【正文】 (13) 其中 maxQF —— 為正常預(yù)緊力的 。 lk —— 帶長修正系數(shù)，考慮包角不為特定長度時對傳動能力的影響。 確定 V 帶根數(shù) V帶根數(shù)可由以下公式計(jì)算： ? ? ? ?? ?lAcc kkpppppz ????? 000 (10) 其中 0p? —— 功率增量，考慮傳動比 1?i 時，在大帶輪上的 彎曲應(yīng)力較小，在壽命相同的條件下，可以增大傳遞的功率。 所需帶的基準(zhǔn)長度為： 02122100 4/)()(2/2 addddaL ddddd ????? ? 代入數(shù)據(jù)得 mmLd ? 則實(shí)際的軸間距為 2/)( 00 dd LLaa ??? 代入數(shù)據(jù)的實(shí)際的軸間距為 mma ? 。 帶速的計(jì)算： m a x1 1 0 0 060/ vndv d ??? ? 代入數(shù)據(jù)的 smv /? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 對于普通的 V 帶， smv /255m ax ?? ，太小傳遞的功率小，太大則離心力過大，計(jì)算的結(jié)果在合理范圍內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。 大帶輪的基準(zhǔn)直徑 mmidd dd )1(12 ????? ? ，取 mmdd 902 ? 。 V 帶的最小基準(zhǔn)直徑參考值如下表所示。 帶輪直徑與帶速的確定 小帶輪的直徑通過查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [19]，有 min1 dd dd ? ，其中 mindd 是 V 帶的最小基準(zhǔn)直徑， 1d 過小，會降低皮帶的使用壽命。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [19]的工況系數(shù) ?K 。帶傳動按 92%效率計(jì)算，則 m in/598%9216502 rn ???? 風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 風(fēng)n ，風(fēng)機(jī)直接安裝在第 2傳動軸上，則 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 m in/5982 rnn ??風(fēng) 2）各軸功率 主傳動軸 kwpp ?? 主額 第 1傳動軸 kwpp ??? 主 式中 ? v 帶傳動效率；查表 [19]取值 。傳動比為 ?i ， 帶傳動按 92%效率計(jì)算 , 則 m in/3 8 6%921 rinn ???? 主 脫粒滾筒轉(zhuǎn)速 脫n 。主軸與動力輸出軸直聯(lián)。 傳動裝置動力參數(shù)的計(jì)算 電動機(jī)輸出軸額定轉(zhuǎn)速為 ?額p min/750r , 脫粒機(jī)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(yùn)行。 6 傳動裝置設(shè)計(jì) 傳動路線 主傳 動軸 → 脫粒滾筒 → 第 2 傳動軸 → 風(fēng)機(jī) ↓→ 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(jī)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 。 將數(shù)據(jù)代入 N = kN + tN 得： N= +=（ kw ） 清選裝置的功率消耗的計(jì)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)， 。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。出入口間隙小則凹板分離能力強(qiáng)，但過小易產(chǎn)生堵塞。 根據(jù)凹板直徑與生產(chǎn)率的關(guān)系和實(shí)際生產(chǎn)情況，本設(shè)計(jì)現(xiàn)選取凹板直徑 D 為490mm，對水稻脫粒機(jī)來說，其脫粒間隙就是 滾筒齒頂圓與凹板圓鋼之間的間隙。 表 2 編織篩式與柵格式凹板的對比 畢業(yè)設(shè)計(jì)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(diǎn) 缺點(diǎn) ?? 處理斷穗能力很強(qiáng)， 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(qiáng) 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(jì)采用柵格式凹板，其結(jié)構(gòu)如圖 6所示。 風(fēng)機(jī)參數(shù)的選擇 本設(shè)計(jì)中的風(fēng)機(jī)采用的是農(nóng)機(jī)中廣泛采用的農(nóng)用型風(fēng)機(jī) ,葉片采用直葉 ,外形為切角的矩形 ,以改善風(fēng)機(jī)出口氣流的不均勻性 ,殼體為蝸殼形外殼 ,據(jù)試驗(yàn)飽滿谷粒的懸浮速度為 smV /8~6? 之間 ,比重 ?? /cm3,選取風(fēng)機(jī)的風(fēng)速為 smV /7? 。 (4）風(fēng)機(jī)出風(fēng)口高度 S 1)~( DS ? ，取 ?S 。 (2）風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)口的直徑 2D =(～ ) 1D ，取 2D ＝ =。 圖 5 風(fēng)扇篩子式清選裝置 Fan sieve cleaning device 風(fēng)機(jī)參數(shù)的選擇和計(jì)算 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 風(fēng)機(jī)計(jì)算 (1）風(fēng)機(jī)葉輪葉輪的外徑 D1 ??/pgU ? (2) 其中 ? 