【文章內(nèi)容簡介】 安全性能高、效率高、堅固耐用、結(jié)構(gòu)簡單、便于維修和保管等優(yōu)點。其結(jié)構(gòu)總圖分別見圖228。圖27 軸流式脫粒機簡圖主視圖1— 皮帶輪；2—鍵；3—氈圈；4—軸承擋圈；5—軸承上蓋；6—軸承下座；7—機架焊合；8～11—螺栓連接組件；12—下篩焊合；13—上罩殼焊合；14—氈圈；15—軸承；16—軸承擋圈；17—螺栓；圖28 軸流式脫粒機簡圖左視圖18—角鐵梁；19～21—螺栓連接組件；22—滾筒組件；23—螺栓；24—螺栓；25～27—螺栓連接組件；28—固定脫粒齒焊合；29～31—螺栓連接組件；32—加強鐵；至此，此軸流式脫粒機的整體方案得到大體的確定，主要由進(jìn)料斗，滾筒部裝（其中包括脫粒齒和風(fēng)葉板的焊合），柵格式凹板，上罩殼，螺旋導(dǎo)向器，出草斗，機架等組成。在軸流式脫粒機零件的組裝過程中，主要是通過焊接來進(jìn)行連接，因此，此軸流式脫粒機對焊接的要求比較高，要求焊接牢固可靠，不允許有裂紋，夾渣，燒穿等缺陷，以保證脫粒機的質(zhì)量和強度。整機的技術(shù)參數(shù)見表22。表23 軸流式脫粒機的主要技術(shù)參數(shù)序號項目單位規(guī)格1結(jié)構(gòu)形式/軸流式2作業(yè)小時生產(chǎn)率千克/小時15003外尺形寸長毫米995寬1050高8484整機質(zhì)量千克1155滾筒轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分85010006脫粒齒型/U型鋼板齒7滾筒直徑（直徑長度）毫米4247208脫粒齒間距毫米409脫凈率/%10破碎率/%11總損失率/%12傳動形式/V帶傳動第三章 傳動裝置的設(shè)計根據(jù)水稻脫粒機相關(guān)資料的介紹，有關(guān)脫粒機的相關(guān)參考設(shè)計數(shù)據(jù)如下：脫粒機主軸轉(zhuǎn)速為8501000r/min，柵格式凹板的直徑為518mm，其長度為790mm。在滾筒上設(shè)有6根齒條，用來固定脫粒齒，每條齒條上均布著5個U脫型粒齒，總共有30個齒呈螺旋均勻安裝。以便經(jīng)脫粒的稻穗隨螺旋排列的脫粒齒的螺旋作用排出機體外。弓齒滾筒的直徑（不包括脫粒齒高度）為314mm，U型脫粒齒的齒高為55mm。同時，U型脫粒齒上焊有風(fēng)葉板，方便將脫離中產(chǎn)生的雜物吹出機體外。 電動機的選擇根據(jù)實驗測量得知水稻脫粒機每個齒的平均受力約為20N，當(dāng)脫粒機正常工作時滾筒上的齒條及脫粒齒快速旋轉(zhuǎn)。其中均有三條脫粒齒條受水稻所施加的切向力，而另外三條是空行程。因此：F=NMZ=20113=660N即脫粒機正常工作時，受到的切向力為660N。式中：N—脫粒齒的平均受力； M—參與工作的脫粒齒數(shù)； Z—參與工作的齒條數(shù)。 齒條上脫粒齒的轉(zhuǎn)速當(dāng)軸流式脫粒機的滾筒快速轉(zhuǎn)動時，其上齒條上的脫粒齒同樣具有一定的轉(zhuǎn)速，這個轉(zhuǎn)速源于主軸的轉(zhuǎn)速和脫粒齒與軸心的距離，即：V===式中：V—脫粒齒的轉(zhuǎn)速； N軸—主軸轉(zhuǎn)速； D—脫粒齒距軸心的距離。 脫粒機所需功率軸流式脫粒機所需功率為PW，應(yīng)由脫粒機的工作阻力和運轉(zhuǎn)參數(shù)確定，即：PW=，計算求得：PW==≈。 電動機的功率電動機功率由Pd=來計算，其中是脫粒機傳動裝置的總效率，是組成傳動裝置的各個部分運動副的效率之積，即=，其中、分別為每個傳動副的效率，選取傳動副的效率值如下：滾動軸承（每對）：～， 取=；V帶傳動： ～， 取=；滾筒轉(zhuǎn)動：因脫粒齒固定與滾筒上，取=1。所以 = =1=由此可得電動機的功率Pd：Pd===考慮到其他方面的功率損耗，取Pd= 電動機的轉(zhuǎn)速在脫粒機中，對滾筒轉(zhuǎn)速的要求是轉(zhuǎn)速適中，轉(zhuǎn)速太大容易造成谷物的破碎率增大，轉(zhuǎn)速太小使脫凈率不高。一般要求滾筒轉(zhuǎn)速在850—1000r/min之間。