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正文內(nèi)容

家用小型玉米脫粒機的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)

2024-07-21 22:17 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 入料部分入料口與玉米脫粒機的上蓋部分相連,它是利用一厘米厚的鐵板制成,入料部位與釘齒滾筒的釘齒部位相切,將已撥皮的玉米從入料口進入,下滑到脫粒部位,即釘齒滾筒和篩網(wǎng)之間,進行脫粒玉米脫粒機構(gòu)玉米脫粒機構(gòu)主要是由釘齒滾筒、篩網(wǎng)、半圓型上蓋組成。玉米穗在釘齒滾筒與篩網(wǎng)和上蓋之間進行脫粒,將已脫下的玉米粒從篩網(wǎng)上的圓孔漏下,落到下滑板,由倉口排出機體之外,玉米芯借助于滾筒上的螺旋排列的釘齒的螺旋推力和螺旋導向作用,從出料口排出機體之外。篩選機構(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。除塵裝置除塵裝置是通過一個風扇和一個吸風口,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。 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 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為宜,所以本脫粒機的主軸轉(zhuǎn)速選擇700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:~4)700=1400~2800。 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40,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,即玉米脫粒機正常工作時,受到的切向力為480。其中:—釘齒所受的力 —參與工作的釘齒個數(shù) —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:, 其中:—釘齒的轉(zhuǎn)速 —脫粒機主軸的轉(zhuǎn)速 —釘齒距軸心的距離 玉米脫粒機所需功率為,應(yīng)由脫粒機的工作阻力和運轉(zhuǎn)參數(shù)求定,即:,計算求得: 。本風機采用農(nóng)用機械中廣泛采用的農(nóng)用風機,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,在標準情況下,空氣的容重為。那么風機的風速?,F(xiàn)初步選擇風機的風速為8m/s。假設(shè)輕質(zhì)雜物的質(zhì)量為q=,則空氣的流量為Q=U為輕雜質(zhì)與空氣量之比的系數(shù)。U=~風機的全壓力P=—風扇的靜壓,單篩機構(gòu)為15mm水柱左右—風扇的動壓。其中—水的密度,風機的參數(shù)計算葉輪的外徑—壓力系數(shù),~,n—風機的轉(zhuǎn)速,取1000r/min則=風扇的寬度B=(1~2)=風機出風口的高度風扇的功率N=葉輪的參數(shù)葉片的寬度b=(~)==葉片的內(nèi)徑b=(~)=(~)=~葉片數(shù)z=4~6。取z=6. 電動機功率由公式來計算,脫粒機傳動裝置的總效率,應(yīng)由組成傳動裝置的各個部分運動副的效率只積,即 ,其中、 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 = V帶傳動 ~ 即取 = 滾筒轉(zhuǎn)動 (因為釘齒條固定于滾筒上) 即取 =1則 由此可得電動機的功率: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)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)1YL100L232850285078222YL100L243144014407732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=3KW,滿載轉(zhuǎn)速=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)YL100L243144077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)。 確定計算功率 其中:—工作情況系數(shù)—電動機的功率 查《機械設(shè)計》一書中的表8—7 可知:=KW 選擇V帶的帶型 根據(jù)計算得知的功率和電動機上帶輪(小帶輪)的轉(zhuǎn)速(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。 (1)初選主動帶輪的基準直徑: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=80mm(2)計算V帶的速度V: V帶在~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 (3)計算從動輪的直徑 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 即: 得: 取: 帶長 即: 得:  根據(jù)《機械設(shè)計》一書中查表82,選擇帶的基準長度LD =1250mm 傳動的實際中心距 得出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 即413mm≤a≤470mm 已知α1 ≈1800 (D2D1) a2 ≈1800 (D2D1)可知小帶輪上的包角α1 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 α1 ≈1800 (D2D1)≥900求得α1 ≈1710 ≥900 滿足V帶傳動的包角要求。 計算單根V帶的額定功率Pr由=80mm和小帶輪轉(zhuǎn)速n=1440,查《機械設(shè)計》表84a得P0 =。根據(jù)n=1440,i=,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)KαKL =(+)V帶的根數(shù)取z=2根 由《機械設(shè)計》表
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