【正文】 此玉米脫粒機(jī)選用的軸承比較輕便，它的型號(hào)可以在《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中查到，比較靠前，它的規(guī)格尺寸 BDd ?? 為 40 80 18??， 軸承座的基本結(jié)構(gòu)尺寸如圖 13 所示： 圖 13 軸承座的基本結(jié)構(gòu) 25 第十二章 玉米脫粒機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 玉米脫粒機(jī)上的螺栓的選擇 應(yīng)用在玉米脫粒機(jī)上的螺栓是機(jī)械設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)件 ,螺栓的選擇可以根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取 .在本脫粒機(jī)上選擇的螺栓為 :公稱直徑為 M8,長度為八厘米和五厘米 ,玉米脫粒機(jī)應(yīng)用的螺栓是起連接作用 ,在機(jī)體的上蓋和機(jī)架應(yīng)用螺栓連接 ,在電動(dòng)機(jī)和機(jī)體之間也同樣用螺栓連接 ,而且 ,應(yīng)用公稱直徑為 M8 的螺栓 ,就可以滿足玉米脫粒機(jī)的動(dòng)力需要。再玉米脫粒機(jī)的另一端，即玉米芯的排出端，設(shè)計(jì)了一個(gè)下滑的斜斗，其功用是完成玉 米芯順利的排出機(jī)體之外，使玉米芯隨玉米脫粒機(jī)的主軸的不停旋轉(zhuǎn)，隨時(shí)的排出集團(tuán)之外，也便于工作人員的清理，它也是應(yīng)用 mm1 厚的鐵板制成的，與機(jī)體相連，采用焊接的連接方式，它與柵格式凹板的玉米芯輸出端相連，而且，這個(gè)斜板與柵格式凹板的連接應(yīng)該過長 10～ mm15 ，從而保障了玉米芯的順利滑出。在機(jī)架上有兩段橫梁，要求它的工作強(qiáng)度大，承載能力強(qiáng)，受沖擊載荷、彎矩、扭矩不會(huì)變形，因此這兩端橫梁選為角鐵的厚度為 mm4 ，而它的高為 mm40 ，寬為 mm40 ，這樣的材料來支撐玉米脫粒機(jī)的主要載荷部分。就此玉米脫粒機(jī)來說，它的沖擊載荷和內(nèi)部的應(yīng)力偏低，電動(dòng)機(jī)達(dá)到動(dòng)力偏小，以及所選用的機(jī)型比較輕便，根據(jù)《脫粒機(jī)》一書，查得的設(shè)計(jì)材料可采用角鐵支撐，角鐵支撐的好處在于：在角鐵材料本身所支撐的載荷范圍條件下，不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變形，雖然有較 小的彈性變形，也不會(huì)影響脫粒機(jī)機(jī)體的堅(jiān)固、穩(wěn)定的效果，盡管在玉米脫粒機(jī)正常工作的情況下，也不會(huì)影響玉米脫粒機(jī)的整體效果。二是阻擋脫粒后的玉米飛濺，如果玉米脫粒機(jī) 上蓋的兩端沒有著兩快鐵板的攔擋，玉米被脫粒機(jī)脫粒后，由于主軸的高速旋轉(zhuǎn)擊打脫下的玉米粒四處飛濺，致使脫粒后的玉米不能很好的收集起來，同時(shí)飛濺的玉米粒也給工作人員帶來危險(xiǎn)，因此玉米脫粒機(jī)上蓋兩端的擋板設(shè)計(jì)是必要的，也是必須的。脫粒機(jī)的上蓋整體焊接兩個(gè)角鐵上， 目的是便于與脫粒機(jī)的下半部分安裝，將脫粒機(jī)上蓋的緣地腳與角鐵焊接相連，角鐵采用的厚度為 23 mmh 3? ，長度為 mm900 ，起加固作用的鐵條同樣焊接在兩個(gè)角鐵上，以加堅(jiān)固。 玉米脫粒機(jī)的入料口與脫粒機(jī)的上蓋相連接為一體，即入料口安裝在玉米脫粒機(jī)的上蓋上，兩者均采用 mm1 的薄鐵板制成，玉米脫粒機(jī)的上蓋承半圓形狀，直徑為 mmd 335? ，長為 mm900 ，（入料口的一側(cè)與脫粒機(jī)的上蓋邊緣相切），這樣可以是玉米在進(jìn)入脫粒機(jī)機(jī)體時(shí)，能夠很好的被釘齒滾筒 上的釘齒打削（脫粒），因此，上蓋上的入料口設(shè)計(jì)很重要。如果入料口的設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)造成主軸的瞬時(shí)被卡死，電動(dòng)機(jī)悶車等現(xiàn)象發(fā)生，這 些現(xiàn)象對(duì)電動(dòng)機(jī)和玉米脫粒機(jī)的主軸有及大的破壞性。 