【正文】 機械裝有行走輪，適合移動作業(yè)。 總之，國內(nèi)外花生摘果機具種類很多，各有特色并且也得到了不同程度的推廣應(yīng)用。因此，以中國花生生產(chǎn)的實際情況為基礎(chǔ)，研制出適合中國國情的新型花生摘果裝置，能夠應(yīng)用于分段收獲的機械或花生聯(lián)合收獲機械，以滿足國內(nèi)現(xiàn)階段廣大花生種植用戶及市場的迫切需求，推動農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效，就成為中國花生摘果機械化一個亟待解決的課題。 （ 2）主要部件設(shè)計包括：滾筒的設(shè)計、釘齒的設(shè)計等內(nèi)容。 研究方法 （ 1）收集資料，進行歸納分析。 2 花生摘果的主要方式及摘果滾筒類型 花生摘果機具是將花生莢果從花生蔓 (秧 )上摘下并進行分離和清選的花生生產(chǎn)機械。 全喂入 式花生摘果機一般采用蓖梳式摘果原理，主要用于北方從晾干后的花生蔓上摘果，如 4HZ680 型花生摘果機， 5HZ500 型花生摘果機， 4HZ50B 型花生摘果機等 ，其作業(yè)效率是人工作業(yè)效率的 40 倍以上，可以滿足花生摘果的生產(chǎn)需要。 但是它的結(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)比較復(fù)雜，制造成本較高，工效比全喂入式要低，這種摘果方式在我國南方有少量應(yīng)用。 三頭螺旋釘齒式徑流滾筒其摘果形式為徑流式，主要用于花生干蔓摘果作業(yè)，摘完后莖蔓被打碎，不適于目前和今后花生濕摘果的要求。此滾筒結(jié)構(gòu)是數(shù)個直徑不同的支撐上固定著若干條齒板，上面依次 排列著數(shù)個摘果釘齒按照一定的角度構(gòu)成多頭螺旋曲線。 蓖梳式圓柱形軸流滾筒 此摘果滾筒特別適用于濕摘花生果，且摘果速度快，質(zhì)量好，使用壽命長。此滾筒具有滾筒結(jié)構(gòu)合理，體積小，花生蔓進出速 度快，破碎率低，使用壽命長等優(yōu)點 ??6 。 差動式摘果滾筒 摘果部件首次通過傳動裝置實現(xiàn)了差動式的花生摘果方式，使花生摘果滾筒與花生輸送攪攏反方向轉(zhuǎn)動，花生果在這種運動中，垂到滾筒的下面，通過固定的彈性摘果桿將花生摘下，此種形式摘果滾筒摘果破碎率較低，摘果效率較高，但其作業(yè)環(huán)境差，清潔率機摘凈率較差。 3 花生摘果機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。較長的花生蔓葉通過蔓葉排出口排出，不斷分離出的花生果和較短的秧稈 ,塵土雜物等通過網(wǎng)格式凹板的網(wǎng)格方孔跌落，這些物料通過集料板（見圖 3中 4）的收集流送至風(fēng)選區(qū)進行風(fēng)選，較輕的花生秧，塵土雜物在風(fēng)機（見圖 3中 6）作用下遠離機器 ??10 ?；ㄉ鸵恍┹^重的秧稈，雜物落入分選篩（見圖 3 中 9）中進行篩選。 4 摘果裝置傳動系統(tǒng)的設(shè)計 傳動部件的結(jié)構(gòu)電機 1 帶動風(fēng)機轉(zhuǎn)動，風(fēng)機進而帶動摘果滾筒轉(zhuǎn)動，滾筒通過帶 2 、 4 、 6 V 帶傳動 5 滾筒 7 小凸輪 圖 4 傳動方案圖 1. Motor V belt transmission. fan cam Transmission program figure 帶傳動凸輪機構(gòu)，在凸輪機構(gòu)的帶動下，篩選機構(gòu)作擺動，對花生進行篩選。 根據(jù)花 生摘果機的具體傳動要求，可選電機與主軸之間用 V 帶和帶輪的傳動方式傳動，應(yīng)為摘果機在摘果工作過程中，傳動件 V 帶是一個撓性件，它賦有彈性，能緩沖和沖擊，吸收震動，因而使花生摘果機減少震動，噪音小等優(yōu)點。本設(shè)計中有三處可以用到 V 帶的傳動，輸入系統(tǒng)和電機之間，摘果滾筒和電機之間，風(fēng)機與滾筒之間，我們來確定輸入系統(tǒng)和電機之間的帶傳動。