【正文】 樣采取節(jié)能式，電動(dòng)機(jī)安裝在玉米脫粒機(jī)的下部，與脫粒機(jī)的機(jī)架的下機(jī)梁固定連接，這樣可以節(jié)省電動(dòng)機(jī)所占用的空間。滾筒轉(zhuǎn)速由滾筒外緣 (釘齒頂部 )線速度決定，滾筒外緣線速度是以保證不損傷玉米籽粒為前提條件．由試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得。根據(jù)實(shí)際功率負(fù)荷計(jì)算扭矩，確定軸徑。釘齒寬度：釘齒設(shè)計(jì)比較寬．范圍一般為 60— 120 mm，目的是工作時(shí)使玉米穗接觸面較大，避免點(diǎn)接觸產(chǎn)生對(duì)玉米穗的局部壓力集中損傷玉米籽粒。 符合這一范圍的同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的有 720 minr ， 1440 minr ， 2900 minr ，根據(jù)容量和相關(guān)轉(zhuǎn)速，由《機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)》查出三種適宜的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有三種不同的傳動(dòng)比方案，如表 1： 表 1 電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比 方案 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) 額定 功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 基本參數(shù) P/kW 同步 轉(zhuǎn)速 滿載 轉(zhuǎn)速 效率（ %） 電動(dòng)機(jī)重量（ KG） 功率因數(shù) 1 Y160M28 750 720 85 119 2 Y132S24 1500 1440 68 3 Y132S12 3000 2900 64 綜臺(tái)考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，可知方案 3比較適合 。雖然在傳動(dòng)過(guò)程中 V 帶與帶輪之間存在著一些摩擦，導(dǎo)致兩者的相對(duì)滑動(dòng)，使傳動(dòng)比不精確但不會(huì)影響玉米 脫粒機(jī)的傳動(dòng)，因?yàn)橛衩酌摿C(jī)不需要精確的傳動(dòng)比，只要傳動(dòng)比比較準(zhǔn)確就可以滿足要求，而且 V帶的彈性滑動(dòng)對(duì)脫粒機(jī)的一些重要部件是一種過(guò)載保護(hù)，不會(huì)造成機(jī)體部件的嚴(yán)重?fù)p壞，還有V 帶及帶倫的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝，所以，在電動(dòng)機(jī)與玉米脫粒機(jī)之間選用 V帶與帶輪的傳動(dòng)配合是很合理的。 （ 2）計(jì)算 V 帶的速度 V： smNDv 11 ?? ???? ??? ? V帶在 10～ sm20 的范圍內(nèi)，速度 V 符合要求。 0p? — 計(jì)入傳動(dòng)比的影響時(shí)，單根普通 V 帶所能傳遞的功率的增量，其計(jì)算公式如下： nTp ????? KW 式中： T? — 單根普 通 V 帶所能傳遞的轉(zhuǎn)矩修正值 mn? ，從《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可以查表 14— 10 1n — 主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速 minr 查得： ??T mn? min14401 rn ? 則： kwp ????? 10 查表取值： ??k ?lk ?k 0p 由 smv ? mmD 1001 ? 查得： ?p 所以： )( ??????Z 即： ?Z 取 3?Z 根 確定帶的初拉力 單根 V帶適當(dāng)?shù)某趵?0F 由下列公式求得 20 )(500 qvkZv pF ca ?????? ? 其中： q — 傳動(dòng)帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量， mkg 即： NF ) ( 0 ????????? 