3588 微型玉米剝皮機(jī)的設(shè)計(jì),微型,玉米,剝皮,設(shè)計(jì) 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)微型玉米剝皮機(jī)的設(shè)計(jì)系部名稱： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 08-12學(xué)生姓名： 李錕 指導(dǎo)教師： 劉春香 職 稱： 講師 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院二○一二年六月The Graduation Design for Bachelor's DegreeThe Design of Miniature Corn Peeling MachineCandidate：Li KunSpecialty：Mechanical Design and Manufacturing&AutomationClass：08-12Supervisor：Lecturer. Liu ChunxiangHeilongjiang Institute of Technology2012-06·Harbin黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄摘 要 ............................................................ⅠABSTRACT ......................................................Ⅱ第 1 章 緒 論 ....................................................11.1 選題的背景、目的及意義 ........................................11.2 國(guó)內(nèi)外玉米剝皮機(jī)的概況 ........................................11.2.1 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r ..............................................11.2.2 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r ..............................................21.3 剝皮機(jī)的設(shè)計(jì)要求及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 ....................................31.3.1 剝皮機(jī)的設(shè)計(jì)要求 ..........................................31.3.2 玉米剝皮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 ........................................3第 2 章 總體方案設(shè)計(jì) .............................................42.1 總機(jī)的結(jié)構(gòu)形式 ................................................42.2 總統(tǒng)設(shè)計(jì)思想 ..................................................52.3 機(jī)架的配置 ....................................................52.4 傳動(dòng)系統(tǒng)配置 ..................................................52.5 動(dòng)力參數(shù)及動(dòng)力源配置的確定 ....................................62.6 本章小結(jié) ......................................................6第 3 章 剝皮裝置的確定 ...........................................73.1 剝皮輥確定 ....................................................73.1.1 剝皮輥長(zhǎng)度、直徑的確定 ....................................73.1.2 剝皮輥結(jié)構(gòu) ................................................73.2 剝皮輥生產(chǎn)能力的確定 ..........................................83.3 剝皮部件的配置 ................................................8黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)3.4 本章小結(jié) ......................................................9第 4 章 執(zhí)行部件及機(jī)架設(shè)計(jì) .....................................104.1 果穗料斗的設(shè)計(jì) ...............................................104.2 其他執(zhí)行部件的配置 ...........................................104.3 輔助執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)配置 .........................................114.4 機(jī)架、聯(lián)接架的設(shè)計(jì) ...........................................124.5 本章小結(jié) .....................................................12第 5 章 傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) ............................................135.1 玉米果穗在剝皮輥間的受力分析 .................................135.2 皮帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 .....................................145.3 齒輪的設(shè)計(jì)和校核 .............................................165.4 軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 .......................................195.5 鍵的選擇和校核 ...............................................215.6 軸承的選擇和校核 .............................................215.7 鏈輪的設(shè)計(jì) ...................................................225.8 電動(dòng)機(jī)的選擇 .................................................255.9 本章小結(jié) .....................................................26第 6 章 微型玉米剝皮機(jī)的保養(yǎng)、使用、調(diào)整及修復(fù) ..............276.1 每日技術(shù)保養(yǎng) .................................................276.2 傳動(dòng)裝置的使用和調(diào)整 .........................................276.3 機(jī)器的保管 ...................................................276.4 工作部件損壞 的修復(fù)和調(diào)整 .....................................286.5 本章小結(jié) .....................................................28結(jié) 論 ............................................................29參考文獻(xiàn) .........................................................30致 謝 ............................................................32 I 微型玉米剝皮機(jī)的設(shè)計(jì)摘 要在玉米分段收獲時(shí)，玉米手工剝皮工序勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)工時(shí)和誤農(nóng)時(shí)，且影響玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量，針對(duì)我國(guó)玉米收獲后剝皮這個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)出場(chǎng)上玉米剝皮機(jī)，它替代了傳統(tǒng)人工剝皮的緊張勞動(dòng)，減輕了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率，有效地防止了因剝皮不及時(shí)而造成的玉米霉?fàn)€的損失，從而給農(nóng)民帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計(jì)采用 3 對(duì)輥機(jī)型，在滿足剝凈率大于 95%，工作效率達(dá)到 1500kg/h 以上的設(shè)計(jì)要求的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)，可滿足不同用戶的需求，同時(shí)該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便可靠，采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。為滿足設(shè)計(jì)要求，主剝皮裝置中的剝皮輥采用螺旋鐵輥和橡膠輥組合的玉米剝皮輥，并且兩輥高低配置，且可以根據(jù)玉米棒的大小不同，通過彈簧調(diào)節(jié)兩輥間的距離。這避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中鑄鐵輥對(duì)玉米籽粒的損傷，而且在結(jié)構(gòu)上比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的更加合理。經(jīng)過設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核，該機(jī)符合設(shè)計(jì)要求，并且剝皮裝置較傳統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)有所改進(jìn)，更適合在廣大農(nóng)村推廣使用。關(guān)鍵詞：玉米；剝皮機(jī)；螺旋鐵輥；橡膠輥；農(nóng)業(yè)機(jī)械 II ABSTRACTAt the time the corn is harvested ,the labor force of corn’s clothes taked-off by hand is very strong, wasting time and decreasing the quantity of the corn.To solve the problem of corn’s clothes taked-off that is of great importance in our country ,we designed the corn’s clothes take-off machine including the structure and the technical parameter design.It is a machine that takes off the corn’s clothes ,which has four types ,respectively meets the demand of single ,union of several and big harvest.The machine takes the place of the traditional handed-labor,reducing people’s labor strength,increasing the efficiency and preventing the corn’s damage.The structure of the machine is simple and the machine is easily adopted,reliable and of high efficient.The power of the machine can use electric motor、desel engine and the engine of three-wheeled agricultural car.This machine adopt the alternate current as the motives.The cylinder of the taked-off list is consisted of spiral iron cylinder and rubber cylinder.The