縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)清選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)清選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)清選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),縱軸,水稻,聯(lián)合收割機(jī),系統(tǒng),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)清選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
論證小組質(zhì)疑:
1.怎么去設(shè)計(jì)振動(dòng)篩的傳動(dòng)?
2.風(fēng)機(jī)的選擇?
學(xué)生回答簡(jiǎn)要記錄:
1.運(yùn)用偏心塊的運(yùn)動(dòng)特性設(shè)計(jì)類(lèi)似雙搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。
2.風(fēng)機(jī)要根據(jù)整個(gè)機(jī)器的功率需求來(lái)選擇。
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論證地點(diǎn): 論證日期:20 年 月 日
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縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)清選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作進(jìn)度
已完成的主要內(nèi)容
尚需解決的主要問(wèn)題
1. 選畢業(yè)論文的題目,找好了指導(dǎo)老師;
2.查找了一些相關(guān)的資料,然后進(jìn)行了整理;
3.進(jìn)行資料匯總,并做好開(kāi)題報(bào)告。
1.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū);
2.主要原理分析;
3.裝配圖零件CAD。
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設(shè)計(jì)
縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)清選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
THE STRUCTURE DESIGN OF VERTICAL TYPE AXIAL FLOW RICE COMBINE HARVESTER CLEARNING SYSTEM
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年級(jí)專(zhuān)業(yè)及班級(jí):
指導(dǎo)老師及職稱(chēng): 教授
學(xué) 院:工學(xué)院
湖南·長(zhǎng)沙
提交日期:2013年5月
設(shè)計(jì)
誠(chéng) 信 聲 明
本人鄭重聲明:所呈交的設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,進(jìn)行研究工作所取得的成果,成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。
設(shè)計(jì)作者簽名:
年 月 日
目 錄
摘要 1
關(guān)鍵詞: 1
1前言 2
1.1課題研究的目的和意義 2
1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.3研究方法 4
1.4研究?jī)?nèi)容 5
2清選裝置的總體設(shè)計(jì)方案 5
2.1清選裝置的工作流程圖 5
2.2工作過(guò)程 5
2.2.1動(dòng)力輸送流程 5
2.2.2清選裝置的整體布局 6
2.2.3各個(gè)零部件的功能 7
3主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 7
3.1清選篩的設(shè)計(jì) 7
3.2清選篩的主要尺寸 8
3.3風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)與選取 11
4傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 13
4.1確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 13
4.2傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 14
5軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 16
5.1輸入軸的設(shè)計(jì) 16
5.2風(fēng)機(jī)軸的設(shè)計(jì) 17
5.2.1軸一的設(shè)計(jì) 18
5.2.2軸二的設(shè)計(jì) 19
5.3振篩軸的設(shè)計(jì) 20
6軸的校核 21
6.1振篩軸的校核 21
6.2軸承的校核 23
7結(jié)論 23
參考文獻(xiàn) 24
致謝 25
縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)清選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
摘 要:水稻是我國(guó)的主要糧食作物,具有單產(chǎn)量最高,總產(chǎn)量最穩(wěn)定的特點(diǎn);近些年水稻種植面積處于穩(wěn)步上升的狀態(tài)。在目前水稻收獲機(jī)械多種形式并存條件下,為了滿(mǎn)足廣大用戶(hù)的要求,在消化吸收國(guó)內(nèi)外同類(lèi)機(jī)型的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一種清選裝置。本文簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)、外聯(lián)合收割機(jī)的研究現(xiàn)狀和典型清選裝置的工作原理。通過(guò)查閱資料了解水稻的農(nóng)藝、形態(tài)參數(shù)。通過(guò)對(duì)比,選擇單風(fēng)機(jī)雙層振動(dòng)篩清選裝置,此種裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,但基本能滿(mǎn)足此種收割機(jī)清選功能的要求。
本課題的研究為指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn),提高軸流清選裝置的性能以及降低成本提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:水稻;縱置式軸流;清選;理論依據(jù)
The Structure Design of Vertical Type Axial Flow Rice Combine Harvester Cleaning System
Abstract: Rice is our country's main food crop, have the highest single output of the most stable, output characteristic; The rice planting area in recent years has steadily risen state. In the current rice harvest machinery various forms to coexist conditions, in order to satisfy the demand of users, digesting and absorbing the basis of domestic and foreign similar type, design a kind of cleaning device. This paper describes the working principle of domestic and outside the combine harvester Research and typical cleaning device. Through access to information to understand rice agronomic, morphological parameters.By contrast, select a single fan double vibrating screen cleaning device, such device structure is relatively simple, but can basically meet the functional requirements of such a harvester cleaning.
The study of the subject to guide the actual production, improve the performance of the axial cleaning device as well as reduce the cost of providing a theoretical basis.