圖 10 柵格托架圖 第九章 入料口及脫粒機(jī)上蓋的設(shè)計(jì) 入料口是將玉米填入玉米脫粒機(jī)機(jī)體內(nèi)的一個(gè)途徑，它是玉米脫粒機(jī)上的一個(gè)部件，它的作用在于通過入料口可以將玉米順利的填入機(jī)體內(nèi)，而且在填入的過程中或是填入后的工作過程中，脫粒機(jī) 能安全的工作，而且不會(huì)將玉米玉米?；蚴怯衩仔緩娜肓峡陲w濺出來，造成人員傷害等事故發(fā)生，因此，玉米脫粒機(jī)的入料口的設(shè)計(jì)，即關(guān)系到玉米脫粒機(jī)的工作質(zhì)量（即脫粒不干凈或是不完全等）。材料選用 Q235 鋼。從整體來將，也達(dá)到了脫粒機(jī)的一體化的設(shè)計(jì)，提高整體剛度。 柵格式凹板是由 25 根直徑 mmd 10? ，長為 mmL 735? 的鋼筋，凹板的直徑mmd 320? ，凹板兩邊由兩個(gè)直徑為 mmd 315? ，厚度為 mmm 8? ，高度為 mmh 25? 的鐵條固定，由于柵格式凹板是半圓桶型，所以鋼筋的兩端固定是采用半圓式的鐵條制成，而且，在凹板的三分之一處和三分之二處都有很薄的鐵條相連加固，相應(yīng)的鐵條選為厚度為mmm 2? ，寬度為 mmL 15? ，這種方式也同樣是采用《脫粒機(jī)》 一書中的參數(shù)來確定的。另外在圓盤 45度角處開有 10?d 的圓孔，是為了安裝加強(qiáng)鋼筋，使兩圓盤相對(duì)緊固。如圖 7： 圖 7 齒釘 圓盤的設(shè)計(jì) 圓盤是將釘齒條與主軸固定的主要部件，它不僅起連接作用，而且還可以承擔(dān)釘齒和釘齒條傳遞的力矩和彎曲及扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，它位與釘齒條的兩端，且采用焊接式連接，同時(shí)與主軸也要相對(duì)固定，采用焊接的連接方式，因此，圓盤的設(shè)計(jì)也是釘齒滾筒強(qiáng)度高低的要部件。 圓盤將釘齒條固定，但由于釘齒條過長（即 mmL 735? ），因此，在主軸的三分之一處和三分之二處，采用直徑是 mmd 10? 的鐵柱使釘齒條與主軸相連，它們的連接方式采用焊接式，這樣可以增加釘齒條的剛度，以便釘齒條受到更大的強(qiáng)度時(shí)不宜損壞，同時(shí)也使軸的扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度有很大的增加，使釘齒條的 扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度增加，這樣可以使釘齒滾筒的整體剛度和強(qiáng)度極大增加，主軸和釘齒滾筒之間的固定性好，穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。 釘齒條的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 從釘齒條的功用及其工作要求可以判斷出釘齒的工作強(qiáng)度很大，根據(jù)《脫粒機(jī)》一書得知玉米脫粒機(jī)的釘齒滾筒上安裝有四條釘齒條，相互之間相差 090 ，而且每條釘齒條上安裝釘齒的個(gè)數(shù)范圍在 7～ 10 個(gè)釘齒，每一個(gè)釘齒的 mmd 12? ，四條釘齒條均勻安裝在釘齒滾筒上，釘齒在釘齒條上均勻 的承螺旋排列方式安裝，兩相鄰的釘齒條之間的釘齒橫向距離為 mm50 ，且承兩條螺旋均勻排列，在釘齒條的兩端分別用一個(gè)厚度是 mm5 ，直徑是 mmd 230? 的圓盤固定，在兩個(gè)圓盤上均勻開有釘齒條寬厚的方孔，四個(gè)方通孔均勻承090 分布，然后將四條釘齒條從四個(gè)方孔中穿過，同樣，在釘齒條的另一端也用厚度一樣 19 但直徑為 mmd 220? 的圓盤固定，是釘 齒條穿過方孔而且在圓盤的表面漏出 2～ 3mm ，因?yàn)檫B接時(shí)是采用焊接完成，方便焊接。玉米在經(jīng)過四條釘齒條的快速旋轉(zhuǎn)下脫粒，四條釘齒條上的釘齒承螺旋排列，目的在于將玉米芯順著釘齒的螺旋排列排出機(jī)體之外，同時(shí)，每一條釘齒條上的釘齒同樣在進(jìn)行脫粒， 以便達(dá)到有較高的脫粒率。按軸實(shí)際所受彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性，在 ? ?b1?? 、 ? ?b0? 、 ? ?b1?? 