玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含6張CAD圖紙+文檔全套】

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玉米脫粒機(jī)用于對(duì)晾干后的玉米進(jìn)行脫粒。我國(guó)種子加工工藝與國(guó)外存在著差異，國(guó)外大田玉米穗收獲后水分一般為35%，經(jīng)過(guò)烘干室玉米穗烘干后，使其水分達(dá)到12.5%，然后進(jìn)行脫粒。而國(guó)內(nèi)種子公司規(guī)模一般比較小，沒(méi)有足夠的資金建立果穗烘干室，基本上沒(méi)有果穗烘干工藝過(guò)程。國(guó)內(nèi)種子公司通常采用的辦法是將玉米穗場(chǎng)上晾干后，使水分降至18%，然后進(jìn)行脫粒，再使用烘干塔對(duì)玉米籽粒烘干，使玉米籽粒水分降到13%。由于國(guó)內(nèi)玉米穗脫粒時(shí)水分高，籽粒與芯軸聯(lián)接強(qiáng)度大，致使脫離質(zhì)量下降，脫粒損失提高。了解國(guó)內(nèi)外玉米脫粒機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，研制出滿足我國(guó)脫粒市場(chǎng)需要的高脫凈率、低損傷率玉米脫粒機(jī)，是我國(guó)種子加工中迫切需要解決的一個(gè)實(shí)際問(wèn)題。 為了降低農(nóng)民在玉米脫粒時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率,設(shè)計(jì)玉米脫粒機(jī)。該機(jī)主要有入料口、柵格式凹板和釘齒脫粒滾筒及傳動(dòng)部件等組成。以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出軸輸出，再通過(guò)傳動(dòng)帶傳遞到釘齒脫粒滾筒上，釘齒脫粒滾筒配合柵格式凹板將玉米脫粒，玉米粒從柵格式凹板分離并排出機(jī)體外，而玉米芯從入料的另一端排出機(jī)體之外。 生產(chǎn)能力： 1、生產(chǎn)率600公斤/小時(shí) 2、切凈率：≥95％ 3、破碎率 ＜0.1％ 4、刀盤轉(zhuǎn)速：830r/min。 基本要求：說(shuō)明書一份（8000字以上），裝配圖一張A0，零件圖若干（綜合為一張A0）， 裝配三維圖，外文文獻(xiàn)及翻譯（6頁(yè)以上）。 二、重點(diǎn)研究的問(wèn)題 1.玉米脫粒機(jī)總體結(jié)構(gòu) 2.電動(dòng)機(jī)以及各軸的選取 3.帶及帶輪的設(shè)計(jì)4.傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 5.釘齒條的設(shè)計(jì) 6.柵格式凹板的設(shè)計(jì) 7.入料口及脫粒機(jī)上蓋的設(shè)計(jì) 8.軸承座的設(shè)計(jì)9.玉米脫粒機(jī)的安全操作和維護(hù)。 三、進(jìn)度安排 序號(hào) 各階段完成的內(nèi)容 完成時(shí)間 1 熟悉課題、調(diào)研、收集資料、撰寫開題報(bào)告 第1-2周 2 方案設(shè)計(jì) 第3-5周 3 總體設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)計(jì)算 第6-7周 4 繪裝配圖及主要零件圖 第8-10周 5 撰寫說(shuō)明書、翻譯資料、準(zhǔn)備答辯 第11-13周 6 7 8 四、 應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) [1]《我國(guó)脫粒機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀及對(duì)策》閻志清　高太寧 [2]《我國(guó)脫粒機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量及對(duì)策》衛(wèi)克勤 高太寧 閆志清 [3]《黑龍江省脫粒機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展建議》常建國(guó) 李國(guó)民 王春海 [4]《玉米脫粒機(jī)的改進(jìn)》吉林省犁樹縣郭家店鄉(xiāng)農(nóng)機(jī)站 宋彥文 常友山 [5]《5TXY－3A型玉米脫粒機(jī)》許忠 [6]《5TY－0.2型玉米脫粒機(jī)》陳呂西 [7]《5TY－10玉米脫粒機(jī)的性能測(cè)試》潘慶和 [8]《5TY－550型玉米脫粒機(jī)》摘自《新疆農(nóng)機(jī)化》 [9]《5TYQ－100型負(fù)壓氣流清選玉米脫粒機(jī)的研制與試驗(yàn)》李耀剛 [10]《型玉米種子復(fù)式脫粒機(jī)》閻冠 張守勤 [11]《HS－48型玉米脫粒機(jī)》吳多峰 袁長(zhǎng)勝 [12]《ＬＤ—Ｉ型甜玉米脫粒機(jī)的研制》張旦聞 王大力 [13]《齒盤式玉米脫粒機(jī)的運(yùn)動(dòng)和參數(shù)分析》崔東飛 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱表 學(xué)號(hào) 2008963312 姓名 鐘瑤璋 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià)項(xiàng)目 評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容 選題 1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的； 2.難度、份量是否適當(dāng)； 3.是否與生產(chǎn)、科研、社會(huì)等實(shí)際相結(jié)合。 能力 1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力； 2.是否有綜合運(yùn)用知識(shí)的能力； 3.是否具備研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力； 4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力； 5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。 論文 （設(shè)計(jì)）質(zhì)量 1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語(yǔ)是否準(zhǔn)確，符號(hào)是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范； 2.文字是否通順，有無(wú)觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何； 3.有無(wú)理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無(wú)創(chuàng)新之處。 綜 合 評(píng) 價(jià) 本設(shè)計(jì)選題綜合性較強(qiáng)，符合機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求；題目難度適中，與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合緊密。該生具有較強(qiáng)的查閱文獻(xiàn)和綜合歸納資料的能力，綜合應(yīng)用本科所學(xué)知識(shí)能力較強(qiáng)；計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較好，英文水平及應(yīng)用不錯(cuò)。 論文立論正確，論述比較充分，整體結(jié)構(gòu)尚可；設(shè)計(jì)與計(jì)算科學(xué)，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，圖紙完備，引文規(guī)范。