【正文】 量僅次于小麥，多于玉米。 近幾年，隨著聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)范圍的不斷擴(kuò)大，聯(lián)合收割 機(jī)發(fā)展十分迅速，使脫粒機(jī)市場受到一定的沖擊。因此，在今后的相當(dāng)長的的時間內(nèi)，脫粒機(jī)在我國農(nóng)作物的收獲中，尤其是邊遠(yuǎn)的山區(qū)、丘陵地帶，脫粒機(jī)仍然是主要的不可或缺的農(nóng)業(yè)收獲機(jī)械。 目前，全世界的可用耕地大約有 32 億公頃，已開發(fā)的有 億公頃，未達(dá)到可用耕地的一半。其次，清選方面是采用風(fēng)機(jī)和篩子結(jié)合進(jìn)行清選，在一定方面上提高了稻粒和雜質(zhì)的分離 ，提高了稻粒的純凈度。 脫粒部分 脫粒部分主要是由釘齒滾筒、柵格式凹板。 根據(jù)形態(tài)學(xué)矩陣可知，本設(shè)計(jì)共有 4 2 4 3=96種方案可以供選擇。 3）梳刷脫粒：靠脫粒元件對谷物施加拉力而進(jìn)行的脫粒。 脫粒裝置類型選 擇 脫粒裝置按不同的方式分有不同的類型，按喂入方式可分為：全喂入和半喂入 [6]； 按脫粒齒形可分為： 1)切流紋桿滾筒式脫粒裝置，其由紋桿滾筒、柵格狀凹版、間隙調(diào)節(jié)裝置等組成。第一個滾筒的轉(zhuǎn)速較低，可以把成熟的好、飽滿的籽粒先脫下來。本設(shè)計(jì)采用的是下脫式。[10]。試驗(yàn)結(jié)果表明“ V”字形弓齒頂角為 22186。所以，選擇弓齒的排列按照螺旋線分區(qū)的排列。 弓齒軸向間距： mmNKVc l ??? 。根據(jù)這一原理，可利用相關(guān)機(jī)械將混合物擲向空中，或利用風(fēng)機(jī)產(chǎn) 生的氣流對谷物進(jìn)行分離和選別，飄浮速度小的輕雜物吹的較遠(yuǎn)，而飄浮速度大的籽粒將落在距風(fēng)機(jī)較近的地方。 (2）風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)口的直徑 2D =(～ ) 1D ，取 2D ＝ =。 根據(jù)凹板直徑與生產(chǎn)率的關(guān)系和實(shí)際生產(chǎn)情況，本設(shè)計(jì)現(xiàn)選取凹板直徑 D 為490mm，對水稻脫粒機(jī)來說，其脫粒間隙就是 滾筒齒頂圓與凹板圓鋼之間的間隙。 6 傳動裝置設(shè)計(jì) 傳動路線 主傳 動軸 → 脫粒滾筒 → 第 2 傳動軸 → 風(fēng)機(jī) ↓→ 第 1 傳動軸→ 曲柄搖桿 確定傳動裝置的傳動比 總傳動比 nni /額? (7) 式中 額n — 電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速， 750r/min,則 ?? nni 額 那么 V 帶的傳動比 2?i ，處于 2～ 4 之間，符合要求 。帶傳動按 92%效率計(jì)算，則 m in/598%9216502 rn ???? 風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 風(fēng)n ，風(fēng)機(jī)直接安裝在第 2傳動軸上，則 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 m in/5982 rnn ??風(fēng) 2）各軸功率 主傳動軸 kwpp ?? 主額 第 1傳動軸 kwpp ??? 主 式中 ? v 帶傳動效率；查表 [19]取值 。 大帶輪的基準(zhǔn)直徑 mmidd dd )1(12 ????? ? ，取 mmdd 902 ? 。 lk —— 帶長修正系數(shù)，考慮包角不為特定長度時對傳動能力的影響。 3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ，得 ? ? M p aSFKF ENF ?? ?? ? ? M p aSFKF ENF 3 7/222 ?? ?? 4）計(jì)算載荷系數(shù) K ?????? ?? HvA KKKKK 5）查取齒形系數(shù) 由 手冊 [21]查得齒形系數(shù) , 21 ?? FaFa YY 。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了便于軸上零件的拆卸，經(jīng)常把軸做成階梯形。平鍵連接具有結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、對中性好等優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用廣泛。 1d 分度圓直徑 ； K 為 載荷系數(shù) 。 滾動軸承校核 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計(jì)算： 圓周力 NdTF t 3 1 ????? 徑向力 NFF tr o s/20t a o s/t a n ??????? ?? 軸向力 NFF t 3 1 7tan ???? ?? 當(dāng)量動載荷計(jì)算 該圓錐滾子軸承受 rF 和 ?F 的作用，必須求出當(dāng)量動載荷 P。在設(shè)計(jì)過程中，受條件的限制，部分設(shè)計(jì)還是理論上的，要進(jìn)行實(shí)際的運(yùn)用，還有待于樣機(jī)的制作，對其進(jìn)行 不斷的改進(jìn)，使之趨于完善。 9 由附圖查得表面質(zhì)量系數(shù) ?? = ?? = 軸 未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 q? =1 ，則綜合系數(shù)值為 ???? ???? ??kK ???? ???? ??kK 又由碳鋼的特性系數(shù)： ?? = 取 ?? = ?? = 取 ?? = 計(jì)算安全系數(shù) caS ： ??????? ? makS ???? ??? ??????? ? makS ???? ??? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 ?????? ???? SSSSS ca S= 故安全 鍵強(qiáng)度校核 在本設(shè)計(jì)中脫粒軸傳遞的扭矩最大，根據(jù)要求，需對脫粒軸的鍵連接進(jìn)行強(qiáng)度校核，因載荷均勻分布，根據(jù)平鍵連接的擠壓強(qiáng)度公式： ? ?pp dhlT ?? ?? /4 (19) 式 中： T為轉(zhuǎn)矩（ N 11 主要部件校核 圓柱齒輪校核 齒面接觸接觸疲勞強(qiáng)度校核，公式如下： ? ?HHEH ZZubduKT ?? ??? 