Key words: Rice ;Vertically mounted axial ;Cleaning ;Theoretical basis
1 前言
1.1 課題研究的目的和意義
水稻是最主要的三大糧食作物之一,播種面積占糧食播種面積的1/5,年產(chǎn)量約4.8億噸,占世界糧食總產(chǎn)量的1/4,全世界二分之一以上的人口以水稻為主食,同時(shí)也是我國(guó)最主要的栽培作物之一。我國(guó)水稻播種面占全國(guó)糧食作物的1/4,而產(chǎn)量則占一半以上。而在我國(guó),水稻收獲的機(jī)械程度相對(duì)較低。水稻收獲方式主要有人工收獲割曬分段收獲和聯(lián)合收獲3種。在人工收獲中由人工完成整個(gè)收獲過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)、效率低、費(fèi)工費(fèi)力且損失浪費(fèi)嚴(yán)重,據(jù)測(cè)算人工割捆垛運(yùn)及脫粒等總損失率達(dá)10%、25%。而割曬分段收獲由割曬機(jī)進(jìn)行收割,然后由人工進(jìn)行捆束脫粒清揚(yáng)和曬場(chǎng),這種收獲方式較人工收獲提高了收割效率且有利于水稻后熟和改善米質(zhì)同時(shí)可借助通風(fēng)和日曬降低水稻含水量,便于脫粒減少烘干和曬場(chǎng)的作業(yè)量,但是整個(gè)收獲過(guò)程還需很多勞力配合工效仍較低谷粒的總損失較大。若使用水稻聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行收獲則可以一次性完成收割脫粒清選及裝袋等過(guò)程不僅大大提高了收獲效率降低了收獲成本而且損失率僅為1%、5%由此看出發(fā)展水稻收割機(jī)特別是優(yōu)先發(fā)展水稻聯(lián)合收獲對(duì)提高我國(guó)糧食作物機(jī)收水平具有重要意義。
清選裝置是聯(lián)合收割機(jī)的重要組成部分,它直接影響到整機(jī)的工作性能。清選性能中的籽粒含雜率,清選損失率是衡量聯(lián)合收割機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。因此,設(shè)計(jì)出合理的谷物清選裝置也就顯得尤為重要。
因此,現(xiàn)結(jié)合所學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)等知識(shí),設(shè)計(jì)一種實(shí)用型清選裝置,以提高自身機(jī)械設(shè)計(jì)水平,提高機(jī)械工作效率,減少人力損耗。通過(guò)對(duì)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),提高繪畫(huà)、CAD、裝配、工藝等方面的能力,加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合。
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
目前,國(guó)內(nèi)使用的小型收割機(jī)清選裝置的種類(lèi)較多,按其結(jié)構(gòu)可分為兩種:風(fēng)機(jī)加振動(dòng)篩和風(fēng)機(jī)加圓筒篩裝置。而風(fēng)機(jī)加振動(dòng)篩裝置又可分為單風(fēng)道風(fēng)機(jī)單層振動(dòng)篩清選裝置,單風(fēng)道風(fēng)機(jī)雙層振動(dòng)篩清選裝置,雙風(fēng)道風(fēng)機(jī)單層振動(dòng)篩清選裝置,雙風(fēng)道風(fēng)機(jī)雙層振動(dòng)篩清選裝置,雙風(fēng)機(jī)單層篩清選裝置,雙風(fēng)機(jī)雙層振動(dòng)篩清選裝置。風(fēng)機(jī)圓筒篩清選裝置又可分為單風(fēng)道風(fēng)機(jī)圓筒篩清選裝置,雙風(fēng)道風(fēng)機(jī)圓筒篩清選裝置及雙風(fēng)機(jī)圓筒篩清選裝置。單風(fēng)道風(fēng)機(jī)單層振動(dòng)篩清選裝置由單風(fēng)道離心風(fēng)機(jī)與單層振動(dòng)篩構(gòu)成,是一種較為簡(jiǎn)單的清選裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便,但清選效果一般,尤其是對(duì)水稻脫出物清選時(shí),含雜率較高,清選損失率也較大。 單風(fēng)道風(fēng)機(jī)雙層振動(dòng)篩清選裝置,由單風(fēng)道離心風(fēng)機(jī)與雙層振動(dòng)篩構(gòu)成,上下篩片的結(jié)構(gòu)不同。其清選效果比單層振動(dòng)篩有所提高,基本能滿(mǎn)足小型聯(lián)合收割機(jī)清選功能的要求。雙風(fēng)道風(fēng)機(jī)雙層振動(dòng)篩清選裝置,由雙風(fēng)道離心風(fēng)機(jī)與雙層振動(dòng)篩構(gòu)成。其關(guān)鍵技術(shù)是雙風(fēng)道風(fēng)機(jī),下風(fēng)道氣流直接吹至篩尾,而上風(fēng)道仍維持原單風(fēng)道工況,清選效果較好。雙風(fēng)機(jī)雙層振動(dòng)篩清選裝置, 南離心風(fēng)機(jī)、橫流風(fēng)機(jī)與雙層振動(dòng)篩構(gòu)成,是一種較為復(fù)雜的清選裝置。該裝置在最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)與運(yùn)動(dòng)參數(shù)條件下,可得到令人滿(mǎn)意的清選效果。單風(fēng)道風(fēng)機(jī)圓筒篩清選裝置,由單風(fēng)道離心風(fēng)機(jī)與圓筒篩構(gòu)成。利用圓筒篩清選,可縮短整機(jī)的長(zhǎng)度,減少振動(dòng),工作可靠、濕分性能較好,但其參數(shù)調(diào)節(jié)不太方便。單風(fēng)道風(fēng)機(jī)圓筒篩清選裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)籽粒含雜率中等的物料清選效果較好。但當(dāng)籽粒含雜率很高時(shí),大量短莖稈和雜余穿過(guò)篩孔混入籽粒,導(dǎo)致籽粒含雜率過(guò)高而引起輸糧攪龍堵塞,影響了整機(jī)的工作性能。雙風(fēng)道風(fēng)機(jī)圓筒篩清選裝置,由雙風(fēng)道徑向進(jìn)氣風(fēng)扇或雙風(fēng)道離心風(fēng)機(jī)與圓筒篩構(gòu)成。試驗(yàn)研究表明,雙風(fēng)道圓筒篩清選機(jī)構(gòu)與單風(fēng)道圓筒篩清選機(jī)構(gòu)相比,不僅可以達(dá)到良好的清選性能指標(biāo),而且可以提高清選能力,減小前篩直徑,對(duì)小麥和水稻脫出物的清選有良好的適應(yīng)性。雙風(fēng)機(jī)圓筒篩清選裝置,由離心風(fēng)機(jī)、橫流風(fēng)機(jī)與圓筒篩構(gòu)成。在圓筒篩的上方配置了與清選裝置等寬的橫流風(fēng)機(jī),該風(fēng)機(jī)吸氣口正對(duì)圓筒篩面。當(dāng)脫出物在篩面上運(yùn)動(dòng)時(shí),大量的雜余和短莖稈被吸人橫流風(fēng)機(jī)并排出機(jī)外。該裝置適合高含雜率脫出物的清選作業(yè),且清選性能指標(biāo)優(yōu)良。