論文文字通順，該設(shè)計(jì)具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。同意參加答辨。 評(píng)閱人： 2012年 月 日 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見 學(xué)號(hào)：2008963312 姓名： 鐘瑤璋 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 26 頁(yè) 圖 表 13 張 論文（設(shè)計(jì)）題目： 玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 內(nèi)容提要： 本課題采用釘齒滾筒式脫粒裝置。它的工作原理是：玉米脫粒機(jī)在進(jìn)行玉米脫粒時(shí)，利用釘齒滾筒回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的釘齒與柵格式凹板之間的間隙相配合，使玉米粒拖下（釘齒滾筒和柵格式凹板之間的揉搓作用，將玉米粒脫離玉米芯，并借助其他的機(jī)械機(jī)構(gòu)將玉米粒和玉米芯分別從兩個(gè)不同的出口排出機(jī)體之外，循環(huán)脫粒，不斷的進(jìn)行填入---脫粒---排出機(jī)體）。 一、 本課題要研究或解決的問(wèn)題 1. 玉米脫粒機(jī)總體結(jié)構(gòu)2.電動(dòng)機(jī)以及各軸的選取3.帶及帶輪的設(shè)計(jì)4.傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 5.釘齒條的設(shè)計(jì)6.柵格式凹板的設(shè)計(jì)7.入料口及脫粒機(jī)上蓋的設(shè)計(jì)8.軸承座的設(shè)計(jì)9.玉米脫粒機(jī)的安全操作和維護(hù)。 二、 擬采用的研究手段 (1) 對(duì)于玉米脫粒機(jī)總體部分的設(shè)計(jì)主要從入料部分、脫粒部分、篩選部分、機(jī)架部分等進(jìn)行研究對(duì)比來(lái)確定。 (2) 對(duì)電動(dòng)機(jī)、軸、帶以及帶輪的設(shè)計(jì)和選取采用查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》以及計(jì)算來(lái)確定。特殊的，對(duì)于軸做出力以及應(yīng)力的彎扭圖進(jìn)行分析比較，最終選擇合適的數(shù)據(jù)進(jìn)行裝配。 (3) 對(duì)于釘齒條、柵格式凹板、入料口、脫粒機(jī)上蓋以及軸承座的設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有的玉米脫粒機(jī)進(jìn)行調(diào)查、研究、對(duì)比來(lái)確定方案。 (4) 根據(jù)所設(shè)計(jì)的玉米脫粒機(jī)的工作條件和環(huán)境確定玉米脫粒機(jī)的安全操作和維護(hù)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在秦老師的耐心指導(dǎo)下完成，但還是有不足之處，望老師和同學(xué)批評(píng)指正。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 指導(dǎo)教師： 2012年 月 日 答辯簡(jiǎn)要情況及評(píng)語(yǔ) 答辯小組組長(zhǎng)： 2012年 月 日 答辯委員會(huì)意見 經(jīng)答辯委員會(huì)討論，同意該畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)?cè)u(píng)定為 答辯委員會(huì)主任： 2012年 月 日 目錄 摘要 - 1 - Maize sheller design - 1 - 第一章 引言 - 2 - 第二章 玉米脫粒機(jī)總體結(jié)構(gòu) - 2 - 2.1入料部分 - 2 - 2.2脫粒部分 - 2 - 2.3篩選部分 - 2 - 2.4機(jī)架部分 - 3 - 2.5玉米脫粒機(jī)的總體設(shè)計(jì) - 3 - 第三章 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì) - 3 - 3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 - 4 - 3.2 釘齒條上的釘齒轉(zhuǎn)速 - 4 - 3.3 釘齒滾筒的轉(zhuǎn)速 - 4 - 3.4 電動(dòng)機(jī)的功率 - 4 - 3.5 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 - 5 - 第四章 帶及帶輪的設(shè)計(jì) - 6 - 4.1傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì) - 6 - 4.1.1 確定計(jì)算功率 - 6 - 4.1.2 選擇V帶的型號(hào) - 6 - 4.1.3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 - 7 - 4.1.4 確定傳動(dòng)中心距和帶長(zhǎng) - 7 - 4.1.5 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 - 8 - 4.1.6 確定V帶的根數(shù) - 8 - 4.1.7 確定帶的初拉力 - 9 - 4.1.8求V帶傳動(dòng)作用在軸上的壓力 - 9 - 第五章 V帶帶輪的設(shè)計(jì) - 9 - 5.1帶輪的材料選擇 - 9 - 5.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 9 - 5.3 從動(dòng)帶輪的設(shè)計(jì) - 10 - 第六章 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) - 11 - 6.1根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 - 12 - 6.2 初步選擇輸出軸系 - 12 - 6.3確定輸出軸上的圓角半徑值 - 13 - 6.4 按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度 - 13 - 6.4.1 作軸的簡(jiǎn)圖 - 13 - 6.4.2 求輸出軸上的所受作用力的大小 - 13 - 6.4.3釘齒條上的合力 - 13 - 6.4.4軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖 - 13 - 6.4.5軸在垂直面內(nèi)所受的支反力 - 14 - 6.4.6 作彎矩圖 - 14 - 6.4.7作彎矩圖 - 15 - 6.4.8作當(dāng)量彎矩圖（彎矩、扭矩合成圖） - 15 - 6.5 校核軸的強(qiáng)度 - 15 - 第七章 釘齒條的設(shè)計(jì) - 16 - 7.1 釘齒條的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 17 - 7.2 釘齒條及釘齒的設(shè)計(jì) - 17 - 7.3 釘齒的設(shè)計(jì) - 18 - 7.4 圓盤的設(shè)計(jì) - 19 - 第八章 柵格式凹板的設(shè)計(jì) - 19 - 8.1柵格凹板的設(shè)計(jì) - 20 - 8.2柵格托架的設(shè)計(jì) - 20 - 第九章 入料口及脫粒機(jī)上蓋的設(shè)計(jì) - 21 - 第十章 機(jī)架的設(shè)計(jì) - 22 - 第十一章 軸承座的設(shè)計(jì) - 23 - 第十二章 玉米脫粒機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 - 24 - 12.1玉米脫粒機(jī)上的螺栓的選擇 - 24 - 12.2鉤頭楔鍵的選擇 - 24 - 第十三章 玉米脫粒機(jī)的安全操作 - 24 - 13.1超速運(yùn)轉(zhuǎn),機(jī)械“爆炸” - 24 - 13.2禁止過(guò)疲勞或酒后操作 - 25 - 第十四章 玉米脫粒機(jī)的維護(hù) - 26 - 14.1玉米脫粒機(jī)的技術(shù)保養(yǎng) - 26 - 14.2玉米脫粒機(jī)的保管 - 26 - 結(jié)論: - 27 - 致謝: - 27 - 參考文獻(xiàn) - 28 - 外文翻譯 - 36 - 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì) 摘要 為了降低農(nóng)民在玉米脫粒時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率,設(shè)計(jì)玉米脫粒機(jī)。