211 /)1(2 (18) 上述式中： u ─齒數(shù)比； EZ ─彈性影響系數(shù)； HZ ─區(qū)域系數(shù) 。 平鍵按用途分有畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 三種：普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵。 軸的最小直徑確定 由公式 mmnPCd 3 /? (17) 其中 P —— 該軸傳遞的功率， kw； n —— 該軸的轉(zhuǎn)速， min/r ； C —— 指軸的材料和承載情況確定常數(shù)。 按輪齒接觸強(qiáng)度的計(jì)算 根據(jù)公式 ? ?3 2211 / ?? uZuTkd dEtt ???? (14) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù) ?tk ； 2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 : mmNT ?????? 451 5 0/ 3）由 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [20]選取齒寬系數(shù) ?d? ； 4）由 手冊 [20]查得材料的彈性影響系數(shù) MpaZE ? 5）按齒面硬度中間值 HRC52 查 手冊 [20 得大、小齒輪得接觸疲勞強(qiáng)度極限 M p aHH 1 1 7 02lim1lim ?? ?? (15) 6）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) )1530082(16506060 11 ???????? hjLnN ?? 892 ????N 7)查 設(shè)計(jì)手冊 [19]得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK 8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1％，安全系數(shù) S＝ 1，得 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 ? ? SK HHNH /1lim11 ?? ? ? ? SK HHNH /2lim22 ?? ? 計(jì)算 1）試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，代入 H? 中較小的值 ? ?3 2211 / ?? uZuTkd dEtt ???? 0 3 ???????? 2）計(jì)算圓周速度 v smndv t / 0 0 0 0/?????? ? 3）計(jì)算齒寬 b mmdb td ????? ? 4）計(jì)算齒寬與齒高之比 hb/ 模數(shù) ??? zdm tt 齒高 mmmh t ?? ??hb 5） 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) smv /? ， 7 級精度，由 手冊 [21]查得動載系數(shù) ?vK 。 確定 V 帶根數(shù) V帶根數(shù)可由以下公式計(jì)算： ? ? ? ?? ?lAcc kkpppppz ????? 000 (10) 其中 0p? —— 功率增量，考慮傳動比 1?i 時，在大帶輪上的 彎曲應(yīng)力較小，在壽命相同的條件下，可以增大傳遞的功率。 V 帶的最小基準(zhǔn)直徑參考值如下表所示。傳動比為 ?i ， 帶傳動按 92%效率計(jì)算 , 則 m in/3 8 6%921 rinn ???? 主 脫粒滾筒轉(zhuǎn)速 脫n 。 將數(shù)據(jù)代入 N = kN + tN 得： N= +=（ kw ） 清選裝置的功率消耗的計(jì)算 清選裝置消耗的功率由下式可求得： )(/ kwNQN pss ?? (6) 其中： sQ —— 單 位時間進(jìn)入清選裝置的脫出物質(zhì)量（ skg/ ）； pN —— 單位脫出物質(zhì)量清選篩所需的功率（ skgkw // ），上篩： ，下篩：； ?—— 選別能力系數(shù)， 。 表 2 編織篩式與柵格式凹板的對比 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 Table 2 knitting sieve type and grid type concave board contrast 凹板類型 篩孔尺寸（ mm ） 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) ?? 處理斷穗能力很強(qiáng)， 容易變形 編織篩凹板 鋼絲直徑 斷穗、帶柄率少結(jié)構(gòu) 濕脫性能差、 簡單、容易制造 易堵塞易磨損 篩孔寬 1215 剛性好、分離能力強(qiáng) 結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜 柵格式凹板 篩孔長 2030 夾帶損失小、濕脫適好 較多、斷穗、帶柄較多 經(jīng)過綜合比較，本設(shè)計(jì)采用柵格式凹板，其結(jié)構(gòu)如圖 6所示。 圖 5 風(fēng)扇篩子式清選裝置 Fan sieve cleaning device 風(fēng)機(jī)參數(shù)的選擇和計(jì)算 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 風(fēng)機(jī)計(jì)算 (1）風(fēng)機(jī)葉輪葉輪的外徑 D1 ??/pgU ? (2) 其中 ? 為壓力系數(shù)，一般 ~?? 取 =。 清選裝置類型的選擇 清糧裝置的類型主要有：氣流式、篩子式和氣流篩子組合式 [18]。 第三區(qū)為排稿區(qū)，只占滾筒全長的 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。所以，在本設(shè)計(jì)中，采用的是齒排斜線配置。