書中的表 147 可知： =1.0AK5.0.1caP4.1.2 選擇 V 帶的型號根據(jù)計算得知的功率 和電動機上帶輪（小帶輪）的轉(zhuǎn)速 （與電動機一樣的速度） ，查機械ca 1n設(shè)計基礎(chǔ)一書圖 1412，可以選擇 V 帶的型號為 B 型。4.1.3 確定帶輪的基準直徑（1）初選主動帶輪的基準直徑 ：根據(jù)機械設(shè)計基礎(chǔ)一書，可選擇 V 帶的型號參考表 141D2，選取 。Dm25（2）計算 V 帶的速度 V：smNv 5.71064.3106V 帶在 的范圍內(nèi)，速度 V 符合要求。sm2電動機與主軸傳動比的計算 92.1750421ni（3）計算從動輪的直徑 2Dmn417504124.1.4 確定傳動中心距和帶長取 )(2)(7.02121DaD即： 405405. 得： ma73.6取： ma50帶長 012104)()(2aDLd 即： 5)()5(.35d得： mL146按機械設(shè)計基礎(chǔ)一書中查表 145，選擇想近的基本長度 和 相對應(yīng)的公稱長度dLd（內(nèi)周長 ）可查得： ， 。i d140mLi140實際的中心距可按下列公式求得：8)(8)(2)(2 12211 DDDLadd 也可用經(jīng)驗公式： 0dLa求得 ： m534.1.5 驗算主動輪上的包角 0120168aD即： 54求得 ： 滿足 V 帶傳動的包角要求。012.64.1.6 確定 V 帶的根數(shù) V 帶的根數(shù)由下列公式確定： kpkpZlac)(00其中 ： 單根普通 V 帶的許用功率值 0p(w考慮包角不同大的影響系數(shù)，簡稱包角系數(shù)k考慮的材質(zhì)情況系數(shù)，簡稱材質(zhì)系數(shù)，對于棉簾布和棉線繩結(jié)構(gòu)的膠帶，取 l，對于化學(xué)線繩結(jié)構(gòu)的膠帶，取 。75.0k 0.1k計入傳動比的影響時，單根普通 V 帶所能傳遞的功率的增量，其計算公式如下：p710.nTpKW式中： 單根普通 V 帶所能傳遞的轉(zhuǎn)矩修正值 ，從機械設(shè)計基礎(chǔ)mn可以查表 1410主動輪的轉(zhuǎn)速 1nminr查得： 9.2Tin140r則： kwp76.0.查表取值： 98.k93.0lk5.0由 查得： 0psmv2.15D19.1p所以： 86.275.0)46.9308.(5Z即： 取 根6.Z4.1.7 確定帶的初拉力 單根 V 帶適當?shù)某趵?由下列公式求得0F20)15.(5qvkZvpFca其中： 傳動帶單位長度的質(zhì)量，qmkg即： N19032.5.710)98.052(3.750 4.1.8 求 V 帶傳動作用在軸上的壓力為了設(shè)計安裝帶輪軸和軸承，比需確定 V 帶作用在軸上的壓力 ，它等于 V 帶兩邊的初拉力Q之和，忽略 V 帶兩邊的拉力差，則 值可以近似由下式算出：Q即： 2sin2cos1ZZ求得； N7.645.i190305 V 帶帶輪的設(shè)計5.1 帶輪的材料選擇因為帶輪的轉(zhuǎn)速 ，即 ，轉(zhuǎn)速比較底，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為smv5.7sv258。150HT5.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是根據(jù)帶輪的基準直徑，選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)帶的型號來確定帶論輪槽的尺寸，設(shè)計如下：主動帶輪的結(jié)構(gòu)選擇 因為根據(jù)主動帶輪的基準直徑尺寸 ，而與主動帶輪配合的電mD125動機軸的直徑是 ，因此根據(jù)經(jīng)驗公式 ，所md381.(147)3dm30以主動帶輪采用腹板式。帶輪參數(shù)的選擇： 通過查機械設(shè)計基礎(chǔ)一書，可以確定主動帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表，其他的相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗公式計算求得。表 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm）帶的型號 m f t s pbbB 16 5 20 14 14 7.5 03817.4主動帶輪的厚度可以由計算公式： 求得stZB2)1(即 ： mB58420)13(主動帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 2：圖 2主動帶輪的結(jié)構(gòu)5.3 從動帶輪的設(shè)計從動帶輪的結(jié)果選擇 因為根據(jù)主動帶輪的基準直徑和傳動比來確定，即 ，mD240，所以從動帶輪同樣采用腹板式。mD302從動帶輪的參數(shù)選擇：通過查機械設(shè)計基礎(chǔ)一書，可查得帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)間表，其他一些相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗公式計算求得。表 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm）9帶的型號 m f t s pbbB 16 5 20 14 14 7.5 03817.5從動帶輪的厚度可以由計算公式： 求得stZB2)1(即 ： mB58420)13(從動帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 3：圖 3從動帶輪的結(jié)構(gòu)6 傳動軸的設(shè)計傳動軸是玉米脫粒機的主要設(shè)計部件之一，他在玉米脫粒機正常工作過程中，承擔(dān)主要轉(zhuǎn)矩、扭矩、彎矩和支撐傳動軸上的回轉(zhuǎn)零件，玉米脫粒是瞬時沖擊很大，而且沖擊次數(shù)很頻繁的工作環(huán)境，因此傳動軸的設(shè)計是很關(guān)鍵的一個步驟。它的主要公用是：一是支持軸上所安裝的回轉(zhuǎn)零件，使其有確定的工作位置；而是傳遞軸上的運動和動力。軸按照軸線形狀的不同，可以分為曲軸、直軸、軟軸和撓形軸等，根據(jù)玉米脫粒機的結(jié)構(gòu)特點和組成形狀及工作強度和環(huán)境的要求，玉米脫粒機的主軸選用直軸形式傳遞，而且選用直軸中的階梯軸。此軸的設(shè)計如下：根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強度來初步計算確定其最小直徑，可利用經(jīng)驗公式：30npAd其中： 軸常用的幾種材料的 的 值0T0A主軸上的功率 pkw主軸上的轉(zhuǎn)速 nminr軸上的材料由機械設(shè)計基礎(chǔ)一書中表 181 可以查到，應(yīng)選取調(diào)質(zhì)處理的 45 號鋼，10，書中表 182 取 ，于是得 ：MPB650180Amd3750.183min輸出軸上的最小直徑顯然是安裝帶輪的內(nèi)孔，必在軸上開有鍵槽，因此，為了開鍵槽又不消耗輸出軸的強度，可以使周的直徑增加 5%以上，這樣增加輸出軸的尺寸，因而可以提高軸的工作強度。即：d25%)1(23)51(主輸出軸的最小直徑是安裝帶輪處的直徑，為了使所選的軸直徑與帶輪相配合，故使輸出軸端的軸徑選為 25 在機械設(shè)計基礎(chǔ)一書。查表可以得知帶輪的厚度 ，則取輸出軸的次段m mB58軸徑為 ，其長度為 。d25m606.1 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度為了滿足帶輪的軸向定位要求，軸段右端需要制出一個軸肩，故取段的軸直徑，輸出軸的徑向定位由普通平鍵來完成。選用鍵的型號為普通平鍵 為 。8 lhb3578鍵的型號可以通過查機械設(shè)計基礎(chǔ)一書取得。6.2 初步選擇輸出軸系 由脫粒機的結(jié)構(gòu)和相關(guān)尺寸可知所設(shè)計的軸上裝有帶輪和釘齒滾筒，其上的釘齒承螺旋排列，但由于受力不大可以忽略它的受力。又根據(jù) ，初步選取支撐的軸承為相心球軸承，在機械md28設(shè)計手冊查得相心球軸承的型號為 406，它的結(jié)構(gòu)尺寸 為 ，故取段BDd2370與段的直徑相等，即 。