該機(jī)主要有入料口、柵格式凹板和釘齒脫粒滾筒及傳動(dòng)部件等組成。以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出軸輸出，再通過(guò)傳動(dòng)帶傳遞到釘齒脫粒滾筒上，釘齒脫粒滾筒配合柵格式凹板將玉米脫粒，玉米粒從柵格式凹板分離并排出機(jī)體外，而玉米芯從入料的另一端排出機(jī)體之外。 關(guān)鍵詞：玉米；脫粒機(jī)；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì) Maize sheller design Abstract: For reducing a peasant during the period of the maize threshes, the intensity of labour, raises working efficiency , designs maize sheller. Be machine's turn to have mainly enter expect that the mouth , bars form notch board and nail tooth the cylinder threshing and drive component etc. are composed of. Take electric motor as driving force source, driving force exports axis output from the electric motor , the nail tooth seed-husking cylinder threshes on the cylinder threshing again by the fact that belt delivery arrives at the nail tooth, coordinating bars form notch board with the maize, besides niblet complies with bars form notch board separation and the outside discharging airframe, but the maize core discharges airframe from another one end entering material. Keywords: Maize; Sheller; Structure; Design - 0 - 第一章 引言 隨著社會(huì)的進(jìn)步，生活中的每一個(gè)角落都有機(jī)器的參與。農(nóng)業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)、是國(guó)家發(fā)展的根本，機(jī)械化的普及，不僅使農(nóng)業(yè)加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)也減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)北方地區(qū)種植小麥、玉米等農(nóng)作物約占我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的45%以上，同年出口量北方地區(qū)占全國(guó)達(dá)20%左右。因此我國(guó)北方地區(qū)更需要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)，從而提高農(nóng)業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率。如今我國(guó)北方大部分地區(qū)基本上從種到收到入倉(cāng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)，更值得慶幸的是每種機(jī)械的開發(fā)和利用都有相當(dāng)可觀的市場(chǎng)，科技的創(chuàng)新更很好的開闊了市場(chǎng)。這里僅對(duì)一種玉米脫粒機(jī)是課題討論研究，玉米脫粒機(jī)是玉米脫皮后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的風(fēng)干，然后將玉米利用脫粒機(jī)使玉米和玉米芯分開，這種機(jī)械就是玉米脫粒機(jī)。它的工作原理是：玉米脫粒機(jī)在進(jìn)行玉米脫粒時(shí)，利用釘齒滾筒回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的釘齒與柵格式凹板之間的間隙相配合，使玉米粒拖下（釘齒滾筒和柵格式凹板之間的揉搓作用，將玉米粒脫離玉米芯，并借助其他的機(jī)械機(jī)構(gòu)將玉米粒和玉米芯分別從兩個(gè)不同的出口排出機(jī)體之外，循環(huán)脫粒，不斷的進(jìn)行填入---脫粒---排出機(jī)體。 第二章 玉米脫粒機(jī)總體結(jié)構(gòu) 玉米脫粒機(jī)主要組成部分：入料口、釘齒脫粒滾筒軸、柵格式凹板、機(jī)架等部分組成。整體組成如圖1所示： 2.1入料部分 入料口與玉米脫粒機(jī)的上蓋部分相連，它是利用一厘米厚的鐵板制成，入料部位與釘齒滾筒的釘齒部位相切，將已撥皮的玉米從入料口進(jìn)入，下滑到脫粒部位，即釘齒滾筒和柵格式凹板之間，進(jìn)行脫粒。 2.2脫粒部分 脫粒部分主要是由釘齒滾筒、柵格式凹板、半圓型上蓋組成。玉米穗在釘齒滾筒和柵格式凹板之間進(jìn)行脫粒，將已脫下的玉米粒從柵格式凹板的縫隙漏下，落到下滑板，由倉(cāng)口排出機(jī)體之外，玉米芯借助于滾筒上的螺旋排列的釘齒的螺旋推力和螺旋導(dǎo)向作用，由入料口的另一端（即出料口）排出機(jī)體之外。 2.3篩選部分 篩選部分主要是由柵格式凹板完成，它是由一定數(shù)量的鐵條及兩條主要梁和兩條副梁組成，每?jī)筛F條之間的縫隙可以將玉米卡住，然后快速旋轉(zhuǎn)的釘齒滾筒將被卡死的玉米強(qiáng)行脫粒，當(dāng)然，無(wú)論是工作時(shí)還是安裝時(shí)，柵格式凹板是固定不動(dòng)的。玉米脫粒之后，再將玉米粒經(jīng)過(guò)柵格式凹板，從凹板的縫隙漏出，順著斜滑板滑出機(jī)體之外，目的是將玉米和玉米芯分開。 2.4機(jī)架部分 機(jī)架是由左機(jī)架、右機(jī)架、出料口、下滑板及穩(wěn)定結(jié)實(shí)的主機(jī)梁組成，機(jī)架是玉米脫粒機(jī)的主要支撐，他承擔(dān)著脫粒機(jī)的主要重量和動(dòng)力、負(fù)載和力矩，因此它的設(shè)計(jì)是許強(qiáng)不弱的部分。機(jī)架的兩部分要各自穩(wěn)定，而且相對(duì)固定，以便做到機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)、歪斜，造成人身危險(xiǎn)，因此為了機(jī)架的堅(jiān)固，此玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)采用三毫米厚的角鐵制成。 