從世界范圍看.隨著生物技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)的提高.各種谷物的產(chǎn)量正不斷增加。國(guó)外的清選機(jī)正向著大型化、機(jī)電一體化、智能化、更可靠和更安全的方向發(fā)展。一些發(fā)達(dá)國(guó)家不斷將高、精、尖技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械上來(lái).農(nóng)業(yè)機(jī)械正向智能化方向發(fā)展。在設(shè)備的操作方便性方面.國(guó)外重力式清選機(jī)都設(shè)置了儀表直接顯示調(diào)節(jié)數(shù)據(jù).不停機(jī)集中控制,操作方便、靈敏,智能化加強(qiáng)。我國(guó)的谷物清選機(jī)為了彌補(bǔ)自身不足.主要在基本結(jié)構(gòu)裝置上加以改進(jìn),使其向安全、利用率高、改善工作環(huán)境、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、工作效率高、操作方便和智能化等方向發(fā)展。如對(duì)主要清選部件清選篩篩片、清篩機(jī)構(gòu)和減振系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn):對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),當(dāng)前的清選機(jī)有些采用雙振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng).可改用兩臺(tái)型號(hào)規(guī)格完全相同的振動(dòng)電機(jī)同步驅(qū)動(dòng):采用正壓多聯(lián)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu),降低了噪聲,風(fēng)選效果好:采用封閉篩箱或全封閉鋼架結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)安全防護(hù)性 到目前為止,清選機(jī)大都采用手動(dòng)控制,將逐步向自動(dòng)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化。
我國(guó)正處于社會(huì)主義初級(jí)階段.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力相對(duì)落后.有效需求不足,農(nóng)民普遍收人較低,農(nóng)村分散經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)體制尤其是南方丘陵地區(qū)的生產(chǎn)特點(diǎn).決定了在今后一段時(shí)期內(nèi).我國(guó)仍然要以中小型清選機(jī)為主要研究和推廣對(duì)象。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡性,東部、中部和西部地區(qū).對(duì)產(chǎn)品和技術(shù)的需求存在遞進(jìn)的趨勢(shì),在市場(chǎng)開(kāi)發(fā)上有滯后的特點(diǎn).這決定了經(jīng)濟(jì)實(shí)用、多功能和回收率高的中小型農(nóng)機(jī)具有較好的發(fā)展勢(shì)頭。在東北、華北和西北的商品糧棉基地地區(qū),糧食清選機(jī)生產(chǎn)企業(yè)較多,且根據(jù)北方區(qū)域特點(diǎn).大部分生產(chǎn)企業(yè)重點(diǎn)研制推廣大中型清選機(jī) 南方清選機(jī)生產(chǎn)企業(yè)很少。不論是北方還是南方.為了提高勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移速度和農(nóng)民的生活水平,結(jié)
合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整, 中小型清選機(jī)的研制與推廣將逐步得到完善和提高。
1.3 研究方法
研究的方法可以用下面一幅流程圖來(lái)表示:
機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
↓
技術(shù)文件1: ←系統(tǒng)原理方案及確定→ 原理方案試驗(yàn)
系統(tǒng)工作原理 ↓
↓
功能分析
↓
技術(shù)文件2: 功能求解:初步形成物料流、能量流→關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證
主要部件工作原理圖 ←及信息方案
↓
機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì),分系統(tǒng)
及總成選配,接口設(shè)計(jì)
↓
技術(shù)文件3:方案評(píng)審報(bào)告←方案評(píng)審
↓
技術(shù)文件4:總體設(shè)計(jì)報(bào)告←總體布置設(shè)計(jì)
技術(shù)文件5:總體布置圖 ↓
↓
工程設(shè)計(jì)→設(shè)計(jì)評(píng)審
↓
測(cè)試→測(cè)試實(shí)驗(yàn)
↓
調(diào)制調(diào)試→調(diào)試結(jié)果
↓
設(shè)計(jì)任務(wù)完成
機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一個(gè)環(huán)節(jié)就是總體設(shè)計(jì),要有系統(tǒng)的原理方案構(gòu)想,結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì),總體布局與環(huán)境設(shè)計(jì),主要參數(shù)的確定,總體方案的評(píng)價(jià)與決策。因此,研究方法是相當(dāng)重要的,用得恰當(dāng)會(huì)事半功倍。
1.4 研究?jī)?nèi)容