風(fēng)扇的額定功率為 。 （ 1）選擇電動機類型和結(jié)構(gòu)形式。選用全封閉自扇冷式籠型，電壓 380V??12 。 為傳動裝置的總效率 a? = 21? /min和 3000 錯誤 !未找到引用源。選用 1500 錯誤 !未找到引用源。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，由《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》所選電動機為 Y 系列三相異步電動機 Y112M4，額定功率 P=4kw，滿載轉(zhuǎn)速 n=1440 r/min，機座中心高為 112mm 傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊 ??13 。 為 ；那么 V2 帶傳動的傳動比為 ； V3 帶傳動的傳動比為。 滾筒軸轉(zhuǎn)速 r/ m in 3651 5 0 0 / 2 .8n 3 ?? 凸輪軸轉(zhuǎn)速 m in/?? 各軸輸入功率計算 電機軸 輸入功率 kwP 4P 1 ??? ? （ 5） 風(fēng)扇軸 輸入功率 ?? 滾筒軸 輸入功率 ?Ⅲ 凸輪軸 輸入功率 ?Ⅳ 各軸輸入扭矩計算 電機軸輸入扭矩 ?????? （ 6） 風(fēng)扇軸輸入扭矩 mN8mN15 00/26 50/P95 50T IIIIII ?????? n 滾筒軸輸入扭矩 ?????? n 凸輪軸輸入扭矩 3 5/2 3 5 5 0n/P9 5 5 0T ?????? ⅣⅣⅣ V 帶傳動的設(shè)計 根據(jù)花生摘果機的具體傳動要求，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，因而使花生摘果機工作平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點。 選擇 V 帶和帶輪因當(dāng)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(dǎo)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 ??14 。 （ 1） 確定計算功率 由于機器工作環(huán)境惡劣，工作時間不超過 11 個小時，估計算功率 *AcaP K P? （ 7） 其中 : AK— 工作情況系數(shù) P— 電動機的功率 查《機械設(shè)計》 ??2 書中的表 8— 7 可知：AK= 摘果電機 caP = 4=(KW) （ 2） 選擇 V帶的型號 根據(jù)計算得知的功率 caP 和電動 機上的帶輪轉(zhuǎn)速 1n ,查《機械設(shè)計》一書，可以選擇 V帶的型號為 A 型 ??16 。 （ 4） 計算 V帶的速度 V 1 0 0 060 1 4 4 01251 0 0 060 n 1D 1v ? ????? ?? （ 8） v=（ 5） 計算從動輪的直徑 2D nn2112 D1D ）（ ??? （ 9） 1 5 0 01 4 4 01 2 5)( ???? = ε為滑動率，取ε =2% 由《機械設(shè)計》，取 2D =120mm （ 6） 確定傳動中心距和帶長 取 （ 1D + 2D ）≤ a≤ 2 x（ 1D + 2D ） 滾筒 V帶輪 即 ≤ a≤ 490mm 取 0a =450mm 求 Dm 2 1202052 D 2D 1Dm ???? Dm = 求 錯誤 !未找到引用源。 = ?? 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 實際中心距可按下列公式經(jīng)驗公式求得： 0 2ddLLaa???? （ 11） 求得 : 滾筒 V帶 a? 491mm （ 7） 驗 算主動輪上的包角 60a D 1D 21 8 01 ??????? （ 12） 求得滾筒 V帶包角 0 =1? 0120 滿足 V帶傳動的包角要求 （ 8） 確定 V帶的根數(shù) V帶的根數(shù)由下列公式確定： kkPP P Z L00 c ?）