2.5玉米脫粒機(jī)的總體設(shè)計(jì) 為了更優(yōu)化玉米脫離機(jī)的機(jī)型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此玉米脫粒機(jī)采用電力拖動(dòng)，而且電動(dòng)機(jī)也同樣采取節(jié)能式，電動(dòng)機(jī)安裝在玉米脫粒機(jī)的下部，與脫粒機(jī)的機(jī)架的下機(jī)梁固定連接，這樣可以節(jié)省電動(dòng)機(jī)所占用的空間。玉米脫粒機(jī)的從入料到脫粒到分離玉米粒和玉米芯，最后將玉米粒和玉米芯排出機(jī)體之外，是玉米脫粒機(jī)一體完成的，它最大的優(yōu)點(diǎn)是在短時(shí)間內(nèi)可以完成幾個(gè)人的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高了工作效率，節(jié)省了勞動(dòng)時(shí)間。此玉米脫粒機(jī)有這些優(yōu)點(diǎn)之外，還有安全性能高、效率高、堅(jiān)固耐用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維修和保管。 圖1總體結(jié)構(gòu) 第三章 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì) 根據(jù)《脫粒機(jī)》一書的介紹，有關(guān)玉米脫粒機(jī)TY—4.5型的相關(guān)設(shè)計(jì)的參考數(shù)據(jù)：脫粒機(jī)主軸為750～850，柵格式凹板的直徑為320，其凹板的長(zhǎng)度為710，在主軸上設(shè)有四條釘齒條，每條釘齒條上均勻分布著七個(gè)釘齒，總共28個(gè)釘齒呈螺旋均勻安裝，以便玉米芯隨螺旋釘齒的螺旋作用排出機(jī)體之外，釘齒滾筒的直徑為，滾筒上的釘齒長(zhǎng)度為33.5。 3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)實(shí)踐測(cè)量得知每個(gè)釘齒的均勻受力為40，當(dāng)玉米脫粒機(jī)正常工作時(shí)釘齒滾筒上的釘齒條快速旋轉(zhuǎn)，其中均有兩條釘齒條受玉米所給的切向力，而另外兩個(gè)釘齒條是空行程，因此，，即玉米脫粒機(jī)正常工作時(shí)，受到的切向力為560。 其中：—釘齒所受的力 —參與工作的釘齒個(gè)數(shù) —參與工作的釘齒條數(shù) 3.2 釘齒條上的釘齒轉(zhuǎn)速 當(dāng)玉米脫粒機(jī)的釘齒滾筒快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上釘齒條的釘齒同樣有一定的轉(zhuǎn)速，這個(gè)轉(zhuǎn)速原于主軸的轉(zhuǎn)速和釘齒的半徑，即， 其中：—釘齒的轉(zhuǎn)速 —脫粒機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速 —釘齒距軸心的距離 3.3 釘齒滾筒的轉(zhuǎn)速 玉米脫粒機(jī)所需功率為，應(yīng)由脫粒機(jī)的工作阻力和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)求定，即：，計(jì)算求得： 。 3.4 電動(dòng)機(jī)的功率 電動(dòng)機(jī)功率由公式來(lái)計(jì)算，脫粒機(jī)傳動(dòng)裝置的總效率，應(yīng)由組成傳動(dòng)裝置的各個(gè)部分運(yùn)動(dòng)副的效率只積，即 ，其中、、 分別為每一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的效率，選取傳動(dòng)副的效率值如下： 滾動(dòng)軸承（每對(duì)）0.98～0.995 即取 =0.99 V帶傳動(dòng) 0.94～0.97 即取 =0.97 滾筒轉(zhuǎn)動(dòng) （因?yàn)獒旪X條固定于滾筒上） 即取 =1 則 由此可得電動(dòng)機(jī)的功率： 3.5 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 　根據(jù)資料《脫粒機(jī)》一書可查得主軸的轉(zhuǎn)速在 750～850，按《機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》中表一所推薦的傳動(dòng)比合理取值范圍，取V帶的傳動(dòng)比2～4，即可滿足電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹配，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍可選為：～～。 　符合這一范圍的同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的有720，1440，2900，根據(jù)容量和相關(guān)轉(zhuǎn)速，由《機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)》查出三種適宜的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有三種不同的傳動(dòng)比方案，如表1： 表1 電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定 功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 基本參數(shù) P/kW 同步 轉(zhuǎn)速 滿載 轉(zhuǎn)速 效率（%） 電動(dòng)機(jī)重量（KG） 功率因數(shù) 1 Y160M2-8 5.5 750 720 85 119 0.74 2 Y132S2-4 5.5 1500 1440 85.5 68 0.84 3 Y132S1-2 5.5 3000 2900 85.5 64 0.88 綜臺(tái)考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，可知方案3比較適合。因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S1-2。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率＝5.5kw，滿載轉(zhuǎn)速=2900r／min，總傳動(dòng)比適中，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。如表2： 表2 其主要參數(shù)如下表 型 號(hào) 額定功率 KW 滿 載 時(shí) 額 定 電 流 額 定 轉(zhuǎn) 矩 最 大 轉(zhuǎn) 矩 轉(zhuǎn)速r／min 電流（380V） 效 率 % 功率因數(shù) Y132S2-4 5.5 1440 11 85.5 0.84 7 2.0 2.2 表３ 電動(dòng)機(jī)尺寸列表 單位 中心高 H 外形尺寸 底腳安裝尺寸 地腳螺栓孔直徑 軸伸尺寸 裝鍵部位尺寸 電動(dòng)機(jī)的輸出軸尺寸 132 第四章 帶及帶輪的設(shè)計(jì) 根據(jù)玉米脫粒機(jī)的具體傳動(dòng)要求，可選取電動(dòng)機(jī)和主軸之間用V帶和帶輪的傳動(dòng)方式傳動(dòng)，因?yàn)樵诿摿C(jī)的工作過(guò)程中，傳動(dòng)件V帶是一個(gè)撓性件，它賦有彈性，能緩和沖擊，吸收震動(dòng)，因而使玉米脫粒機(jī)工作平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點(diǎn)。雖然在傳動(dòng)過(guò)程中V帶與帶輪之間存在著一些摩擦，導(dǎo)致兩者的相對(duì)滑動(dòng)，使傳動(dòng)比不精確但不會(huì)影響玉米脫粒機(jī)的傳動(dòng)，因?yàn)橛衩酌摿C(jī)不需要精確的傳動(dòng)比，只要傳動(dòng)比比較準(zhǔn)確就可以滿足要求，而且V帶的彈性滑動(dòng)對(duì)脫粒機(jī)的一些重要部件是一種過(guò)載保護(hù)，不會(huì)造成機(jī)體部件的嚴(yán)重?fù)p壞，還有V帶及帶倫的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝，所以，在電動(dòng)機(jī)與玉米脫粒機(jī)之間選用V帶與帶輪的傳動(dòng)配合是很合理的。 