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玉米脱粒机的总体方案、主要参数的计算设计案例综述
1.1玉米脱粒机的组成
下图2-1就是玉米脱粒机的主要结构:8
6
4
3
2
5
7
1
图2-1总体结构
1—上盖;2—轴承座;3—主轴;4—驱动皮带;5—电机;
6—机架;7—钉齿;8—钉齿条
1、输入装置的选择
对脱粒机而言,最重要的零件便是滚筒,滚筒旋转的速率是什么,关乎着在脱粒时候的脱净率还有破碎率。所以,在决定传动方式的时候是十分重要的。脱粒机在将动力输送的时候,有三个方式:
(1)链传动;图2-2所示
图2-2链传动
(2)V型带传动;图2-3所示
图2-3V型带
1—外包布;2—顶布;3—顶胶;4—顶胶;5—芯绳;
6—底胶;7—底胶夹布;8—底布
(3)同步带传动。图2-4所示
图2-4同步带
链传动,V带传动,同步带传动,这三种传动,这三个传动系统,他们都各有特点,但只有用对了地方,才能够最优化的充分发挥出它的功能,机械设计的目的也就实现了,可以对这三个方案加以比较,如表2-1。
表2-1三种传动方案分析
传动效率
使用寿命
传动转矩
成本
链传动
较好
较好
较小
较贵
V型带传动
正常
最好
最大
一般
同步带传动
最好
差
小
昂贵
经过以上的对比,V型带传动,它的安装方式简单明了,所占用的空间也不大。而且由于是一个高挠性零件,具有一定的柔韧性,既便于对撞击物做出缓冲,也能够将振动能量吸引进来,因此脱粒机在正常工作时的特性也就很平稳了,同时减少了噪音。在传动系统的时候,由于V带和皮带轮对的之间会有相应的摩擦系数,所以这二种部分之间都会形成打滑,齿轮比也会形成浮动。但是对玉米脱粒时候的传动系统是不会产生影响的,而且因为脱粒机的传动系统比并不是严厉的规定,而且用V型带时还可以实现超载保险,因此机械的主要零部件也就没有被弄坏。所以论文设计的这款脱粒机,在传动部门也是用了V型带。
2、入料部分
进料部位是与脱粒机上的盖子连接起来的,所选用材质为铁板,厚约1mm,进口的地方与钉牙滚筒上钉牙是相切的,将玉米粒去皮后,从此处投入,进行了玉米脱粒的流程。
3、脱粒部分
玉米脱粒的地方在钉牙滚筒和栅极板中间,脱下来的玉米粒从栅极板的缝隙这个地方落下来,从仓口落机器的最外面。玉米芯可以通过滚筒的作用力,从入料口另外一头落出。
4、筛选部分
这种部分的基本构造为栅格板式的凹版,一般是由铁条所形成的,在二个铁条中间会有一些的缺口,这种玉米粒就会被卡入其中,然后由于旋转速度够大,钉齿滚筒就能够对这种被卡死的玉米粒进行脱粒。不管是在安装的时候,又或者进行脱粒的时候,栅极板的凹板都是没有动作的。当玉米脱粒完了以后,玉米粒就从这个缝隙里面掉了下去,然后顺着斜滑板,就可以滑到脱粒机的外边去了,基本上是为了把玉米还有玉米芯都分离了。
5、机架部分
对脱粒机来讲,车架是主要的机械支撑结构,它可以承载这个设备的所有质量,包括动能,扭矩,以及负载,所以在设计车架的时候,刚度必须要非常高才可以。电脑架的二端必须都要固定,而且也要牢固好,这样在进行工作的时候,齿轨才会避免出现震动、歪倒的问题,造成安全事故。为增加齿轨的坚固性能,在设计的时候采用了角铁,最厚3mm。
1.2玉米脱粒机的总体设计
为了玉米脱粒机的结构设计的更好,所选用的动能主要使用的是电能,而电动机则是可以考虑降低电能的种类,在谷物脱粒机的底部,可以把电动机装上去,把它和机架的底部机梁紧固在一块,并进行了联接,这样节省了电动机所占用的空间。在利用脱粒机对玉米粒进行玉米脱粒的时候,可以在入料口直接将玉米粒丢进去,到最后玉米脱粒完成,然后玉米粒还有玉米芯就在二边都从机里面排了出来,它的优点就是,玉米脱粒速率是相当快的,而且一次机器完成的工程量可能是几个人的工作量,所以这样作时的工作效率就得到了有效的提升,而玉米脱粒所需要的时间也就缩短了。这个玉米脱粒机的优点不光有以上这些,并且工作的长时间稳定性还是相当高的,工作效率还相当高,而且结构也不繁杂,即使是在后期发生了故障,维护也简便。
1.3技术参数的设计与确定
对其他脱粒的有关数据查看,来确定设计的脱粒机的技术数据:
1、脱粒机主轴为750~850r/min;
2、栅格式凹板的直径为320mm;
3、凹板的长度为710mm;
4、钉牙条共四个,在发展主轴的上方,每一个牙槽骨的上方都有钉牙七个。装配后,这个钉齿是以螺旋形布局的,而且是十分均匀的,总共有二十八个,这样玉米芯就可以随这个螺丝钉齿出到机器的外部去了,而安装在滚筒上的钉齿总长为33.5mm。
5、按照实际上进行的测量,每一个钉齿受到的力大小是40,若脱粒机运转正常,那么钉齿条的转动速度足够高,在这个里面玉米会有一个切向力给在这个里面两条钉齿条,还有两个钉齿条的行程是