【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu) 篩選機構(gòu)主要是由篩網(wǎng)來完成，它是由一個半圓筒形地鐵板組成的，上面有很多直徑為 20mm 的圓孔。能夠讓玉米粒通過這些篩孔落到下面的滑板上。 6 除塵裝置 除塵裝置是通過一個風(fēng)扇和一個吸風(fēng)口，把通過篩網(wǎng)落下的玉米粒中的粉塵吹除。 電機的選擇 為了使玉米脫粒機更加方便，所以本機器采用電力拖動，而且電動機采用節(jié)能的方式，電動機安裝在玉米脫粒機的下部。 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 本機器通過帶傳動是電動機帶動釘尺滾筒和風(fēng)扇。 整體機架的設(shè)計 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。 玉米脫粒機的總體設(shè)計 為了使玉米脫粒機更加方便實用，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 7 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。 圖一 3 電動機的選擇 電動機的轉(zhuǎn)速 根據(jù)查閱資料對比本次設(shè)計的玉米脫粒機的主軸的轉(zhuǎn)速在 600800 minr 為宜，所以本脫粒機的主軸轉(zhuǎn)速選擇 700 minr 按《機械設(shè)計》中所推 薦的傳動比合理取值范圍，取 V帶的傳動比 ?i 2～ 4，即可滿足電動機的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹配，故電動機轉(zhuǎn)速范圍可選為： 2（??? nind ～ 4） ?700=1400～ 2800 minr 。 8 釘齒滾筒上釘齒的轉(zhuǎn)速 根據(jù)實踐測量得知滾筒上設(shè)有 四排釘尺，每排有 5到 6個釘尺，初步測算每個釘齒的均勻受力為 40N ，當玉米脫粒機正常工作時釘齒滾筒上的釘齒快速旋轉(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 ，NZMNF 4802640** ????? ，即玉米脫粒機正常工作時，受到的切向力為 480N 。 其中： N — 釘齒所受的力 M — 參與工作的釘齒個數(shù) Z — 參與工作的釘齒條數(shù) 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 0 0 060 0 0 060 ?? ???? ??? 軸? ， 其中： V — 釘齒的轉(zhuǎn)速 軸N — 脫粒機主軸的轉(zhuǎn)速 D — 釘齒距軸心的距離 電動機的功率 脫粒機主軸上需要的功率 玉米脫粒機所需功率為 WP ，應(yīng)由脫粒機的工作阻力和運轉(zhuǎn)參數(shù)求定，即： 1000VFPW ??，計算求得： KWp W 0 0 0 8 0 ??? 。 離心式鼓風(fēng)機的功率 9 本風(fēng)機采用農(nóng)用機械中廣泛采用的農(nóng)用風(fēng)機，葉片平直，外形為切角矩形，殼體采用蝸殼。玉米中漂浮物的速度為 m/s14~ ?V ，在標準情況下，空氣的容重為 3/ mN?? 。那么風(fēng)機的風(fēng)速sms /10~/m8 ?，F(xiàn)初步選擇風(fēng)機的風(fēng)速為 8m/s。 假設(shè)輕質(zhì)雜物的質(zhì)量為 q=，則空氣的流量為 Q= ??uq U 為輕雜質(zhì)與空氣量之比的系數(shù)。 U=~ 風(fēng)機的全壓力 P= dPPS? sP — 風(fēng)扇的靜壓，單篩機構(gòu)為 15mm水柱左右 dP — 風(fēng)扇的動壓。 PagvghPPP d 232s ?? ?????????? ??? 其中 ? — 水的密度， 3m/kg1 風(fēng)機的參數(shù)計算 葉輪的外徑??? pgn602 ?D ? — 壓力系數(shù)，值為 ~， n— 風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，取 1000r/min 則 2D = 風(fēng)扇的寬度 B=（ 1~2） 2D = 風(fēng)機出風(fēng)口的高度 m0 6 4 1 7 3 ???? BQ 風(fēng)扇的功率 N= KWQP 7 3 ????? 10 葉輪的參數(shù) 葉片的寬度 b=（ ~） 2D == 葉片的內(nèi)徑 b=（ ~） 2D =（ ~） =~ 葉片數(shù) z=4~6。取 z=6. 電動機功率由公式 KWPPawd ?? 來計算，脫粒機傳動裝置的總效率a? ，應(yīng)由組成傳動裝置的各個部分運動副的效率只積，即321 ???? ???a ，其中 1? 、 2? 、 3? 分別為每一個轉(zhuǎn)動副的效率，選取傳動副的效率值如下： 滾動軸承（每對） ～ 即取 1? = V 帶傳動 ～ 即取 2? = 滾筒轉(zhuǎn)動 （因為釘齒條固定于滾筒上） 即取 3? =1 則 ??????? ???? a 由 此 可 得 電 動 機 的 功 率 ：KWNVFP d ????????? ?? ?? 根據(jù)現(xiàn)實家庭的使用情況，電動機選用 220V 的雙電容單向異步電動機，由《機械設(shè)計通用手冊》查 出兩適宜的電動機型號，因此有兩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 方案 電動機型號 額定 功率 電動機轉(zhuǎn)速 基本參數(shù) 11 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 YL100L2 3 2850 2850 78 22 2 YL100L24 3 1440 1440 77 32 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 2比較適合。因此選定電動機型號為 YL100L24。