【文章內(nèi)容簡介】 作物品種和濕度的適應(yīng)性好 ； 凹板篩面積大 , 分離能力強 ； 引轉(zhuǎn)動慣量大 , 運轉(zhuǎn)平穩(wěn) , 適應(yīng)超負(fù)荷的性能良好 ； 凹板畢業(yè)設(shè)計說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 曲率小 ,喂進(jìn)脫粒室的莖稈折斷少 , 有利于減少功率消耗 [11]。 L取 1200mm， l取 300mm。則 由上式可得： mmD 382? ， 由上式可得： mmD 300? 。 滾筒直徑一般為 mm600400 按齒頂計算） [12]，齒根處直徑一般為 mm460360 。由于本次設(shè)計中的采用的是半喂入式脫粒裝置，因此進(jìn)入脫粒裝置的只是作物的穗頭部分，故不用擔(dān)心莖桿纏繞的問題可以取滾筒直徑為 400mm[13] (不含弓齒 高）。 脫粒滾筒長度確定 它與喂入速度和弓齒總數(shù)有關(guān) [14]。半喂入脫粒機工作時作物潮濕 , 工作量大 ,一般選為 6001000mm,本機設(shè)計滾筒長度定為 700mm[15]. 滾筒脫粒齒設(shè)計 弓齒形狀選擇 弓齒的形狀有“ V” 字形及“ U”字形兩種。試驗結(jié)果表明“ V”字形弓齒頂角為 22186。時，消耗的功率和斷穗率都最少。“ U”字形弓齒圓弧大的功率消耗小，斷穗率也小。本設(shè)計滾筒上脫粒齒采用三重齒，它們能夠提高梳刷、脫粒質(zhì)量，并且滾筒不易纏草。弓齒用 45鋼制造，淬火部位 的硬度為 HRC 4555[16]。 弓齒的排列 半喂入式的脫粒滾筒的弓齒排列按斜線，具有工作平穩(wěn)，生產(chǎn)率高的特點。所以，在本設(shè)計中，采用的是齒排斜線配置。弓齒依螺旋排列的目地除了達(dá)到脫粒時負(fù)荷均勻外，而且還能促使雜余沿軸向流動。所以，選擇弓齒的排列按照螺旋線分區(qū)的排列。分三個區(qū)，第一區(qū)段為梳整區(qū)，約占滾筒全長的 10%15%，梳整齒選材為 68mm 的鋼絲，對作梳導(dǎo)和推送，梳整齒安裝在滾筒喂入端的錐形面上。第二區(qū)段為脫粒區(qū)，約占滾筒全長的 7075％ [17]。鋼絲直徑 56mm，它又分前后兩 區(qū)。前區(qū)約占全長的 4045％。由于谷物剛進(jìn)入脫粒間隙，脫粒量較大，安裝了加強齒。 第三區(qū)為排稿區(qū)，只占滾筒全長的 810％，鋼絲直徑 56mm，為加強排草能力，齒距較密，為 60 毫米左右，齒形與脫粒齒相同。 相關(guān)參數(shù)的計算 螺旋排列的列數(shù)： 6/60 ????? PNKVS l 。 弓齒軸向間距： mmNKVc l ??? 。 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 弓齒數(shù)： 1 2 0/60 ?????? NPVSKSZ l。 4 清選裝置設(shè)計 清選原理 經(jīng)脫粒裝置脫下的 和經(jīng)分離裝置分離出的短脫出物中混有斷、碎莖稈、穎殼和灰塵等細(xì)小夾雜物。清選裝置的功用就是將混合物中的籽粒分離出來，將其他混雜物排出機外，以得到清潔的籽粒。 清選原理大致可以分為兩類：一類是按照谷粒的空氣動力特性（懸浮速度）進(jìn)行清選。另一類是利用氣流和篩子配合進(jìn)行清選。 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]。 (1)氣流式清選裝置：按照谷物混合物各組成部分的空氣動力特性的不同進(jìn)行選別。根據(jù)這一原理，可利用相關(guān)機械將混合物擲向空中，或利用風(fēng)機產(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)機較近的地方。 (2)篩子式清選裝置；利用混合物各組成部分的尺寸特性的差異進(jìn)行分離和選別。具體 方法是：根據(jù)谷粒的大小、形狀，設(shè)計適當(dāng)?shù)暮Y孔，以達(dá)到篩選的目的。 (3)氣流篩子組合式清選裝置：利用混合物各組成部分的尺寸特性和空氣動力特性將篩子和風(fēng)機配合進(jìn)行分離選別。清糧效果好，在多數(shù)脫粒機和聯(lián)合收獲機上采用這種配合形式。 本設(shè)計采用第三種清選裝置，其結(jié)構(gòu)如下圖 5所示。 圖 5 風(fēng)扇篩子式清選裝置 Fan sieve cleaning device 風(fēng)機參數(shù)的選擇和計算 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 風(fēng)機計算 (1）風(fēng)機葉輪葉輪的外徑 D1 ??/pgU ? (2) 其中 ? 為壓力系數(shù)，一般 ~?? 取 =。 代入上式得： ?U (m/s) 1D = ?n60 ??/pg =60/( 650) = 取 1D =。 (2）風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)口的直徑 2D =(～ ) 1D ，取 2D ＝ =。 (3）風(fēng)扇寬度Ｂ ~ DB ）（? ，取 B=。 (4）風(fēng)機出風(fēng)口高度 S 1)~( DS ? ，取 ?S 。 (5)風(fēng)扇功率 kwQpN ????? ? (6)葉輪內(nèi)徑 3D 3D ＝ 1)~( D ,取 3D ＝０ .4 = (7）葉片數(shù) Z 的確定 6~4?Z ,取 5?Z 片。 風(fēng)機參數(shù)的選擇 本設(shè)計中的風(fēng)機采用的是農(nóng)機中廣泛采用的農(nóng)用型風(fēng)機 ,葉片采用直葉 ,外形為切角的矩形 ,以改善風(fēng)機出口氣流的不均勻性 ,殼體為蝸殼形外殼 ,據(jù)試驗飽滿谷粒的懸浮速度為 smV /8~6? 之間 ,比重 ?? /cm3,選取風(fēng)機的風(fēng)速為 smV /7? 。 (1)假設(shè)輕質(zhì)夾雜物的質(zhì)量為 skgq /? ， u —— 輕質(zhì)雜質(zhì)量與空氣量之比的系數(shù)，通常 ~?u ， 則空氣的流量為 uqQ? =(2)風(fēng)機的全壓力 p 為： p = sp + dp =V 2? /2g +15=72 +15= /m 2 (3) 4 凹板的設(shè)計 凹板類型的確定 凹板有編織 篩式和柵格式兩種，其比較如表 2所示。 表 2 編織篩式與柵格式凹板的對比 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 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 缺點 ?? 處理斷穗能力很強， 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 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)計采用柵格式凹板，其結(jié)構(gòu)如圖 6所示。 圖 6 凹板篩結(jié)構(gòu)示意圖 Figure 6 Notch board sieves structure sketch map 凹板直徑的確定 凹板直徑是決定生產(chǎn)率的主要參數(shù)（在限制滾筒轉(zhuǎn)速的情況下，凹板直徑是決定生產(chǎn)率的唯一參數(shù)），凹板直徑與生產(chǎn)率成正比，但不是一次性線性關(guān)系。 根據(jù)凹板直徑與生產(chǎn)率的關(guān)系和實際生產(chǎn)情況，本設(shè)計現(xiàn)選取凹板直徑 D 為490mm，對水稻脫粒機來說，其脫粒間隙就是 滾筒齒頂圓與凹板圓鋼之間的間隙。 凹板與滾筒之間間隙的確定 滾筒與凹板入口間隙和出口間隙的比值為 34。出入口間隙小則凹板分離能力強，但過小易產(chǎn)生堵塞。入口間隙過大（ 30mm）則滾筒抓取作物的能力和凹板前端的分離能力減弱。取入口的間隙為 30mm，則出口的間隙為 10mm，脫粒間隙從喂入口到出口從30mm 逐漸減至 10mm，在脫粒區(qū)為 38mm，取 6mm。 