玉米籽粒收獲脫粒裝置設(shè)計(jì),喜歡這個(gè)資料需要的話就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢,下載就有,請(qǐng)放心下載,原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985,可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,下載后全都有,請(qǐng)放心下載,原稿可自行編輯修改 畢業(yè)設(shè)計(jì)中文摘要 玉米籽粒收獲脫粒裝置設(shè)計(jì) 摘 要 玉米作為我國(guó)第二大農(nóng)作物，其脫粒效率對(duì)玉米產(chǎn)量影響很大。目前國(guó)內(nèi)外已有的大型玉米收獲機(jī)不適合小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，大型一體化機(jī)器開進(jìn)農(nóng)田，會(huì)造成土地壓實(shí)，且玉米的破碎率較高。 針對(duì)這一問題，本文已結(jié)合擠搓式和差速式脫粒裝置的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有的中小型玉米脫粒裝置的滾筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。設(shè)計(jì)一個(gè)主要由入料斗、滾筒、電動(dòng)機(jī)和V帶組成的玉米籽粒脫粒收獲裝置。該設(shè)計(jì)主要對(duì)漏斗和滾筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。工作時(shí)人工從入料口投入玉米，使玉米滑入脫粒區(qū)。在脫粒區(qū)，滾筒上的釘齒對(duì)玉米進(jìn)行擠搓和摩擦，同時(shí)滾筒與凹板形成差速，進(jìn)而完成脫粒。對(duì)入料斗進(jìn)行設(shè)計(jì)，改進(jìn)其結(jié)構(gòu)，防止一次性投入過多裝置卡死。對(duì)脫粒區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，改變滾筒結(jié)構(gòu)，將釘齒設(shè)計(jì)為齒板結(jié)構(gòu)，以便于設(shè)計(jì)伸縮結(jié)構(gòu)，采用齒輪齒條控制，帶動(dòng)螺紋傳動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)齒的伸縮控制。 該裝置設(shè)計(jì)的小型玉米脫粒裝置，適合于小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，可以滿足對(duì)不同直接的玉米脫粒，具有凈脫率高、效率高的特點(diǎn)，同時(shí)伸縮齒以降低破損率。價(jià)格實(shí)惠，操作簡(jiǎn)便，農(nóng)民愿意接受。 關(guān)鍵詞：破損率；擠搓式；擠壓；滾筒 畢業(yè)設(shè)計(jì)英文摘要 Design of corn threshing and harvesting device Abstract As the second largest crop in China, threshing efficiency of maize has a great influence on maize yield. At present, the existing large scale corn harvesters at home and abroad are not suitable for small scale agricultural production. When the large－scale integrated machine enters the farmland, it will cause land compaction and the crushing rate of corn is high. In order to solve this problem, this paper has combined the advantages of extruder and differential threshing device, and improved the drum structure of the existing small and medium－sized corn threshing device. A corn threshing and harvesting device was designed, which was mainly composed of hopper, roller, motor and V belt. The main design of the funnel and drum structure design. At work, the corn is artificially put into the feed mouth to make the corn slide into the threshing area. In the threshing area, the nail teeth on the drum squeeze and rub the corn, and at the same time, the drum and the concave plate form a differential velocity, and then the threshing is completed. The hopper is designed and its