清選裝置是水稻聯(lián)合收割機(jī)的重要工作部件,它的功用是將經(jīng)脫粒裝置脫下和分離裝置分出來(lái)的谷物混合物中的穎殼、碎莖和斷穗等清除干凈,將細(xì)小夾雜物排出機(jī)外,以得到清潔的谷粒。對(duì)分離裝置的性能要求是:谷粒中的混雜物應(yīng)少于2%;清選時(shí)谷粒損失不大于脫出谷??偭康?.5%;其生產(chǎn)率應(yīng)與收割、脫粒裝置相適應(yīng)。
常用的清選原理大致可分為兩類(lèi):一類(lèi)是按照谷粒的空氣動(dòng)力特性(懸浮速度)進(jìn)行清選。另一類(lèi)是利用氣流和篩子配合進(jìn)行清選。谷粒的尺寸一般以長(zhǎng)度,寬度和厚度表示。使用表明,有了氣流的配合可將輕雜物吹離篩面,并吹出機(jī)外,有利于谷粒的分離,當(dāng)氣流的作用力抵消了物料的重量而使物料處于疏散狀態(tài)時(shí),分離效率最高。
本文中采用風(fēng)扇篩子式清選裝置,主要由風(fēng)扇和篩子組成,在原有的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),使其簡(jiǎn)單,高效,以滿(mǎn)足此種聯(lián)合收割機(jī)的清選要求。
2 清選裝置的總體設(shè)計(jì)方案
2.1 清選裝置的工作流程圖
輸入軸
↓(傳動(dòng))
風(fēng)機(jī)軸
↓
付攪龍軸 振篩軸
↑(振篩結(jié)構(gòu))
↓(輔助輸送稻谷) 復(fù)脫下攪龍軸
↑(傳動(dòng)換向)
主攪龍 → → 復(fù)脫短介軸
↓(傳動(dòng)) (傳動(dòng))
垂直攪龍(將稻谷輸送至儲(chǔ)糧倉(cāng))
2.2 工作過(guò)程
2.2.1 動(dòng)力輸送流程
從輸入軸左端大皮帶輪(含離合裝置)接入動(dòng)力,輸入軸最右端的鏈輪與風(fēng)機(jī)軸上的鏈輪連接,將動(dòng)力傳遞給風(fēng)機(jī)軸,輸入軸的右端安裝鏈輪與付攪龍軸右端的鏈輪連接傳遞動(dòng)力,付攪龍右端另一個(gè)鏈輪與主攪龍右端的鏈輪連接傳遞動(dòng)力,主攪龍左端安裝鏈輪與垂直攪龍的短介軸的左端連接傳遞動(dòng)力,主攪龍最右端的鏈輪與復(fù)脫短介軸上的鏈輪連接傳遞動(dòng)力,為滿(mǎn)足復(fù)脫下攪龍旋向的要求。復(fù)脫短介軸與復(fù)脫下攪龍通過(guò)齒輪連接,通過(guò)齒輪換向。復(fù)脫下攪龍上的鏈輪與振篩軸上的鏈輪連接,將動(dòng)力傳遞給振篩軸,以此來(lái)滿(mǎn)足所有清選裝置動(dòng)力的要求。
2.2.2 清選裝置的整體布局
清選裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)清選系統(tǒng)
Fig1 Longitudinal axis of the stream rice combine harvester cleaning system
2.2.3 各個(gè)零部件的功能
1)輸入軸:將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給各個(gè)下級(jí)運(yùn)功的軸上,還能進(jìn)行動(dòng)力離合。左端有大皮帶輪和離合裝置,中間配合錐齒輪,它由左右兩節(jié)結(jié)合而成,右端安裝多排鏈輪,將動(dòng)力傳遞給風(fēng)機(jī)軸、付攪龍軸、輸送槽輸入軸。
2)風(fēng)機(jī)軸:將電動(dòng)機(jī)傳遞的動(dòng)力帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),以完成清選。
3)付攪龍軸:連接輸入軸的右端鏈輪輸入動(dòng)力,輔助主攪龍輸送稻谷。
4)主攪龍軸:右端連接付攪龍軸的右端鏈輪輸入動(dòng)力,通過(guò)攪龍將脫機(jī)箱體底部的稻谷輸送到垂直攪龍下端,主攪龍的左端伸出箱體左端,并且安裝鏈輪,連接垂直攪龍短介軸。還將右端動(dòng)力傳遞給復(fù)脫短介軸反轉(zhuǎn)。
5)垂直攪龍:通過(guò)一對(duì)錐齒輪與垂直短介軸嚙合,將主攪龍輸送過(guò)來(lái)的稻谷垂直輸送至儲(chǔ)糧倉(cāng)。
6)垂直攪龍短介軸:連接主攪龍軸與垂直攪龍軸。
7)復(fù)脫短介軸:連接主攪龍軸與復(fù)脫下攪龍軸,傳動(dòng)反向。
8)復(fù)脫下攪龍軸:右端鏈輪齒輪與復(fù)脫短介軸上的鏈齒輪嚙合輸入動(dòng)力,攪龍將未脫粒完全的谷穗輸送至其左端。
9)復(fù)脫上攪龍軸:左端鏈輪與復(fù)脫下攪龍軸左端的鏈輪相連輸入動(dòng)力,將復(fù)脫下攪龍輸送過(guò)來(lái)的未脫粒完全的稻穗輸送只脫粒滾筒。
10)振篩軸:將傳遞來(lái)的動(dòng)力帶動(dòng)篩子振動(dòng)。
11)振篩:配合風(fēng)機(jī)使用對(duì)谷物進(jìn)行清選
3 主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算
3.1 清選篩的設(shè)計(jì)
清選篩由篩架、上篩、下篩和支、吊桿組成。篩架用支桿支撐,用偏心輪驅(qū)動(dòng)往復(fù)式抖動(dòng)。
圖2 上篩
Fig2 On screen
為了能有較良好的清選效果采用二層篩子,即上篩與下篩兩層,上下距離約為50
—100mm。上篩主要把碎秸稈,殘碎等分離出來(lái),起粗篩選作用。下篩主要選出干凈谷粒,而把細(xì)碎雜余排走,起到精篩選作用。上篩采用沖孔方孔篩,方孔的邊長(zhǎng)為12.5,如圖2所示,下篩采用直徑為11的沖孔圓孔篩。如圖3所示:
圖3 下篩
Fig3 Sieve
上下篩采用一個(gè)篩架焊接在一起,這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,也可滿(mǎn)足其基本要求。篩架的驅(qū)動(dòng)方式采用搖臂結(jié)構(gòu)。篩架的基本結(jié)構(gòu)如圖4所示:
圖4 篩架的基本結(jié)構(gòu)
Fig4 The basic structure of the sieve skeleton
3.2 清選篩的主要尺寸
1)清選篩的面積A由進(jìn)入清選裝置的谷物混合物料的重量Qs(kg/s)來(lái)確定:
A=BL=Qs/qs (1)
在(1)式中B為篩的寬度(m);qs為單位篩面積可以承擔(dān)的谷?;旌衔谷肓縖kg/(m2·s)],L為篩的長(zhǎng)度(單位m,不包括尾篩),選值時(shí)要保證對(duì)排出物有足夠的清選時(shí)間,以減少損失,一般值為0.8~1.4m。
B值也可以由(2)式確定:
B=ql/qo=q(1-kλ)/qo (2)
在(2)式中ql為每秒進(jìn)入清選裝置的物料重量(kg/s);qo為每米寬篩允許承擔(dān)負(fù)荷[kg/(s·m)],本機(jī)器取qo=4.5 kg/(s·m);q為機(jī)器的每秒喂入量(kg/s),本機(jī)器取q=3 kg/s;λ為喂入物料中莖稈所占百分比;本機(jī)器取λ=8%;k為從脫粒裝置和分離裝置中已排出雜物的系數(shù),k值一般取0.6~0.9,本機(jī)器取k=0.8。