30考慮到機體的制造誤差等原因造成的安裝錯位或是借口不齊等，滾動軸承應(yīng)在機體內(nèi)有一段移動的位移，查機械設(shè)計手冊可等位移量 。s8取安裝釘齒的軸段的直徑為 ，軸承與軸肩用軸端擋圈固定，左、右兩端采用的d4軸承用軸承座固定軸承，配合為 ，其上在距離 處，焊接釘齒滾筒，已知釘齒滾筒長為67KHm50。軸的基本結(jié)構(gòu)如圖 4：m735圖 4軸的結(jié)構(gòu)6.3 確定輸出軸上的圓角半徑 值 r按前面所述的原則，求出軸肩處的圓角半徑 的值，詳細見圖。軸端倒角在軸的兩端均為 ，r 045211小軸肩為 軸肩的作用是使階梯直軸在軸徑改變截面上減小應(yīng)力集中。04516.4 按彎扭合成條件校核軸的強度6.4.1 作軸的簡圖6.4.2 求輸出軸上的所受作用力的大小根據(jù)公式： 求得 npT950其中： 電動機的額定功率 pkw主軸的轉(zhuǎn)速 nmir即： MNT7035.906.4.3 釘齒條上的合力根據(jù)公式： 求得dFt2其中 ： 輸出軸的軸心到釘齒定的距離即 ： Nt 63720根據(jù)公式： 求得%8trF其中：80%徑向力占圓周力的百分數(shù) （根據(jù)脫粒機查得）即 ： r510637根據(jù)公式： 求得tgFa由于玉米脫粒機的主軸軸向不受力。 則取 （根據(jù)脫粒機查得）0aF圓周力 徑向力 軸向力 的方向如圖所示（b）tra6.4.4 軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖根據(jù)公式： 求得321LFRtH其中： 是輸出軸上段的中心線到段距左端三分之一處的距離 2L m是輸出軸上段距左端三分之一處到右端段中心線之間的距離3m12即 ： NRH4257.60371根據(jù)公式： 求得 12HtF即 ： H27.476.4.5 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力根據(jù)公式： 求得321LDFRarv其中 ： 釘齒的頂端到主軸軸心的距離 Dm即 ： Nv 4063051 根據(jù)公式 ： 求得12vrvRF即 ： v7456.4.6 作彎矩圖 在水平面內(nèi)，軸上 、 、 三點的彎矩為 ：BCD根據(jù)公式 ： 0HM求得21LRC即： NH75034作水平面內(nèi)彎矩圖如圖 1（b）所示在垂直面內(nèi)，軸上 、 、 三點的彎矩為 ： BD根據(jù)公式 ： 0VM求得21LRvc即 ： mNcv 034根據(jù)公式 ： 求得212DFavc即 ： M10304作垂直面內(nèi)彎矩圖如圖 1 （c）所示合成的彎矩為 ：0DB13mNMCVHc 163280)02()1275(21cvc2作軸的合成彎矩圖如圖 1 （d）所示。6.4.7 作彎矩圖根據(jù)公式 ： 求得npTCB950即 ： mN7035.其中 ： 電動機的額定功率 pkw主軸轉(zhuǎn)速 ninr0DT作軸的彎矩圖 1 （e）所示6.4.8 作當量彎矩圖（彎矩、扭矩合成圖）B 點： mNTMBCa 413207.970359.C 點左側(cè) ： mNCc 168427)7359.()68()( 2221D 點右側(cè) ： mNca63802作軸的當量彎矩圖 1 （f）所示。6.5 校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大當量彎矩的強度（既危險截面 c 的強度） 。由經(jīng)驗公式及上面計算出的數(shù)值可得出。公式 ： acac MPWTM22)(式中 ： 軸的抗彎拋面模量， 3m軸的許用應(yīng)力， 。按軸實際所受彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性，在a、 、 中選取其相應(yīng)的數(shù)值，從機械設(shè)計基礎(chǔ)可以查出。b1b0b1acac MPWM3.26401.87按機械設(shè)計基礎(chǔ)書中查得，對于 的碳鋼，承受對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許0B用應(yīng)力 acaPP3.26514圖 5軸的彎扭圖7 釘齒條的設(shè)計釘齒條是玉米脫粒機的主要脫離部件，它的設(shè)計關(guān)系到玉米脫粒機的質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到玉米脫粒機正常工作時整體的脫粒效果以及脫粒后將玉米粒和玉米芯分離的情況，它的功能是采用脫離滾筒上的四條釘齒，均勻快速的轉(zhuǎn)動，工作時將玉米填人脫粒機中，主軸的轉(zhuǎn)動帶動固定在釘齒滾筒上的釘齒，釘齒的頂端以一定的速度去對玉米脫粒（將玉米進行強行脫粒） 。玉米在經(jīng)過四條釘齒條的快速旋轉(zhuǎn)下脫粒，四條釘齒條上的釘齒承螺旋排列，目的在于將玉米芯順著釘齒的螺旋排列排出機體之外，同時，每一條釘齒條上的釘齒同樣在進行脫粒，以便達到有較高的脫粒率。玉米脫粒機的主要功能是脫粒，而釘齒條在工作中起到了重要作用，因此，釘齒條的設(shè)計是脫粒機的設(shè)計的主要部件。7.1 釘齒條的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 從釘齒條的功用及其工作要求可以判斷出釘齒的工作強度很大，根據(jù)脫粒機一書得知玉米脫粒機的釘齒滾筒上安裝有四條釘齒條，相互之間相差 ，而且每條釘齒條上安裝釘齒的個數(shù)范圍在09710 個釘齒，每一個釘齒的 ，四條釘齒條均勻安裝在釘齒滾筒上，釘齒在釘齒條上均勻md12的承螺旋排列方式安裝，兩相鄰的釘齒條之間的釘齒橫向距離為 ，且承兩條螺旋均勻排列，在m5釘齒條的兩端分別用一個厚度是 ，直徑是 的圓盤固定，在兩個圓盤上均勻開有釘齒5d23條寬厚的方孔，四個方通孔均勻承 分布，然后將四條釘齒條從四個方孔中穿過，同樣，在釘齒條09的另一端也用厚度一樣但直徑為 的圓盤固定，是釘齒條穿過方孔而且在圓盤的表面漏出d223 ，因為連接時是采用焊接完成，方便焊接。這樣結(jié)構(gòu)更加堅固、穩(wěn)定、可靠。m圓盤將釘齒條固定，但由于釘齒條過長（即 ） ，因此，在主軸的三分之一處和三分之L735二處，采用直徑是 的鐵柱使釘齒條與主軸相連，它們的連接方式采用焊接式，這樣可以增m10加釘齒條的剛度，以便釘齒條受到更大的強度時不宜損壞，同時也使軸的扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度有很大的增加，使釘齒條的扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度增加，這樣可以使釘齒滾筒的整體剛度和強度極大增加，主軸和釘齒滾筒之間的固定性好，穩(wěn)定性高等優(yōu)點。157.2 釘齒條及釘齒的設(shè)計釘齒條的功用是固定釘齒的相對位置，使釘齒在正常工作過程中能夠持續(xù)的正常工作，釘齒所受的脫粒力直接傳遞到釘齒條上，釘齒條所承受著釘齒的切向力，所以釘齒條應(yīng)該采用足夠強度和剛度的材料制成，根據(jù)脫粒機一書中，可以查得材料選為 45 鋼，宗上所述，設(shè)計的釘齒條的長寬高 為 ，其上分布著釘齒，每個釘齒條上均勻分布著 7 七各釘齒，每個釘齒均穿過釘齒條，940735然后用螺母擰緊，其中釘齒條上的通孔設(shè)計為圓柱型，它的直徑為 ，而且，在釘齒條上通md10孔的上端開有長為 ，高為 ，寬為 的小槽，目的是為了在釘齒安裝在釘齒條上時，這個m12m小槽可以和釘齒上的凸楞相配合，這樣可以使釘齒在釘齒條上周向固定，而且在釘齒正常工作時，也同樣使釘齒相對釘齒條固定，不宜使工作時釘齒和釘齒條脫落，其結(jié)構(gòu)如圖 6：圖 6 釘齒條結(jié)構(gòu)圖7.3 釘齒的設(shè)計 釘齒是玉米脫粒機的主要工作部件，它在工作時直接與玉米相接觸，而且它的接觸頻率很高，尤其是在入料口的部位，這個部位的釘齒摩擦的相當?shù)念l繁，因此，在設(shè)計釘齒時應(yīng)當考慮到釘齒的工作強度和工作環(huán)境等問題，這里采用了脫粒機一書所建議的 45 鋼，為了使釘齒在釘齒條上的相對固定，在釘齒上增加一個小凸楞，于釘齒條上的小凹槽相配合，使釘齒和釘齒條固定。其直徑，長為 ， ， mL5.72， L163， ， 。 