5 動力的選擇 整機消耗的功率計算 脫粒裝置的功率消耗的計算 脫粒裝置在工作時，在運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性較好（ 保障脫粒滾筒運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的條件：有足柵格凸板畢業(yè)設(shè)計說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 夠的轉(zhuǎn)動慣量；發(fā)動機有足夠的儲備功率和較靈敏的調(diào)速器）的條件下，其功率總耗用 N 由兩部分組成：一部分用于克服滾筒空轉(zhuǎn)而消耗的功率 kN （占總功率消耗的5%7%），一部分用于克服脫粒阻力而消耗的功率 tN （占總功率消耗的 93%95%）， 所以 脫粒裝置的功率消耗為： N = kN + tN （ kW ） (4) 1)其中空轉(zhuǎn)功率消耗 : kN = ?A + 3?B 式中： A —— 系數(shù)， ?A 為克服軸承及傳動裝置的摩擦阻力的功率消耗， 310)( ???A B—— 系 數(shù)， 3?B 為克服滾筒轉(zhuǎn)動時的空氣迎風(fēng)阻力而消耗的功率， ??? ）（B . 2)其中脫粒功率消耗 tN :這個過程比較復(fù)雜，水稻首先是以較低的速度進(jìn)入脫粒裝置入口處，與高速旋轉(zhuǎn)的脫粒滾筒接觸，然后被拖入脫粒間隙進(jìn)行脫粒，既有梳刷也有打擊，研究的依據(jù)是動 量守恒定律： 沖量轉(zhuǎn)換為動量： mvtP ??? ， tmm ???? / （ 5) )1(1000/2 FvmN t ??? m? — 單位時間喂入的 谷物量； F — 綜合搓擦系數(shù)， ； v — 滾筒的切向速度， 15m / s。 將數(shù)據(jù)代入 N = kN + tN 得： N= +=（ kw ） 清選裝置的功率消耗的計算 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)， 。 代入數(shù)據(jù)可得消耗的功率： ?? ?/pss NQN （ kw ） 電動機的選擇 通過上面的計算，可以知道整個脫粒機消耗的功率，其消耗的總功率為： 畢業(yè)設(shè)計說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 ?總P +++1=（ kw ） 查機械設(shè)計手冊 [19]可得，選取廣泛用于農(nóng)業(yè)上的 Y 系列的三相異步電機，選取型號為： Y160M28，其額定功率為 ，滿載轉(zhuǎn)速為 min/750r .滿足水稻脫粒機的動力的需求。 6 傳動裝置設(shè)計 傳動路線 主傳 動軸 → 脫粒滾筒 → 第 2 傳動軸 → 風(fēng)機 ↓→ 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 。 分配各級傳動比 1) 取 V帶傳動傳動比為 41?i ， 2)取第 1傳動軸傳動比 2i 為 ， 3)第 2 傳動軸傳動比 ???i 。 傳動裝置動力參數(shù)的計算 電動機輸出軸額定轉(zhuǎn)速為 ?額p min/750r , 脫粒機滿負(fù)荷作業(yè)時 ,輸出軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在 倍額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)下運行。 1）各軸轉(zhuǎn)速 主傳動軸轉(zhuǎn)速 , 主n 。主軸與動力輸出軸直聯(lián)。 m in/700 rnn ?? 動主 第 1傳動軸轉(zhuǎn) 1n 。傳動比為 ?i ， 帶傳動按 92%效率計算 , 則 m in/3 8 6%921 rinn ???? 主 脫粒滾筒轉(zhuǎn)速 脫n 。帶傳動按 92%效率計算 ,則 m in/6 5 0%92 rnn ??? 主脫