家用小型玉米脱粒机的设计毕业论文(编辑修改稿)

家用小型玉米脱粒机的设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

构 筛选机构主要是由筛网来完成，它是由一个半圆筒形地铁板组成的，上面有很多直径为 20mm 的圆孔。 能够让玉米粒通过这些筛孔落到下面的滑板上。 6 除尘装置 除尘装置是通过一个风扇和一个吸风口，把通过筛网落下的玉米粒中的粉尘吹除。 电机的选择 为了使玉米脱粒机更加方便，所以本机器采用电力拖动，而且电动机采用节能的方式，电动机安装在玉米脱粒机的下部。 带轮的结构设计 本机器通过带传动是电动机带动钉尺滚筒和风扇。 整体机架的设计 机架是由左机架、右机架、出料口、下滑板及稳定结实的主机梁组成，机架是玉米脱粒机的主要支撑 ，他承担着脱粒机的主要重量和动力、负载和力矩，因此它的设计是许强不弱的部分。 机架的两部分要各自稳定，而且相对固定，以便做到机械在运转过程中不会产生晃动、歪斜，造成人身危险，因此为了机架的坚固，此玉米脱粒机的设计采用三毫米厚的角铁制成。 玉米脱粒机的总体设计 为了使玉米脱粒机更加方便实用，此玉米脱粒机采用电力拖动，而且电动机也同样采取节能式，电动机安装在玉米脱粒机的下部，与脱粒机的机架的下机梁固定连接，这样可以节省电动机所占用的空间。 玉米脱粒机从入料到脱粒到分离玉米粒和玉米芯，最后将玉米粒和玉米芯排出 机体之外，是玉米脱粒机一体完成的，它最大的优点是在短时间内可以完成几个人的劳动强度，从而提高了工作效率，节省 7 了劳动时间。 此玉米脱粒机有这些优点之外，还有安全性能高、效率高、坚固耐用、结构简单便于维修和保管。 图一 3 电动机的选择 电动机的转速 根据查阅资料对比本次设计的玉米脱粒机的主轴的转速在 600800 minr 为宜，所以本脱粒机的主轴转速选择 700 minr 按《机械设计》中所推 荐的传动比合理取值范围，取 V带的传动比 i 2～ 4，即可满足电动机的转速与主轴的转速相匹配，故电动机转速范围可选为： 2（ nind ～ 4） 700=1400～ 2800 minr。 8 钉齿滚筒上钉齿的转速 根据实践测量得知滚筒上设有 四排钉尺，每排有 5到 6个钉尺，初步测算每个钉齿的均匀受力为 40N ，当玉米脱粒机正常工作时钉齿滚筒上的钉齿快速旋转，其中均有两条钉齿条受玉米所给的切向力 ， 而 另 外 两 个 钉 齿 条 是 空 行 程 ， 因 此 ，NZMNF 4802640**  ，即玉米脱粒机正常工作时，受到的切向力为 480N。 其中： N — 钉齿所受的力 M — 参与工作的钉齿个数 Z — 参与工作的钉齿条数 当玉米脱粒机的钉齿滚筒快速转动时，其上钉齿条的钉齿同样有一定的转速，这个转速原于主轴的转速和钉齿的半径，即：smDNV 0 0 060 0 0 060    轴 ， 其中： V — 钉齿的转速 轴N — 脱粒机主轴的转速 D — 钉齿距轴心的距离 电动机的功率 脱粒机主轴上需要的功率 玉米脱粒机所需功率为 WP ，应由脱粒机的工作阻力和运转参数求定，即： 1000VFPW ，计算求得： KWp W 0 0 0 8 0 。 离心式鼓风机的功率 9 本风机采用农用机械中广泛采用的农用风机，叶片平直，外形为切角矩形，壳体采用蜗壳。 玉米中漂浮物的速度为 m/s14~ V ，在标准情况下，空气的容重为 3/ mN。 那么风机的风速sms /10~/m8。 现初步选择风机的风速为 8m/s。 假设轻质杂物的质量为 q=，则空气的流量为 Q= uq U 为轻杂质与空气量之比的系数。 U=~ 风机的全压力 P= dPPS sP — 风扇的静压，单筛机构为 15mm水柱左右 dP — 风扇的动压。 