md124501 m24l257.4 圓盤的設(shè)計 圓盤是將釘齒條與主軸固定的主要部件，它不僅起連接作用，而且還可以承擔(dān)釘齒和釘齒條傳遞的力矩和彎曲及扭轉(zhuǎn)強度，它位與釘齒條的兩端，且采用焊接式連接，同時與主軸也要相對固定，采用焊接的連接方式，因此，圓盤的設(shè)計也是釘齒滾筒強度高低的要部件。由脫粒機一書，查得圓盤的材料采用剛度和強度較好多 45 鋼制成，其直徑 ，其上均勻分布著四個長方形的通孔，d230目的是為了固定安裝釘齒條，其位置在圓盤上固定，長方孔的底線距圓盤的中心為 ，其圓mL91盤中心應(yīng)裝套在主軸的直徑上（ ） ，因此，圓盤的中心應(yīng)設(shè)定為 的孔，以便安裝mL404在軸上，圓盤的厚度選為 ，其上的長方形孔高為 9.5、寬為 40.5，同樣也是為了安裝其上的釘齒5條。結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖 7 所示：16圖 7 圓盤結(jié)構(gòu)圖8 柵格式凹板的設(shè)計在玉米脫粒機中，柵格式凹板是與釘齒滾筒相配合的重要部件，柵格式凹板有兩種功能，其一，是將玉米脫粒后，使玉米粒從柵格式凹板的縫隙中漏出，而玉米芯被釘齒滾筒上的釘齒螺旋排列排出機之外，從而使玉米粒和玉米芯分開，從不同的出口排出機體之外，達到玉米脫粒清選的作用，其二，柵格式凹板是利用鋼筋橫向焊接而成，鋼筋之間有 的縫隙，這個縫隙可以將玉米卡在兩根鋼筋的m10縫隙之間（因為玉米為圓柱型） ，以便于釘齒對玉米進行快速、穩(wěn)定的脫粒。柵格式凹板是由 根直徑 ，長為 的鋼筋，凹板的直徑 ，凹25dL735md320板兩邊由兩個直徑為 ，厚度為 ，高度為 的鐵條固定，由于柵格式凹m318h2板是半圓桶型，所以鋼筋的兩端固定是采用半圓式的鐵條制成，而且，在凹板的三分之一處和三分之二處都有很薄的鐵條相連加固，相應(yīng)的鐵條選為厚度為 ，寬度為 ，這種方式也L15同樣是采用脫粒機 一書中的參數(shù)來確定的。柵格式凹板與機架相連接，同樣采用焊接的形式來連接用圓柱鋼筋圍成的凹板，因為柵格式凹板要安裝在機架上，所以將柵格式凹板兩端的鐵條和中間的鐵條都焊接到機架上，這樣，可以加固機體與柵格式凹板的連接質(zhì)量，在正常工作時，由于有機架的固定支撐，可以使柵格式凹板的工作穩(wěn)定性更高，更加可靠、穩(wěn)定。從整體來將，也達到了脫粒機的一體化的設(shè)計，提高整體剛度。17圖 8 凹板結(jié)構(gòu)圖9 入料口及脫粒機上蓋的設(shè)計入料口是將玉米填入玉米脫粒機機體內(nèi)的一個途徑，它是玉米脫粒機上的一個部件，它的作用在于通過入料口可以將玉米順利的填入機體內(nèi)，而且在填入的過程中或是填入后的工作過程中，脫粒機能安全的工作，而且不會將玉米玉米?；蚴怯衩仔緩娜肓峡陲w濺出來，造成人員傷害等事故發(fā)生，因此，玉米脫粒機的入料口的設(shè)計，即關(guān)系到玉米脫粒機的工作質(zhì)量（即脫粒不干凈或是不完全等） 。因為在將玉米添入脫粒機時，電動機在高速的旋轉(zhuǎn)，連同它的主軸一起旋轉(zhuǎn)，如果入料口的填料方式不利于主軸的工作，此時，這種填料方式對主軸、對機體都有很大的副作用，有可能瞬時加大主軸的承擔(dān)負載，即同時加大主軸的彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等，同時也加大了釘齒條上的釘齒的磨損和老化等。如果入料口的設(shè)計不當，會造成主軸的瞬時被卡死，電動機悶車等現(xiàn)象發(fā)生，這些現(xiàn)象對電動機和玉米脫粒機的主軸有及大的破壞性。因此，在設(shè)計玉米脫粒機入料口時應(yīng)當考慮到設(shè)計不當可能發(fā)生的危害，精心的設(shè)計其結(jié)構(gòu)。玉米脫粒機的入料口與脫粒機的上蓋相連接為一體，即入料口安裝在玉米脫粒機的上蓋上，兩者均采用 的薄鐵板制成，玉米脫粒機的上蓋承半圓形狀，直徑為 ，長為 m1 md35， （入料口的一側(cè)與脫粒機的上蓋邊緣相切） ，這樣可以是玉米在進入脫粒機機體時，能夠很90好的被釘齒滾筒上的釘齒打削（脫粒） ，因此，上蓋上的入料口設(shè)計很重要。其上入料口的最小口徑長為 ，寬為 ，其上的最大口徑（為了方便填料可以設(shè)計大一些）長為 ，寬為2580 40，玉米脫粒機的上蓋的兩端部位、入料口的兩側(cè)及中間部位，均采用鐵條加固，其連接的方4式采用焊接，這樣可以提高玉米脫粒機的上蓋的剛度，不宜變形，同樣也有支撐作用。脫粒機的上蓋整體焊接兩個角鐵上，目的是便于與脫粒機的下半部分安裝，將脫粒機上蓋的緣地腳與角鐵焊接相連，角鐵采用的厚度為 ，長度為 ，起加固作用的鐵條同樣焊接在兩個角鐵上，以加堅固。mh390在玉米脫粒機上蓋的兩端設(shè)有兩個半圓形狀的鐵板，其采用的材料是一樣的，目的一是保障工作人員的安全，因為在玉米脫粒機正常脫粒時，它的主軸高速旋轉(zhuǎn)，如果沒有兩打的鐵板擋住，有可能工作人員不甚將手或衣服絞進玉米脫粒機中，造成人員傷亡等事故發(fā)生。二是阻擋脫粒后的玉米飛濺，如果玉米脫粒機上蓋的兩端沒有著兩快鐵板的攔擋，玉米被脫粒機脫粒后，由于主軸的高速旋轉(zhuǎn)擊打脫下的玉米粒四處飛濺，致使脫粒后的玉米不能很好的收集起來，同時飛濺的玉米粒也給工作人員帶來危險，因此玉米脫粒機上蓋兩端的擋板設(shè)計是必要的，也是必須的。擋板在玉米脫粒機安裝中是縱向布置的，而且，根據(jù)它的結(jié)構(gòu)設(shè)計，兩個擋板都應(yīng)該騎壓軸承座，即擋板的設(shè)計即要考慮到它與脫粒機上蓋的連接又要考慮到它與軸承座的配合，因此，其直徑 ，它與軸承相交處的形狀根md35據(jù)軸承來確定，其結(jié)構(gòu)如圖 9 所示：18圖 9 上蓋結(jié)構(gòu)圖10 機架的設(shè)計機架是玉米脫粒機的主要支撐部件，它是承擔(dān)所有來自軸及電動機、凹板的沖擊和應(yīng)力，機架的堅固是玉米脫粒機的工作穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)的基礎(chǔ)，因此機架無論是從結(jié)構(gòu)上還是從材料上，都應(yīng)該采用堅固的穩(wěn)定的材料和樣式制成。就此玉米脫粒機來說，它的沖擊載荷和內(nèi)部的應(yīng)力偏低，電動機達到動力偏小，以及所選用的機型比較輕便，根據(jù)脫粒機一書，查得的設(shè)計材料可采用角鐵支撐，角鐵支撐的好處在于：在角鐵材料本身所支撐的載荷范圍條件下，不會發(fā)生結(jié)構(gòu)變形，雖然有較小的彈性變形，也不會影響脫粒機機體的堅固、穩(wěn)定的效果，盡管在玉米脫粒機正常工作的情況下，也不會影響玉米脫粒機的整體效果。選擇角鐵的厚度為 ，其規(guī)格尺寸為：高為 ，寬為 。m3m4040在機架上有兩段橫梁，要求它的工作強度大，承載能力強，受沖擊載荷、彎矩、扭矩不會變形，因此這兩端橫梁選為角鐵的厚度為 ，而它的高為 ，寬為 ，這樣的材料來支撐玉米脫粒m44040機的主要載荷部分。玉米脫粒機的機架上安裝有一出粒斜板，目的是當脫粒機將玉米脫粒后，玉米粒從柵格式凹板的縫隙中漏出，落到出粒斜板上，玉米粒順著斜板下滑，從而滑出機體之外，達到將玉米粒隨脫粒的完成，而隨時地將玉米粒排出機體之外， 它的材料也同樣是選用 后的鐵板制成。再玉米脫粒機的另一端，即玉米芯的排出端，設(shè)計了一1個下滑的斜斗，其功用是完成玉米芯順利的排出機體之外，使玉米芯隨玉米脫粒機的主軸的不停旋轉(zhuǎn)，隨時的排出集團之外，也便于工作人員的清理，它也是應(yīng)用 厚的鐵板制成的，與機體相連，采用m1焊接的連接方式，它與柵格式凹板的玉米芯輸出端相連，而且，這個斜板與柵格式凹板的連接應(yīng)該過長 ，從而保障了玉米芯的順利滑出。從機架的整體來看，機架的選料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、受力的10m5不屬及玉米粒和玉米芯的隨機排出，可以看出玉米脫粒機的機是滿足要求的，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖 10 所示：19圖 10機架示意圖11 軸承座的設(shè)計軸承是支撐主軸的直接部件，此軸承的選擇也是根據(jù)了軸的動力、載荷、彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等，確定了滾動軸承來支撐主軸，而且軸承是個標準件，它有一定的規(guī)格尺寸的，每一個類型的軸承都有不同的特征和用途。