【正文】 的情況，從而使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)沒(méi)有更新，隨著市場(chǎng)需求的變化，一些多功能的脫粒機(jī)也頗受用戶青睞。如果5億丘陵地區(qū)農(nóng)民中，每5人組成一個(gè)家庭，仍有1億農(nóng)民家庭，按照購(gòu)買(mǎi)農(nóng)機(jī)率20%計(jì)算，則有2千萬(wàn)臺(tái)。同時(shí)多功能問(wèn)題，本課題還有一個(gè)目標(biāo)：將滾筒的端面與內(nèi)部合理的利用，提高脫粒機(jī)的利用率。適用于丘陵、山地、梯田等地形地貌。 根據(jù)水稻脫粒機(jī)相關(guān)資料的介紹，有關(guān)脫粒裝置的參考設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下：脫粒滾筒轉(zhuǎn)速為8501000r/min，在滾筒上有20根弧形鋼條，厚50mm，起固定作用，滾筒直徑為400mm，長(zhǎng)800mm，預(yù)計(jì)生產(chǎn)率為1000~1200kg/h。M=2010=200N (21)即脫粒機(jī)正常工作時(shí)，受到的切向力為300N式中：N—脫粒齒的平均受力，N M—參加工作的脫粒齒數(shù) 當(dāng)脫粒機(jī)的脫粒滾筒高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其齒條上的脫粒齒同樣具有一定轉(zhuǎn)速，這個(gè)轉(zhuǎn)速源于主軸的轉(zhuǎn)速和脫粒齒與軸心的距離，即： (22) 式中：V—脫粒齒轉(zhuǎn)速，r/min N—主軸轉(zhuǎn)速，r/min D—脫粒滾筒直徑，mm 脫粒機(jī)所需的功率脫粒機(jī)所需的功率P，應(yīng)由脫粒機(jī)的工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定，即，計(jì)算求得： (23) 電動(dòng)機(jī)的功率 電動(dòng)機(jī)的功率由來(lái)確定，其中是脫粒機(jī)傳動(dòng)裝置的總效率，是組成傳動(dòng)裝置的哥哥部件運(yùn)動(dòng)服的效率之積，其中ηη2分別為每個(gè)傳動(dòng)副的效率，選取傳動(dòng)副的效率如下：滾動(dòng)軸承（每對(duì)）：.，取η1=V帶傳動(dòng)：，取η2=滾動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)：因?yàn)槊摿｝X和滾筒之間是固定的， =由此可得電動(dòng)機(jī)的功率== kW （24） 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 在脫粒機(jī)中，對(duì)于轉(zhuǎn)速的要求是適中轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速太大容易造成谷物破碎率的增大，轉(zhuǎn)速太小，將導(dǎo)致谷物不能脫離干凈，一般情況下，要求滾筒轉(zhuǎn)速在8501000r/min之間。電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率。轉(zhuǎn)速2900r/min。 皮帶的選擇 各種傳動(dòng)方式的特點(diǎn) 普通梯形皮帶的傳動(dòng)比一般小于10，最佳帶速為20m/s，傳動(dòng)效率為85%95%，帶兩側(cè)與輪槽附著較好，當(dāng)量摩擦因數(shù)較大，允許包角小，傳動(dòng)較大中間距較小，預(yù)緊力較小，傳動(dòng)功率可達(dá)700kW。 皮帶輪的選擇，而電動(dòng)機(jī)為2900 r/min，所以有中間軸的減速傳動(dòng)比為 i=2900/=52 (1)所選的V帶型號(hào)為A型，查閱資料可得：A型帶的V帶最小基準(zhǔn)直徑為75mm，所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑取90mm(2)計(jì)算V帶的速度 （29）V帶傳動(dòng)速度不宜過(guò)高，一般在525m/s,，符合要求。(4)確定中心距兩帶輪之間的中心距直接影響平穩(wěn)性和傳動(dòng)效率，中心距稍大，可以增加帶輪的包角，減少單位時(shí)間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，有利于提高帶的壽命。 中間軸和清洗裝置之間帶輪各種參數(shù)的確定(1)小帶輪的數(shù)據(jù)與電動(dòng)機(jī)一樣，所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑取90mm。但是如果中心距過(guò)大，則會(huì)加劇帶的波動(dòng)，降低帶的平穩(wěn)性。因此打滑的情況最先應(yīng)出現(xiàn)在小帶輪上，所以只需要驗(yàn)算小帶輪上的包角，使其滿足條件即可，為了提高傳動(dòng)帶的工作能力，應(yīng)使包角滿足以下條件 （220）即 =121度大于90度所以，滿足V帶傳動(dòng)的包角要求。但是如果中心距過(guò)大，則會(huì)加劇帶的波動(dòng)，降低帶的平穩(wěn)性。因此打滑的情況最先應(yīng)出現(xiàn)在小帶輪上，所以只需要驗(yàn)算小帶輪上的包角，使其滿足條件即可，為了提高傳動(dòng)帶的工作能力，應(yīng)使包角滿足以下條件 （226）即： =159度大于90度所以，滿足V帶傳動(dòng)的包角要求。打稻機(jī)俗稱“打谷機(jī)”，為最常見(jiàn)水稻脫粒機(jī)械。 脫粒裝置是脫粒機(jī)上最主要的裝置，它的結(jié)構(gòu)不僅決定了它的功能，而且還決定了它的效率。成熟度差、濕度大的就難脫。（2）脫粒裝置的工作原理為了使谷粒脫離穗軸，可以有多種原理來(lái)實(shí)現(xiàn)，但主要有下述四種：a．打擊靠工作部件對(duì)穗進(jìn)行打擊，使果實(shí)和秸稈之間有不同的速度，靠工作部件的打擊，達(dá)到分離的效果。c．