求 V帶傳動(dòng)作用在軸上的壓力 為了設(shè)計(jì)安裝帶輪軸和軸承，比需確定 V帶作用在軸上的壓力 Q ，它等于 V 帶兩邊的初拉力之和，忽略 V 帶兩邊的拉力差，則 Q 值可以近似由下式算出： 即： 2s i n22c os2 1?? ?????? ZZQ 求得； NQ i n19032 0 ????? 第五章 V 帶帶輪的設(shè)計(jì) 帶輪是 帶傳動(dòng)中的重要零件，它必須滿足下列要求：質(zhì)量分布均勻；安裝時(shí)對(duì)中性好，轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡；鑄造和焊接時(shí)的內(nèi)應(yīng)力??；輪槽工作面要精細(xì)加工（表面粗糙度一般為 Ra=） ,以減輕帶的磨損；各槽尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。確定帶輪各部分尺寸后，既可繪制出零件圖，并按工藝要求注出相應(yīng)的技術(shù)條件等。、或 38176。 表 ４ 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（ mm） 帶的型號(hào) m f t s pb ? ? 39。b B 16 5 20 14 14 038 17.5 從動(dòng)帶輪的厚度可以由計(jì)算公式： stZB ????? 2)1( 求得 即 ： mmB 5814220)13( ?????? 從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 3： 圖 3 從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu) 第六章 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸是玉米脫粒機(jī)的主要設(shè)計(jì)部件之一，他在玉米脫粒機(jī)正常工作過(guò)程中，承擔(dān)主要轉(zhuǎn)矩、扭矩、彎矩和支撐傳動(dòng)軸上的回轉(zhuǎn)零件，玉米脫粒是瞬時(shí)沖擊很大，而且沖擊次數(shù)很頻繁的工作環(huán)境，因此傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)是很關(guān)鍵的一個(gè)步驟。碳鋼有足夠的強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)力集中不太敏感，便于進(jìn)行機(jī)械加工和熱處理，價(jià)格低廉，應(yīng)用廣泛。合金鋼的機(jī)械性能（強(qiáng)度、 耐磨性、硬度）更高，多用于制造高速重載及受力大而又要求尺寸小、重量輕的軸。即所要求設(shè)計(jì)的軸具有足夠的承載能力，以保證軸在預(yù)期壽命內(nèi)能正常的工作。 此軸的設(shè)計(jì)如下： 根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)初步計(jì)算確定其最小直徑，可利用經(jīng)驗(yàn)公式： 30 npAd? 其中： 0A — 軸常用的幾種材料的 ??T? 的 0A 值 p — 主軸上的功率 kw n — 主軸上的轉(zhuǎn)速 minr 軸上的材料由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)中表 18— 1 可以查到，應(yīng)選取調(diào)質(zhì)處理的 45 號(hào)鋼， MPB 650?? ，書(shū)中表 18— 2取 1180 ?A ，于是得 ： mmd 23 3m in ??? 14 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(kāi)有鍵槽，因此，為了開(kāi)鍵槽又不消耗輸出軸的強(qiáng)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(qiáng)度。選用鍵的型號(hào)為普通平鍵lhb ?? 為 3578 ?? 。 考慮到機(jī)體的制造誤差等原因造成的安裝錯(cuò)位或是借口不齊等，滾動(dòng)軸承應(yīng)在機(jī)體內(nèi)有一段移動(dòng)的位 移，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可等位移量 mms 8? 