此玉米脫粒機選用的軸承比較輕便，它的型號可以在機械設(shè)計手冊中查到，比較靠前，它的規(guī)格尺寸 為 它安裝在機架的兩個縱向的、厚度是 的角鐵BDd2370 m4上，用兩個公稱直徑為 螺栓固定，軸承座的基本結(jié)構(gòu)尺寸如圖 11 所示：8M圖 11 軸承座的基本結(jié)構(gòu)尺寸12 玉米脫粒機上的標準件的選擇12.1 玉米脫粒機上的螺栓的選擇應(yīng)用在玉米脫粒機上的螺栓是機械設(shè)計的標準件,螺栓的選擇可以根據(jù)機械設(shè)計手冊查取.在本脫粒機上選擇的螺栓為:公稱直徑為 M8,長度為八厘米和五厘米,玉米脫粒機應(yīng)用的螺栓是起連接作用,在機體的上蓋和機架應(yīng)用螺栓連接,在電動機和機體之間也同樣用螺栓連接,而且,應(yīng)用公稱直徑為 M8的螺栓,就可以滿足玉米脫粒機的動力需要.12.2 鉤頭楔鍵的選擇玉米脫粒機上的主軸和帶輪是通過鉤頭楔鍵相連,而且, 鉤頭楔鍵也同樣可以在機械設(shè)計手冊20中查取,它也是一個標準件,其型號規(guī)格為:b=12、h=7、L=50.13 玉米脫粒機的安全操作玉米脫粒機是解決玉米脫粒的問題,起目的是降低勞動者的勞動強度,提高工作效率,節(jié)省工作時間,同時在利用玉米脫粒機時,除了提高勞動效率之外更應(yīng)該注意安全問題,注意到玉米脫粒機I本設(shè)計已經(jīng)通過答辯，如果需要圖紙請聯(lián)系 QQ 251133408 另專業(yè)團隊代做畢業(yè)設(shè)計，質(zhì)量速度有保證IIIII目錄1 引言 12 玉米脫粒機總體結(jié)構(gòu) 12.1 入料部分 .12.2 脫粒部分 .12.3 篩選部分 .12.4 機架部分 .22.5 玉米脫粒機的總體設(shè)計 .23 玉米脫粒機的設(shè)計 23.1 電動機的選擇 .23.2 釘齒條上的釘齒轉(zhuǎn)速 .3IV3.3 釘齒滾筒的轉(zhuǎn)速 .33.4 電動機的功率 .33.5 電動機的轉(zhuǎn)速 .34 帶及帶輪的設(shè)計 44.1 傳動帶的設(shè)計 .44.1.1 確定計算功率 .44.1.2 選擇 V 帶的型號 .54.1.3 確定帶輪的基準直徑 .54.1.4 確定傳動中心距和帶長 .54.1.5 驗算主動輪上的包角 .64.1.6 確定 V 帶的根數(shù) .64.1.7 確定帶的初拉力 .74.1.8 求 V 帶傳動作用在軸上的壓力 .75 V 帶帶輪的設(shè)計 75.1 帶輪的材料選擇 .75.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計 .75.3 從動帶輪的設(shè)計 .86 傳動軸的設(shè)計 96.1 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 .106.2 初步選擇輸出軸系 .106.3 確定輸出軸上的圓角半徑 r值 .106.4 按彎扭合成條件校核軸的強度 .106.4.1 作軸的簡圖 .106.4.2 求輸出軸上的所受作用力的大小 .10V6.4.3 釘齒條上的合力 .116.4.4 軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖 .116.4.5 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力 .116.4.6 作彎矩圖 .126.4.7 作彎矩圖 .126.4.8 作當量彎矩圖（彎矩、扭矩合成圖） .136.5 校核軸的強度 .137 釘齒條的設(shè)計 147.1 釘齒條的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 .147.2 釘齒條及釘齒的設(shè)計 .147.3 釘齒的設(shè)計 .157.4 圓盤的設(shè)計 .158 柵格式凹板的設(shè)計 169 入料口及脫粒機上蓋的設(shè)計 1710 機架的設(shè)計 1811 軸承座的設(shè)計 18VI12 玉米脫粒機上的標準件的選擇 1912.1 玉米脫粒機上的螺栓的選擇 .1912.2 鉤頭楔鍵的選擇 .1913 玉米脫粒機的安全操作 1913.1 超速運轉(zhuǎn),機械“爆炸” .1913.2 禁止過疲勞或酒后操作 .1914 玉米脫粒機的維護 2014.1 玉米脫粒機的技術(shù)保養(yǎng) .2014.2 玉米脫粒機的保管 .20結(jié)論 21致謝 21參考文獻： 211玉米脫粒機的設(shè)計*賓（*學(xué)院 機械電子系 機械設(shè)計制造及其自動化 0301 班）指導(dǎo)老師： 摘要：為了降低農(nóng)民在玉米脫粒時勞動強度、提高工作效率,設(shè)計玉米脫粒機。該機主要有入料口、柵格式凹板和釘齒脫粒滾筒及傳動部件等組成。以電動機為動力源，動力由電動機輸出軸輸出，再通過傳動帶傳遞到釘齒脫粒滾筒上，釘齒脫粒滾筒配合柵格式凹板將玉米脫粒，玉米粒從柵格式凹板分離并排出機體外，而玉米芯從入料的另一端排出機體之外。關(guān)鍵詞：玉米；脫粒機；結(jié)構(gòu)；設(shè)計 1 引言隨著社會的進步，生活中的每一個角落都有機器的參與。農(nóng)業(yè)是我國的基礎(chǔ)經(jīng)濟、是國家發(fā)展的根本，機械化的普及，不僅使農(nóng)業(yè)加強了農(nóng)業(yè)化生產(chǎn)，同時也減輕了農(nóng)民的勞動強度。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國北方地區(qū)種植小麥、玉米等農(nóng)作物約占我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的 45%以上，同年出口量北方地區(qū)占全國達20%左右。因此我國北方地區(qū)更需要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)，從而提高農(nóng)業(yè)的勞動生產(chǎn)率。如今我國北方大部分地區(qū)基本上從種到收到入倉，實現(xiàn)了機械化作業(yè)，更值得慶幸的是每種機械的開發(fā)和利用都有相當可觀的市場，科技的創(chuàng)新更很好的開闊了市場。這里僅對一種玉米脫粒機是課題討論研究，玉米脫粒機是玉米脫皮后，經(jīng)過一段時間的風(fēng)干，然后將玉米利用脫粒機使玉米和玉米芯分開，這種機械就是玉米脫粒機。它的工作原理是：玉米脫粒機在進行玉米脫粒時，利用釘齒滾筒回轉(zhuǎn)運動的釘齒與柵格式凹板之間的間隙相配合，使玉米粒拖下（釘齒滾筒和柵格式凹板之間的揉搓作用，將玉米粒脫離玉米芯，并借助其他的機械機構(gòu)將玉米粒和玉米芯分別從兩個不同的出口排出機體之外，循環(huán)脫粒，不斷的進行填入-脫粒-排出機體。2 玉米脫粒機總體結(jié)構(gòu)玉米脫粒機主要組成部分：入料口、釘齒脫粒滾筒軸、柵格式凹板、機架等部分組成。整體組成如圖 1 所示：2.1 入料部分入料口與玉米脫粒機的上蓋部分相連，它是利用一厘米厚的鐵板制成，入料部位與釘齒滾筒的釘齒部位相切，將已撥皮的玉米從入料口進入，下滑到脫粒部位，即釘齒滾筒和柵格式凹板之間，進行脫粒。2.2 脫粒部分脫粒部分主要是由釘齒滾筒、柵格式凹板、半圓型上蓋組成。玉米穗在釘齒滾筒和柵格式凹板之間進行脫粒，將已脫下的玉米粒從柵格式凹板的縫隙漏下，落到下滑板，由倉口排出機體之外，玉米芯借助于滾筒上的螺旋排列的釘齒的螺旋推力和螺旋導(dǎo)向作用，由入料口的另一端（即出料口）排出機體之外。2.3 篩選部分 篩選部分主要是由柵格式凹板完成，它是由一定數(shù)量的鐵條及兩條主要梁和兩條副梁組成，每兩根鐵條之間的縫隙可以將玉米卡住，然后快速旋轉(zhuǎn)的釘齒滾筒將被卡死的玉米強行脫粒，當然，無論是工作時還是安裝時，柵格式凹板是固定不動的。玉米脫粒之后，再將玉米粒經(jīng)過柵格式凹板，從凹板的縫隙漏出，順著斜滑板滑出機體之外，目的是將玉米和玉米芯分開。22.4 機架部分 機架是由左機架、右機架、出料口、下滑板及穩(wěn)定結(jié)實的主機梁組成，機架是玉米脫粒機的主要支撐，他承擔(dān)著脫粒機的主要重量和動力、負載和力矩，因此它的設(shè)計是許強不弱的部分。