中選取其相應(yīng)的數(shù)值，從《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可以查出。由經(jīng)驗(yàn)公式及上 面計(jì)算出的數(shù)值可得出。 作彎矩圖 根據(jù)公式 ： npTT CB ??? 9550000 求得 即 ： mmNTTCB ????? 70033750 其中 ： p — 電動(dòng)機(jī)的額定功率 kw n — 主軸轉(zhuǎn)速 minr 0?DT 作軸的彎矩圖 1 （ e）所示 作當(dāng)量彎矩圖（彎矩、扭矩合成圖） B 點(diǎn)： mmNTM B C a ??????? ? C點(diǎn)左側(cè) ： mmNTMM Cc c a ???????? 168427)()163280()( 2222 1 ? D點(diǎn)右側(cè) ： mmNMM ccca ??? 1 6 3 2 8 02 作軸的當(dāng)量彎矩圖 1 （ f）所示。 15 按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度 作軸的簡圖 求輸出軸上的所受作用力的大小 根據(jù)公式：npT ?? 9550000 求得 其中： p — 電動(dòng)機(jī)的額定功率 kw n — 主軸的轉(zhuǎn)速 minr 即： MNT ???? 70033750 0 釘齒條上的合力 根據(jù)公式： dTFt 2? 求得 其中 ： d — 輸出軸的軸心到釘齒定的距離 即 ： NFt 6372207 0 0 332 ?? 根據(jù)公式： %80?? tr FF 求得 其中： 80%— 徑向力占圓周力的百分?jǐn)?shù) （根據(jù)《脫粒機(jī)》查得） 即 ： NF r 510%80637 ??? 根據(jù)公式： ?tgFF ta ?? 求得 由于玉米脫粒機(jī)的主軸軸向不受力。軸的基本結(jié)構(gòu)如圖 4： 圖 4 軸的結(jié)構(gòu) r 值 按前面所述的原則，求出軸肩處的圓角半徑 r 的值，詳細(xì)見圖。 考慮到機(jī)體的制造誤差等原因造成的安裝錯(cuò)位或是借口不齊等，滾動(dòng)軸承應(yīng)在機(jī)體內(nèi)有一段移動(dòng)的位 移，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可等位移量 mms 8? 。 初步選擇輸出軸系 由脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)和相 關(guān)尺寸可知所設(shè)計(jì)的軸上裝有帶輪和釘齒滾筒，其上的釘齒承螺旋排列，但由于受力不大可以忽略它的受力。選用鍵的型號(hào)為普通平鍵lhb ?? 為 3578 ?? 。查表可以得知帶輪的厚度 mmB 58? ，則取輸出軸的次段軸徑為 mmd 25? ，其長度為 mm60 。 此軸的設(shè)計(jì)如下： 根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來初步計(jì)算確定其最小直徑，可利用經(jīng)驗(yàn)公式： 30 npAd? 其中： 0A — 軸常用的幾種材料的 ??T? 的 0A 值 p — 主軸上的功率 kw n — 主軸上的轉(zhuǎn)速 minr 軸上的材料由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書中表 18— 1 可以查到，應(yīng)選取調(diào)質(zhì)處理的 45 號(hào)鋼， MPB 650?? ，書中表 18— 2取 1180 ?A ，于是得 ： mmd 23 3m in ??? 14 輸出軸上的 最小直徑顯然是安裝帶輪的內(nèi)孔，必在軸上開有鍵槽，因此，為了開鍵槽又不消耗輸出軸的強(qiáng)度，可以使周的直徑增加 5%以上，這樣增加輸出軸的尺寸，因而可以提高軸的工作強(qiáng)度。即要求所設(shè)計(jì)的軸便于加工，疲勞強(qiáng)度高，軸上的零件便于拆裝，并且相對(duì)于軸有可靠的固定方式。即所要求設(shè)計(jì)的軸具有足夠的承載能力，以保證軸在預(yù)期壽命內(nèi)能正常的工作。軸的材料應(yīng)根據(jù)軸的工作狀況、重要性和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、生產(chǎn)批量、材料供應(yīng)情況、加工可能性以及經(jīng)濟(jì)性等因素，綜合考慮、合理選取。