。 15 按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度 作軸的簡(jiǎn)圖 求輸出軸上的所受作用力的大小 根據(jù)公式：npT ?? 9550000 求得 其中： p — 電動(dòng)機(jī)的額定功率 kw n — 主軸的轉(zhuǎn)速 minr 即： MNT ???? 70033750 0 釘齒條上的合力 根據(jù)公式： dTFt 2? 求得 其中 ： d — 輸出軸的軸心到釘齒定的距離 即 ： NFt 6372207 0 0 332 ?? 根據(jù)公式： %80?? tr FF 求得 其中： 80%— 徑向力占圓周力的百分?jǐn)?shù) （根據(jù)《脫粒機(jī)》查得） 即 ： NF r 510%80637 ??? 根據(jù)公式： ?tgFF ta ?? 求得 由于玉米脫粒機(jī)的主軸軸向不受力。由經(jīng)驗(yàn)公式及上 面計(jì)算出的數(shù)值可得出。玉米在經(jīng)過(guò)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(jī)體之外，同時(shí)，每一條釘齒條上的釘齒同樣在進(jìn)行脫粒， 以便達(dá)到有較高的脫粒率。 圓盤將釘齒條固定，但由于釘齒條過(guò)長(zhǎng)（即 mmL 735? ），因此，在主軸的三分之一處和三分之二處，采用直徑是 mmd 10? 的鐵柱使釘齒條與主軸相連，它們的連接方式采用焊接式，這樣可以增加釘齒條的剛度，以便釘齒條受到更大的強(qiáng)度時(shí)不宜損壞，同時(shí)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(qiáng)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(diǎn)。另外在圓盤 45度角處開(kāi)有 10?d 的圓孔，是為了安裝加強(qiáng)鋼筋，使兩圓盤相對(duì)緊固。從整體來(lái)將，也達(dá)到了脫粒機(jī)的一體化的設(shè)計(jì)，提高整體剛度。 圖 10 柵格托架圖 第九章 入料口及脫粒機(jī)上蓋的設(shè)計(jì) 入料口是將玉米填入玉米脫粒機(jī)機(jī)體內(nèi)的一個(gè)途徑，它是玉米脫粒機(jī)上的一個(gè)部件，它的作用在于通過(guò)入料口可以將玉米順利的填入機(jī)體內(nèi)，而且在填入的過(guò)程中或是填入后的工作過(guò)程中，脫粒機(jī) 能安全的工作，而且不會(huì)將玉米玉米?；蚴怯衩仔緩娜肓峡陲w濺出來(lái)，造成人員傷害等事故發(fā)生，因此，玉米脫粒機(jī)的入料口的設(shè)計(jì)，即關(guān)系到玉米脫粒機(jī)的工作質(zhì)量（即脫粒不干凈或是不完全等）。 玉米脫粒機(jī)的入料口與脫粒機(jī)的上蓋相連接為一體，即入料口安裝在玉米脫粒機(jī)的上蓋上，兩者均采用 mm1 的薄鐵板制成，玉米脫粒機(jī)的上蓋承半圓形狀，直徑為 mmd 335? ，長(zhǎng)為 mm900 ，（入料口的一側(cè)與脫粒機(jī)的上蓋邊緣相切），這樣可以是玉米在進(jìn)入脫粒機(jī)機(jī)體時(shí)，能夠很好的被釘齒滾筒 上的釘齒打削（脫粒），因此，上蓋上的入料口設(shè)計(jì)很重要。二是阻擋脫粒后的玉米飛濺，如果玉米脫粒機(jī) 上蓋的兩端沒(méi)有著兩快鐵板的攔擋，玉米被脫粒機(jī)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(lái)，同時(shí)飛濺的玉米粒也給工作人員帶來(lái)危險(xiǎn)，因此玉米脫粒機(jī)上蓋兩端的擋板設(shè)計(jì)是必要的，也是必須的。在機(jī)架上有兩段橫梁，要求它的工作強(qiáng)度大，承載能力強(qiáng)，受沖擊載荷、彎矩、扭矩不會(huì)變形，因此這兩端橫梁選為角鐵的厚度為 mm4 ，而它的高為 mm40 ，寬為 mm40 ，這樣的材料來(lái)支撐玉米脫粒機(jī)的主要載荷部分。此玉米脫粒機(jī)選用的軸承比較輕便，它的型號(hào)可以在《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中查到，比較靠前，它的規(guī)格尺寸 BDd ?? 為 40 80 18??