機架的兩部分要各自穩(wěn)定，而且相對固定，以便做到機械在運轉(zhuǎn)過程中不會產(chǎn)生晃動、歪斜，造成人身危險，因此為了機架的堅固，此玉米脫粒機的設(shè)計采用三毫米厚的角鐵制成。2.5 玉米脫粒機的總體設(shè)計 為了更優(yōu)化玉米脫離機的機型和結(jié)構(gòu)設(shè)計，此玉米脫粒機采用電力拖動，而且電動機也同樣采取節(jié)能式，電動機安裝在玉米脫粒機的下部，與脫粒機的機架的下機梁固定連接，這樣可以節(jié)省電動機所占用的空間。玉米脫粒機的從入料到脫粒到分離玉米粒和玉米芯，最后將玉米粒和玉米芯排出機體之外，是玉米脫粒機一體完成的，它最大的優(yōu)點是在短時間內(nèi)可以完成幾個人的勞動強度，從而提高了工作效率，節(jié)省了勞動時間。此玉米脫粒機有這些優(yōu)點之外，還有安全性能高、效率高、堅固耐用、結(jié)構(gòu)簡單便于維修和保管。圖 1 總體結(jié)構(gòu)3 玉米脫粒機的設(shè)計根據(jù)脫粒機一書的介紹，有關(guān)玉米脫粒機 TY4.5 型的相關(guān)設(shè)計的參考數(shù)據(jù)：脫粒機主軸為750850 ，柵格式凹板的直徑為 320 ，其凹板的長度為 710 ，在主軸上設(shè)有四條釘齒條，minr mm每條釘齒條上均勻分布著七個釘齒，總共 28 個釘齒呈螺旋均勻安裝，以便玉米芯隨螺旋釘齒的螺旋作用排出機體之外，釘齒滾筒的直徑為，滾筒上的釘齒長度為 33.5 。3.1 電動機的選擇根據(jù)實踐測量得知每個釘齒的均勻受力為 40 ，當玉米脫粒機正常工作時釘齒滾筒上的釘齒條N快速旋轉(zhuǎn)，其中均有兩條釘齒條受玉米所給的切向力，而另外兩個釘齒條是空行程，因此，即玉米脫粒機正常工作時，受到的切向力為 560 。ZMNF560274* N其中： 釘齒所受的力參與工作的釘齒個數(shù)參與工作的釘齒條數(shù)33.2 釘齒條上的釘齒轉(zhuǎn)速當玉米脫粒機的釘齒滾筒快速轉(zhuǎn)動時，其上釘齒條的釘齒同樣有一定的轉(zhuǎn)速，這個轉(zhuǎn)速原于主軸的轉(zhuǎn)速和釘齒的半徑，即： ，smDNV 42.91062754.3106）（軸其中： 釘齒的轉(zhuǎn)速脫粒機主軸的轉(zhuǎn)速軸N釘齒距軸心的距離D3.3 釘齒滾筒的轉(zhuǎn)速玉米脫粒機所需功率為 ，應(yīng)由脫粒機的工作阻力和運轉(zhuǎn)參數(shù)求定，即： ，計算WP 10VFPW求得： 。KpW28.57.1042.9563.4 電動機的功率電動機功率由公式 來計算，脫粒機傳動裝置的總效率 ，應(yīng)由組成傳動裝置的各Pawda個部分運動副的效率只積，即 ，其中 、 、 分別為每一個轉(zhuǎn)動副的效率，選321123取傳動副的效率值如下：滾動軸承（每對）0.980.995 即取 =0.991V 帶傳動 0.940.97 即取 =0.972滾筒轉(zhuǎn)動 （因為釘齒條固定于滾筒上） 即取 =13則 96.01.90321 a由此可得電動機的功率： KWVFPad 5.49.253.5 電動機的轉(zhuǎn)速根據(jù)資料脫粒機一書可查得主軸的轉(zhuǎn)速在 750850 ，按機械設(shè)計指導(dǎo)書中表一minr所推薦的傳動比合理取值范圍，取 V 帶的傳動比 24，即可滿足電動機的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹i配，故電動機轉(zhuǎn)速范圍可選為： 。（nid 1507） 3ir符合這一范圍的同步電動機轉(zhuǎn)速的有 720 ，1440 ，2900 ，根據(jù)容量和相關(guān)irinr轉(zhuǎn)速，由機械設(shè)計通用手冊查出三種適宜的電動機型號，因此有三種不同的傳動比方案，如表1：表 1 電動機的型號和技術(shù)參數(shù)及傳動比 4額定功率 電動機轉(zhuǎn)速 基本參數(shù)方案 電動機型 號P/kW同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速效率（%）電動機重量（KG）功率因數(shù)1 Y160M2-8 5.5 750 720 85 119 0.742 Y132S2-4 5.5 1500 1440 85.5 68 0.843 Y132S1-2 5.5 3000 2900 85.5 64 0.88綜臺考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及帶傳動的傳動比，可知方案 3 比較適合。因此選定電動機型號為 Y132S1-2。所選電動機的額定功率 5.5kw，滿載轉(zhuǎn)速 =2900rmin，總傳動比適dPmn中，傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。如表 2：表 2 其主要參數(shù)如下表滿 載 時型 號額定功率 KW 轉(zhuǎn)速rmin 電流（380V）效 率 % 功率因數(shù)額 定 電 流 額 定 轉(zhuǎn) 矩 最 大 轉(zhuǎn) 矩Y132S2-4 5.5 1440 11 85.5 0.84 7 2.0 2.2表 電動機尺寸列表單位 m中心高H外形尺寸 HDACL)2(底腳安裝尺寸 BA地腳螺栓孔直徑 K軸伸尺寸ED裝鍵部位尺寸 GF電動機的輸出軸尺寸 132 315471402628034134 帶及帶輪的設(shè)計根據(jù)玉米脫粒機的具體傳動要求，可選取電動機和主軸之間用 V 帶和帶輪的傳動方式傳動，因為在脫粒機的工作過程中，傳動件 V 帶是一個撓性件，它賦有彈性，能緩和沖擊，吸收震動，因而使玉米脫粒機工作平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點。雖然在傳動過程中 V 帶與帶輪之間存在著一些摩擦，導(dǎo)致兩者的相對滑動，使傳動比不精確但不會影響玉米脫粒機的傳動，因為玉米脫粒機不需要精確的傳動比，只要傳動比比較準確就可以滿足要求，而且 V 帶的彈性滑動對脫粒機的一些重要部件是一種過載保護，不會造成機體部件的嚴重損壞，還有 V 帶及帶倫的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝，所以，在電動機與玉米脫粒機之間選用 V 帶與帶輪的傳動配合是很合理的。選擇 V 帶和帶輪因當從它的傳動參數(shù)入手，來確定 V 帶的型號、長度和根數(shù)，再來確定導(dǎo)輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸（輪寬、直徑、槽數(shù)及槽的尺寸等） ，傳動中心距（安裝尺寸） ，帶輪作用在軸的壓力（為設(shè)計軸承作好準備） 。54.1 傳動帶的設(shè)計4.1.1 確定計算功率 PKAca其中： 工作情況系數(shù)電動機的功率查機械設(shè)計基礎(chǔ)一書中的表 147 可知： =1.0AK5.0.1caP4.1.2 選擇 V 帶的型號根據(jù)計算得知的功率 和電動機上帶輪（小帶輪）的轉(zhuǎn)速 （與電動機一樣的速度） ，查機械ca 1n設(shè)計基礎(chǔ)一書圖 1412，可以選擇 V 帶的型號為 B 型。4.1.3 確定帶輪的基準直徑（1）初選主動帶輪的基準直徑 ：根據(jù)機械設(shè)計基礎(chǔ)一書，可選擇 V 帶的型號參考表 141D2，選取 。Dm25（2）計算 V 帶的速度 V：smNv 5.71064.3106V 帶在 的范圍內(nèi)，速度 V 符合要求。sm2電動機與主軸傳動比的計算 92.1750421ni（3）計算從動輪的直徑 2Dmn417504124.1.4 確定傳動中心距和帶長取 )(2)(7.02121DaD即： 405405. 得： ma73.6取： ma50帶長 012104)()(2aDLd 即： 5)()5(.35d得： mL146按機械設(shè)計基礎(chǔ)一書中查表 145，選擇想近的基本長度 和 相對應(yīng)的公稱長度dLd（內(nèi)周長 ）可查得： ， 。i d140mLi140實際的中心距可按下列公式求得：8)(8)(2)(2 12211 DDDLadd 也可用經(jīng)驗公式： 0dLa求得 ： m534.1.5 驗算主動輪上的包角 0120168aD即： 54求得 ： 滿足 V 帶傳動的包角要求。