【文章內(nèi)容簡介】 所以， Z=（ ） （ ） =20 齒跡距 a 齒跡距需根據(jù)釘齒的尺寸和齒側(cè)間隙δ確定 a=2（ b+δ ） (mm) （ 4－ 2） b釘齒平均厚（即 b1+b2/2） (mm)。 δ 齒側(cè)間隙（ mm），對板刀齒約為 1020mm， 對斜面刀齒和楔齒因齒側(cè)間隙可以改變，δ為最小的齒側(cè)間隙，一般不小于 3mm。 齒跡距常用值為 2550mm，這里取 30mm。 螺 旋頭數(shù) K 螺旋頭數(shù)等于每個(gè)齒跡上通過的釘齒數(shù)目，此值越大，脫粒能力越強(qiáng)。如螺旋頭數(shù)和齒板數(shù)相同，則齒跡距和赤距也相等。這時(shí)在同一齒板上相臨兩齒間會有一凹板齒通過，易使莖桿折斷，應(yīng)使 M/K≥ 2。目前一般釘齒滾筒上的螺旋頭數(shù)大多為 25，在少數(shù)加強(qiáng)梳刷脫粒作用的板刀齒上 K值達(dá) 6。 第 10 頁 共 29 頁 齒板數(shù) M 與齒板間距 S 滾筒上齒板數(shù)（即釘齒排數(shù)），目前常用 612，齒距一般為50100mm，距離太小，莖桿易被折斷，脫粒消耗功率多。 齒板間距 S主要由滾筒上相臨兩齒桿易于抓取作物的間隔時(shí)間來確定，時(shí)間太短則不易抓取作物，又容易堵 塞滾筒?，F(xiàn)有的一些釘齒滾筒上 S值大多為 120200mm。滾筒上釘齒在圓周上分布和排列數(shù)根據(jù)滾筒直徑大小決定。直徑 200mm 左右的滾筒用 34 排，直徑 300mm 的滾筒用 46排。根據(jù)選取的滾筒直徑 224mm 選用 4 排的滾筒。 釘齒沿滾筒全長等距排列。各釘齒相互交錯(cuò)開，并使相臨齒跡間有小于 2 mm 的重疊量或小于 的間隙量。設(shè)計(jì)時(shí)間隙量選取為 mm。 凹板的主要參數(shù)設(shè)計(jì) 玉米脫粒機(jī)上的凹板一般為圓柱形，有整體式和分開式兩種，整體式凹板由鋼板沖孔后卷成圓筒行制造簡單重量輕但工作間隙不能調(diào)節(jié)分開 式凹板分為上下兩半，可通過調(diào)節(jié)下凹板位置改變間隙大小。其上凹板由鋼板組成，為了使穗軸順利排出，在其后部可增加固定螺旋板。下凹板由鋼板沖孔式和柵格式兩種。前者制造簡單重量輕，目前應(yīng)用較多。后者分離能力和鋼度較好。其圖解如下： 圖 4－ 3 上凹板板內(nèi) 示意圖 1. 上凹板 2. 螺旋板 3. 滾筒 玉米脫粒的鋼板沖孔式凹板，其沖孔直徑為 1517mm 這里選取 16mm；孔的總面積約占凹板帶孔部分總面積的 32%左右。凹板帶孔部分包圍滾筒的包角一般為 120176。 180176。，這里選取 180176。 滾筒與凹板的工作間隙 圓柱形釘齒滾筒齒端與凹板間的工作間隙為 5080mm，根據(jù)脫粒對象這里選取 50mm. 滾筒末端的穗軸排出口 為了在滾筒末端排出穗軸時(shí)不夾帶子粒，一般在滾筒末端設(shè)置阻擋板或阻擋環(huán)。設(shè)阻擋環(huán)時(shí)子粒夾帶損失較小。 第 11 頁 共 29 頁 5 清選裝置的設(shè)計(jì) 清選裝置的功用 將經(jīng)脫粒裝置脫下和分離裝置分出來的谷物混合物中的穎殼碎莖和斷穗等清除干凈將細(xì)小雜務(wù)排出機(jī)外以得到清潔的谷粒。 對分離裝置的性能要求是谷粒中的雜質(zhì)混合物應(yīng)少于 2%；清選時(shí)谷 粒損失不大于脫出谷?？偭康?%；其生產(chǎn)率應(yīng)于收割、脫粒裝置相適應(yīng)。 根據(jù)設(shè)計(jì)的生產(chǎn)率我們選用氣流式清選裝置。氣流式清選裝置是靠風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流清除谷粒中的雜質(zhì)。這種清選裝置結(jié)構(gòu)簡單，但清潔度不高，用于簡式玉米脫粒機(jī)。 通過總體設(shè)計(jì)方案選用吹出型清選裝置。清選風(fēng)道位于風(fēng)扇出口的前面，谷粒混合物沿滑板在出風(fēng)口前落下，輕雜物沿風(fēng)道被吹走，谷?？恐亓Υ┻^氣流場進(jìn)入集谷裝置。清選風(fēng)道下眼保證輕雜物的吹出通暢，并能截留被氣流吹出的少量谷粒，減少損失。清選風(fēng)道的截面積一般比風(fēng)扇出口的面積大很多，以便在出風(fēng)口處把谷粒混合 物吹散，一般在風(fēng)扇出口處的氣流速度為 710m/s，風(fēng)道末端排出口處為 46 m/s。 谷?；宓乃綂A角為4050度。 風(fēng)機(jī)的選擇 風(fēng)扇的功率計(jì)算 Q=G/ r （ 5－ 1） μ :混合濃度比 μ≦ 2 取μ = r:空氣重度 r=G：生產(chǎn)率 G=4500kg/h 空氣流量 Q= =P=Pd+Pst （ 5－ 2） P：空氣全壓力 空氣動(dòng)壓 Pb=rv178。/2g v=vpα （ 5－ 3） vp:輕雜的漂浮速度查表得 α：比例系數(shù) 取 v=*= 小于玉米的漂浮速度 Pb= 178。