structure is improved to prevent too much equipment from getting stuck at one time. When the threshing area is designed, the drum structure is changed, and the nail tooth is designed as the tooth plate structure, so as to facilitate the design of the telescopic structure. The rack and pinion control is adopted to drive the screw transmission, so as to realize the telescopic control of the tooth. The device design of small corn threshing device, suitable for small agricultural production, can meet the different direct corn threshing, has the characteristics of high net rate, high efficiency, while adjusting the expansion of the tooth can reduce the rate of damage. The price is affordable, the operation is simple, the farmer is willing to accept. Keywords: breakage rate; Crowded rub type; Extrusion; Drum 目 錄 1 緒論 1 1.1 選題的依據(jù)及意義 1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 1.2.1 國(guó)外玉米脫粒機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.2.2 我國(guó)玉米脫粒機(jī)的發(fā)展過程 2 1.2.3 玉米擠搓式原理脫粒裝置 2 1.2.4 差速式原理玉米脫粒裝置 3 2 技術(shù)任務(wù)書（RJ） 5 2.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 5 2.2 產(chǎn)品的用途及適用范圍 5 2.3 主要參數(shù)設(shè)計(jì) 5 2.4主要研究?jī)?nèi)容與方案 6 3 設(shè)計(jì)技術(shù)說明書 7 3.1 裝置的工作原理 7 3.2 電機(jī)的設(shè)計(jì) 7 3.2.1 電動(dòng)機(jī)功率設(shè)計(jì) 7 3.2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 9 3.3 整機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 10 3.4 外部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 11 3.4.1 入料斗的設(shè)計(jì) 11 3.4.2 出料斗的設(shè)計(jì) 11 3.4.1 排芯斗的設(shè)計(jì) 12 3.5 滾筒的設(shè)計(jì) 13 3.5.1 滾筒的作用 13 3.5.2 齒板的設(shè)計(jì) 13 3.5.3 圓柱滾筒的設(shè)計(jì) 14 3.6 伸縮結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 14 3.6.1 伸縮結(jié)構(gòu)的作用 14 3.6.2 齒輪齒條的設(shè)計(jì) 14 3.6.3 伸縮桿的設(shè)計(jì) 16 3.6.4 齒條軸的設(shè)計(jì) 17 3.6.5 右端螺紋控制結(jié)構(gòu) 18 3.7 圓錐滾桿的設(shè)計(jì) 18 3.7.1 圓錐滾桿的作用 18 3.7.2 圓錐滾桿的尺寸設(shè)計(jì) 18 3.8 小齒輪傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 19 3.8.1 齒輪設(shè)計(jì)的作用 19 3.8.2 主動(dòng)輪的設(shè)計(jì) 19 3.8.3 從動(dòng)輪的設(shè)計(jì) 20 3.9 V帶傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 22 3.9.1 V帶的作用 22 3.9.2 V帶型號(hào)的選擇 23 3.9.3 主動(dòng)輪的設(shè)計(jì) 23 3.9.4 從動(dòng)輪的設(shè)計(jì) 23 3.9.5 V帶長(zhǎng)度的設(shè)計(jì) 24 3.9.6 帶的參數(shù)設(shè)計(jì) 25 3.9.7 主動(dòng)輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 26 3.9.8 從動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28 3.10 滾筒階梯軸的設(shè)計(jì) 29 3.10.1 軸的基準(zhǔn)直徑的設(shè)計(jì) 29 3.10.2 階梯軸的強(qiáng)度校核 31 3.11 圓錐滾杠軸的設(shè)計(jì) 