012.64.1.6 確定 V 帶的根數(shù) V 帶的根數(shù)由下列公式確定： kpkpZlac)(00其中 ： 單根普通 V 帶的許用功率值 0p(w考慮包角不同大的影響系數(shù)，簡稱包角系數(shù)k考慮的材質(zhì)情況系數(shù)，簡稱材質(zhì)系數(shù)，對于棉簾布和棉線繩結(jié)構(gòu)的膠帶，取 l，對于化學(xué)線繩結(jié)構(gòu)的膠帶，取 。75.0k 0.1k計入傳動比的影響時，單根普通 V 帶所能傳遞的功率的增量，其計算公式如下：p710.nTpKW式中： 單根普通 V 帶所能傳遞的轉(zhuǎn)矩修正值 ，從機械設(shè)計基礎(chǔ)mn可以查表 1410主動輪的轉(zhuǎn)速 1nminr查得： 9.2Tin140r則： kwp76.0.查表取值： 98.k93.0lk5.0由 查得： 0psmv2.15D19.1p所以： 86.275.0)46.9308.(5Z即： 取 根6.Z4.1.7 確定帶的初拉力 單根 V 帶適當?shù)某趵?由下列公式求得0F20)15.(5qvkZvpFca其中： 傳動帶單位長度的質(zhì)量，qmkg即： N19032.5.710)98.052(3.750 4.1.8 求 V 帶傳動作用在軸上的壓力為了設(shè)計安裝帶輪軸和軸承，比需確定 V 帶作用在軸上的壓力 ，它等于 V 帶兩邊的初拉力Q之和，忽略 V 帶兩邊的拉力差，則 值可以近似由下式算出：Q即： 2sin2cos1ZZ求得； N7.645.i190305 V 帶帶輪的設(shè)計5.1 帶輪的材料選擇因為帶輪的轉(zhuǎn)速 ，即 ，轉(zhuǎn)速比較底，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為smv5.7sv258。150HT5.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是根據(jù)帶輪的基準直徑，選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)帶的型號來確定帶論輪槽的尺寸，設(shè)計如下：主動帶輪的結(jié)構(gòu)選擇 因為根據(jù)主動帶輪的基準直徑尺寸 ，而與主動帶輪配合的電mD125動機軸的直徑是 ，因此根據(jù)經(jīng)驗公式 ，所md381.(147)3dm30以主動帶輪采用腹板式。帶輪參數(shù)的選擇： 通過查機械設(shè)計基礎(chǔ)一書，可以確定主動帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表，其他的相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗公式計算求得。表 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm）帶的型號 m f t s pbbB 16 5 20 14 14 7.5 03817.4主動帶輪的厚度可以由計算公式： 求得stZB2)1(即 ： mB58420)13(主動帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 2：圖 2主動帶輪的結(jié)構(gòu)5.3 從動帶輪的設(shè)計從動帶輪的結(jié)果選擇 因為根據(jù)主動帶輪的基準直徑和傳動比來確定，即 ，mD240，所以從動帶輪同樣采用腹板式。mD302從動帶輪的參數(shù)選擇：通過查機械設(shè)計基礎(chǔ)一書，可查得帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)間表，其他一些相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗公式計算求得。表 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm）9帶的型號 m f t s pbbB 16 5 20 14 14 7.5 03817.5從動帶輪的厚度可以由計算公式： 求得stZB2)1(即 ： mB58420)13(從動帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 3：圖 3從動帶輪的結(jié)構(gòu)6 傳動軸的設(shè)計傳動軸是玉米脫粒機的主要設(shè)計部件之一，他在玉米脫粒機正常工作過程中，承擔(dān)主要轉(zhuǎn)矩、扭矩、彎矩和支撐傳動軸上的回轉(zhuǎn)零件，玉米脫粒是瞬時沖擊很大，而且沖擊次數(shù)很頻繁的工作環(huán)境，因此傳動軸的設(shè)計是很關(guān)鍵的一個步驟。它的主要公用是：一是支持軸上所安裝的回轉(zhuǎn)零件，使其有確定的工作位置；而是傳遞軸上的運動和動力。軸按照軸線形狀的不同，可以分為曲軸、直軸、軟軸和撓形軸等，根據(jù)玉米脫粒機的結(jié)構(gòu)特點和組成形狀及工作強度和環(huán)境的要求，玉米脫粒機的主軸選用直軸形式傳遞，而且選用直軸中的階梯軸。此軸的設(shè)計如下：根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強度來初步計算確定其最小直徑，可利用經(jīng)驗公式：30npAd其中： 軸常用的幾種材料的 的 值0T0A主軸上的功率 pkw主軸上的轉(zhuǎn)速 nminr軸上的材料由機械設(shè)計基礎(chǔ)一書中表 181 可以查到，應(yīng)選取調(diào)質(zhì)處理的 45 號鋼，10，書中表 182 取 ，于是得 ：MPB650180Amd3750.183min輸出軸上的最小直徑顯然是安裝帶輪的內(nèi)孔，必在軸上開有鍵槽，因此，為了開鍵槽又不消耗輸出軸的強度，可以使周的直徑增加 5%以上，這樣增加輸出軸的尺寸，因而可以提高軸的工作強度。即：d25%)1(23)51(主輸出軸的最小直徑是安裝帶輪處的直徑，為了使所選的軸直徑與帶輪相配合，故使輸出軸端的軸徑選為 25 在機械設(shè)計基礎(chǔ)一書。查表可以得知帶輪的厚度 ，則取輸出軸的次段m mB58軸徑為 ，其長度為 。d25m606.1 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度為了滿足帶輪的軸向定位要求，軸段右端需要制出一個軸肩，故取段的軸直徑，輸出軸的徑向定位由普通平鍵來完成。選用鍵的型號為普通平鍵 為 。8 lhb3578鍵的型號可以通過查機械設(shè)計基礎(chǔ)一書取得。6.2 初步選擇輸出軸系 由脫粒機的結(jié)構(gòu)和相關(guān)尺寸可知所設(shè)計的軸上裝有帶輪和釘齒滾筒，其上的釘齒承螺旋排列，但由于受力不大可以忽略它的受力。又根據(jù) ，初步選取支撐的軸承為相心球軸承，在機械md28設(shè)計手冊查得相心球軸承的型號為 406，它的結(jié)構(gòu)尺寸 為 ，故取段BDd2370與段的直徑相等，即 。30考慮到機體的制造誤差等原因造成的安裝錯位或是借口不齊等，滾動軸承應(yīng)在機體內(nèi)有一段移動的位移，查機械設(shè)計手冊可等位移量 。s8取安裝釘齒的軸段的直徑為 ，軸承與軸肩用軸端擋圈固定，左、右兩端采用的d4軸承用軸承座固定軸承，配合為 ，其上在距離 處，焊接釘齒滾筒，已知釘齒滾筒長為67KHm50。軸的基本結(jié)構(gòu)如圖 4：m735圖 4軸的結(jié)構(gòu)6.3 確定輸出軸上的圓角半徑 值 r按前面所述的原則，求出軸肩處的圓角半徑 的值，詳細見圖。軸端倒角在軸的兩端均為 ，r 045211小軸肩為 軸肩的作用是使階梯直軸在軸徑改變截面上減小應(yīng)力集中。04516.4 按彎扭合成條件校核軸的強度6.4.1 作軸的簡圖6.4.2 求輸出軸上的所受作用力的大小根據(jù)公式： 求得 npT950其中： 電動機的額定功率 pkw主軸的轉(zhuǎn)速 nmir即： MNT7035.906.4.3 釘齒條上的合力根據(jù)公式： 求得dFt2其中 ： 輸出軸的軸心到釘齒定的距離即 ： Nt 63720根據(jù)公式： 求得%8trF其中：80%徑向力占圓周力的百分數(shù) （根據(jù)脫粒機查得）即 ： r510637根據(jù)公式： 求得tgFa由于玉米脫粒機的主軸軸向不受力。 