本機選擇的傳動方式是帶傳動，推薦的帶傳動的傳動比的合理取值范圍取i=2～4，即可滿足電動機的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹配，故電動機的轉(zhuǎn)速范圍可選為：nd=in=（2～4）（850～1000）=1700～4000r/min至此，此軸流式脫粒的中電動機的功率與轉(zhuǎn)速已經(jīng)得到確定，由[1]可得滿足Pd=、nd=1700～4000r/min條件的電動機有以下兩種，其具體技術(shù)參數(shù)見表31表31 電動機的技術(shù)參數(shù)電動機型號額定功率KW滿載轉(zhuǎn)速（r/min）同步轉(zhuǎn)速（r/min）額定轉(zhuǎn)矩質(zhì)量 KgY132S222900300070Y132M41440150081綜合考慮電動機的和傳動裝置的尺寸、重量以及帶傳動的傳動比，可知Y132S22型電動機較合適。所選電動機的額定功率Pd=，滿載轉(zhuǎn)速nm=2900r/min，總傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊。其具體技術(shù)參數(shù)見上表31。 傳動帶的設(shè)計根據(jù)軸流式脫粒機的具體傳動要求，可選取電動機與主軸間用V帶和帶輪的傳動方式傳動。并且V帶是一個撓性件，它具有彈性，能夠緩和沖擊，吸收震動，因而使脫粒機工作平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點。雖然在傳動過程中V帶與皮帶輪之間存在著一些摩擦，使得兩者之間的相對滑動，使傳動比不精確。但不會影響到脫粒機的傳動，因為谷物脫粒機不需要精確的傳動比，只要傳動比比較準(zhǔn)確就能滿足要求，而且V帶的彈性滑動對脫粒機的一些重要部件會起到一種過載保護(hù)，不會造成機體部件的嚴(yán)重?fù)p壞。所以，在電動機和脫粒機中采用帶輪傳動是比較合理的。因此，此次軸流式脫粒機的設(shè)計中采用V帶傳動的方式。選擇V帶和帶輪應(yīng)當(dāng)從其傳動參數(shù)入手，來確定V帶的型號、長度和根數(shù)，再來確定皮帶輪的材料，結(jié)構(gòu)和尺寸（輪寬、直徑、槽數(shù)及槽的尺寸），傳動中心距（安裝尺寸），帶輪作用在軸上的壓力。 確定單根V帶的功率單根V帶的基本功率是在規(guī)定的實驗條件下得到的，實際工作條件下帶傳動的傳動比、V帶長度和帶輪包角與實驗條件不同，因此，需要對單根V帶的基本額定功率予以修正，從而得到單根V帶的額定功率Pr的計算公式：Pr=KAP式中：KA—工作情況系數(shù)； P—電動機的功率。由[2]得：KA=，所以單根V帶的額定功率可得：Pca=KAP==。 確定單根V帶的型號前面已經(jīng)計算出單根V帶的額定功率和電動機上小帶輪的轉(zhuǎn)速（與電動機的轉(zhuǎn)軸速度一樣），由[2]中的圖811可得所選V帶型號為A型。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑（1）初選主動帶輪的基準(zhǔn)直徑所選的V帶型號為A型，由[2]表86可得：A型帶的V帶最小基準(zhǔn)直徑（dd）mim=75mm，所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1≥75mm。取dd1=90mm。（2）計算V帶的速度vv===V帶帶速不宜過高或過低，一般要求在5～25m/s，此處v=，符合要求。（3）計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑大帶輪的直徑計算公式dd2=idd1。此處i為傳動比。i=n1/n2=2900/850=式中nn2分別為電動機和主軸的轉(zhuǎn)速。所以：dd2=idd1=90=根據(jù)[2]表88普通帶輪的基準(zhǔn)直徑系列確定V帶帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2=300mm。 