合金鋼的機(jī)械性能（強(qiáng)度、 耐磨性、硬度）更高，多用于制造高速重載及受力大而又要求尺寸小、重量輕的軸。為了改善機(jī)械性能，應(yīng)進(jìn)行正火或調(diào)制處理。碳鋼有足夠的強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)力集中不太敏感，便于進(jìn)行機(jī)械加工和熱處理，價(jià)格低廉，應(yīng)用廣泛。軸按照軸線形狀的不 同，可以分為曲軸、直軸、軟軸和撓形軸等，根據(jù)玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和 13 組成形狀及工作強(qiáng)度和環(huán)境的要求，玉米脫粒機(jī)的主軸選用直軸形式傳遞，而且選用直軸中的階梯軸。b B 16 5 20 14 14 038 17.5 從動(dòng)帶輪的厚度可以由計(jì)算公式： stZB ????? 2)1( 求得 即 ： mmB 5814220)13( ?????? 從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 3： 圖 3 從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu) 第六章 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸是玉米脫粒機(jī)的主要設(shè)計(jì)部件之一，他在玉米脫粒機(jī)正常工作過程中，承擔(dān)主要轉(zhuǎn)矩、扭矩、彎矩和支撐傳動(dòng)軸上的回轉(zhuǎn)零件，玉米脫粒是瞬時(shí)沖擊很大，而且沖擊次數(shù)很頻繁的工作環(huán)境，因此傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)是很關(guān)鍵的一個(gè)步驟。 從動(dòng)帶輪的參數(shù)選擇：通過查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書，可查得帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)間表，其他一些相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算求得。 表 ４ 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（ mm） 帶的型號(hào) m f t s pb ? ? 39。 故設(shè)計(jì)如下： 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)選擇 因?yàn)楦鶕?jù)主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑尺寸 mmD 1251 ? ，而與主動(dòng)帶輪配合的電動(dòng)機(jī)軸的直徑是 mmd 381 ? ，因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 (1?D ～ 47)3 1 ??d ～mmmm 300114 ? ，所以主動(dòng)帶輪采用實(shí)心式。、或 38176。 ，而輪槽楔角ψ 0卻是 34176。確定帶輪各部分尺寸后，既可繪制出零件圖，并按工藝要求注出相應(yīng)的技術(shù)條件等。 因?yàn)閹л喌霓D(zhuǎn)速 smv ? ，即 25mv s ，轉(zhuǎn)速比較底，所以材料選 定為灰鑄鐵，硬度為 150HT 。 0p? — 計(jì)入傳動(dòng)比的影響時(shí)，單根普通 V 帶所能傳遞的功率的增量，其計(jì)算公式如下： nTp ????? KW 式中： T? — 單根普 通 V 帶所能傳遞的轉(zhuǎn)矩修正值 mn? ，從《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可以查表 14— 10 1n — 主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速 minr 查得： ??T mn? min14401 rn ? 則： kwp ????? 10 查表取值： ??k ?lk ?k