為壓力系數(shù)，一般 ~?? 取 =。清糧效果好，在多數(shù)脫粒機(jī)和聯(lián)合收獲機(jī)上采用這種配合形式。具體 方法是：根據(jù)谷粒的大小、形狀，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)暮Y孔，以達(dá)到篩選的目的。根據(jù)這一原理，可利用相關(guān)機(jī)械將混合物擲向空中，或利用風(fēng)機(jī)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(jī)較近的地方。 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]。 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。 4 清選裝置設(shè)計(jì) 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。 弓齒軸向間距： mmNKVc l ??? 。 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(qiáng)排草能力，齒距較密，為 60 毫米左右，齒形與脫粒齒相同。前區(qū)約占全長的 4045％。第二區(qū)段為脫粒區(qū)，約占滾筒全長的 7075％ [17]。所以，選擇弓齒的排列按照螺旋線分區(qū)的排列。所以，在本設(shè)計(jì)中，采用的是齒排斜線配置。弓齒用 45鋼制造，淬火部位 的硬度為 HRC 4555[16]?！?U”字形弓齒圓弧大的功率消耗小，斷穗率也小。試驗(yàn)結(jié)果表明“ V”字形弓齒頂角為 22186。 脫粒滾筒長度確定 它與喂入速度和弓齒總數(shù)有關(guān) [14]。 滾筒直徑一般為 mm600400 按齒頂計(jì)算） [12]，齒根處直徑一般為 mm460360 。 L取 1200mm， l取 300mm。[10]。 60/)( nHDV ??? ?? （ 1) )(/60 HDVn ??? ? 式中 D—— 滾筒直徑（不包括弓齒高度 ） ； H—— 弓齒的高度，取 mm65 。通常情況下對于水稻來說： smV /17~14? 。當(dāng)滾筒速度增加時，脫凈率增加，水稻帶柄率減少，但破碎率和斷莖率都會增加，當(dāng)圓周速度大于 12 米 /秒時，水稻脫凈率在 99％以上，但如果圓周速度過大，脫離效率提高并不顯著，僅使谷粒在滾筒上跳動加劇，增加谷粒的拋散損失 [7]。本設(shè)計(jì)采用的是下脫式。 考慮到成本和農(nóng)村稻田等因素，本設(shè)計(jì)采用的是弓齒滾筒半喂入脫粒裝置。脫粒僅穗頭進(jìn)入滾筒，脫粒后能保證莖桿完整；凹板篩分離物含雜率小有利于后續(xù)的清選；絕大部分谷粒能夠由凹板篩分離出來，谷粒的破碎和損傷很少，功率消耗小。 4)軸流滾筒脫粒裝置，軸流式滾筒功率耗用受作物物理機(jī)械特性影響較大，比傳統(tǒng)型更為敏感，喂入作物長度、含水率的影響均較大。第一個滾筒的轉(zhuǎn)速較低，可以把成熟的好、飽滿的籽粒先脫下來。但斷稈率較高，分離效果較差。利用釘齒對谷物的強(qiáng)烈沖擊以及在脫粒間隙內(nèi)的搓擦而進(jìn)行脫粒。但當(dāng)喂入不均勻、谷物濕度大時，脫粒質(zhì)量明顯下降。 脫粒裝置類型選 擇 脫粒裝置按不同的方式分有不同的類型，按喂入方式可分為：全喂入和半喂入 [6]； 按脫粒齒形可分為： 1)切流紋桿滾筒式脫粒裝置，其由紋桿滾筒、柵格狀凹版、間隙調(diào)節(jié)裝置等組成。水稻的籽粒脆硬，容易破碎。 上述幾種脫粒方式是在長期的生產(chǎn)實(shí)踐過程中總結(jié)而來的，水稻為帶殼貯存。此時作用在谷物上的力主要是沿谷粒表面的法向力。 3）梳刷脫粒：靠脫粒元件對谷物施加拉力而進(jìn)行的脫粒。 2）搓擦脫粒：靠脫粒元件與谷物之間，以及谷物與谷物 之間的相互摩擦而使谷物畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 脫粒。 圖 2 水稻脫粒機(jī)的功能樹 Rice thresher function tree 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 表 1 水稻脫粒機(jī)的形態(tài)學(xué)矩陣 Table 1 Rice thresher morphological matrix 分功能 功能解 1 2 3 4 A 驅(qū)動 水冷柴油機(jī) 汽油機(jī) 電動機(jī) 風(fēng)冷柴油機(jī) B 脫粒 全喂入 半喂入 C 傳動 帶傳動 鏈傳動 圓柱齒輪傳動 同步帶傳動 D 清選 氣流式 風(fēng)扇篩子式 氣流清選筒 圖 3 脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 Fig. 3 The diagram structure of Thresher 3 脫粒裝置設(shè)計(jì) 脫粒原理 1）沖擊脫粒：靠脫粒元件與谷物穗頭的相互沖擊作用而進(jìn)行脫粒。動力經(jīng)發(fā)動機(jī)輸出，通過 V帶將動力三部分輸出，一部分給脫粒滾筒，一部分給分離裝置 ，一部分給清選裝置。 根據(jù)形態(tài)學(xué)矩陣可知，本設(shè)計(jì)共有 4 2 4 3=96種方案可以供選擇。 圖 1 水稻脫粒機(jī)的機(jī)構(gòu)功能構(gòu)成圖 Rice thresher body function structure figure 為了實(shí)現(xiàn)脫粒機(jī)的脫粒功能，脫粒機(jī)需要動力，從發(fā)動機(jī)輸出的動力經(jīng)過皮帶輪的傳遞給脫粒滾筒；根據(jù)不同的條件，脫粒滾筒需要不同 的轉(zhuǎn)速，這要求脫粒機(jī)需要調(diào)節(jié)控制功能，經(jīng)過分析，得到如圖 2所示的水稻脫粒機(jī)的功能樹。 本設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)水稻的脫粒以及水稻莖稈的分離，其主要功能是脫粒，機(jī)構(gòu)的