PagvghPPP d 232s    其中  — 水的密度， 3m/kg1 风机的参数计算 叶轮的外径 pgn602 D  — 压力系数，值为 ~， n— 风机的转速，取 1000r/min 则 2D = 风扇的宽度 B=（ 1~2） 2D = 风机出风口的高度 m0 6 4 1 7 3  BQ 风扇的功率 N= KWQP 7 3  10 叶轮的参数 叶片的宽度 b=（ ~） 2D == 叶片的内径 b=（ ~） 2D =（ ~） =~ 叶片数 z=4~6。 取 z=6. 电动机功率由公式 KWPPawd  来计算，脱粒机传动装置的总效率a ，应由组成传动装置的各个部分运动副的效率只积，即321  a ，其中 1 、 2 、 3 分别为每一个转动副的效率，选取传动副的效率值如下： 滚动轴承（每对） ～ 即取 1 = V 带传动 ～ 即取 2 = 滚筒转动 （因为钉齿条固定于滚筒上） 即取 3 =1 则   a 由 此 可 得 电 动 机 的 功 率 ：KWNVFP d    根据现实家庭的使用情况，电动机选用 220V 的双电容单向异步电动机，由《机械设计通用手册》查 出两适宜的电动机型号，因此有两种不同的传动比方案，如表 1： 表 1 电动机的型号和技术参数及传动比 方案 电动机型号 额定 功率 电动机转速 基本参数 11 P/kW 同步 转速 满载 转速 效率（ %） 电动机重量（ KG） 功率因数 1 YL100L2 3 2850 2850 78 22 2 YL100L24 3 1440 1440 77 32 综台考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动的传动比，可知方案 2比较适合。 因此选定电动机型号为 YL100L24。 所选电动机的额 定功率 dP ＝ 3KW，满载转速 mn =1440r／ min，总传动比适中，传动装置结构较紧凑。 如表 2： 表 2 其主要参数如下表 型 号 额定功率 KW 满 载 时 额 定 转 矩 最 大 转 矩 转速 r／ min 电流（ 220V） 效 率 % 功率因数 YL100L24 3 1440 77 根据玉米脱粒机的具体传动要求，可选取电动机和主轴之间用 V带和带轮的传动方式传动，因为在脱粒机的工作过程中，传动件 V带是一个挠性件，它赋有弹性，能缓和冲击，吸收震动，因而使玉米脱粒机工作平稳，噪音小等优点。 虽然在传动过程中 V带与带轮之间存在着一些摩擦，导致两者的相对滑动，使传动比不精确但不会影响玉米脱粒机的传动，因为玉米脱粒机不需要精确的传动比，只要传动比比较准确就可以满足要求，而且 V带的弹性滑动对脱粒机的一些重要部件是一种过载保护，不会造成机体部件的严重损坏，还有 V带及带伦的结构简单、制造 成本底、容易维修和保养、便于安装，所以，在 12 电动机与玉米脱粒机之间选用 V带与带轮的传动配合是很合理的。 在主轴和风扇轴之间也选用 V 带的传动。 选择 V 带和带轮因当从它的传动参数入手，来确定 V 带的型号、长度和根数，再来确定导轮的材料、结构和尺寸（轮宽、直径、槽数及槽的尺寸等），传动中心距（安装尺寸），带轮作用在轴的压力（为设计轴承作好准备）。 传动带的设计 确定计算功率 PKP Aca  其中： AK — 工 作情况系数 P — 电动机的功率 查《机械设计》一书中的表 8— 7 可知： AK = caP KW 选择 V 带的带型 根据计算得知的功率 caP 和电动机上带轮（小带轮）的转速 1n （与电动机一样的速度），查《机械设计》一书图 8— 11，可以选择 V 带的型号为 A 型。 确定带轮的基准直径 （ 1）初选主动带轮的基准直径 1D ：根据《机械设计》一书，可选择 V 带的型号参考表 8— 8，选取 1D =80mm （ 2）计算 V带的速度 V： smNDv 11     13 V 带在 5～ sm25 的规定范围内，速度 V符合要求。 