， 軸承座的基本結(jié)構(gòu)尺寸如圖 13 所示： 圖 13 軸承座的基本結(jié)構(gòu) 25 第十二章 玉米脫粒機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 玉米脫粒機(jī)上的螺栓的選擇 應(yīng)用在玉米脫粒機(jī)上的螺栓是機(jī)械設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)件 ,螺栓的選擇可以根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取 .在本脫粒機(jī)上選擇的螺栓為 :公稱直徑為 M8,長(zhǎng)度為八厘米和五厘米 ,玉米脫粒機(jī)應(yīng)用的螺栓是起連接作用 ,在機(jī)體的上蓋和機(jī)架應(yīng)用螺栓連接 ,在電動(dòng)機(jī)和機(jī)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(jī)的動(dòng)力需要。再玉米脫粒機(jī)的另一端，即玉米芯的排出端，設(shè)計(jì)了一個(gè)下滑的斜斗，其功用是完成玉 米芯順利的排出機(jī)體之外，使玉米芯隨玉米脫粒機(jī)的主軸的不停旋轉(zhuǎn)，隨時(shí)的排出集團(tuán)之外，也便于工作人員的清理，它也是應(yīng)用 mm1 厚的鐵板制成的，與機(jī)體相連，采用焊接的連接方式，它與柵格式凹板的玉米芯輸出端相連，而且，這個(gè)斜板與柵格式凹板的連接應(yīng)該過(guò)長(zhǎng) 10～ mm15 ，從而保障了玉米芯的順利滑出。就此玉米脫粒機(jī)來(lái)說(shuō)，它的沖擊載荷和內(nèi)部的應(yīng)力偏低，電動(dòng)機(jī)達(dá)到動(dòng)力偏小，以及所選用的機(jī)型比較輕便，根據(jù)《脫粒機(jī)》一書(shū)，查得的設(shè)計(jì)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(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變形，雖然有較 小的彈性變形，也不會(huì)影響脫粒機(jī)機(jī)體的堅(jiān)固、穩(wěn)定的效果，盡管在玉米脫粒機(jī)正常工作的情況下，也不會(huì)影響玉米脫粒機(jī)的整體效果。脫粒機(jī)的上蓋整體焊接兩個(gè)角鐵上， 目的是便于與脫粒機(jī)的下半部分安裝，將脫粒機(jī)上蓋的緣地腳與角鐵焊接相連，角鐵采用的厚度為 23 mmh 3? ，長(zhǎng)度為 mm900 ，起加固作用的鐵條同樣焊接在兩個(gè)角鐵上，以加堅(jiān)固。如果入料口的設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)造成主軸的瞬時(shí)被卡死，電動(dòng)機(jī)悶車等現(xiàn)象發(fā)生，這 些現(xiàn)象對(duì)電動(dòng)機(jī)和玉米脫粒機(jī)的主軸有及大的破壞性。材料選用 Q235 鋼。 柵格式凹板是由 25 根直徑 mmd 10? ，長(zhǎng)為 mmL 735? 的鋼筋，凹板的直徑mmd 320? ，凹板兩邊由兩個(gè)直徑為 mmd 315? ，厚度為 mmm 8? ，高度為 mmh 25? 的鐵條固定，由于柵格式凹板是半圓桶型，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mmm 2? ，寬度為 mmL 15? ，這種方式也同樣是采用《脫粒機(jī)》 一書(shū)中的參數(shù)來(lái)確定的。如圖 7： 圖 7 齒釘 圓盤的設(shè)計(jì) 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(qiáng)度，它位與釘齒條的兩端，且采用焊接式連接，同時(shí)與主軸也要相對(duì)固定，采用焊接的連接方式，因此，圓盤的設(shè)計(jì)也是釘齒滾筒強(qiáng)度高低的要部件。 釘齒條的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 從釘齒條的功用及其工作要求可以判斷出釘齒的工作強(qiáng)度很大，根據(jù)《脫粒機(jī)》一書(shū)得知玉米脫粒機(jī)的釘齒滾筒上安裝有四條釘齒條，相互之間相差 090 ，而且每條釘齒條上安裝釘齒的個(gè)數(shù)范圍在