則篩子的寬度B=3×(1-8%×0.8)/4.5=0.624,本機(jī)器取B=0.62m。
2)篩子的長(zhǎng)度L由公式(3)確定:
L=Qs/Bqs (3)
在(3)式中Qs為進(jìn)入清選裝置的谷粒混合物(kg/s);B為篩子的寬度(mm);qs為篩子單位面積可以承擔(dān)的谷?;旌衔锏奈谷肓縦g/(m2·s),取qs=3.5 kg/(m2·s);其中Qs=3×60%=1.8 kg/s。
則L=1.8/0.62×3.5=0.83,取L=0.87。
3)篩子運(yùn)動(dòng)所需的功率由(4)式確定:
N=QsNp/η (4)
在(4)式中Qs為進(jìn)入清選裝置的谷粒混合物(kg/s);Np為單位生產(chǎn)率清選篩所需功率kw/(kg·s﹣1),上篩取0.4-0.55.本機(jī)取0.4;η為系數(shù),取0.9。
則N=1.8×0.4/0.9=0.8kw。
4)篩架的運(yùn)動(dòng)方式可用如圖5所示的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)要表示:
圖5 篩架的運(yùn)動(dòng)方式簡(jiǎn)圖
Fig5 The movement of the sieve skeleton thumbs
5)清選篩的工作條件:
1、物料要有下移,且要有上移。
2、物料下移量大于上移量。
3、物料不能被拋起。
根據(jù)工作條件選取其從動(dòng)搖臂c為60mm,主動(dòng)搖臂a的長(zhǎng)度為80mm,根據(jù)已知條件可
得,篩面的長(zhǎng)度b為870mm,主動(dòng)搖臂,從動(dòng)搖臂之間的距離d為940mm.則有:
(5)
則為雙搖桿機(jī)構(gòu)。
由已知可得篩面做不規(guī)則的振動(dòng),則主動(dòng)搖臂只能在一定范圍的周期范圍內(nèi)擺動(dòng)。由已知可得其擺動(dòng)周期為0.08s.選取篩面上任意一點(diǎn),利用計(jì)算機(jī)仿真模擬,可得其任一點(diǎn)的速度圖像如圖6所示:
圖6 篩面上一點(diǎn)的速度軌跡
Fig6 Screen surface speed track
其加速度圖像如圖7所示:
圖7 篩面上一點(diǎn)的加速度軌跡
Fig7 Screen surface acceleration trajectory
根據(jù)以上兩圖可得,篩面上的點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)也呈周期性變化,可滿(mǎn)足其振動(dòng)篩的一般要求。故其搖臂的選擇滿(mǎn)足其一般要求。
由于篩面做不規(guī)則的振動(dòng),主動(dòng)搖臂只能在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)。為使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,同時(shí)滿(mǎn)足整臺(tái)聯(lián)合收割機(jī)的需要,可用偏心塊結(jié)構(gòu)來(lái)代替主動(dòng)搖臂,因此可用如圖8所示的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)要表示振動(dòng)篩的運(yùn)動(dòng)方式:
圖8 篩架的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
Fig8 Sieve skeleton movement structure diagram
為滿(mǎn)足振動(dòng)篩的清選功能的要求,此振動(dòng)篩的的搖臂長(zhǎng)度選取為60mm,而偏心塊采用如圖9所示的結(jié)構(gòu):
圖9 偏心塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
Fig9 Eccentric structure diagram
為滿(mǎn)足振動(dòng)篩的要求,查閱相關(guān)資料,偏心塊的偏心距選取為17mm。
3.3 風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)與選取
該風(fēng)扇都為雙面進(jìn)風(fēng),其葉輪上的葉片長(zhǎng)度一般與脫粒滾筒長(zhǎng)度相當(dāng)。為了使風(fēng)扇全部寬度內(nèi)風(fēng)速均勻,通常將葉片兩端內(nèi)部削去一角,以減弱兩端氣流速度。風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖10所示:
圖10 風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
Fig10 The fan structure diagram
查閱相關(guān)資料,得表1如下:
表1 風(fēng)扇的基本尺寸
Chart1 The basic size of the fan
名稱(chēng)
尺寸
本機(jī)尺寸
葉輪外徑
250mm
250mm
葉輪內(nèi)徑
98mm
葉片數(shù)
3-6
6
外殼寬度
300mm
進(jìn)風(fēng)口直徑
150mm
出風(fēng)口高
100mm
圓筒形外殼
270mm
螺線蝸殼形外殼擴(kuò)展尺寸
35mm
葉輪端面與殼體間距離
7mm
該風(fēng)扇都為雙面進(jìn)風(fēng),其葉輪上的葉片長(zhǎng)度一般與脫粒滾筒長(zhǎng)度相當(dāng)。為了使風(fēng)扇全部寬度內(nèi)風(fēng)速均勻,通常將葉片兩端內(nèi)部削去一角,以減弱兩端氣流速度。
4 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)
該裝置的所有動(dòng)力均由輸入軸輸入,所有傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖11所示:
圖11 傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖
Fig11 Gear diagram
4.1 確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比
由于該裝置的所有動(dòng)力均由輸入軸輸入,已知輸入軸的轉(zhuǎn)速為1800r/min,查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),選取輸入軸上的風(fēng)機(jī)大連輪的齒數(shù)為23,選取風(fēng)機(jī)軸上的小鏈輪的鏈輪的齒數(shù)為16,則傳動(dòng)比
