【正文】 想。時下，一些條件較差的小型企業(yè)或個體企業(yè)，受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使和利用農(nóng)忙季節(jié)一些農(nóng)民購機(jī)器心切的愿望，逃避生產(chǎn)鑒定和生產(chǎn)許可證的檢查驗(yàn)收，隨意組織生產(chǎn)。雖然這些企業(yè)的產(chǎn)量不大，但嚴(yán)重?cái)_亂了市場正常競爭秩序，對正規(guī)企業(yè)的生產(chǎn)形成了沖擊。類似這樣無序競爭的現(xiàn)象在河北邱縣機(jī)械廠、山東高密農(nóng)機(jī)廠、河南臨穎機(jī)械廠等生產(chǎn)脫粒機(jī)質(zhì)量較好的企業(yè)周圍普遍存在，而且近幾年出現(xiàn)愈演愈烈的趨勢。 　由于小麥脫粒機(jī)集中在夏收期間使用，使用時間短，作業(yè)負(fù)荷重。 　　1 引言 我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，尤其是水稻和小麥，又是我國最為重要的農(nóng)作物。在全世界水稻產(chǎn)業(yè)中，我國單產(chǎn)和總產(chǎn)都處于世界前列。水稻用脫粒機(jī)在南方地區(qū)尤為重要。而且功能過于單一。管理水平低的情況，從而使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)沒有更新，隨著市場需求的變化，一些多功能的脫粒機(jī)也頗受用戶青睞。此外，我國地域遼闊，各地區(qū)的地理?xiàng)l件并不一樣，在丘陵、半山區(qū)，脫粒機(jī)的是用最為廣泛。如果5億丘陵地區(qū)農(nóng)民中，每5人組成一個家庭，仍有1億農(nóng)民家庭，按照購買農(nóng)機(jī)率20%計(jì)算，則有2千萬臺。 本課題的研究內(nèi)容是設(shè)計(jì)一個脫粒機(jī)械，不僅要解決丘陵地區(qū)主要農(nóng)作物（水稻和小麥）的收獲，還要增加一定的功能增加銷量。同時多功能問題，本課題還有一個目標(biāo)：將滾筒的端面與內(nèi)部合理的利用，提高脫粒機(jī)的利用率。2 多功能脫粒機(jī)總體設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)在查閱丘陵地區(qū)水稻生產(chǎn)周期的基礎(chǔ)上，在市場上比較了幾種脫粒機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，做出了優(yōu)化方案。適用于丘陵、山地、梯田等地形地貌。加之柴油和汽油價(jià)格較高，因此，此次設(shè)計(jì)中選取電動機(jī)作為動力。 根據(jù)水稻脫粒機(jī)相關(guān)資料的介紹，有關(guān)脫粒裝置的參考設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下：脫粒滾筒轉(zhuǎn)速為8501000r/min，在滾筒上有20根弧形鋼條，厚50mm，起固定作用，滾筒直徑為400mm，長800mm，預(yù)計(jì)生產(chǎn)率為1000~1200kg/h。其中均有十條脫粒齒條受水稻施加的切向力，參加工作的齒數(shù)為10個，而另外十條是空行程。M=2010=200N (21)即脫粒機(jī)正常工作時，受到的切向力為300N式中：N—脫粒齒的平均受力，N M—參加工作的脫粒齒數(shù) 當(dāng)脫粒機(jī)的脫粒滾筒高速轉(zhuǎn)動時，其齒條上的脫粒齒同樣具有一定轉(zhuǎn)速，這個轉(zhuǎn)速源于主軸的轉(zhuǎn)速和脫粒齒與軸心的距離，即： (22) 式中：V—脫粒齒轉(zhuǎn)速，r/min N—主軸轉(zhuǎn)速，r/min D—脫粒滾筒直徑，mm 脫粒機(jī)所需的功率脫粒機(jī)所需的功率P，應(yīng)由脫粒機(jī)的工作阻力和運(yùn)動參數(shù)確定，即，計(jì)算求得： (23) 電動機(jī)的功率 電動機(jī)的功率由來確定，其中是脫粒機(jī)傳動裝置的總效率，是組成傳動裝置的哥哥部件運(yùn)動服的效率之積，其中ηη2分別為每個傳動副的效率，選取傳動副的效率如下：滾動軸承（每對）：.，取η1=V帶傳動：，取η2=滾動轉(zhuǎn)動：因?yàn)槊摿｝X和滾筒之間是固定的， =由此可得電動機(jī)的功率== kW （24） 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 在脫粒機(jī)中，對于轉(zhuǎn)速的要求是適中轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速太大容易造成谷物破碎率的增大，轉(zhuǎn)速太小，將導(dǎo)致谷物不能脫離干凈，一般情況下，要求滾筒轉(zhuǎn)速在8501000r/min之間。工作機(jī)實(shí)際需要的電動機(jī)輸出功率，kW；190。電動機(jī)至工作機(jī)之間傳動裝置的總效率。 。轉(zhuǎn)速2900r/min。 其中，皮帶傳動的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，可以傳動的中心距較大，傳動中不產(chǎn)生震動，滑動系數(shù)大，傳動功率較小。 