選擇V帶和帶輪因當(dāng)從它的傳動(dòng)參數(shù)入手，來(lái)確定V帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)，再來(lái)確定導(dǎo)輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸（輪寬、直徑、槽數(shù)及槽的尺寸等），傳動(dòng)中心距（安裝尺寸），帶輪作用在軸的壓力（為設(shè)計(jì)軸承作好準(zhǔn)備）。 4.1傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì) 4.1.1 確定計(jì)算功率 其中：—工作情況系數(shù) —電動(dòng)機(jī)的功率 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書中的表14—7 可知：=1.0 4.1.2 選擇V帶的型號(hào) 根據(jù)計(jì)算得知的功率和電動(dòng)機(jī)上帶輪（小帶輪）的轉(zhuǎn)速（與電動(dòng)機(jī)一樣的速度），查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書圖14—12，可以選擇V帶的型號(hào)為B型。 4.1.3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 （1）初選主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書，可選擇V帶的型號(hào)參考表14—2，選取。 （2）計(jì)算V帶的速度V： V帶在～的范圍內(nèi)，速度V符合要求。 電動(dòng)機(jī)與主軸傳動(dòng)比的計(jì)算 （3）計(jì)算從動(dòng)輪的直徑 4.1.4 確定傳動(dòng)中心距和帶長(zhǎng) 取 即： 得： ?。? 帶長(zhǎng) 即： 得： 　　按《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書中查表14—5，選擇想近的基本長(zhǎng)度和 相對(duì)應(yīng)的公稱長(zhǎng)度（內(nèi)周長(zhǎng)）可查得：， 。 實(shí)際的中心距可按下列公式求得： 也可用經(jīng)驗(yàn)公式： 求得 ： 4.1.5 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 即： 求得 ： 滿足V帶傳動(dòng)的包角要求。 4.1.6 確定V帶的根數(shù) V帶的根數(shù)由下列公式確定： 其中 ： —單根普通V帶的許用功率值 —考慮包角不同大的影響系數(shù)，簡(jiǎn)稱包角系數(shù) —考慮的材質(zhì)情況系數(shù)，簡(jiǎn)稱材質(zhì)系數(shù)，對(duì)于棉簾布和棉線繩結(jié)構(gòu)的膠帶，取 ，對(duì)于化學(xué)線繩結(jié)構(gòu)的膠帶，取 。 —計(jì)入傳動(dòng)比的影響時(shí)，單根普通V帶所能傳遞的功率的增量，其計(jì)算公式如下： 式中：—單根普通V帶所能傳遞的轉(zhuǎn)矩修正值 ，從《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可以查表14—10 —主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速 查得： 則： 　查表取值： 由 查得： 所以： 即： 取 根 4.1.7 確定帶的初拉力 單根V帶適當(dāng)?shù)某趵?由下列公式求得 其中：—傳動(dòng)帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量， 即： 4.1.8求V帶傳動(dòng)作用在軸上的壓力 為了設(shè)計(jì)安裝帶輪軸和軸承，比需確定V帶作用在軸上的壓力，它等于V帶兩邊的初拉力之和，忽略V帶兩邊的拉力差，則值可以近似由下式算出： 即： 求得； 第五章 V帶帶輪的設(shè)計(jì) 5.1帶輪的材料選擇 因?yàn)閹л喌霓D(zhuǎn)速，即，轉(zhuǎn)速比較底，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為。 5.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑，選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)帶的型號(hào)來(lái)確定帶論輪槽的尺寸，設(shè)計(jì)如下： 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)選擇 因?yàn)楦鶕?jù)主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑尺寸，而與主動(dòng)帶輪配合的電動(dòng)機(jī)軸的直徑是，因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式～～，所以主動(dòng)帶輪采用實(shí)心式。 帶輪參數(shù)的選擇： 通過(guò)查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書，可以確定主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表，其他的相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算求得。 　　　　 表４　帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm） 帶的型號(hào) m f t s B 16 5 20 14 14 7.5 17.4 主動(dòng)帶輪的厚度可以由計(jì)算公式： 求得 即 ： 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)如圖2： 圖2　主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu) 5.3 從動(dòng)帶輪的設(shè)計(jì) 從動(dòng)帶輪的結(jié)果選擇 因?yàn)楦鶕?jù)主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑和傳動(dòng)比來(lái)確定，即 ，，所以從動(dòng)帶輪同樣采用腹板式。 從動(dòng)帶輪的參數(shù)選擇：通過(guò)查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書，可查得帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)間表，其他一些相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算求得。 表５　帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm） 帶的型號(hào) m f t s B 16 5 20 14 14 7.5 17.5 從動(dòng)帶輪的厚度可以由計(jì)算公式： 求得 即 ： 從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)如圖3： 圖3　從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu) 第六章 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸是玉米脫粒機(jī)的主要設(shè)計(jì)部件之一，他在玉米脫粒機(jī)正常工作過(guò)程中，承擔(dān)主要轉(zhuǎn)矩、扭矩、彎矩和支撐傳動(dòng)軸上的回轉(zhuǎn)零件，玉米脫粒是瞬時(shí)沖擊很大，而且沖擊次數(shù)很頻繁的工作環(huán)境，因此傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)是很關(guān)鍵的一個(gè)步驟。