35 3.12 凹板的設(shè)計(jì) 35 3.12.1 凹凸板的作用 35 3.12.2 凹板的選擇 36 3.12.3 凹板的尺寸設(shè)計(jì) 36 3.13 軸承的選擇 37 3.14 脫粒倉(cāng)的設(shè)計(jì) 37 3.14.1 脫粒倉(cāng)的作用 37 3.14.2 脫粒倉(cāng)的結(jié)構(gòu)尺寸 37 4 使用說明書 39 4.1 操作說明 39 4.2 注意事項(xiàng) 39 5 標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告 40 結(jié) 論 41 參 考 文 獻(xiàn) 42 致 謝 44 1 緒論 1.1 選題的依據(jù)及意義 玉米作為我國(guó)的重要農(nóng)作物之一，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于北方平原較多，常常大面積種植，使用大型一體化機(jī)器收獲時(shí)，容易對(duì)土地進(jìn)行壓實(shí)，而且容易發(fā)生遺漏，需要進(jìn)行二次脫粒。對(duì)于南方，玉米籽粒的收獲更適合于小型機(jī)器，因此設(shè)計(jì)一臺(tái)設(shè)計(jì)小型玉米脫粒裝置更具有其經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。 截止2019年，我國(guó)玉米播種面積已達(dá)41284千公頃，總產(chǎn)量達(dá)到26077.9萬噸[2]。并保持逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，早在2011年便已經(jīng)超過稻谷和小麥，成為了我國(guó)第一大糧食作物[1]。 玉米的種植在國(guó)外農(nóng)作物中也占有很高的地位，特別是像美國(guó)、巴西、澳大利亞等農(nóng)業(yè)大國(guó)，與我國(guó)相比，其機(jī)械化更加廣泛。比如美國(guó)對(duì)玉米脫粒的研究，早在1815年便開始了。在對(duì)玉米脫粒的研究過程中發(fā)現(xiàn)，玉米的脫粒效率和破損率對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益影響很大。但我國(guó)大型機(jī)器的使用率并不高，據(jù)資料顯示，我國(guó)大型設(shè)備的使用率僅為2%左右[2]。在我國(guó)中小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)占比比較大，而大型機(jī)器的購(gòu)買成本較大，大多數(shù)農(nóng)民無力購(gòu)買。目前我國(guó)主流的玉米脫粒方式有傳統(tǒng)的連蓋打、竹片撬、木棒打、膠鞋搓等，這些脫粒方式，主要依賴于人工操作，生產(chǎn)效率較低，且工人容易疲勞，但其優(yōu)點(diǎn)是破損率很低，且凈脫率高，玉米粒含雜質(zhì)少。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)力提高，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求也越來越高。近年來，玉米的產(chǎn)量逐年增加，傳統(tǒng)的人工脫粒存在許多明顯的缺點(diǎn)，因此為減輕農(nóng)民的工作強(qiáng)度，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)玉米脫粒機(jī)械化，迫切需要一適應(yīng)于中小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的玉米脫粒裝置。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1.2.1 國(guó)外玉米脫粒機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 資料顯示，國(guó)外對(duì)玉米脫粒裝置早于中國(guó)，早在1785年蘇格蘭人安梅克（Andrewmeikle)，發(fā)明了第一個(gè)回旋滾筒脫粒裝置，并且科學(xué)家們對(duì)玉米做了大量的試驗(yàn)和研究[3]，不斷創(chuàng)新研究出了新的玉米脫粒裝置。在1815年，美國(guó)研發(fā)出了世界上第 1 一臺(tái)玉米籽粒脫粒[4]。該機(jī)器主要工作原理是，利用脫粒區(qū)釘子對(duì)玉米進(jìn)行脫粒，這臺(tái)機(jī)器的特別之處就是在脫粒區(qū)的盤型裝置上加裝釘子，通過手搖曲柄帶動(dòng)裝有釘子的盤型裝置，操作人員控制手搖曲柄帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤片，同時(shí)盤片擠壓玉米，使玉米籽粒在培根處受力脫落。加拿大的Agriculex公司可以實(shí)現(xiàn)單玉米脫粒的scs2型玉米脫粒[5]，它的工作原理是有三個(gè)包有橡膠輥?zhàn)?，在相同方向上以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，利用其差速對(duì)玉米進(jìn)行摩擦，使玉米與壁之間形成擠壓，進(jìn)而脫粒。該機(jī)器對(duì)胚芽和玉米芯的破壞力較小，且具有凈脫率高、破碎率低的特點(diǎn)。但該機(jī)器有其缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)不過緊湊，使用時(shí)容易出現(xiàn)故障，工作壽命不穩(wěn)定，不適合大規(guī)模玉米脫粒生產(chǎn)。 