確定傳動中心距和帶長（1）初定中心距兩帶輪間的中心距直接影響到傳動的平穩(wěn)性和傳動效率，中心距大，可以增加帶輪的包角，減少單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，有利于提高帶的壽命。但中心距過大，則會加劇帶的波動，降低帶傳動的平穩(wěn)性，同時增大帶傳動的整體尺寸。中心距小，則有相反的利弊。一般選帶傳動的中心距為：（dd1＋dd2）≤a0≤2（dd1＋dd2）所以：273≤a0≤780?。篴0=500（2）計算帶長Ld0帶長即：=帶的基準(zhǔn)長度Ld是根據(jù)Ld0來確定的，查表82[2]帶的基準(zhǔn)長度系列可得Ld取相近系列，即：Ld=1600mm。（3）計算中心距a及其變動范圍傳動的實際中心距近似為：==考慮到帶輪的制造誤差、盤長誤差、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如下：所以，amin=，amax =。（4）驗算主動輪上的包角α1小帶輪的包角α1小于大帶輪的包角α2，故小帶輪上的總摩擦力相應(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，所以只需驗算小帶輪上的包角，使其滿足條件即可，為提高帶傳動的工作能力，應(yīng)使小帶輪上的包角滿足以下條件：即：176。﹥90176。故滿足v帶傳動的包角要求。（5）確定帶的根數(shù)zV帶的根數(shù)由下列公式確定：式中：△P0—當(dāng)傳動比不等于1時，單根V帶額定功率的增量； Kα—當(dāng)包角不等于180176。時的修正系數(shù)； KL—當(dāng)帶長不等于試驗規(guī)定的特定帶長時的修正系數(shù)。所以：為了使各根V帶受力均勻，帶的根數(shù)不宜過多，一般應(yīng)少于10根，否則應(yīng)選擇橫截面較大的帶型，以減少帶的根數(shù)。此處選擇帶的根數(shù)為5根。（6）確定帶的初拉力F0單根V帶所需的最小的初拉力的計算公式為：式中：Kα—當(dāng)包角不等于180176。時的修正系數(shù)； z—帶的根數(shù)； v—帶的速度； q—傳動帶單位長度的質(zhì)量，kg/m。可查[2]表83，得q=。所以：安裝時，應(yīng)保證初拉力F0大于上述計算出是數(shù)值，但也不應(yīng)過大。（7）計算傳動帶的壓軸力FP為了設(shè)計帶輪軸的軸承，需要計算帶傳動作用在軸上的壓軸力FP。其計算公式如下：式中：α1為小帶輪的包角。所以： 帶輪的設(shè)計V帶輪的設(shè)計內(nèi)容包括帶輪材料、結(jié)構(gòu)形式、輪槽、輪輻和輪轂的幾何尺寸的確定，公差和表面粗糙度的確定等。上述內(nèi)容都是在已知帶輪的基準(zhǔn)直徑和帶輪轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。此處主要介紹脫粒機上大帶輪的設(shè)計及基本數(shù)據(jù)，對于主動小帶輪的設(shè)計過程略去。 帶輪材料的選擇常用的帶輪材料為HT150或HT200。當(dāng)帶輪的轉(zhuǎn)速較高時，可以采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。小功率時可用鑄鋁或塑料。此次設(shè)計的軸流式脫粒機帶輪轉(zhuǎn)速不是很高，所以選擇材料為HT200。不僅能夠滿足強度等條件，還具有很好的減震作用。 帶輪的結(jié)構(gòu)形式V帶輪由輪緣、輪輻和輪轂組成。根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)的不同，V帶輪可以分為實心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式幾種。V帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑為dd≤（d為安裝帶輪的軸的直徑，mm）時，可采用實心式；當(dāng)dd＜300mm時，可采用腹板式；當(dāng)dd＜300mm，同時D1d1≥100m