則取 （根據(jù)脫粒機查得）0aF圓周力 徑向力 軸向力 的方向如圖所示（b）tra6.4.4 軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖根據(jù)公式： 求得321LFRtH其中： 是輸出軸上段的中心線到段距左端三分之一處的距離 2L m是輸出軸上段距左端三分之一處到右端段中心線之間的距離3m12即 ： NRH4257.60371根據(jù)公式： 求得 12HtF即 ： H27.476.4.5 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力根據(jù)公式： 求得321LDFRarv其中 ： 釘齒的頂端到主軸軸心的距離 Dm即 ： Nv 4063051 根據(jù)公式 ： 求得12vrvRF即 ： v7456.4.6 作彎矩圖 在水平面內(nèi)，軸上 、 、 三點的彎矩為 ：BCD根據(jù)公式 ： 0HM求得21LRC即： NH75034作水平面內(nèi)彎矩圖如圖 1（b）所示在垂直面內(nèi)，軸上 、 、 三點的彎矩為 ： BD根據(jù)公式 ： 0VM求得21LRvc即 ： mNcv 034根據(jù)公式 ： 求得212DFavc即 ： M10304作垂直面內(nèi)彎矩圖如圖 1 （c）所示合成的彎矩為 ：0DB13mNMCVHc 163280)02()1275(21cvc2作軸的合成彎矩圖如圖 1 （d）所示。6.4.7 作彎矩圖根據(jù)公式 ： 求得npTCB950即 ： mN7035.其中 ： 電動機的額定功率 pkw主軸轉(zhuǎn)速 ninr0DT作軸的彎矩圖 1 （e）所示6.4.8 作當量彎矩圖（彎矩、扭矩合成圖）B 點： mNTMBCa 413207.970359.C 點左側(cè) ： mNCc 168427)7359.()68()( 2221D 點右側(cè) ： mNca63802作軸的當量彎矩圖 1 （f）所示。6.5 校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大當量彎矩的強度（既危險截面 c 的強度） 。由經(jīng)驗公式及上面計算出的數(shù)值可得出。公式 ： acac MPWTM22)(式中 ： 軸的抗彎拋面模量， 3m軸的許用應(yīng)力， 。按軸實際所受彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性，在a、 、 中選取其相應(yīng)的數(shù)值，從機械設(shè)計基礎(chǔ)可以查出。b1b0b1acac MPWM3.26401.87按機械設(shè)計基礎(chǔ)書中查得，對于 的碳鋼，承受對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許0B用應(yīng)力 acaPP3.26514圖 5軸的彎扭圖7 釘齒條的設(shè)計釘齒條是玉米脫粒機的主要脫離部件，它的設(shè)計關(guān)系到玉米脫粒機的質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到玉米脫粒機正常工作時整體的脫粒效果以及脫粒后將玉米粒和玉米芯分離的情況，它的功能是采用脫離滾筒上的四條釘齒，均勻快速的轉(zhuǎn)動，工作時將玉米填人脫粒機中，主軸的轉(zhuǎn)動帶動固定在釘齒滾筒上的釘齒，釘齒的頂端以一定的速度去對玉米脫粒（將玉米進行強行脫粒） 。玉米在經(jīng)過四條釘齒條的快速旋轉(zhuǎn)下脫粒，四條釘齒條上的釘齒承螺旋排列，目的在于將玉米芯順著釘齒的螺旋排列排出機體之外，同時，每一條釘齒條上的釘齒同樣在進行脫粒，以便達到有較高的脫粒率。玉米脫粒機的主要功能是脫粒，而釘齒條在工作中起到了重要作用，因此，釘齒條的設(shè)計是脫粒機的設(shè)計的主要部件。7.1 釘齒條的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 從釘齒條的功用及其工作要求可以判斷出釘齒的工作強度很大，根據(jù)脫粒機一書得知玉米脫粒機的釘齒滾筒上安裝有四條釘齒條，相互之間相差 ，而且每條釘齒條上安裝釘齒的個數(shù)范圍在09710 個釘齒，每一個釘齒的 ，四條釘齒條均勻安裝在釘齒滾筒上，釘齒在釘齒條上均勻md12的承螺旋排列方式安裝，兩相鄰的釘齒條之間的釘齒橫向距離為 ，且承兩條螺旋均勻排列，在m5釘齒條的兩端分別用一個厚度是 ，直徑是 的圓盤固定，在兩個圓盤上均勻開有釘齒5d23條寬厚的方孔，四個方通孔均勻承 分布，然后將四條釘齒條從四個方孔中穿過，同樣，在釘齒條09的另一端也用厚度一樣但直徑為 的圓盤固定，是釘齒條穿過方孔而且在圓盤的表面漏出d223 ，因為連接時是采用焊接完成，方便焊接。這樣結(jié)構(gòu)更加堅固、穩(wěn)定、可靠。m圓盤將釘齒條固定，但由于釘齒條過長（即 ） ，因此，在主軸的三分之一處和三分之L735二處，采用直徑是 的鐵柱使釘齒條與主軸相連，它們的連接方式采用焊接式，這樣可以增m10加釘齒條的剛度，以便釘齒條受到更大的強度時不宜損壞，同時也使軸的扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度有很大的增加，使釘齒條的扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度增加，這樣可以使釘齒滾筒的整體剛度和強度極大增加，主軸和釘齒滾筒之間的固定性好，穩(wěn)定性高等優(yōu)點。157.2 釘齒條及釘齒的設(shè)計釘齒條的功用是固定釘齒的相對位置，使釘齒在正常工作過程中能夠持續(xù)的正常工作，釘齒所受的脫粒力直接傳遞到釘齒條上，釘齒條所承受著釘齒的切向力，所以釘齒條應(yīng)該采用足夠強度和剛度的材料制成，根據(jù)脫粒機一書中，可以查得材料選為 45 鋼，宗上所述，設(shè)計的釘齒條的長寬高 為 ，其上分布著釘齒，每個釘齒條上均勻分布著 7 七各釘齒，每個釘齒均穿過釘齒條，940735然后用螺母擰緊，其中釘齒條上的通孔設(shè)計為圓柱型，它的直徑為 ，而且，在釘齒條上通md10孔的上端開有長為 ，高為 ，寬為 的小槽，目的是為了在釘齒安裝在釘齒條上時，這個m12m小槽可以和釘齒上的凸楞相配合，這樣可以使釘齒在釘齒條上周向固定，而且在釘齒正常工作時，也同樣使釘齒相對釘齒條固定，不宜使工作時釘齒和釘齒條脫落，其結(jié)構(gòu)如圖 6：圖 6 釘齒條結(jié)構(gòu)圖7.3 釘齒的設(shè)計 釘齒是玉米脫粒機的主要工作部件，它在工作時直接與玉米相接觸，而且它的接觸頻率很高，尤其是在入料口的部位，這個部位的釘齒摩擦的相當?shù)念l繁，因此，在設(shè)計釘齒時應(yīng)當考慮到釘齒的工作強度和工作環(huán)境等問題，這里采用了脫粒機一書所建議的 45 鋼，為了使釘齒在釘齒條上的相對固定，在釘齒上增加一個小凸楞，于釘齒條上的小凹槽相配合，使釘齒和釘齒條固定。其直徑，長為 ， ， mL5.72， L163， ， 。 md124501 m24l257.4 圓盤的設(shè)計 圓盤是將釘齒條與主軸固定的主要部件，它不僅起連接作用，而且還可以承擔(dān)釘齒和釘齒條傳遞的力矩和彎曲及扭轉(zhuǎn)強度，它位與釘齒條的兩端，且采用焊接式連接，同時與主軸也要相對固定，采用焊接的連接方式，因此，圓盤的設(shè)計也是釘齒滾筒強度高低的要部件。由脫粒機一書，查得圓盤的材料采用剛度和強度較好多 45 鋼制成，其直徑 ，其上均勻分布著四個長方形的通孔，d230目的是為了固定安裝釘齒條，其位置在圓盤上固定，長方孔的底線距圓盤的中心為 ，其圓mL91盤中心應(yīng)裝套在主軸的直徑上（ ） ，因此，圓盤的中心應(yīng)設(shè)定為 的孔，以便安裝mL404在軸上，圓盤的厚度選為 ，其上的長方形孔高為 9.5、寬為 40.5，同樣也是為了安裝其上的釘齒5條。結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖 7 所示：16圖 7 圓盤結(jié)構(gòu)圖8 柵格式凹板的設(shè)計在玉米脫粒機中，柵格式凹板是與釘齒滾筒相配合的重要部件，柵格式凹板有兩種功能，其一，是將玉米脫粒后，使玉米粒從柵格式凹板的縫隙中漏出，而玉米芯被釘齒滾筒上的釘齒螺旋排列排出機之外，從而使玉米粒和玉米芯分開，從不同的出口排出機體之外，達到玉米脫粒清選的作用，其二，柵格式凹板是利用鋼筋橫向焊接而成，鋼筋之間有 的縫隙，這個縫隙可以將玉米卡在兩根鋼筋的m10縫隙之間（因為玉米為圓柱型） ，以便于釘齒對玉米進行快速、穩(wěn)定的脫粒。