=16/23=0.7,
滿(mǎn)足其一般要求。
輸入軸上的付攪龍軸上的鏈輪的齒數(shù)選取為15,與之相對(duì)應(yīng)的付攪龍軸上的鏈輪的齒數(shù)齒數(shù)選取為27,則該傳動(dòng)比
=27/15=1.8
滿(mǎn)足其一般要求。
付攪龍軸上與主攪龍相連的鏈輪的齒數(shù)選取為15,與之相對(duì)應(yīng)的主攪龍的上的鏈輪的齒數(shù)選取為24,則該傳動(dòng)比
=24/15=1.6
滿(mǎn)足其一般要求。
主攪龍軸上與復(fù)脫短介軸相連的鏈輪的齒數(shù)選取為15,與之相對(duì)應(yīng)的復(fù)脫短介軸的鏈輪的齒數(shù)選取為17,則該傳動(dòng)比
=17/15=1.13
滿(mǎn)足其一般要求。
復(fù)脫短介軸與復(fù)脫下攪龍軸相連的鏈輪的齒數(shù)選取為20,與之相對(duì)應(yīng)的復(fù)脫下攪龍軸上的鏈輪的齒數(shù)選取為21,則該傳動(dòng)比
=21/20=1.05
滿(mǎn)足其一般要求
復(fù)脫下攪龍軸與振篩軸上相連的鏈輪的齒數(shù)選取為16,與之相對(duì)應(yīng)的振篩軸上的鏈輪的齒數(shù)選取為23,則該傳動(dòng)比
=23/16=1.44
滿(mǎn)足其一般要求
復(fù)脫下攪龍軸與復(fù)脫上攪龍軸上相連的鏈輪的齒數(shù)選取為13,由于該對(duì)鏈輪為提升鏈輪,故該兩個(gè)鏈輪應(yīng)該一模一樣,則該傳動(dòng)比
=13/13=1
滿(mǎn)足其一般要求
主攪龍軸上與錐齒輪箱上相連的鏈輪的齒數(shù)選取為16,與之相對(duì)應(yīng)的錐齒輪箱上的鏈輪的齒數(shù)選取為14,則該傳動(dòng)比
=14/16=0.875
滿(mǎn)足其一般要求
通過(guò)錐齒輪箱變向,錐齒輪箱內(nèi)的兩個(gè)錐齒輪也設(shè)計(jì)的一模一樣,故該錐齒輪箱只起換向的作用,理論上不會(huì)改變其轉(zhuǎn)速,則傳動(dòng)比
=1
滿(mǎn)足其一般要求。
4.2 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)
1)各軸轉(zhuǎn)速
輸入軸:
風(fēng)機(jī)軸:
付攪龍軸:
主攪龍軸:
復(fù)脫短介軸:
復(fù)脫下攪龍軸:
振篩軸:
復(fù)脫上攪龍軸:
垂直攪龍軸:
2)鏈條的設(shè)計(jì):
對(duì)已知齒數(shù)和中心距的鏈條便可知鏈條長(zhǎng)度,單為了方便起見(jiàn),鏈條的節(jié)數(shù)盡量取偶數(shù)節(jié)。鏈條的的長(zhǎng)度Lp(鏈節(jié)距p的倍數(shù))表示。與帶傳動(dòng)相似,鏈節(jié)數(shù)Lp與中心距a之間的關(guān)系為:
Lp=2a/P+(z1+z2)/2+(z2-z1)2p/4aπ2 (6)
由(6)式計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)必須為整數(shù),且最好為偶數(shù)。因此將各對(duì)鏈輪的齒數(shù)和中心距輸入上面公式即可得出結(jié)果如表2:
表2 各鏈輪的參數(shù)
Chart2 Parameters of all sprocket
對(duì)象
齒數(shù)z1、z2
中心距ɑ(mm)
節(jié)距p(mm)
鏈節(jié)數(shù)Lp(取偶數(shù)后)
輸入軸、付攪龍軸鏈輪
15-27
1000
15.875
148
輸入軸、風(fēng)機(jī)軸鏈輪
23-16
900
12.7
162
付攪龍軸、主攪龍軸鏈輪
15-24
800
15.875
122
主攪龍軸、短介軸鏈輪
15-17
700
15.875
106
主攪龍軸、垂直短介軸鏈輪
16-14
600
12.7
110
復(fù)脫下、復(fù)脫上攪龍鏈輪
13-13
1000
19.05
118
復(fù)脫下攪龍、振篩軸鏈輪
16-23
500
12.7
100
利用表(2)求得的鏈節(jié)數(shù),再利用下式求其中心距:
(7)
為保證鏈條松邊有一個(gè)合適的安裝垂直度f(wàn),實(shí)際中心距(單位mm)應(yīng)比理論中心距小一些,即:
(8)
式中:為(0.002—0.004);
因此求得各鏈的基本數(shù)據(jù)如表3所示:
表3 各鏈的基本參數(shù)
Chart3 Basic parameters on each chain
對(duì)象
齒數(shù)z1、z2
鏈號(hào)
節(jié)距p(mm)
鏈節(jié)數(shù)Lp
(取偶數(shù)后)
中心距
(mm)
輸入軸、付
攪龍軸鏈輪
15-27
10A
15.875
148
1008
輸入軸、風(fēng)
機(jī)軸鏈輪
23-16
08A
12.7
162
905
付攪龍軸、主攪龍軸鏈輪
15-24
10A
15.875
122
814
主攪龍軸、
短介軸鏈輪
15-17
10A
15.875
106
714
主攪龍軸、垂直短介軸鏈輪
16-14
08A
12.7
110
603
復(fù)脫下、復(fù)脫上攪龍鏈輪
13-13
12A
19.05
118
1001
復(fù)脫下攪龍、振篩軸鏈輪
16-23
08A
12.7
100
511
5 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)
5.1 輸入軸的設(shè)計(jì)
由設(shè)計(jì)要求與實(shí)際需要,設(shè)計(jì)出的輸入軸以及主要裝配零件如圖12所示。
圖12 輸入軸簡(jiǎn)圖
Fig12 Input shaft diagram
在輸入軸的第一段要安裝要緊彈簧長(zhǎng)為30mm軸徑為20mm,第二段要連接摩擦盤(pán)需要加工花鍵,并且還要加工兩個(gè)滑槽,花鍵規(guī)格為6x28x34x6,滑槽寬度為8mm,花鍵長(zhǎng)度為45.2mm,滑槽長(zhǎng)度為102.2mm,,故第二段總長(zhǎng)為45.2mm軸徑為34mm,第三段長(zhǎng)113mm軸徑為35mm,由軸的總體長(zhǎng)度設(shè)計(jì)要求第四段長(zhǎng)為201.3mm軸徑為40mm,第四段是安裝錐齒輪的臺(tái)階,需要加工花鍵,其規(guī)格為6x28x34,此段長(zhǎng)度為143.4mm,臺(tái)階兩段安裝軸承,故軸肩長(zhǎng)度為14mm軸徑為35mm和15.5mm軸徑為30mm,第五段的根據(jù)軸承座的寬度設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為20mm軸徑為28mm,第六段為臺(tái)階長(zhǎng)度為40.2mm軸徑為28mm,左半軸的最后一段為結(jié)合齒的連接部分,需要加工鍵槽,其規(guī)格為8x54,軸徑為27mm。