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1、 本 科 毕 业 论 文 题目: 多功能脱粒机 学 院: 工 学 院 姓 名: 学 号: 专 业: 农业机械化及其自动化 年 级: 指导教师: 摘 要 本设计的实用型涉及一种适于脱粒清选稻、麦等多种农作物的多功能脱粒机,它具有机架,机架上安有脱粒机,脱粒机包括有壳盖和滑谷板,在壳盖内安有钉齿式滚筒并配置栅格式凹板筛,脱粒机下方开设物料口,脱净率达99%以上,夹带损失率不超过1%,破碎损失率不大于0.5%且打碎的杂物较少。 关键词: 脱粒机 壳盖 滚筒 凹板筛 传动变速装置 生产效率 设计内容1.多功能脱粒机的总体方案选择分析及工作原理2.电动机的选择3.带传动的设计4.螺旋输送器(搅龙)的设计
2、5.机架的设计1.1 总体结构1 机架 2 滑谷板 3 喂入口 4 导向板 5 壳盖 6 钉齿式滚筒 7 排草口 8 凹板筛 9 螺旋推进器 10 物料出料口 11 主动驱动皮带轮 12物料出口1.2 工作原理工作原理工作时,作物由作物喂入口均匀地喂入机内,高速运转的钉齿式滚筒将作物随之抓入滚筒工作室内,在钉齿和壳盖螺旋导向板的作用下,作物一边作圆周运动,一边作轴向推移运动,而栅格式凹板筛对运动的作物有产生一定的阻力,使作物不断在滚筒的打击下和栅格式凹板筛的梳刷搓揉下,实现籽粒的脱离,被脱离的籽粒经过栅格式凹板筛的筛孔从出料口出来。2. 电动机的选择电动机的选择 对Y系列电动机,通常多选用同步
3、转速为1500r/min和1000r/min;这里我综合电动机和传动装置的尺寸、重量、价格以及传动比的特点及大小,我选用1500r/min的电动机比较方便。查阅实用机械手册选用Y2614型号电动机,额定功率13Kw,同步转速1500r/min,满载时功率因数为0.883. 带传动的设计 3.1 确定计算功率Pc Pc=KaP Ka工况系数,根据表1,取Ka=1.1 P-电动机输出功率 则Pc=KaP=1.113=14.3KW3.2 确定V带型号 根据计算功率Pc=14.3KW,电动机转速n1=1500r/min,查询机械设计手册,选用A型带。3.3 确定传动比i i n1/ n2= Dp1 /
4、Dp2 n1小带轮转速(r/min) n2大带轮转速(r/min) Dp1小带轮节圆直径(mm) Dp2小带轮节圆直径(mm)根据使用要求,滚筒转速n2为1050r/min,电动机转速n1为1500r/min,则 i=1.433.5 验算带速验算带速VV= =11(m/s) V25m/s,因此带速合适。 3.6 校核小带轮的包角校核小带轮的包角1P1=180-57.3=180-57.3=163.33120,合格。3.7 计算所需计算所需V带根数带根数Z 查询机械设计手册,得单根V带的基本额定功率 P0=2.74KW,额定功率增量P0=0.28KW,小带轮包角修正系数Kp=0.96,长度修正系数
5、Kl=1.01, 则Z= =2.03,取Z=2,选用2根V带。4.螺旋输送器(搅龙)的设计螺旋输送器(搅龙)的设计 4.1 搅龙的结构型式搅龙的结构型式 搅龙的结构型式有整片式,环带式和桨叶式三种,由于整片式螺旋输送器适用于输送松散和小块的物料,也用于输送干草和未脱粒的谷物以及根块等,故选择整片式,其结构简单,如图所示:4.2 搅龙的内径搅龙的内径D1 对谷粒输送搅龙,搅龙的内径就是轴的直径,工作时,因负荷小,所以很少有扭断的现象,但往往因为其细而长容易出现刚度不够而变形,故设计时常按必须保证搅龙轴有一定的刚度来考虑其内径的大小,常按下面经验式选取。即 D1=(0.020.03)L L-搅龙的
6、长度 由于本设计需要,取L=1258mm,则D1=25mm。4.3 搅龙的外径搅龙的外径D2 对谷粒输送搅龙,常取D2=120200毫米,视机的大小而异,小机的取小些,大、中型机的取大些。本设计取D2=124mm。4.4 搅龙的螺距搅龙的螺距S搅龙的螺距常按如下经验式选取:=0.71 一般说螺距大,生产率高,但工作费力,所以不管是谷粒搅龙或割台搅龙,设计时的比值通常都选用接近下限值。故取S=87mm。4.5 搅龙的转速搅龙的转速n 在保证得到相应的生产率的条件下,转速越低越 好,因转速越高时,不仅机器振动大,消耗功率多,而且易造成谷粒的破碎和飞散。对普通谷粒输送搅龙,取n=100300r/mi
7、n。根据实际情况,取n=200r/min。5 机架的设计机架的设计5.1 断面形状和尺寸选择断面形状和尺寸选择 机架的抗拉和抗压刚度,一般仅与其断面面积的大小有关,与断面的形状无关。但在承受弯曲力矩与扭转力矩时,则机架的抗弯刚度与抗扭刚度不仅与其截面面积的大小有关,且与断面形状有很大的关系,即与其断面惯性矩成正比: 1) 圆形断面抗扭刚度好于方形断面,而抗弯刚度不如方形断面。 2)长方形空心断面对提高长边方向的抗弯刚度十分显著,但抗 扭强度较差。 3)工字形断面在高度方向上抗弯刚度最大,但抗扭刚度较差,只宜用于承受单一方向弯矩的地方。 4)不封闭的断面的抗扭刚度极差。因此,基于该脱粒机的抗扭刚度不必太高,而要有足够的抗压抗弯刚度,机架断面选择矩形空心截面,可采用角钢。 5.2 结构设计结构设计 当脱粒机工作时,机架过高,不易投入物料;机架过低,则要弯腰,也容易疲劳。因此,机架高度设计应以人为本,其高度应以人的舒适高度来衡量。一般情况下,H=550950mm范围为宜。结构如下图所示:致谢 非常感谢吴瑞梅指导老师对我的 关心与悉心指导,同时也非常感谢吴彦红老师孜孜不倦的评改!感谢他们的悉心指导! 也谢谢各位评委和老师! 欢迎提出宝贵的意见和建议!