美國(guó)AECgroup公司研發(fā)出了HS－48型擠搓式玉米籽粒脫粒機(jī)。該機(jī)器脫粒性能良好，可以用于不同品種的玉米進(jìn)行脫粒。這種脫粒方式玉米的玉米破損率比打擊式脫粒機(jī)小很多，在歐洲及美國(guó)等許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)廣泛使用[6]。該機(jī)器的生產(chǎn)效率為10~12噸每小時(shí)，破損率為0.8%左右，但其缺點(diǎn)是體積龐大，價(jià)格昂貴。 1.2.2 我國(guó)玉米脫粒機(jī)的發(fā)展過程 對(duì)于我國(guó)而言，玉米脫粒機(jī)研究起步相對(duì)較晚，上世紀(jì)70年代初，我國(guó)自主研發(fā)的沖擊式原理玉米脫粒機(jī)應(yīng)用廣泛，其中以大中型脫粒機(jī)為主[7]。改革開放后，我國(guó)實(shí)行家挺聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開始實(shí)行個(gè)體化，為適應(yīng)中小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，又相繼研制出了一些中小型玉米脫粒裝置。隨著我國(guó)機(jī)械化生產(chǎn)水平不斷提高，從國(guó)外引進(jìn)了一批先進(jìn)成套裝備。通過對(duì)其研究，1996年重慶市研究所陳呂西研發(fā)了搓擦式TY－0.2型玉米脫粒機(jī)[8]。2001年農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院何曉鵬，在研究美式進(jìn)口裝備的基礎(chǔ)上，自行研制出了新型擠搓式玉米脫粒機(jī)。同時(shí)甘肅酒泉奧凱子機(jī)械有限公司、北京西達(dá)農(nóng)業(yè)工程科技發(fā)展中心和北京市豐田種子機(jī)械廠，在后續(xù)發(fā)展上，研制出了不同種類的擠搓式玉米脫粒機(jī)[9]。2007年沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)李心平研發(fā)了差速式玉米脫粒裝置[10]。近年來，中國(guó)農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展，各種大型一體化玉米收獲機(jī)也開始廣泛使用。但對(duì)于小規(guī)模的玉米生產(chǎn)，大型機(jī)器存在體積過大、購(gòu)買成本高等缺點(diǎn)，于是設(shè)計(jì)一臺(tái)微型玉米籽粒收獲裝置對(duì)于小規(guī)模生產(chǎn)來說更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此本文擬結(jié)合已有機(jī)型設(shè)計(jì)一臺(tái)小型玉米籽粒收獲裝置。 1.2.3 玉米擠搓式原理脫粒裝置 擠搓式玉米脫粒裝置的主要構(gòu)成原件有入料斗、脫粒滾筒、凹版、帶輪、壓板等機(jī)構(gòu)，裝置如圖1－1所示。脫離滾筒上有板齒、螺旋輸送版等結(jié)構(gòu)，使玉米進(jìn)入脫粒區(qū)時(shí)，在倉(cāng)內(nèi)做螺旋運(yùn)動(dòng)。擠搓式玉米脫粒裝置運(yùn)用了仿生技術(shù)，模仿了人工擠搓玉米進(jìn)行脫粒，使板齒對(duì)玉米形成往復(fù)的作用力。其結(jié)構(gòu)在很大程度上降低了玉米的破損率。在對(duì)玉米進(jìn)行脫粒時(shí)，板齒、果穗和凹版充分接觸，板齒與果穗以及果穗與果穗之間相互擠搓，使玉米在胚根斷裂，從而完成玉米脫粒，這種脫粒方式相對(duì)較為柔和，對(duì)果穗的沖擊力較小，因此對(duì)玉米造成的破損率比傳統(tǒng)機(jī)器脫粒小很大。 1脫粒滾筒 入料區(qū)螺旋葉片 3V帶輪 4入料斗 5脫粒區(qū)板齒 6柵格凹板 7排芯區(qū)直板齒 8排芯區(qū)壓板機(jī)構(gòu) 圖1－1 擠搓式玉米脫粒裝置 1.2.4 差速式原理玉米脫粒裝置 差速式玉米脫粒裝置如圖1－2所示，兩輥在V型皮帶的帶動(dòng)下，在相同轉(zhuǎn)向上，以不同的速度旋轉(zhuǎn)。使脫粒區(qū)的螺旋滾筒和直滾筒組成脫粒部件。玉米果穗在向排芯口運(yùn)動(dòng)時(shí)完成脫粒，被脫下的玉米粒以及一部分破碎的玉米芯等雜物，通過縫隙掉入排料區(qū)。雜物在被排料區(qū)排出時(shí)，通過篩子將雜物與玉米粒分離。在整個(gè)玉米脫粒過程中，一般只適用于單穗玉米脫粒，因此脫粒效率較低。 1.入料口 2.帶輪 3.清選調(diào)節(jié)裝置 4.出料斗 5.篩分裝置 6.排雜裝置 7.排芯斗 8.籽粒收集裝置 圖1－2 差速式玉米脫粒裝置 根據(jù)上述裝置，結(jié)合它們的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一臺(tái)適合小規(guī)模生產(chǎn)的玉米脫粒裝置。對(duì)玉米脫粒系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，降低其破損率，提高玉米脫粒效率，同時(shí)在出料口處加裝一個(gè)篩選裝置。 45 2 技術(shù)任務(wù)書（RJ） 2.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 對(duì)我國(guó)而言，中小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較多，農(nóng)民更青睞于小型玉米脫粒裝置。