右半軸的第一個(gè)臺(tái)階上需要裝關(guān)節(jié)軸承,來(lái)調(diào)節(jié)軸的擺動(dòng),長(zhǎng)度為14mm軸徑17mm,第二個(gè)臺(tái)階是為了配合結(jié)合齒長(zhǎng)度來(lái)設(shè)計(jì),故其長(zhǎng)度為11mm軸徑為20mm,第三段安裝結(jié)合齒和輸送槽鏈輪,其長(zhǎng)度為77.7mm軸徑為26mm,第四個(gè)臺(tái)階長(zhǎng)度為82.5mm軸徑為28mm,由于安裝要求在距離第四臺(tái)階40.5mm出要安裝鏈輪,因此需要加工鍵槽規(guī)格為8x25,此臺(tái)階長(zhǎng)度為65.5mm軸徑為25mm,最后一個(gè)臺(tái)階也需加工鍵槽安裝鏈輪,為了方便調(diào)整,設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為40mm軸徑為20mm,軸頭需要加工螺紋孔M8X20。需要選擇的軸承型號(hào)有6007、30211、52411、6207、6211和6205、GE17。牙嵌式結(jié)合齒。
5.2 風(fēng)機(jī)軸的設(shè)計(jì)
由已知選取風(fēng)機(jī)軸的功率為20kw,轉(zhuǎn)速由上可知為2588r/min,所以有:
轉(zhuǎn)矩為
選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。查表14-3,取C=118,于是得dmin如下:
最小軸徑顯然是安裝風(fēng)機(jī)鏈輪的直徑,由于此處開(kāi)鍵槽故將直徑加大10%-15%,取。由于風(fēng)機(jī)軸承受的力都不大,且承受的彎矩較小,并且風(fēng)機(jī)軸較長(zhǎng),故可采用兩根軸,中間用無(wú)縫管焊接起來(lái),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖13所示。
圖13 風(fēng)機(jī)軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
Fig13 The structure diagram of the fan shaft
5.2.1 軸一的設(shè)計(jì)
軸一的結(jié)構(gòu)示意圖如圖14所示。
圖14 軸一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
Fig14 Axis structure diagram
1)Ⅰ段的設(shè)計(jì):
Ⅰ段前部設(shè)計(jì)為倒角,便于固定安裝,倒角過(guò)后設(shè)計(jì)一退刀槽,其間也可安裝一軸用彈性擋圈,便于安裝定位,查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),選取GB894.1-86的軸用彈性擋圈,可得此擋圈的厚度為1.3mm,由此可得此退刀槽的寬度為1.3mm。退刀槽過(guò)后安裝軸承,查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),選取深溝球軸承,型號(hào)為6205,可得此軸承的厚度為15mm,故此段的寬度為15mm,此段的軸徑為25mm,長(zhǎng)度為19mm。
2)Ⅱ段的設(shè)計(jì):
Ⅱ段軸徑35mm,設(shè)計(jì)一軸肩,便于軸承軸向定位,根據(jù)安裝需要,選取其長(zhǎng)度為30mm。
3)Ⅲ段的設(shè)計(jì):
Ⅲ段安裝風(fēng)機(jī)法蘭,根據(jù)風(fēng)機(jī)法蘭的孔的大小和其厚度,選取此段的軸徑為32mm,長(zhǎng)度為25mm。
4)Ⅳ段的設(shè)計(jì):
風(fēng)機(jī)的左側(cè)用軸肩定位,右端用一軸用彈性擋圈進(jìn)行定位,查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),選取GB894.1-86的軸用彈性擋圈,可得此擋圈的厚度為1.3mm,由此可得此退刀槽的寬度為1.3mm。退刀槽右部為一軸肩,根據(jù)安裝需要,選取此段的長(zhǎng)度為11mm,軸徑為32mm。
5)Ⅴ段的設(shè)計(jì):
由于無(wú)縫管的內(nèi)徑為22mm,故此段的軸徑為22mm,根據(jù)安裝需要此段的長(zhǎng)度選取為30mm。
5.2.2 軸二的設(shè)計(jì)
軸二的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示:
圖15 軸二結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
Fig15 Axis structure diagram
1)Ⅰ段的設(shè)計(jì):
Ⅰ段的軸徑由無(wú)縫管的內(nèi)徑?jīng)Q定,故該段的軸徑為22mm,根據(jù)安裝需要,選取該段的長(zhǎng)度為35mm。
2)Ⅱ段的設(shè)計(jì):
Ⅱ段的中間部位帶鍵槽的部位安裝風(fēng)機(jī)法蘭,兩端留有退刀槽安裝軸用彈性擋圈,對(duì)風(fēng)機(jī)法蘭進(jìn)行軸向定位,根據(jù)風(fēng)機(jī)法蘭的孔的大小和其厚度,選取此段的軸徑為32mm,長(zhǎng)度為25mm。查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),退刀槽的寬度為1.3mm,為滿(mǎn)足安裝要求,兩端的寬度分別為11mm,10mm。
3)Ⅲ段的設(shè)計(jì):
Ⅲ段需滿(mǎn)足安裝要求,故取該段軸徑為31mm,長(zhǎng)度為20mm。
4)Ⅳ段的設(shè)計(jì):
Ⅳ段的左端用于安裝軸承,查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),選取深溝球軸承,軸承的型號(hào)為6205,故此段的軸徑為25mm,此段的長(zhǎng)度為15mm。Ⅳ段的右端安裝鏈輪,鏈輪的厚度為25mm,鏈輪的右端加一個(gè)軸套,用于軸向定位,鏈輪的右端用一墊片,然后用一螺栓固定,因此該段軸的最右端需加工一螺孔,螺孔的深度為20mm,螺孔的大小為M8。故該段軸的長(zhǎng)度選取為43mm。
5.3 振篩軸的設(shè)計(jì)
由已知可得振動(dòng)篩的功率為0.8kw,轉(zhuǎn)速為365r/min,選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。查表14-3,取C=118,于是得
最小軸徑顯然是安裝振篩軸鏈輪的直徑,由于此處開(kāi)鍵槽故將直徑加大10%-15%,取,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示:
圖16 振篩軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
Fig16 Vibration sieve shaft structure diagram
1)Ⅰ段的設(shè)計(jì):
Ⅰ段的右端用于安裝軸承,左端的退刀槽可安裝軸用彈性擋圈,用于軸承的軸向定位。因此選取該段的軸徑為25mm,長(zhǎng)度為4mm,15mm,如圖(16)所示。
2)Ⅱ段的設(shè)計(jì):
Ⅱ段的右端留一退刀槽,用于安裝軸用彈性擋圈,用于偏心塊的軸向定位。根據(jù)安裝要求,該段的軸徑選取為26mm,該段的長(zhǎng)度為21mm。
3)Ⅲ段的設(shè)計(jì):
Ⅲ段用于安裝偏心塊,根據(jù)偏心塊的大小,因此選取該段的軸徑為26mm,該段的長(zhǎng)度選取為25mm。
4)Ⅳ段的設(shè)計(jì):
Ⅳ段,主要是根據(jù)安裝要求而定的,選取該段的軸徑為28mm,長(zhǎng)度為578mm。
5)Ⅴ段的設(shè)計(jì):
Ⅴ段用于安裝偏心塊,根據(jù)偏心塊的大小,因此選取該段的軸徑為26mm,該段的長(zhǎng)度選取為25mm。
6)Ⅵ段的設(shè)計(jì):
Ⅵ段的左端留一退刀槽,用于安裝軸用彈性擋圈,用于偏心塊的軸向定位。根據(jù)安裝要求,該段的軸徑選取為26mm,該段的長(zhǎng)度為21mm。
7)Ⅶ段的設(shè)計(jì):
Ⅶ段主要是安裝軸承,查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),選取深溝球軸承,軸承代號(hào)6205.根據(jù)軸承的規(guī)格,選取該段的軸徑為25mm,長(zhǎng)度為15mm。
8)Ⅷ段的設(shè)計(jì):
Ⅷ段的最右端用于安裝振篩鏈輪,振篩鏈輪的右端用螺栓加一墊片定位,左端用一軸套進(jìn)行軸向定位。根據(jù)鏈輪的規(guī)格,選取該段的軸徑為24mm,長(zhǎng)度為40mm,螺孔的大小為M8,深度為20mm。
6 軸的校核
6.1 振篩軸的校核 對(duì)振篩軸上的力進(jìn)行估算和簡(jiǎn)化,則振篩軸上的受力分析圖如圖17所示。
圖17 振篩軸上的受力簡(jiǎn)圖
Fig17 Vibration sieve axis force diagram
已知假設(shè),則水平支撐反力:
繪制水平面的彎矩圖如圖18所示。
求垂直面支反力:
繪制垂直面的彎矩圖如圖18所示。
圖18 彎矩圖
Fig18 Bending moment diagram
截面B左側(cè)彎矩:
截面B右側(cè)彎矩:
繪制合成彎矩圖:根據(jù)
繪制彎矩圖:
2.09
繪制當(dāng)量彎矩圖:
由當(dāng)量彎矩圖和軸的結(jié)構(gòu)圖可知,B處和D處最優(yōu)可能是危險(xiǎn)截面,應(yīng)該計(jì)算其當(dāng)量彎矩。此處可將軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力看作脈動(dòng)循環(huán),取ɑ≈0.6,則:
B截面:
D截面:
校核危險(xiǎn)截面處的強(qiáng)度:
B截面:
D截面:
故軸的強(qiáng)度足夠。
6.2 軸承的校核
已知裝軸承處的軸徑為25mm,轉(zhuǎn)速為365r/min,選用深溝球軸承6205,C0=7.88KN,對(duì)深溝球軸承,其徑向基本額定載荷
(9)
式中為基本額定動(dòng)載荷,查表8-23得=14.0kN;為載荷系數(shù),查表取=1;
為當(dāng)量動(dòng)載荷,N;為基本額定壽命,本機(jī)預(yù)設(shè)壽命=4000h;為軸承轉(zhuǎn)速,r/min;為壽命指數(shù),對(duì)球軸承=3。
(10)
由(10)式可得:P=3152.3N。
故在規(guī)定條件下,6205軸承可用。
7 結(jié)論
在目前水稻收獲機(jī)械多種形式并存條件下,為了滿(mǎn)足廣大用戶(hù)清選裝置的要求,在消化吸收國(guó)內(nèi)外同類(lèi)機(jī)型的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種清選裝置。使其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、清選性能好等特點(diǎn)。
設(shè)計(jì)是在吳老師的細(xì)心指導(dǎo)下,以及和同學(xué)的不斷討論中,大量的查閱水稻收割機(jī)清選裝置相關(guān)資料,吸取以往的設(shè)計(jì)方法和思路,通過(guò)自己一段時(shí)期的不懈努力而完成的。
在設(shè)計(jì)上由于自己考慮問(wèn)題的全面性不夠,設(shè)計(jì)知識(shí)不夠系統(tǒng),設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)比較少,所以一定從在著很多的不足,只能通過(guò)更多的實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。
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致 謝
我的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將搞完了,回首一路走過(guò)來(lái)的日子,本設(shè)計(jì)是在吳老師的悉心指導(dǎo)下完成的。值此謹(jǐn)向吳老師表示我最誠(chéng)摯的敬意和感謝!吳老師在選題、課題的研究、論文的撰寫(xiě)中都給予了耐心的指導(dǎo)和幫助,對(duì)我要求很?chē)?yán)格,使我在研究領(lǐng)域上的理論和實(shí)踐知識(shí)上都有很大進(jìn)步和提高。更重要的是,吳老師那嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、踏實(shí)的工作作風(fēng)以及誨人不倦的良師風(fēng)范使我受益非淺,這將鞭策我在今后的人生道路上不斷前進(jìn)。.
與此同時(shí),我要衷心感謝在大學(xué)四年期間,得到工學(xué)院諸位老師、同學(xué)們的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助,想想剛剛開(kāi)始做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候,我無(wú)所適從,不知從何下手,正是湯老師和各位同學(xué)給我明確了方向,讓我理清了頭緒。使我在學(xué)習(xí)和研究工作中得到長(zhǎng)足進(jìn)步,使我受益匪淺,在此謹(jǐn)致以最誠(chéng)摯的謝意!
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