《毕业论文-机械设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文-机械设计（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 题 目 谷物干燥机设计及制作 学生姓名 学号 所在学院 材料科学与工程 专业班级 材料成型及控制*班 指导教师 * （教授） 年 月 日谷物干燥机设计及制作 摘 要 本产品设计说明书主要阐述了一种谷物干燥机的设计过程。在本次产品设计过程中采用了Auto CAD及Pro/E软件来完成机构设计、图形绘制和运动分析与计算等，设计好的零件经过机械加工成型，再将加工好的各种零件进行焊接和组装。谷物干燥机，包括机身、甩干系统、烘干系统等，主电机带动甩干桶初步干燥谷物，机身上还安装有热风电机及烘干板，谷物最后经烘干后装袋。潮湿的谷物先经过甩干，然后再进行烘干，彻底解决了雨天谷物无法干燥的难题。 关键词 谷
2、物干燥机；机械加工；焊接；零件加工Design and manufacture of grain dryer Abstract The design specification of this product mainly describes the design process of a grain dryer. In the process of product design using Auto CAD and Pro / E software to complete the organization design and graphics rendering and motion an
3、alysis and calculation, design of parts after machining, processing of various parts of the welding and assembly. Grain drier comprises a machine body, a drying system and drying system, etc., the main motor drives the drying barrel preliminary drying grain, body is also provided with a hot-air moto
4、r and drying in grain finally dried after bagging. Wet grain first dried, and then dry, completely solve the problem of grain can not dry wet. Abstract Grain drier；machining；welding；Parts processing目录1引言11.1课题研究的内容与意义11.2可行性分析11.3需求分析11.4成本分析12干燥机的结构及组成22.1甩干系统22.1.1 进料口22.1.2皮带轮设计32.1.3甩干桶设计42.1.4主
5、电机72.1.6拉料板、拉料杆、挡料板、导杆设计82.1.7排水槽92.2烘干系统92.2.1热风机92.2.2烘干板112.3支撑部分113干燥机的三维建模及零件尺寸133.1干燥机的三维建模133.2干燥机的零件尺寸134实施方式144.1机身焊接机构设计144.2螺栓连接15参考文献17致谢181引言食品安全与能源安全、金融安全并称为当今世界三大经济安全。中国是一个粮食生产大国，也是一个粮食消费大国。中国的粮食生产和供求情况不仅关系到中国13亿人口的吃饭问题，而且会影响国际粮食的供求和价格状况。确保粮食安全不仅是实现国民经济又好又快发展的基本条件，而且是促进社会稳定和谐的重要保障，也是确
6、保国家安全的战略基础。虽然我国是世界上最大的粮食生产国和消费国，但同时，我国也是一个粮食损耗大国。我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输、加工、消费等过程中的损失远远超过了联合国粮农组织规定的5%的标准，在这些损失中，每年因气候原因，谷物来不及晒干或未达到安全水分造成霉变、发芽等损失量巨大。从国家安全战略角度看，在我国人口众多、农业受自然风险和市场风险影响较大，很多地区气候潮湿，每到农作物成熟的季节，由于连绵不断的阴雨天气，农作物不能及时收割储存，致使大量农产品（小麦、水稻、油菜籽等）霉变、发芽，据不完全统计，每年由于霉变而损失的粮食约有三、四千万吨，足以养活1.5亿到2亿人口。因此，农产品的
7、干燥就显得尤为重要，大力发展谷物干燥机也就是大势所趋。1.1课题研究的内容与意义 本设计旨在研制一种农作物干燥设备，使被雨水淋湿的农产品及时得到干燥，方便作物储存。 设计思路是提供一种谷物干燥机，结构简单、使用方便，通过设置甩干系统，使其对潮湿的谷物先进行甩干、再进过烘干系统，使谷物进一步得到干燥，解决了阴雨天气谷物难以干燥的难题。1.2可行性分析 本产品的设计与加工主要采用Pro/E、AutoCAD2008软件进行。在制造方面，面临的关键问题分两步，第一步：谷物甩干系统，主要涉及连续甩干过程谷物输入及输出控制和甩干过程转动稳定性及转速的控制；第二步：烘干系统，涉及烘干时效率及温度的控制。解决