因?yàn)樾⌒陀衩酌摿Ｑb置價(jià)格便宜，體積較小、方便移動(dòng)，且脫粒效率相對(duì)適中。就目前而言，我國(guó)近幾年興起釘齒式玉米脫粒機(jī)相對(duì)較為流行，這種裝置是在打擊式玉米脫粒機(jī)上創(chuàng)新而來的[11]。為提高其脫粒效率和降低其破損率，本論文結(jié)合已有的擠搓式和差速式進(jìn)行設(shè)計(jì)這樣不僅可以其脫粒相對(duì)柔和、破損率低。由于齒的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，可以對(duì)不同品種的玉米進(jìn)行脫粒，因此其適用范圍更廣 。 2.2 產(chǎn)品的用途及適用范圍 該裝置主要適用于中小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不適合大型玉米生產(chǎn)脫粒。一般多用于丘地較多的地方。對(duì)玉米進(jìn)行脫粒時(shí)，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行脫水，玉米含水量降低到一定程度時(shí)，對(duì)其進(jìn)行脫粒不易將玉米粒擠碎。在玉米的工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)其進(jìn)行脫粒是最困難的一步，該裝置是為了解決這一問題而設(shè)計(jì)的機(jī)器，減輕農(nóng)民的工作強(qiáng)度。其適用范圍可用與南北方中小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 2.3 主要參數(shù)設(shè)計(jì) 玉米籽粒脫粒收獲裝置的主要參數(shù)如表2－1所示： 表2－1 主要技術(shù)參數(shù) 主要參數(shù)項(xiàng)目 參數(shù) 電動(dòng)機(jī)功率 18.5kw 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 1470r/min 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 2.0 V帶型號(hào) B型 V帶線速度 12.3m/s 小帶輪基準(zhǔn)直徑 160mm 2.4主要研究?jī)?nèi)容與方案 本設(shè)計(jì)主要是利用差速式與擠搓式原理進(jìn)行改進(jìn)，當(dāng)玉米進(jìn)入投入口時(shí)，根據(jù)擠搓式原理模擬人工脫粒，結(jié)合擠搓原理，利用差速，轉(zhuǎn)向不同和速度不同，根據(jù)玉米脫粒時(shí)的受力分析，科學(xué)設(shè)計(jì)合理的可調(diào)節(jié)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化。 （1）主要對(duì)滾筒脫粒區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)，出料口穗芯與玉米粒塞斗分離。同時(shí)脫粒裝置可以與螺栓連接。 （2）裝置設(shè)計(jì)為電力傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)通過帶傳動(dòng)，帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)玉米進(jìn)行脫粒，其中帶傳動(dòng)可以起到過載保護(hù)。 （3）對(duì)入料斗和出料斗進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)機(jī)架及整體布置進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括漏斗、滾筒脫粒系統(tǒng)、帶傳動(dòng)、電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、出料篩斗的設(shè)計(jì)。 3 設(shè)計(jì)技術(shù)說明書 3.1 裝置的工作原理 玉米通過入料斗，進(jìn)入脫粒區(qū)，在滾筒的帶動(dòng)下，玉米與釘齒之間相互擠壓，由于玉米培根處受力強(qiáng)度較弱，所以容易斷裂。滾筒與圓錐桿在相同轉(zhuǎn)向上，以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，將玉米芯帶出脫粒區(qū)。玉米粒掉入分離區(qū)，出料斗抖動(dòng)，將玉米粒與雜質(zhì)分離。 3.2 電機(jī)的設(shè)計(jì) 電機(jī)是玉米脫粒機(jī)的關(guān)鍵部件之一。電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速往往對(duì)玉米的凈脫率、破損率影響很大。農(nóng)村對(duì)玉米進(jìn)行脫粒時(shí)，往往先將玉米曝曬幾天，降低其含水量。查閱資料的玉米含水量對(duì)脫粒的影響，玉米籽粒和芯軸含水量下降時(shí)，當(dāng)玉米籽粒含水率為26%左右，芯軸含水率在45%左右之后含水率下降緩慢，在這其期間對(duì)玉米進(jìn)行脫粒效果更佳[12]。 通過不同含水量的玉米研究，玉米單滾筒脫粒時(shí)其較優(yōu)參數(shù)區(qū)間為滾筒轉(zhuǎn)速350－550r/min、脫離間隙40－65mm喂入量6－11kg/s;查閱資料經(jīng)過曝曬后，含水率可達(dá)13%，玉米的硬度和韌性增加，玉米可承受相對(duì)較大的沖擊力和擠壓力，含水量為13%的玉米，從高度為0.8米的高處落下，玉米籽粒不會(huì)破碎[13]。