（ ??? （ 13） 其中： 0P — 單根普通 V帶的許用功率值 0P （ kw） aK — 考慮包角不同大的影響系數(shù)，簡稱包角系數(shù) 0P? — 計入傳動比的 影響時，單根普通 V帶所能傳遞的功率增量 lK — 長度系數(shù)，查表可知 查表取滾筒 V帶相關(guān)值： aK = lK = 0P = 0P? = 滾筒 V帶根數(shù) Z= 所以取 Z=2 根 （ 9） 計算帶的最小初拉力 minF 查《機械設(shè)計》 A 型帶的單位長度質(zhì)量 q= kg/m 單根 V帶適當(dāng)?shù)某趵?minF 由下列公式求得 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 +q v2 （ 14） = 500 ? ?（ ） + = 其中： q— 傳動帶單位長度的質(zhì)量， kg/m （ 10） 計算壓軸力 pF 為了設(shè)計安裝帶輪軸和軸承，必須確定 V帶作用在軸上的壓力 pF ，它等于 V帶兩邊的初拉力之和，忽略 V帶兩邊的拉力差，則 pF 值可以近似由下式算出 : 即 : Fp =2z 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 小帶輪采用整體式結(jié)構(gòu)，大帶輪采用整體式結(jié)構(gòu)。 大帶輪直徑 D2 傳動比 i 帶基準(zhǔn)長度 Ld 根數(shù) Z 中心距 a 120mm 125mm 1400mm 2 491mm 風(fēng)機與滾筒 V 帶傳動的設(shè)計計算 選用普通 V帶傳動， 由風(fēng)機帶動滾筒，風(fēng)扇功率 P=，轉(zhuǎn)速 n=1500 錯誤 !未找到引用源。 （ 1） 確定計算功率 由于機器工作環(huán)境惡劣，工作時間 不超過 11 個小時，估計算功率 *AcaP K P? （ 16） 其中 : AK— 工作情況系數(shù) P— 所需傳遞的額定功率 查《機械設(shè)計》 ??2 書中的表 8— 7 可知：AK= 風(fēng)扇功率 caP = =(KW) （ 2） 選擇 V帶的型號 根據(jù)計算得知的功率 caP 和風(fēng)扇上的帶輪轉(zhuǎn)速 1n ,查《機械設(shè)計》 ??6 一書，可以選擇 V帶的型號為 A 型。 （ 4） 計算 V帶的速度 V 100060 1500140100060 n 1D 1v ? ????? ?? （ 17） v=（ 5） 計算從動輪的直徑 2D nn2112 D1D ）（ ??? （ 18） 5 3 61 5 0 01 4 0)( ???? = ε為滑動率，取ε =2% 由《機械設(shè)計》，取 2D =392mm （ 6） 確定傳動中心距和帶長 取 （ 1D + 2D ）≤ a≤ 2 x（ 1D + 2D ） 風(fēng)扇 V帶輪 即 ≤ a≤ 1064mm 取 0a =700mm 求 Dm 2 3 9 21 4 02 D 2D 1Dm ???? Dm =266 求 錯誤 !未找到引用源。 = 266+2 700? + 7001262 （ 19） 得 dL? ? 按《機械設(shè)計》 ??6 ， 取 dL =2400mm。 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 2sin 1? （ 24） =2 2 2160sin ?? 求得滾筒 V帶壓軸力： pF = 因為帶速 V=,遠遠小于 30m/s，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為 HT150。 500mm，輪輻數(shù)目取為 4。 /min。 （ 3） 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 初選滾筒的帶輪基準(zhǔn)直徑：根據(jù)《機械設(shè)計》一書，選取 1minD ≥ 75mm，取小帶輪直徑 1D =100mm。 ? ? = 2 1001602 D 1D 2 ???