它的主要公用是：一是支持軸上所安裝的回轉(zhuǎn)零件，使其有確定的工作位置；而是傳遞軸上的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸按照軸線形狀的不同，可以分為曲軸、直軸、軟軸和撓形軸等，根據(jù)玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和組成形狀及工作強(qiáng)度和環(huán)境的要求，玉米脫粒機(jī)的主軸選用直軸形式傳遞，而且選用直軸中的階梯軸。此軸的設(shè)計(jì)如下： 根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)初步計(jì)算確定其最小直徑，可利用經(jīng)驗(yàn)公式： 其中：—軸常用的幾種材料的的值 —主軸上的功率 —主軸上的轉(zhuǎn)速 軸上的材料由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書中表18—1 可以查到，應(yīng)選取調(diào)質(zhì)處理的45號(hào)鋼，，書中表18—2取，于是得 ： 輸出軸上的最小直徑顯然是安裝帶輪的內(nèi)孔，必在軸上開有鍵槽，因此，為了開鍵槽又不消耗輸出軸的強(qiáng)度，可以使周的直徑增加5%以上，這樣增加輸出軸的尺寸，因而可以提高軸的工作強(qiáng)度。即： 主輸出軸的最小直徑是安裝帶輪處的直徑，為了使所選的軸直徑與帶輪相配合，故使輸出軸端的軸徑選為25在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書。查表可以得知帶輪的厚度，則取輸出軸的次段軸徑為，其長(zhǎng)度為。 6.1根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為了滿足帶輪的軸向定位要求，Ⅰ—Ⅱ軸段右端需要制出一個(gè)軸肩，故?、颉蠖蔚妮S直徑 ，輸出軸的徑向定位由普通平鍵來(lái)完成。選用鍵的型號(hào)為普通平鍵為。鍵的型號(hào)可以通過(guò)查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書取得。 6.2 初步選擇輸出軸系 由脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)和相關(guān)尺寸可知所設(shè)計(jì)的軸上裝有帶輪和釘齒滾筒，其上的釘齒承螺旋排列，但由于受力不大可以忽略它的受力。又根據(jù)，初步選取支撐的軸承為相心球軸承，在《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得相心球軸承的型號(hào)為406，它的結(jié)構(gòu)尺寸為，故?、蟆舳闻cⅤ—Ⅵ段的直徑相等，即。 考慮到機(jī)體的制造誤差等原因造成的安裝錯(cuò)位或是借口不齊等，滾動(dòng)軸承應(yīng)在機(jī)體內(nèi)有一段移動(dòng)的位移，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可等位移量。 取安裝釘齒的軸Ⅳ—Ⅴ段的直徑為，軸承與軸肩用軸端擋圈固定，左、右兩端采用的軸承用軸承座固定軸承，配合為，其上在距離處，焊接釘齒滾筒，已知釘齒滾筒長(zhǎng)為。軸的基本結(jié)構(gòu)如圖4： 圖4　軸的結(jié)構(gòu) 6.3確定輸出軸上的圓角半徑值 按前面所述的原則，求出軸肩處的圓角半徑的值，詳細(xì)見圖。軸端倒角在軸的兩端均為，小軸肩為軸肩的作用是使階梯直軸在軸徑改變截面上減小應(yīng)力集中。 6.4 按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度 6.4.1 作軸的簡(jiǎn)圖 6.4.2 求輸出軸上的所受作用力的大小 根據(jù)公式： 求得 其中：—電動(dòng)機(jī)的額定功率 —主軸的轉(zhuǎn)速 即： 6.4.3釘齒條上的合力 根據(jù)公式： 求得 其中 ：—輸出軸的軸心到釘齒定的距離 即 ： 根據(jù)公式： 求得 其中：80%—徑向力占圓周力的百分?jǐn)?shù) （根據(jù)《脫粒機(jī)》查得） 即 ： 根據(jù)公式： 求得 由于玉米脫粒機(jī)的主軸軸向不受力。 則取 （根據(jù)《脫粒機(jī)》查得） 圓周力 徑向力 軸向力 的方向如圖所示（b） 6.4.4軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖 根據(jù)公式： 求得 其中：—是輸出軸上Ⅲ—Ⅳ段的中心線到Ⅳ—Ⅴ段距左端三分之一處的距離 —是輸出軸上Ⅳ—Ⅴ段距左端三分之一處到右端Ⅴ—Ⅵ段中心線之間的距離 即 ： 根據(jù)公式： 求得 即 ： 6.4.5軸在垂直面內(nèi)所受的支反力 根據(jù)公式： 求得 其中 ：—釘齒的頂端到主軸軸心的距離 即 ： 根據(jù)公式 ： 求得 即 ： 6.4.6 作彎矩圖 在水平面內(nèi)，軸上、、三點(diǎn)的彎矩為 ： 根據(jù)公式 ： 求得 即： 作水平面內(nèi)彎矩圖如圖1（b）所示 在垂直面內(nèi)，軸上、、三點(diǎn)的彎矩為 ： 根據(jù)公式 ： 求得 即 ： 根據(jù)公式 ： 求得 即 ： 作垂直面內(nèi)彎矩圖如圖 1 （c）所示 合成的彎矩為 ： 作軸的合成彎矩圖如圖 1 （d）所示。 6.4.7作彎矩圖 根據(jù)公式 ： 求得 即 ： 其中 ： —電動(dòng)機(jī)的額定功率 —主軸轉(zhuǎn)速 作軸的彎矩圖 1 （e）所示 6.4.8作當(dāng)量彎矩圖（彎矩、扭矩合成圖） B 點(diǎn)： C點(diǎn)左側(cè) ： D點(diǎn)右側(cè) ： 作軸的當(dāng)量彎矩圖 1 （f）所示。 6.5 校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大當(dāng)量彎矩的強(qiáng)度（既危險(xiǎn)截面c的強(qiáng)度）。由經(jīng)驗(yàn)公式及上面計(jì)算出的數(shù)值可得出。 公式 ： 式中 ： —軸的抗彎拋面模量， —軸的許用應(yīng)力，。按軸實(shí)際所受彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性，在、、中選取其相應(yīng)的數(shù)值，從《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可以查出。 按《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》書中查得，對(duì)于的碳鋼，承受對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力 圖5　軸的彎扭圖 第七章 釘齒條的設(shè)計(jì) 釘齒條是玉米脫粒機(jī)的主要脫離部件，它的設(shè)計(jì)關(guān)系到玉米脫粒機(jī)的質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到玉米脫粒機(jī)正常工作時(shí)整體的脫粒效果以及脫粒后將玉米粒和玉米芯分離的情況，它的功能是采用脫離滾筒上的四條釘齒，均勻快速的轉(zhuǎn)動(dòng)，工作時(shí)將玉米填人脫粒機(jī)中，主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)固定在釘齒滾筒上的釘齒，釘齒的頂端以一定的速度去對(duì)玉米脫粒（將玉米進(jìn)行強(qiáng)行脫粒）。