spiral iron has some hurt to the seed of the corn.So this machine adopt the whole rubber cylinder.This machine is designed under the premise that must be get to 95% of taked-off rate and efficiency required no less than 1500kh/h,power no more than 3kw.To get to these requirements ,main taked-off part makes use of rubber cylinder ,and they are installed up-down.The machine can adjust the distance between the two cylinder according to the size of the corn and is more reasonable than the way of traditional design in structure.After calculation and check ,the machine meets the demand of design,and makes some improvements in the corn’s taked-off list and the way of transmission system,comparing with the traditional design.Worthwhile,it is widely applied in rural.Key words: Corn；Peeling machine；Spiral roller；Rubber roller；Agricultural machinery 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)1 第 1 章 緒 論近年來，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)要求的越來越明顯，玉米種植在世界農(nóng)業(yè)種植科目中一直占有很大的比例，面對(duì)其收獲過程的復(fù)雜程度，為滿足其生產(chǎn)發(fā)展需要世界各國(guó)都進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)的科研。1.1 選題的背景、目的及意義設(shè)計(jì)微型玉米剝皮機(jī)，它可以替代傳統(tǒng)人工剝皮的緊張勞動(dòng)，減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率，有效地防止因剝皮不及時(shí)而造成的玉米霉?fàn)€的損失，從而給農(nóng)民帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益。但是，現(xiàn)有的剝皮機(jī)一直存在剝凈率偏低，破損率偏高的問題，且目前尚無性能優(yōu)越性的產(chǎn)品，尤其缺乏適于玉米的中小加工企業(yè)及家庭用的的小型玉米剝皮機(jī)具。因此研究設(shè)計(jì)實(shí)用性微型玉米剝皮機(jī)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，玉米剝皮機(jī)不但能解決農(nóng)民的當(dāng)務(wù)之急，而且具有廣泛的市場(chǎng)，又極易推廣。家庭用的小型玉米剝皮機(jī)占地空間小，運(yùn)輸、使用較為便易，成本較低，有較好的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。1.2 國(guó)內(nèi)外玉米剝皮機(jī)的概況1.2.1 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)從 60 年代開始研制玉米剝皮裝置，60、70 年代是仿制階段，80 年代進(jìn)行關(guān)鍵部件的攻關(guān)，90 年代以后有了較大的進(jìn)展，到現(xiàn)在，玉米剝皮機(jī)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了一定的水平。目前玉米剝皮裝置有兩大類型：一類是在玉米聯(lián)合收割機(jī)上加裝玉米剝皮裝置，另一類是單獨(dú)的玉米剝皮機(jī)。如由黑龍江省趙光機(jī)械廠生產(chǎn)的 4YB-4 型自走式玉米聯(lián)合收割機(jī)一次完成四行玉米果穗的摘取、剝皮、儲(chǔ)糧及莖稈的切碎還田等田間作業(yè)，苞葉的剝凈率>85%，總損失 且方向相反，因此果穗在剝皮過程中產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，可加速剝皮過1F2程，為加速果穗下移速度，剝皮輥還要有一定傾角，傾角小，下滑速度慢，生產(chǎn)率低，傾角大，剝凈率低，本機(jī)通過部件試驗(yàn)，確定剝皮輥傾角為 12°。果穗通過間隙，根據(jù)實(shí)測(cè)果穗直徑最大不超過 Φ65mm，為防止過大的果穗卡滯現(xiàn)象通過 70mm，可使果穗繞自身軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)，為防止在剝皮過程中產(chǎn)生果穗直立造成脫粒，在剝皮輥上方設(shè)有壓穗板，壓穗板通過間隙為 70mm。3.4 本章小結(jié)剝皮裝置是由一對(duì)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的剝皮輥?zhàn)ト『蛣兂衩姿氲陌~.剝皮輥與苞葉間的磨擦力必須大于苞葉與穗輥間的聯(lián)接力。為了使苞葉剝凈,在玉米穗沿剝皮輥下滑的同時(shí),自身應(yīng)能轉(zhuǎn)動(dòng).在剝皮輥的上方設(shè)有壓送器,使果穗對(duì)剝輥穩(wěn)定地接觸而避免跳動(dòng)。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)11 第 4 章 執(zhí)行部件及機(jī)架設(shè)計(jì)4.1 果穗料斗的設(shè)計(jì)果穗料斗不但要有暫存果穗的能力，而且還要能夠使果穗沿剝皮輥的軸向方向上進(jìn)入兩輥所形成的槽形中，在配置上與剝皮輥 的傾角相同，均與水平面成 12°角，在長(zhǎng)度上按展開 1000mm 設(shè)計(jì)，因?yàn)榭紤]到玉米進(jìn)入到剝皮輥時(shí)的方向性，所以將出口處的滑板設(shè)計(jì)成與剝皮輥組數(shù)相等的槽形，盡可能保證每次只能通一穗玉米。進(jìn)料斗是送入玉米的裝置，由于本機(jī)采用兩對(duì)剝皮輥工作，所以進(jìn)料斗必需設(shè)計(jì)成雙出口的結(jié)構(gòu)。玉米需自動(dòng)滑到剝皮輥的方向上進(jìn)入兩輥形成的槽形中進(jìn)行剝皮，這就要求料斗具有一定的傾斜度，經(jīng)參考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選傾斜度為 12°。