皮帶的選擇 各種傳動方式的特點(diǎn) 普通梯形皮帶的傳動比一般小于10，最佳帶速為20m/s，傳動效率為85%95%，帶兩側(cè)與輪槽附著較好，當(dāng)量摩擦因數(shù)較大，允許包角小，傳動較大中間距較小，預(yù)緊力較小，傳動功率可達(dá)700kW。 皮帶的定型此處選用A型皮帶。 皮帶輪的選擇，而電動機(jī)為2900 r/min，所以有中間軸的減速傳動比為 i=2900/=52 (1)所選的V帶型號為A型，查閱資料可得：A型帶的V帶最小基準(zhǔn)直徑為75mm，所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑取90mm(2)計(jì)算V帶的速度 （29）V帶傳動速度不宜過高，一般在525m/s,，符合要求。90=585mm （211）查閱機(jī)械設(shè)計(jì)可得，確定大帶輪的基準(zhǔn)直徑為630mm。(4)確定中心距兩帶輪之間的中心距直接影響平穩(wěn)性和傳動效率，中心距稍大，可以增加帶輪的包角，減少單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，有利于提高帶的壽命。一般選帶傳動的中心距為 （212）所以,取中心距為600mm(5)計(jì)算帶長 （213） 帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得L=2452mm，取帶長為2500mm(6)驗(yàn)算包角小帶輪的包角小于打帶輪上的包角，股小帶輪上的總摩擦力也小于大帶輪上的總摩擦力。 中間軸和清洗裝置之間帶輪各種參數(shù)的確定(1)小帶輪的數(shù)據(jù)與電動機(jī)一樣，所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑取90mm。(3)計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 大帶輪的直徑計(jì)算公式為， i2=i/i1=52/7= （216）所以 d2=90=666mm （217）查閱機(jī)械設(shè)計(jì)可得，確定大帶輪的基準(zhǔn)直徑為710mm。但是如果中心距過大，則會加劇帶的波動，降低帶的平穩(wěn)性。查閱機(jī)械設(shè)計(jì)，取帶長為2800mm。因此打滑的情況最先應(yīng)出現(xiàn)在小帶輪上，所以只需要驗(yàn)算小帶輪上的包角，使其滿足條件即可，為了提高傳動帶的工作能力，應(yīng)使包角滿足以下條件 （220）即 =121度大于90度所以，滿足V帶傳動的包角要求。(3)計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 大帶輪的直徑計(jì)算公式為， i=n1/2=2900/836= （222）所以d2=90=315mm （223）查閱機(jī)械設(shè)計(jì)可得，確定大帶輪的基準(zhǔn)直徑為315mm。但是如果中心距過大，則會加劇帶的波動，降低帶的平穩(wěn)性。查閱機(jī)械設(shè)計(jì)，取帶長為2000mm。因此打滑的情況最先應(yīng)出現(xiàn)在小帶輪上，所以只需要驗(yàn)算小帶輪上的包角，使其滿足條件即可，為了提高傳動帶的工作能力，應(yīng)使包角滿足以下條件 （226）即： =159度大于90度所以，滿足V帶傳動的包角要求。根據(jù)作糧物的不同，脫粒機(jī)種類不同。打稻機(jī)俗稱“打谷機(jī)”，為最常見水稻脫粒機(jī)械。打稻機(jī)分為二類，一類依靠人力驅(qū)動，稱為“人力打稻機(jī)”，為半機(jī)械化工具；將打稻機(jī)改為動力驅(qū)動，則稱為“動力打稻機(jī)”。 脫粒裝置是脫粒機(jī)上最主要的裝置，它的結(jié)構(gòu)不僅決定了它的功能，而且還決定了它的效率。 上述技術(shù)要求和谷物本身的脫粒特性是形成各種型式脫粒裝置的基礎(chǔ)。成熟度差、濕度大的就難脫。 實(shí)踐表明，即使在同一穗上的農(nóng)作物脫粒的難以程度也不一樣，以水稻為例，水稻頂部最先成熟，中部次之，底端最后成熟。（2）脫粒裝置的工作原理為了使谷粒脫離穗軸，可以有多種原理來實(shí)現(xiàn)，但主要有下述四種：a．打擊靠工作部件對穗進(jìn)行打擊，使果實(shí)和秸稈之間有不同的速度，靠工作部件的打擊，達(dá)到分離的效果。實(shí)際上它也是打擊。c．揉搓或搓擦它是指谷層在擠壓狀態(tài)下在層內(nèi)出現(xiàn)挫動而使谷粒脫落，發(fā)生在釘齒或紋桿滾筒的脫粒間隙中。因?yàn)?，打擊脫粒必須要有部件與谷粒間較大的相對速度這一個條件，所以這種脫粒通常出現(xiàn)在莖稈靜止（如半喂入式）或運(yùn)動速度很低(如紋桿、釘齒滾筒的喂入口處）的時候。d．碾壓脫粒元件對谷穗的擠壓造成脫粒，在碾壓過程中會使谷粒與穗柄之間產(chǎn)生橫向相對位移，而通常谷粒與穗軸的抗剪能力是較弱的，上述相對位移就形成了剪切破壞其連結(jié)。因此，用輥?zhàn)幽雺轰佋趫鲈旱墓葘舆M(jìn)行脫粒是有效方法之一。就現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的脫粒機(jī)而言，主要是單功能脫粒，不能兼合多種農(nóng)作物的需求，這就是脫粒滾筒的結(jié)構(gòu)決定的。 脫粒滾筒的結(jié)構(gòu)水稻脫粒滾筒主要采用的是弓齒脫粒滾筒。工作時谷物根部由夾持輸送裝置夾緊，沿滾筒軸向移動，使谷物的穗頭進(jìn)入脫離