玉米在經(jīng)過(guò)四條釘齒條的快速旋轉(zhuǎn)下脫粒，四條釘齒條上的釘齒承螺旋排列，目的在于將玉米芯順著釘齒的螺旋排列排出機(jī)體之外，同時(shí)，每一條釘齒條上的釘齒同樣在進(jìn)行脫粒，以便達(dá)到有較高的脫粒率。玉米脫粒機(jī)的主要功能是脫粒，而釘齒條在工作中起到了重要作用，因此，釘齒條的設(shè)計(jì)是脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)的主要部件。 7.1 釘齒條的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 從釘齒條的功用及其工作要求可以判斷出釘齒的工作強(qiáng)度很大，根據(jù)《脫粒機(jī)》一書得知玉米脫粒機(jī)的釘齒滾筒上安裝有四條釘齒條，相互之間相差，而且每條釘齒條上安裝釘齒的個(gè)數(shù)范圍在7～10個(gè)釘齒，每一個(gè)釘齒的 ，四條釘齒條均勻安裝在釘齒滾筒上，釘齒在釘齒條上均勻的承螺旋排列方式安裝，兩相鄰的釘齒條之間的釘齒橫向距離為，且承兩條螺旋均勻排列，在釘齒條的兩端分別用一個(gè)厚度是，直徑是的圓盤固定，在兩個(gè)圓盤上均勻開有釘齒條寬厚的方孔，四個(gè)方通孔均勻承分布，然后將四條釘齒條從四個(gè)方孔中穿過(guò)，同樣，在釘齒條的另一端也用厚度一樣但直徑為的圓盤固定，是釘齒條穿過(guò)方孔而且在圓盤的表面漏出2～3，因?yàn)檫B接時(shí)是采用焊接完成，方便焊接。這樣結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固、穩(wěn)定、可靠。 圓盤將釘齒條固定，但由于釘齒條過(guò)長(zhǎng)（即），因此，在主軸的三分之一處和三分之二處，采用直徑是的鐵柱使釘齒條與主軸相連，它們的連接方式采用焊接式，這樣可以增加釘齒條的剛度，以便釘齒條受到更大的強(qiáng)度時(shí)不宜損壞，同時(shí)也使軸的扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度有很大的增加，使釘齒條的扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度增加，這樣可以使釘齒滾筒的整體剛度和強(qiáng)度極大增加，主軸和釘齒滾筒之間的固定性好，穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。 7.2 釘齒條及釘齒的設(shè)計(jì) 釘齒條的功用是固定釘齒的相對(duì)位置，使釘齒在正常工作過(guò)程中能夠持續(xù)的正常工作，釘齒所受的脫粒力直接傳遞到釘齒條上，釘齒條所承受著釘齒的切向力，所以釘齒條應(yīng)該采用足夠強(qiáng)度和剛度的材料制成，根據(jù)《脫粒機(jī)》一書中，可以查得材料選為45鋼，宗上所述，設(shè)計(jì)的釘齒條的長(zhǎng)×寬×高 為，其上分布著釘齒，每個(gè)釘齒條上均勻分布著7七各釘齒，每個(gè)釘齒均穿過(guò)釘齒條，然后用螺母擰緊，其中釘齒條上的通孔設(shè)計(jì)為圓柱型，它的直徑為，而且，在釘齒條上通孔的上端開有長(zhǎng)為，高為，寬為的小槽，目的是為了在釘齒安裝在釘齒條上時(shí)，這個(gè)小槽可以和釘齒上的凸楞相配合，這樣可以使釘齒在釘齒條上周向固定，而且在釘齒正常工作時(shí)，也同樣使釘齒相對(duì)釘齒條固定，不宜使工作時(shí)釘齒和釘齒條脫落，其結(jié)構(gòu)如圖6： 圖6釘齒條結(jié)構(gòu)圖　 7.3 釘齒的設(shè)計(jì) 釘齒是玉米脫粒機(jī)的主要工作部件，它在工作時(shí)直接與玉米相接觸，而且它的接觸頻率很高，尤其是在入料口的部位，這個(gè)部位的釘齒摩擦的相當(dāng)?shù)念l繁，因此，在設(shè)計(jì)釘齒時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到釘齒的工作強(qiáng)度和工作環(huán)境等問(wèn)題，這里采用了《脫粒機(jī)》一書所建議的45鋼，為了使釘齒在釘齒條上的相對(duì)固定，在釘齒上增加一個(gè)小凸楞，于釘齒條上的小凹槽相配合，使釘齒和釘齒條固定。其直徑，長(zhǎng)為，，，，，。 如圖7： 圖7 齒釘 7.4 圓盤的設(shè)計(jì) 圓盤是將釘齒條與主軸固定的主要部件，它不僅起連接作用，而且還可以承擔(dān)釘齒和釘齒條傳遞的力矩和彎曲及扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，它位與釘齒條的兩端，且采用焊接式連接，同時(shí)與主軸也要相對(duì)固定，采用焊接的連接方式，因此，圓盤的設(shè)計(jì)也是釘齒滾筒強(qiáng)度高低的要部件。由《脫粒機(jī)》一書，查得圓盤的材料采用剛度和強(qiáng)度較好多45鋼制成，其直徑，其上均勻分布著四個(gè)長(zhǎng)方形的通孔，目的是為了固定安裝釘齒條，其位置在圓盤上固定，長(zhǎng)方孔的底線距圓盤的中心為，其圓盤中心應(yīng)裝套在主軸的直徑上（），因此，圓盤的中心應(yīng)設(shè)定為的孔，以便安裝在軸上，圓盤的厚度選為，其上的長(zhǎng)方形孔高為9.5、寬為40.5，同樣也是為了安裝其上的釘齒條。另外在圓盤45度角處開有的圓孔，是為了安裝加強(qiáng)鋼筋，使兩圓盤相對(duì)緊固。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖8所示： 圖8圓盤結(jié)構(gòu)圖 第八章 柵格式凹板的設(shè)計(jì) 在玉米脫粒機(jī)中，柵格式凹板是與釘齒滾筒相配合的重要部件，柵格式凹板有兩種功能，其一，是將玉米脫粒后，使玉米粒從柵格式凹板的縫隙中漏出，而玉米芯被釘齒滾筒上的釘齒螺旋排列排出機(jī)之外，從而使玉米粒和玉米芯分開，從不同的出口排出機(jī)體之外，達(dá)到玉米脫粒清選的作用，其二，柵格式凹板是利用鋼筋橫向焊接而成，鋼筋之間有的縫隙，這個(gè)縫隙可以將玉米卡在兩根鋼筋的縫隙之間（因?yàn)橛衩诪閳A柱型），以便于釘齒對(duì)玉米進(jìn)行快速、穩(wěn)定的脫粒。 8.1柵格凹板的設(shè)計(jì) 柵格式凹板是由根直徑，長(zhǎng)為的鋼筋，凹板的直徑，凹板兩邊由兩個(gè)直徑為，厚度為，高度為的鐵條固定，由于柵格式凹板是半圓桶型，所以鋼筋的兩端固定是采用半圓式的鐵條制成，而且，在凹板的三分之一處和三分之二處都有很薄的鐵條相連加固，相應(yīng)的鐵條選為厚度為，寬度為，這種方式也同樣是采用《脫粒機(jī)》 一書中的參數(shù)來(lái)確定的。柵格式凹板與機(jī)架相連接，同樣采用焊接的形式來(lái)連接用圓柱鋼筋圍成的凹板，因?yàn)闁鸥袷桨及逡惭b在機(jī)架上，所以將柵格式凹板兩端的鐵條和中間的鐵條都焊接到機(jī)架上，這樣，可以加固機(jī)體與柵格式凹板的連接質(zhì)量，在正常工作時(shí)，由于有機(jī)架的固定支撐，可以使柵格式凹板的工作穩(wěn)定性更高，更加可靠、穩(wěn)定。從整體來(lái)將，也達(dá)到了脫粒機(jī)的一體化的設(shè)計(jì)，提高整體剛度。 圖9凹板結(jié)構(gòu)圖 8.2柵格托架的設(shè)計(jì) 柵格托架是用來(lái)固定柵格式凹版的，它是通過(guò)焊接使柵格式凹版連接在機(jī)架上，并用上蓋預(yù)先開設(shè)的的槽來(lái)定位。材料選用Q235鋼。柵格托架如圖10。 圖10柵格托架圖 第九章 入料口及脫粒機(jī)上蓋的設(shè)計(jì) 入料口是將玉米填入玉米脫粒機(jī)機(jī)體內(nèi)的一個(gè)途徑，它是玉米脫粒機(jī)上的一個(gè)部件，它的作用在于通過(guò)入料口可以將玉米順利的填入機(jī)體內(nèi)，而且在填入的過(guò)程中或是填入后的工作過(guò)程中，脫粒機(jī)能安全的工作，而且不會(huì)將玉米玉米?；蚴怯衩仔緩娜肓峡陲w濺出來(lái)，造成人員傷害等事故發(fā)生，因此，玉米脫粒機(jī)的入料口的設(shè)計(jì)，即關(guān)系到玉米脫粒機(jī)的工作質(zhì)量（即脫粒不干凈或是不完全等）。