所選電動機的額 定功率 dP ＝ 3KW，滿載轉(zhuǎn)速 mn =1440r／ min，總傳動比適中，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 型 號 額定功率 KW 滿 載 時 額 定 轉(zhuǎn) 矩 最 大 轉(zhuǎn) 矩 轉(zhuǎn)速 r／ min 電流（ 220V） 效 率 % 功率因數(shù) YL100L24 3 1440 77 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 12 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。在主軸和風(fēng)扇軸之間也選用 V 帶的傳動。 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）。 傳動帶的設(shè)計 確定計算功率 PKP Aca ?? 其中： AK — 工 作情況系數(shù) P — 電動機的功率 查《機械設(shè)計》一書中的表 8— 7 可知： AK = ???caP KW 選擇 V 帶的帶型 根據(jù)計算得知的功率 caP 和電動機上帶輪（小帶輪）的轉(zhuǎn)速 1n （與電動機一樣的速度），查《機械設(shè)計》一書圖 8— 11，可以選擇 V 帶的型號為 A 型。 確定帶輪的基準直徑 （ 1）初選主動帶輪的基準直徑 1D ：根據(jù)《機械設(shè)計》一書，可選擇 V 帶的型號參考表 8— 8，選取 1D =80mm （ 2）計算 V帶的速度 V： smNDv 11 ?? ???? ??? ? 13 V 帶在 5～ sm25 的規(guī)定范圍內(nèi)，速度 V符合要求。 電動機與主軸傳動比的計算 001 44 021 ??? nni （ 3）計算從 動輪的直徑 2D 1 65 m m807 001 44 01212 ????? DnnD 為了符合標準根據(jù)《機械設(shè)計》表 88 選擇 D2=160m 確定傳動中心距 a 和 V帶的基準長度 取 )(2)( 2121 DDaDD ?????? 即： )16080(2)16080( ?????? a 得： mmamm 480168 ?? 取： mm4000 ?a 帶長 012210 4 2)()(22 a DDDDaL d ??????? ? 即： 4 0 04 2)801 6 0()1 6 080( 0 02 ? ???????dL 得： mm1186?dL 根據(jù)《機械設(shè)計》一書中查表 82，選擇帶的基準長度 LD =1250mm 計算中心距 a及其變動范圍 傳動的實際中心距 20 dD LLaa ??? 得出 mm430?? 考慮到帶輪的制造誤差、帶長誤差、帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補充張緊的需要常給出中心距的變動范圍 in ?? ? ax ???? 14 即 413mm≤ a≤ 470mm 驗算主動輪上的包角 已知α 1 ≈ 1800 (D2D1) a2 ≈ 1800 (D2D1) 可知小帶輪上的包角α 1 小于大帶輪上的包角 a2， 可知小帶輪的上的總摩擦力相應(yīng)的小于大帶輪上的總摩擦力。因此，打滑只可能在小帶輪上發(fā)生。為了提高帶傳動的工作能力，應(yīng)使 α 1 ≈ 1800 (D2D1)≥ 900 求得α 1 ≈ 1710 ≥ 900 滿足 V 帶傳動的包角要求。 確定 V帶的根數(shù) 計算單根 V 帶的額定功率 Pr 由 1D =80mm 和小帶輪轉(zhuǎn)速 n=1440 minr ，查《機械設(shè)計》表 84a得 P0 =。根據(jù) n=1440 minr ， i= A 型帶，查《機械設(shè)計》表 84b得 ? P0 =。查《機械設(shè)計》表 85得 Kα =，查《機械設(shè)計》表 82 得 KL =，于是 Pr=（ P0 +? P0） Kα KL =（ +） ? V 帶的根數(shù) 2 rca ??? PP取 z=2 根 確定單根 V帶的初拉力的最小值 min0)(F 由《機械設(shè)計》表 83 得 z 型帶的單位長度質(zhì)量 q= mkg ， 15 所以 min0)(F = NK PK )(500 22ca ????? ??? ）（?? 應(yīng)使帶的實際初拉力 0F min0)(F 計算 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，必須確定 V帶作用在軸上的壓力，它等于 V 帶兩邊的初拉力之和，忽略 V帶兩邊的拉力差，則 minp)(F 值可以近似由下式算出： ? ? NFF P 8 321 7 1s i 9 6222s i n)(z2 1m i n0m i n ?????? ? 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 帶輪的材料選擇 因為帶輪的轉(zhuǎn)速 smv ? ，即 smv 25? ，轉(zhuǎn)速比較底，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為 150HT 。 帶輪的結(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)帶的型號來確定帶輪 輪槽的尺寸。 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 mmD 801 ? ，而與主動帶輪配合的電動機軸的直徑是 mmd 281 ? ，因此根據(jù)經(jīng)驗公式 11 ?D ，所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》表 810，可以確定主動帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)， 0fa ????? ?，， 由公式 mmB 33921512f2e1z ???????? ）（）（ L= mmB 33921512f2e1z ???????? ）（）（ 16 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 mmD 1802 ? ， mmD 3002 ? ，所以從動帶輪同樣采用腹板式。