柵格式凹板是由 根直徑 ，長為 的鋼筋，凹板的直徑 ，凹25dL735md320板兩邊由兩個直徑為 ，厚度為 ，高度為 的鐵條固定，由于柵格式凹m318h2板是半圓桶型，所以鋼筋的兩端固定是采用半圓式的鐵條制成，而且，在凹板的三分之一處和三分之二處都有很薄的鐵條相連加固，相應(yīng)的鐵條選為厚度為 ，寬度為 ，這種方式也L15同樣是采用脫粒機 一書中的參數(shù)來確定的。柵格式凹板與機架相連接，同樣采用焊接的形式來連接用圓柱鋼筋圍成的凹板，因為柵格式凹板要安裝在機架上，所以將柵格式凹板兩端的鐵條和中間的鐵條都焊接到機架上，這樣，可以加固機體與柵格式凹板的連接質(zhì)量，在正常工作時，由于有機架的固定支撐，可以使柵格式凹板的工作穩(wěn)定性更高，更加可靠、穩(wěn)定。從整體來將，也達到了脫粒機的一體化的設(shè)計，提高整體剛度。17圖 8 凹板結(jié)構(gòu)圖9 入料口及脫粒機上蓋的設(shè)計入料口是將玉米填入玉米脫粒機機體內(nèi)的一個途徑，它是玉米脫粒機上的一個部件，它的作用在于通過入料口可以將玉米順利的填入機體內(nèi)，而且在填入的過程中或是填入后的工作過程中，脫粒機能安全的工作，而且不會將玉米玉米粒或是玉米芯從入料口飛濺出來，造成人員傷害等事故發(fā)生，因此，玉米脫粒機的入料口的設(shè)計，即關(guān)系到玉米脫粒機的工作質(zhì)量（即脫粒不干凈或是不完全等） 。因為在將玉米添入脫粒機時，電動機在高速的旋轉(zhuǎn)，連同它的主軸一起旋轉(zhuǎn)，如果入料口的填料方式不利于主軸的工作，此時，這種填料方式對主軸、對機體都有很大的副作用，有可能瞬時加大主軸的承擔(dān)負載，即同時加大主軸的彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等，同時也加大了釘齒條上的釘齒的磨損和老化等。如果入料口的設(shè)計不當，會造成主軸的瞬時被卡死，電動機悶車等現(xiàn)象發(fā)生，這些現(xiàn)象對電動機和玉米脫粒機的主軸有及大的破壞性。因此，在設(shè)計玉米脫粒機入料口時應(yīng)當考慮到設(shè)計不當可能發(fā)生的危害，精心的設(shè)計其結(jié)構(gòu)。玉米脫粒機的入料口與脫粒機的上蓋相連接為一體，即入料口安裝在玉米脫粒機的上蓋上，兩者均采用 的薄鐵板制成，玉米脫粒機的上蓋承半圓形狀，直徑為 ，長為 m1 md35， （入料口的一側(cè)與脫粒機的上蓋邊緣相切） ，這樣可以是玉米在進入脫粒機機體時，能夠很90好的被釘齒滾筒上的釘齒打削（脫粒） ，因此，上蓋上的入料口設(shè)計很重要。其上入料口的最小口徑長為 ，寬為 ，其上的最大口徑（為了方便填料可以設(shè)計大一些）長為 ，寬為2580 40，玉米脫粒機的上蓋的兩端部位、入料口的兩側(cè)及中間部位，均采用鐵條加固，其連接的方4式采用焊接，這樣可以提高玉米脫粒機的上蓋的剛度，不宜變形，同樣也有支撐作用。脫粒機的上蓋整體焊接兩個角鐵上，目的是便于與脫粒機的下半部分安裝，將脫粒機上蓋的緣地腳與角鐵焊接相連，角鐵采用的厚度為 ，長度為 ，起加固作用的鐵條同樣焊接在兩個角鐵上，以加堅固。mh390在玉米脫粒機上蓋的兩端設(shè)有兩個半圓形狀的鐵板，其采用的材料是一樣的，目的一是保障工作人員的安全，因為在玉米脫粒機正常脫粒時，它的主軸高速旋轉(zhuǎn)，如果沒有兩打的鐵板擋住，有可能工作人員不甚將手或衣服絞進玉米脫粒機中，造成人員傷亡等事故發(fā)生。二是阻擋脫粒后的玉米飛濺，如果玉米脫粒機上蓋的兩端沒有著兩快鐵板的攔擋，玉米被脫粒機脫粒后，由于主軸的高速旋轉(zhuǎn)擊打脫下的玉米粒四處飛濺，致使脫粒后的玉米不能很好的收集起來，同時飛濺的玉米粒也給工作人員帶來危險，因此玉米脫粒機上蓋兩端的擋板設(shè)計是必要的，也是必須的。擋板在玉米脫粒機安裝中是縱向布置的，而且，根據(jù)它的結(jié)構(gòu)設(shè)計，兩個擋板都應(yīng)該騎壓軸承座，即擋板的設(shè)計即要考慮到它與脫粒機上蓋的連接又要考慮到它與軸承座的配合，因此，其直徑 ，它與軸承相交處的形狀根md35據(jù)軸承來確定，其結(jié)構(gòu)如圖 9 所示：18圖 9 上蓋結(jié)構(gòu)圖10 機架的設(shè)計機架是玉米脫粒機的主要支撐部件，它是承擔(dān)所有來自軸及電動機、凹板的沖擊和應(yīng)力，機架的堅固是玉米脫粒機的工作穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)的基礎(chǔ)，因此機架無論是從結(jié)構(gòu)上還是從材料上，都應(yīng)該采用堅固的穩(wěn)定的材料和樣式制成。就此玉米脫粒機來說，它的沖擊載荷和內(nèi)部的應(yīng)力偏低，電動機達到動力偏小，以及所選用的機型比較輕便，根據(jù)脫粒機一書，查得的設(shè)計材料可采用角鐵支撐，角鐵支撐的好處在于：在角鐵材料本身所支撐的載荷范圍條件下，不會發(fā)生結(jié)構(gòu)變形，雖然有較小的彈性變形，也不會影響脫粒機機體的堅固、穩(wěn)定的效果，盡管在玉米脫粒機正常工作的情況下，也不會影響玉米脫粒機的整體效果。選擇角鐵的厚度為 ，其規(guī)格尺寸為：高為 ，寬為 。m3m4040在機架上有兩段橫梁，要求它的工作強度大，承載能力強，受沖擊載荷、彎矩、扭矩不會變形，因此這兩端橫梁選為角鐵的厚度為 ，而它的高為 ，寬為 ，這樣的材料來支撐玉米脫粒m44040機的主要載荷部分。玉米脫粒機的機架上安裝有一出粒斜板，目的是當脫粒機將玉米脫粒后，玉米粒從柵格式凹板的縫隙中漏出，落到出粒斜板上，玉米粒順著斜板下滑，從而滑出機體之外，達到將玉米粒隨脫粒的完成，而隨時地將玉米粒排出機體之外， 它的材料也同樣是選用 后的鐵板制成。再玉米脫粒機的另一端，即玉米芯的排出端，設(shè)計了一1個下滑的斜斗，其功用是完成玉米芯順利的排出機體之外，使玉米芯隨玉米脫粒機的主軸的不停旋轉(zhuǎn)，隨時的排出集團之外，也便于工作人員的清理，它也是應(yīng)用 厚的鐵板制成的，與機體相連，采用m1焊接的連接方式，它與柵格式凹板的玉米芯輸出端相連，而且，這個斜板與柵格式凹板的連接應(yīng)該過長 ，從而保障了玉米芯的順利滑出。從機架的整體來看，機架的選料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、受力的10m5不屬及玉米粒和玉米芯的隨機排出，可以看出玉米脫粒機的機是滿足要求的，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖 10 所示：19圖 10機架示意圖11 軸承座的設(shè)計軸承是支撐主軸的直接部件，此軸承的選擇也是根據(jù)了軸的動力、載荷、彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等，確定了滾動軸承來支撐主軸，而且軸承是個標準件，它有一定的規(guī)格尺寸的，每一個類型的軸承都有不同的特征和用途。此玉米脫粒機選用的軸承比較輕便，它的型號可以在機械設(shè)計手冊中查到，比較靠前，它的規(guī)格尺寸 為 它安裝在機架的兩個縱向的、厚度是 的角鐵BDd2370 m4上，用兩個公稱直徑為 螺栓固定，軸承座的基本結(jié)構(gòu)尺寸如圖 11 所示：8M圖 11 軸承座的基本結(jié)構(gòu)尺寸12 玉米脫粒機上的標準件的選擇12.1 玉米脫粒機上的螺栓的選擇應(yīng)用在玉米脫粒機上的螺栓是機械設(shè)計的標準件,螺栓的選擇可以根據(jù)機械設(shè)計手冊查取.在本脫粒機上選擇的螺栓為:公稱直徑為 M8,長度為八厘米和五厘米,玉米脫粒機應(yīng)用的螺栓是起連接作用,在機體的上蓋和機架應(yīng)用螺栓連接,在電動機和機體之間也同樣用螺栓連接,而且,應(yīng)用公稱直徑為 M8的螺栓,就可以滿足玉米脫粒機的動力需要.12.2 鉤頭楔鍵的選擇玉米脫粒機上的主軸和帶輪是通過鉤頭楔鍵相連,而且, 鉤頭楔鍵也同樣可以在機械設(shè)計手冊20中查取,它也是一個標準件,其型號規(guī)格為:b=12、h=7、L=50.13 玉米脫粒機的安全操作玉米脫粒機是解決玉米脫粒的問題,起目的是降低勞動者的勞動強度,提高工作效率,節(jié)省工作時間,同時在利用玉米脫粒機時,除了提高勞動效率之外更應(yīng)該注意安全問題,注意到玉米脫粒機