/2 = 空氣靜壓力 Pst 因?yàn)椴捎脝魏Y結(jié)構(gòu)所以靜壓為 15 pa p=15+= pa N=QP/102η′ （ 5－ 4） η′為 取η′ = N= = 風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)尺寸 第 12 頁 共 29 頁 葉輪外徑 D2=60/π n /Pr? （ 5－ 5） φ :壓力系數(shù) 取φ = D2=60/ 1300 / 180。 = 取 D2=100m 第 13 頁 共 29 頁 6 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 帶輪傳動(dòng) 帶傳動(dòng)是由緊固件連在主動(dòng)軸上的帶輪（主動(dòng)輪）、固連于從動(dòng)軸上的帶輪（從動(dòng)輪）和緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶組成的。當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶和帶輪間的摩擦（或嚙合），便拖動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞一定的動(dòng)力。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)、造價(jià)低廉以及緩沖吸振等特點(diǎn)，在 機(jī)械中被廣泛應(yīng)用。 鑒于帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和在應(yīng)用中的廣泛性，選擇帶傳動(dòng)為玉米脫粒機(jī)傳遞動(dòng)力。 在一般的機(jī)械傳動(dòng)中，應(yīng)用最廣泛的是 V 帶傳動(dòng)。 V 帶的橫截面呈等腰梯形， V 帶輪上也做出相應(yīng)的輪槽。傳動(dòng)時(shí)帶只和輪槽的兩個(gè)側(cè)面接觸，即以兩側(cè)面為工作面。根據(jù)槽面摩擦的原理，在同樣的張緊力下， V 帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)等產(chǎn)生更大的摩擦力。這是 V 帶傳動(dòng)性能上最主要的優(yōu)點(diǎn)。再加上 V 帶傳動(dòng)允許的傳動(dòng)比較大，結(jié)構(gòu)緊湊，以及 V 帶多以標(biāo)準(zhǔn)化并大量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，因而 V帶傳動(dòng)的應(yīng)用比平帶傳動(dòng)應(yīng)用廣泛的多。所以綜合以上V帶種種的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)際操作的可行性， V 帶傳動(dòng)是最佳的選擇。 設(shè)計(jì)帶輪時(shí)應(yīng)該滿足的要求有：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好；無過大的鑄造應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高的時(shí)候要求經(jīng)過動(dòng)平衡，輪槽工作表面要精細(xì)加工（表面粗糙度要求一般比較高點(diǎn)，以減少帶的磨損，各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布比較均勻。 帶輪的材料 帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用的材料牌號為 HT150 或者為 HT200；轉(zhuǎn)速比較高的時(shí)候采用鑄鋼（或者用鋼板沖壓后焊接而成）；小功率時(shí)可以用鑄鋁或者塑料。 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算： 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為：保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng) 度和壽命。 確定計(jì)算功率 Pca 計(jì)算功率 Pca 是根據(jù)傳遞的功率 P，并考慮到載荷性質(zhì)和每天運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間長短等因素的影響而確定的。即 Pca= K P （ 6－ 1） Pca計(jì)算功率，單位為 KW P傳遞的額定功率（例如電動(dòng)機(jī)的額定功率），單位 KW K工作情況系數(shù) 查表可得 K= P= K P= = 選擇帶型 根據(jù)計(jì)算功率 P和小帶輪轉(zhuǎn)速 n查表確定帶型為 B型 根據(jù)單根帶傳遞功率為 ，可以確定皮帶的根數(shù) Z Z=Pca/（ Po+Δ Po） Kα Kl （ 6－ 2） 式中 Kα 考慮包角不同時(shí)的影響系數(shù)，簡稱為包角系數(shù)， 第 14 頁 共 29 頁 Kl考慮帶的長度不同時(shí)的影響系數(shù)，簡稱為長度系數(shù) Po單根皮帶的基本功率。 