揉搓或搓擦它是指谷層在擠壓狀態(tài)下在層內(nèi)出現(xiàn)挫動(dòng)而使谷粒脫落，發(fā)生在釘齒或紋桿滾筒的脫粒間隙中。d．碾壓脫粒元件對(duì)谷穗的擠壓造成脫粒，在碾壓過(guò)程中會(huì)使谷粒與穗柄之間產(chǎn)生橫向相對(duì)位移，而通常谷粒與穗軸的抗剪能力是較弱的，上述相對(duì)位移就形成了剪切破壞其連結(jié)。就現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)的脫粒機(jī)而言，主要是單功能脫粒，不能兼合多種農(nóng)作物的需求，這就是脫粒滾筒的結(jié)構(gòu)決定的。工作時(shí)谷物根部由夾持輸送裝置夾緊，沿滾筒軸向移動(dòng)，使谷物的穗頭進(jìn)入脫離滾筒中，在谷物隨著輸送裝置移動(dòng)的過(guò)程中，由弓齒對(duì)穗頭進(jìn)行擊打和梳刷，達(dá)到脫粒的目的。平喂上脫和平喂下脫主要用于立式割臺(tái)。 ： （31） （32） 顯然，由于發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的功率，滾筒空轉(zhuǎn)的功率及脫粒需要的功率不平衡。依靠自身儲(chǔ)藏或釋放能量。 因?yàn)楝F(xiàn)設(shè)計(jì)的滾筒既要用于脫粒，也要用作清洗機(jī)的滾筒，所以我以重慶大學(xué)設(shè)計(jì)的一臺(tái)脫粒機(jī)為模板，只改變它構(gòu)成的鋼條數(shù)，由原先的四根變?yōu)?0根，以保證滾筒內(nèi)清洗物不掉出來(lái)，其它設(shè)置都和原機(jī)一樣。根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)初步計(jì)算及確定其最小直徑，用公式 軸的材料取20CrMnTi號(hào)鋼，因?yàn)槊摿Ｖ休S要承受轉(zhuǎn)矩、彎矩，扭矩等的綜合作用，所以軸還需經(jīng)過(guò)調(diào)制處理，使其硬度達(dá)到220250HB，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得A0=118，于是算出dmin=。由于大多脫粒機(jī)搬運(yùn)困難且在一年之中的閑置時(shí)間較長(zhǎng)，大約只工作一個(gè)季度，這樣導(dǎo)致機(jī)器推廣困難。第二種作為薯類(lèi)切片機(jī)械，在農(nóng)村，大部分的薯類(lèi)加工還是手工操作，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，還需要專(zhuān)門(mén)的工具。以上四種功用說(shuō)明了在脫粒機(jī)上加上切片切碎裝置的可行性與實(shí)用性。切刀與滾筒的安裝有幾個(gè)方面的要求，以保證對(duì)秸稈進(jìn)行有效地剪切，以利于減小沖擊振動(dòng)和附加載荷。并利用滾筒刀片和切割物自身重力將切碎后的短秸稈沿切線方向從排料口排出。當(dāng)切割刀片與秸稈接觸時(shí)，使秸稈偏移，就會(huì)產(chǎn)生滑切效果。所以此處采用Q195鋼材。此種碳素結(jié)構(gòu)鋼可適用于制做定刀片和動(dòng)刀片。由于作為飼料的薯類(lèi)對(duì)清潔度要求并不高，只需要清理表面的泥土、泥沙就能使用。物料5被送入滾筒1后，隨滾筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于重力的作用，當(dāng)物料轉(zhuǎn)到一定的高度后，就會(huì)重新落在毛刷3（直徑240mm）與滾筒1之間（毛刷的旋轉(zhuǎn)方向與滾筒相同），物料被轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒內(nèi)壁螺旋帶和毛刷摩擦清洗，經(jīng)過(guò)反復(fù)的升起與落下并刷洗，將表面清洗干凈。要使物料被多次洗刷，應(yīng)使物料隨滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)一段行程后重新落下。 物料運(yùn)動(dòng)軌跡圖Figure material trajectory chart 要使物料在與滾筒水平軸線的夾角為45度時(shí)落下，可計(jì)算滾筒的轉(zhuǎn)速如下。 若，已知R=，g=，代入式51得 滾筒的轉(zhuǎn)速 (52)切向速度 (53) 進(jìn)出料口設(shè)計(jì) 如圖53所示，由滾筒的一端進(jìn)料，由于滾筒的端面只有幾根鋼片作為支架，所以四分之三的范圍要由機(jī)架上的擋板擋住，只留下第一象限接上進(jìn)料斗進(jìn)料。本設(shè)計(jì)按照任務(wù)書(shū)的要求，改進(jìn)脫粒滾筒的結(jié)構(gòu)和功能，充分利用滾筒端面與內(nèi)部，使之不僅適用于農(nóng)作物的脫粒作業(yè)，還可以利用滾筒端面對(duì)薯類(lèi)切片機(jī)切碎青飼料，利用滾筒內(nèi)部制作成薯類(lèi)清洗裝置實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，提高脫粒機(jī)的利用率，給農(nóng)民更多的實(shí)惠，促進(jìn)農(nóng)村機(jī)械化。值得一提的是，李老師雖工作繁忙，不能對(duì)我們時(shí)刻監(jiān)督，但善于啟發(fā)學(xué)生，不慕榮利，對(duì)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他的身上，我們可以感受到一個(gè)學(xué)者的嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)，這些都讓我們獲益菲淺，并且將終生受用無(wú)窮。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。在未來(lái)的日子里，我會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)父母對(duì)我的殷殷期望！我一定會(huì)好好孝敬和報(bào)答他們！ 陳傳兵 2013年4月30號(hào)