8、思路：1）甩干系统：甩干桶采用卧式转动方式，以便于实现谷物连续输入及连续甩干；拟采用皮带传动方式来控制甩干桶旋转，可有效的减小了噪音；2）干燥系统：谷物甩干后自动流入干燥器；干燥器由干燥板和热风机组成，热风系统的热风大小与温度高低可以调节，实现了温度的测定与控制。1.3需求分析 消费者对设备的要求是： a、实用，能达到干燥效果； b、操作方便，便于移动； c、成本低；d、烤漆面不易生锈和脱落。1.4成本分析 设计成本主要包括电动机（160元），轴承及轴承座（60元），甩干桶及皮带轮（200元），机身架子（350元），热风机（100元），其它（130元），成本大约为1000元。2干燥机的结构及组
9、成 图2.1为设计的谷物干燥机结构示意图。图2.1 谷物干燥机结构示意图1.入料槽，2.皮带轮，3.甩干桶，4.主电机，5.轴承，6.拉料板，7.拉料杆，8.挡料板，9.导杆，10.支撑轮11.热风机，12.烘干板，13.固定架，14.排水槽，15.机身。 如图2.1所示，包括机身15，机身15上固定安装有固定架13，固定架13上固定安装有主电机4，同时固定架13上固定安装有热风电机11。机身15上还通过轴承5安装有甩干桶3。主电机4的输出轴通过皮带轮2与甩干桶3的一端相连，甩干桶3的一端还与入料槽1相连通；甩干桶3的侧壁开有用于甩水的通孔，甩干桶3的内壁设置有铁丝网。甩干桶3不与入料槽1相连
10、的一端设置有开口，甩干桶3内部两端之间固接（可以焊接）有支撑杆9，甩干桶3的内部位于支撑杆9的下方安装有拉料板6、拉料杆7、挡料板8（拉料板6、拉料杆7、挡料板8焊接在一起），拉料板6位于靠近入料槽1的一端，挡料板8位于另一端，拉料杆7固接在拉料板6及挡料板8之间。热风电机10的输出轴与风扇11相连，风扇11旁边安装有热阻丝，机身15上固定安装烘干板12，烘干板12安装在热阻丝远离风扇10的一侧，且烘干板12位于甩干桶3远离入料槽1一侧的侧下方位置处。机身15上位于甩干桶3的下方位置处设置有排水槽14。 设计的谷物干燥机主要分为三个系统：甩干系统、烘干系统、支撑部分。 甩干系统包括： 1.入料
11、槽，2.皮带轮，3.甩干桶，4.主电机，5.轴承，6.拉料板，7.拉料杆，8.挡料板，9.导杆，13.排水槽。 烘干系统包括： 11.热风机，12.烘干板。支撑部分包括：10.支撑轮，13.固定架，15.机身。工作原理：甩干系统：谷物干燥机的甩干系统设计主要是根据洗衣机甩衣服的原理进行设计的，它由甩干内桶、外桶、轴承座等组成。甩干内桶呈圆形，在桶壁上有许多圆孔，工作时，甩干内桶作高速旋转，靠离心力将谷物中的水分甩出桶外，起到甩干作用，而甩干外桶将甩出的水分挡住并聚集排出。烘干系统：烘干系统主要是根据热风机吹干头发的原理进行设计的，它由电动机、风叶、电热元件等组成。电动机带动风叶转动，吹出的风经
12、过电热元件，变成热风吹出，热风由开关控制可分档调温。通常只有当电动机通电时，电热元件才能接通加热，以避免机件过热而损坏。2.1甩干系统2.1.1 进料口 进料口结构如图2.2所示 图2.2 进料口结构图图2.2进料口为漏斗形，方便与谷物顺利进入甩干桶。其大端直径为100mm，小端直径为25mm，漏斗高度为65mm，漏斗形入料槽下面是竖直的空心管，其外径为25mm，长度为82mm，其壁厚为1mm，竖直空心管下面是圆形拐角，直径与壁厚和竖直管一样，外径为35mm，拐角右边是水平管，其长度为150mm。2.1.2皮带轮设计皮带传动是一种依靠摩擦力来传递运动和动力的机械传动。它的优点主要表现在：皮带有
13、良好的弹性，在工作中能缓和冲击和振动，运动平稳无噪音。载荷过大时皮带在轮上打滑，因而可以防止其他零件损坏，起安全保护作用。皮带是中间零件。它可以在一定范围内根据需要来选定长度，以适应中心距要求较大的工作条件。结构简单制造容易，安装和维修方便，成本较低。缺点是：靠摩擦力传动，不能传递大功率。传动中有滑动，不能保持准确的传动比，效率较低。在传递同样大的圆周力时，外廓尺寸和轴上受力都比齿轮传动等啮合传动大。皮带磨损较快，寿命较短 本谷物干燥机的设计传动功率不大，且要求运动平稳无噪音、成本低，所以选择皮带传动。下面是设计的皮带轮的结构示意图，如图2.3和图2.4 图2.3 电机皮带轮示意图 如图2.3
14、所示为电动机上的皮带轮，其中皮带轮部分厚度为20mm，小轴部分厚度为15mm，皮带轮大端宽度为14mm，小端宽度为5mm，皮带轮深度为13mm，装电动机主轴的孔直径为15mm，孔为半圆形，有一个宽度为10mm的部分没有切除。 图2.4 甩干桶皮带轮示意图如图2.4所示，是安装在甩干桶上的皮带轮，皮带轮的最大直径为100mm，厚度为20mm，皮带轮槽的最大宽度为14mm，最小宽度为5mm，皮带轮深13mm，皮带轮一侧有一个突出部位，其外径75mm，内径为50mm，宽度为15mm，在其上面有一个M10的螺纹孔，将来在里面装一个顶钉，在皮带轮内侧有一个宽为8mm，深为3mm的键槽。将要安装的键的宽度为7mm，长度为20mm，厚度为6mm。根据以上数据计算甩干桶的转速：电动机所带皮带轮的直径为： （2.1）甩干桶上皮带轮的直径为： （2.2）电动机的