因?yàn)樵趯⒂衩滋砣朊摿C(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)在高速的旋轉(zhuǎn)，連同它的主軸一起旋轉(zhuǎn)，如果入料口的填料方式不利于主軸的工作，此時(shí)，這種填料方式對(duì)主軸、對(duì)機(jī)體都有很大的副作用，有可能瞬時(shí)加大主軸的承擔(dān)負(fù)載，即同時(shí)加大主軸的彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等，同時(shí)也加大了釘齒條上的釘齒的磨損和老化等。如果入料口的設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)造成主軸的瞬時(shí)被卡死，電動(dòng)機(jī)悶車等現(xiàn)象發(fā)生，這些現(xiàn)象對(duì)電動(dòng)機(jī)和玉米脫粒機(jī)的主軸有及大的破壞性。因此，在設(shè)計(jì)玉米脫粒機(jī)入料口時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到設(shè)計(jì)不當(dāng)可能發(fā)生的危害，精心的設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)。 玉米脫粒機(jī)的入料口與脫粒機(jī)的上蓋相連接為一體，即入料口安裝在玉米脫粒機(jī)的上蓋上，兩者均采用的薄鐵板制成，玉米脫粒機(jī)的上蓋承半圓形狀，直徑為，長(zhǎng)為 ，（入料口的一側(cè)與脫粒機(jī)的上蓋邊緣相切），這樣可以是玉米在進(jìn)入脫粒機(jī)機(jī)體時(shí)，能夠很好的被釘齒滾筒上的釘齒打削（脫粒），因此，上蓋上的入料口設(shè)計(jì)很重要。其上入料口的最小口徑長(zhǎng)為，寬為，其上的最大口徑（為了方便填料可以設(shè)計(jì)大一些）長(zhǎng)為，寬為，玉米脫粒機(jī)的上蓋的兩端部位、入料口的兩側(cè)及中間部位，均采用鐵條加固，其連接的方式采用焊接，這樣可以提高玉米脫粒機(jī)的上蓋的剛度，不宜變形，同樣也有支撐作用。脫粒機(jī)的上蓋整體焊接兩個(gè)角鐵上，目的是便于與脫粒機(jī)的下半部分安裝，將脫粒機(jī)上蓋的緣地腳與角鐵焊接相連，角鐵采用的厚度為，長(zhǎng)度為，起加固作用的鐵條同樣焊接在兩個(gè)角鐵上，以加堅(jiān)固。在玉米脫粒機(jī)上蓋的兩端設(shè)有兩個(gè)半圓形狀的鐵板，其采用的材料是一樣的，目的一是保障工作人員的安全，因?yàn)樵谟衩酌摿C(jī)正常脫粒時(shí)，它的主軸高速旋轉(zhuǎn)，如果沒(méi)有兩打的鐵板擋住，有可能工作人員不甚將手或衣服絞進(jìn)玉米脫粒機(jī)中，造成人員傷亡等事故發(fā)生。二是阻擋脫粒后的玉米飛濺，如果玉米脫粒機(jī)上蓋的兩端沒(méi)有著兩快鐵板的攔擋，玉米被脫粒機(jī)脫粒后，由于主軸的高速旋轉(zhuǎn)擊打脫下的玉米粒四處飛濺，致使脫粒后的玉米不能很好的收集起來(lái)，同時(shí)飛濺的玉米粒也給工作人員帶來(lái)危險(xiǎn)，因此玉米脫粒機(jī)上蓋兩端的擋板設(shè)計(jì)是必要的，也是必須的。擋板在玉米脫粒機(jī)安裝中是縱向布置的，而且，根據(jù)它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，兩個(gè)擋板都應(yīng)該騎壓軸承座，即擋板的設(shè)計(jì)即要考慮到它與脫粒機(jī)上蓋的連接又要考慮到它與軸承座的配合，因此，其直徑 ，它與軸承相交處的形狀根據(jù)軸承來(lái)確定，其結(jié)構(gòu)如圖11所示： 圖11上蓋結(jié)構(gòu)圖 第十章 機(jī)架的設(shè)計(jì) 機(jī)架是玉米脫粒機(jī)的主要支撐部件，它是承擔(dān)所有來(lái)自軸及電動(dòng)機(jī)、凹板的沖擊和應(yīng)力，機(jī)架的堅(jiān)固是玉米脫粒機(jī)的工作穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的基礎(chǔ)，因此機(jī)架無(wú)論是從結(jié)構(gòu)上還是從材料上，都應(yīng)該采用堅(jiān)固的穩(wěn)定的材料和樣式制成。就此玉米脫粒機(jī)來(lái)說(shuō)，它的沖擊載荷和內(nèi)部的應(yīng)力偏低，電動(dòng)機(jī)達(dá)到動(dòng)力偏小，以及所選用的機(jī)型比較輕便，根據(jù)《脫粒機(jī)》一書，查得的設(shè)計(jì)材料可采用角鐵支撐，角鐵支撐的好處在于：在角鐵材料本身所支撐的載荷范圍條件下，不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變形，雖然有較小的彈性變形，也不會(huì)影響脫粒機(jī)機(jī)體的堅(jiān)固、穩(wěn)定的效果，盡管在玉米脫粒機(jī)正常工作的情況下，也不會(huì)影響玉米脫粒機(jī)的整體效果。選擇角鐵的厚度為，其規(guī)格尺寸為：高為，寬為。在機(jī)架上有兩段橫梁，要求它的工作強(qiáng)度大，承載能力強(qiáng)，受沖擊載荷、彎矩、扭矩不會(huì)變形，因此這兩端橫梁選為角鐵的厚度為，而它的高為，寬為，這樣的材料來(lái)支撐玉米脫粒機(jī)的主要載荷部分。玉米脫粒機(jī)的機(jī)架上安裝有一出粒斜板，目的是當(dāng)脫粒機(jī)將玉米脫粒后，玉米粒從柵格式凹板的縫隙中漏出，落到出粒斜板上，玉米粒順著斜板下滑，從而滑出機(jī)體之外，達(dá)到將玉米粒隨脫粒的完成，而隨時(shí)地將玉米粒排出機(jī)體之外， 它的材料也同樣是選用 后的鐵板制成。再玉米脫粒機(jī)的另一端，即玉米芯的排出端，設(shè)計(jì)了一個(gè)下滑的斜斗，其功用是完成玉米芯順利的排出機(jī)體之外，使玉米芯隨玉米脫粒機(jī)的主軸的不停旋轉(zhuǎn)，隨時(shí)的排出集團(tuán)之外，也便于工作人員的清理，它也是應(yīng)用厚的鐵板制成的，與機(jī)體相連，采用焊接的連接方式，它與柵格式凹板的玉米芯輸出端相連，而且，這個(gè)斜板與柵格式凹板的連接應(yīng)該過(guò)長(zhǎng)～，從而保障了玉米芯的順利滑出。從機(jī)架的整體來(lái)看，機(jī)架的選料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、受力的不屬及玉米粒和玉米芯的隨機(jī)排出，可以看出玉米脫粒機(jī)的機(jī)是滿足要求的，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖12所示： 圖12　機(jī)架示意圖 第十一章 軸承座的設(shè)計(jì) 軸承是支撐主軸的直接部件，此軸承的選擇也是根據(jù)了軸的動(dòng)力、載荷、彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等，確定了滾動(dòng)軸承來(lái)支撐主軸，而且軸承是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，它有一定的規(guī)格尺寸的，每一個(gè)類型的軸承都有不同的特征和用途。此玉米脫粒機(jī)選用的軸承比較輕便，它的型號(hào)可以在《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中查到，比較靠前，它的規(guī)格尺寸為 它安裝在機(jī)架的兩個(gè)縱向的、厚度是的角鐵上，用兩個(gè)公稱直徑為螺栓固定，軸承座的基本結(jié)構(gòu)尺寸如圖13所示： 圖13 軸承座的基本結(jié)構(gòu)尺寸 第十二章 玉米脫粒機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 12.1玉米脫粒機(jī)上的螺栓的選擇 應(yīng)用在玉米脫粒機(jī)上的螺栓是機(jī)械設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)件,螺栓的選擇可以根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取