玉米從入料口進(jìn)入脫粒倉(cāng)時(shí)，與滾筒上的擦齒發(fā)生碰撞，相當(dāng)于玉米與地面撞擊。將其轉(zhuǎn)化為滾筒與玉米碰撞的線速度。 3.2.1 電動(dòng)機(jī)功率設(shè)計(jì) 根據(jù)公式（3－1）和（3－2）可以計(jì)算滾筒脫粒時(shí)齒頂?shù)木€速度。玉米從0.8米的高空中自由落體到地面的速度為4m/s。 t=2hg (3－1) V=gt (3－2) 式中： h－玉米的下落高度，m； g－重力加速度，m/s2； t－空中下落時(shí)間，s； V－到達(dá)地面的瞬時(shí)速度，m/s。 為保證玉米不被滾筒破壞，齒頂?shù)乃俣葢?yīng)小于4m/s，所以取Vs=3.7m/s。 對(duì)于本設(shè)計(jì)，其脫粒效率擬達(dá)到2.8kg/s，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，每個(gè)齒平均所受所受的力為F0=200N，根據(jù)計(jì)算公式（3－3），可以求得滾筒上齒受的總受力為Fn= 4000 。處于穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)載荷應(yīng)大于實(shí)際載荷，所以設(shè)計(jì)載荷為FN=4000N Fn=n×F0=20×200=4000N （3－3） 式中： Fn － 理論上滾筒齒的總載荷，N； Fn’－滾筒齒設(shè)計(jì)總載荷，N； F0 －單個(gè)齒所受的力，N； n－釘齒數(shù)量。 根據(jù)玉米從0.8m高空玉米落到地面的速度，轉(zhuǎn)化為滾筒的轉(zhuǎn)速，由公式（3－4）得Nn=392r/min。 Nn = vs×60×1000π×Dn = 3.7×60×10003.14×(150+30) =392r/min （3－4） 式中： VS －滾筒齒頂?shù)乃俣?，m/s； Dn －滾筒齒頂圓的直徑，mm； Nn －滾筒的轉(zhuǎn)速，r/min。 再根據(jù)滾筒的轉(zhuǎn)速，確定滾筒的功率，由公式（3－5）計(jì)算轉(zhuǎn)筒的功率Pz=14.8kw。 Pz = FN×VS1000 = 4000×3.71000 = 14.8kw （3－5） 式中： FN－滾筒受的總力，N； Vs －滾齒頂?shù)木€速度，m/s； Pz －滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)功率，kw。 查閱資料[13]，相關(guān)傳動(dòng)部分能量的損失效率，根據(jù)（3－6）計(jì)算總傳動(dòng)效率? ?=?v×?z×?c×?N （3－6） 式中： ?v －v帶的傳動(dòng)效率； ?z － 小齒輪的傳動(dòng)效率； ?c －軸承的傳動(dòng)效率； ?N －滾筒的傳動(dòng)的效率； ? －總傳動(dòng)效率； 查資料得，各傳動(dòng)部位傳動(dòng)效率如表3－1所示，電機(jī)傳動(dòng)到滾筒的效率為? =0.95×0.96×0.98×1=0.89。 表3－1 各傳動(dòng)部件傳動(dòng)效率 各部件傳動(dòng)效率 傳動(dòng)效率 取值 帶傳動(dòng)效率 0.94－0.97 0.95 齒輪傳動(dòng)效率 0.95－0.99 0.96 軸承傳動(dòng)效率 0.98－0.99 0.98 滾筒傳動(dòng)效率 1 1 3.2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)部分帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)公式（3－7）計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的輸出功率PU =16.6kw。 PU = Pz? =14.8kw0.89 = 16.6kw （3－7） 式中： Pz －滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)功率，kw; ? － 總傳遞效率； PU － 電機(jī)的實(shí)際輸出功率，kw。 通過計(jì)算，電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)該大于16.6kw，查閱資料[13]，型號(hào)為Y200L1－6電動(dòng)機(jī)滿足條件，電動(dòng)機(jī)的參數(shù)如表3－2所示。 表3－2 電動(dòng)機(jī)的參數(shù) 電動(dòng)機(jī) 額定功率/kw 滿載轉(zhuǎn)速/（r/min） 額定轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量/kg Y180M－4 18.5 1470 2.2 182 v帶傳動(dòng)時(shí)，其傳動(dòng)比不穩(wěn)定，取值范圍為2~5，根據(jù)公式（3－8）計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所以電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)大于其最大值。 vz = in×Nn =(2~5)×392 =784~1960r/s （3－8） 式中： in－V帶的傳動(dòng)比； Nn－滾筒的轉(zhuǎn)速，r/min；