Δ Po計(jì)入傳動(dòng)比影響時(shí)單根 V帶額定功率的增量（因 P 是按 =180 度，因而傳動(dòng)比越大時(shí)，從動(dòng)輪直徑就越比主動(dòng)輪直徑大，帶繞上從動(dòng)輪時(shí)的彎曲應(yīng)力就越比繞上主動(dòng)輪時(shí)的小，故其傳動(dòng)有所提高） Z=Pca/（ Po+Δ Po） Kα Kl (63) =計(jì)算傳動(dòng)系數(shù) I=850/1440= 接著確定帶輪的直徑，由式子 D1=D/=125/=208mm 根據(jù)實(shí)際需要和一些生產(chǎn)情況選擇 D1=200mm 從而選擇出滾筒軸上的小帶輪直徑 D2=125mm 滾筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 求軸上的載荷 圖 軸的計(jì)算簡圖 （ 1）軸承的受力分析 112tTF d? tanrtFF?? / cosntFF?? 式中： 1T —— 傳遞的轉(zhuǎn)矩， Nmm； 1d —— 對標(biāo)準(zhǔn)齒輪即為分度圓直徑， mm； ? —— 嚙合角， tF —— 圓周力， N； nF —— 法向載荷， N； rF —— 徑向力， N。 第 15 頁 共 29 頁 （ 2）計(jì)算各力的值 因?yàn)橐阎侄葓A直徑 1d =27mm，傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1= Nmm，所以： 35 .1 1 1 02 3 7 927tF ???N t a n ?? ?? ?N / c o s 4 0 3 .3ntFF ?? ?? ?N 可知 12r NV NVF F F?? 1 2 2 3NV NVF L F L? ? ? 其中 ? N； 2 94L? mm； 3 36L? mm； 解得： 1 ? N 2 ? N； 12t NH NHF F F?? 1 2 2 3NH NHF L F L? ? ? 其中 379tF? N 解得： 1 105NHF ? N； 2 274NHF ? N。 （ 3）計(jì)算彎矩值 水平彎矩： 12 2 7 4 3 6 9 8 6 4H N HM F L N m m? ? ? ? ? Nmm 垂直彎矩： 12 99. 7 36 358 N VM F L N m m? ? ? ? ? Nmm 總合成彎矩： 2 2 2 23 5 8 9 .2 9 8 6 4 1 0 4 9 6 .7VHM M M? ? ? ? ? Nmm 3 7 9 2 7 5 1 1 6 .522tFdT ? ?? ? ? Nmm 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面 C是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將以上計(jì)算的數(shù)據(jù)列于表 。 表 軸受力的主要數(shù)據(jù) 載荷 水平面 H 垂 直面 V 支反力 F 1 105NHFN? ， 2 274NHFN? 1 ? ， 2 ? 彎矩 M 9864HM ? N mm ? N mm 總彎矩 ? N mm 扭矩 T ? N mm 第 16 頁 共 29 頁 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度?？箯澖孛嫦禂?shù)為 ? ? 23 3 22 7 8 3 ( 2 7 3 )3 2 2 3 2 2 2 7b t d tdW d??? ? ? ?? ? ? ? ? 19 31 .3 9 25 6 16 75 .3 9? ? ?mm3 前已選定軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 151[2]查得： ? ?1 60?? ? MPa 根據(jù)表 ，查資料 [2]，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 2 2 2 2( ) 1 0 4 9 6 . 7 ( 0 . 6 5 1 1 6 . 5 )1 6 7 5 . 3 9ca MTW ?? ? ? ??? 1 0 9 3 6 .4 0 6 9 5 6 .5 31 6 7 5 .3 9??MPa 1[]??? 故軸的強(qiáng)度符合要求。 第 17 頁 共 29 頁 7 電動(dòng)機(jī)的選擇 容量相同的同類型電動(dòng)機(jī)，有幾種不同的轉(zhuǎn)速系列供使用者選擇，如三相異步電動(dòng)機(jī)常用的有四種同步轉(zhuǎn)速，即 3000、 1500、 1000、 750r/min（相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)定