电动机与主轴传动比的计算 001 44 021  nni （ 3）计算从 动轮的直径 2D 1 65 m m807 001 44 01212  DnnD 为了符合标准根据《机械设计》表 88 选择 D2=160m 确定传动中心距 a 和 V带的基准长度 取 )(2)( 2121 DDaDD  即： )16080(2)16080(  a 得： mmamm 480168  取： mm4000 a 带长 012210 4 2)()(22 a DDDDaL d   即： 4 0 04 2)801 6 0()1 6 080( 0 02  dL 得： mm1186dL 根据《机械设计》一书中查表 82，选择带的基准长度 LD =1250mm 计算中心距 a及其变动范围 传动的实际中心距 20 dD LLaa  得出 mm430 考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要常给出中心距的变动范围 in   ax  14 即 413mm≤ a≤ 470mm 验算主动轮上的包角 已知α 1 ≈ 1800 (D2D1) a2 ≈ 1800 (D2D1) 可知小带轮上的包角α 1 小于大带轮上的包角 a2， 可知小带轮的上的总摩擦力相应的小于大带轮上的总摩擦力。 因此，打滑只可能在小带轮上发生。 为了提高带传动的工作能力，应使 α 1 ≈ 1800 (D2D1)≥ 900 求得α 1 ≈ 1710 ≥ 900 满足 V 带传动的包角要求。 确定 V带的根数 计算单根 V 带的额定功率 Pr 由 1D =80mm 和小带轮转速 n=1440 minr ，查《机械设计》表 84a得 P0 =。 根据 n=1440 minr ， i= A 型带，查《机械设计》表 84b得  P0 =。 查《机械设计》表 85得 Kα =，查《机械设计》表 82 得 KL =，于是 Pr=（ P0 + P0） Kα KL =（ +）  V 带的根数 2 rca  PP取 z=2 根 确定单根 V带的初拉力的最小值 min0)(F 由《机械设计》表 83 得 z 型带的单位长度质量 q= mkg ， 15 所以 min0)(F = NK PK )(500 22ca   ）（ 应使带的实际初拉力 0F min0)(F 计算 v带传动作用在轴上的压力 为了设计安装带轮轴和轴承，必须确定 V带作用在轴上的压力，它等于 V 带两边的初拉力之和，忽略 V带两边的拉力差，则 minp)(F 值可以近似由下式算出：   NFF P 8 321 7 1s i 9 6222s i n)(z2 1m i n0m i n   带轮的结构设计 带轮的材料选择 因为带轮的转速 smv  ，即 smv 25 ，转速比较底，所以材料选定为灰铸铁，硬度为 150HT。 带轮的结构设计 带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径，选择带轮的结构形式，根据带的型号来确定带轮 轮槽的尺寸。 主动带轮的结构选择 因为根据主动带轮的基准直径尺寸 mmD 801  ，而与主动带轮配合的电动机轴的直径是 mmd 281  ，因此根据经验公式 11 D ，所以主动带轮采用腹板式。 带轮参数的选择： 通过查《机械设计》表 810，可以确定主动带轮的结构参数， 0fa  ，， 由公式 mmB 33921512f2e1z  ）（）（ L= mmB 33921512f2e1z  ）（）（ 16 从动带轮的设计 从动带轮的结果选择 因为根据主动带轮的基准直径和传动比来确定，即 mmD 1802  ， mmD 3002  ，所以从动带轮同样采用腹板式。