為保證玉米滑向剝皮輥時(shí)每次只通過一穗玉米，可將出口設(shè)計(jì)成與剝皮輥組數(shù)相同的槽形，如圖4.1。同時(shí)為保證玉米在剝奪皮過程中受切向力的擠壓導(dǎo)致彈出，在剝皮輥上方增輥兩個(gè)壓穗板，以防止果穗彈出。下料斗是在玉米剝皮結(jié)束后，果穗滑出的裝置，它可以設(shè)計(jì)成任何方便的形狀，如圖 4.2。圖 6圖 5圖 4.1 出料斗 圖 4.2 進(jìn)料斗同時(shí)，本裝置采用的熱軋 Q235 板材折彎成長(zhǎng)度為 500mm，寬度為 930mm，高度為200mm 槽型斗作為喂入斗，使用時(shí)其與地平面約 30°并可以調(diào)節(jié)。4.2 其他執(zhí)行部件的配置1.導(dǎo)向板配置導(dǎo)向板也叫分穗板，把高度 150mm 的熱軋 Q235 板材折彎成 ，折彎高度為170?黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)12 120mm 作為分穗板。將出口處的滑板設(shè)計(jì)成剝皮輥組數(shù)相同的槽型，盡可能保證每次只能通過一個(gè)玉米，由于本機(jī)采用三對(duì)剝皮輥工作，所以進(jìn)料斗設(shè)計(jì)成三出口的結(jié)構(gòu)且料斗具有一定的傾斜程度，經(jīng)參考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)傾斜角度為 。12?2.壓送器配置壓送器也叫壓穗板，把邊長(zhǎng)為 300mm 的熱軋 Q235 板材折彎成 后底邊倒角30?作為壓送玉米的壓送板，同時(shí)使用時(shí)配上彈簧調(diào)節(jié)，主要為保證玉米在剝皮的過程中受切向力的擠壓而導(dǎo)致的彈出，在剝皮輥上方增加了 3 對(duì)壓穗板以防止果穗彈出，同時(shí)增大摩擦，提高效率，如圖 4.3。圖 4.3 壓送板結(jié)構(gòu)4.3 輔助執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)配置1.篩子系統(tǒng)的配置采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)和擺臂機(jī)構(gòu)配合構(gòu)成，篩子寬度 1100mm，長(zhǎng)度 1000mm，厚度 350mm，運(yùn)動(dòng)角度為 如圖 4.4。6~9?圖 4.4 篩子結(jié)構(gòu)圖2.風(fēng)機(jī)系統(tǒng)配置采用標(biāo)準(zhǔn)離心式風(fēng)機(jī)（直徑為 320mm） 。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)13 4.4 機(jī)架、聯(lián)接架的設(shè)計(jì)機(jī)架的連接架均由角鋼焊接而成，兩種機(jī)型結(jié)構(gòu)相同，僅寬度不同。在滿足要求的前提下具有一定的抗壓能力即可，主要目的是便于組織生產(chǎn)，提高通用程度，因此無特別要求。但必須使其要滿足經(jīng)濟(jì)要求。初步定尺寸為： 1203140?4.5 本章小結(jié)執(zhí)行部件是本設(shè)計(jì)除剝皮輥之外重要的組成部分，該部分有效的保障玉米可以快速、高效的完成整個(gè)的剝皮過程，是提高生產(chǎn)效率和保障安全生產(chǎn)的關(guān)鍵部分。本設(shè)計(jì)在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，充分考慮節(jié)約成本，經(jīng)濟(jì)高效的思想，對(duì)于喂入斗、壓送板、導(dǎo)向板、風(fēng)機(jī)、篩子和機(jī)架等部件進(jìn)行的設(shè)計(jì)。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)14 第 5 章 傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)5.1 玉米果穗在剝皮輥間的受力分析如圖 5.1 所示：玉米在兩輥間由于受到兩輥磨擦力 而使玉米可以發(fā)生自轉(zhuǎn)，1F2在自轉(zhuǎn)的過程中使苞葉進(jìn)入兩輥互相嚙合的凹槽中，使得苞葉被撕開。 γ Фθ βδ Φα圖 5.1 受力分析簡(jiǎn)圖兩對(duì)輥對(duì)玉米產(chǎn)生的兩個(gè)磨擦力 、 分別為：aFb（5.1）Nf?（5.2）a?sincosincos00 ibbaaabFFXY?????????????2.53HRm0.943r?.54?90r?????182????180????黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)15 通過力學(xué)分析及計(jì)算，各個(gè)角度可知，如表 5.1。表 5.1 玉米在兩輥之間各個(gè)角度值角度名稱 ??r??角度值 56.94?52.3?19.5?13.8?13.59?（5.3）?sin0.86aNQ???（5.4）257ib?（5.5）?...4.5aFf QN??（5.6）080169bN??12.5N237.Ff??30?129.FN???58kwNV?3.4.76?總66 59.510/9.10./20.1mTpn??????其中: ..........撕破苞葉的抓取力，由實(shí)驗(yàn)可知 20.05 kg.F………………在自轉(zhuǎn)過程中撕扯力2……………扯斷苞葉所需力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知3 3102FN?………………每對(duì)剝皮輥消耗的功率N………………三對(duì)輥消耗的總功率總………………每對(duì)齒輪所需扭矩T5.2 皮帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核已知：篩子的功率 P=0.4kw （通過農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)可知:篩子功率 P=0.35-0.4kw）黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)16 1、確定計(jì)算功率 :cap由參考文獻(xiàn)[1]表 8-9 可查得工作情況系數(shù) =1.2,故：ak1.204.8wcap???2、選取窄 V 帶帶型：根據(jù) =0.48kw、 =340r/min 由參考文獻(xiàn)[1]圖 8-12 確定選用nA 型帶。3、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑：由參考文獻(xiàn)[1]表 8-4 取主動(dòng)輪直徑 ＝100mm.1d根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]式 8-18 得：212340d/ m.n?????（ -） （ .2） =6.根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表 8-4，取 27md驗(yàn)算帶的速度： 1/601034/610.8/sVn???????帶的速度合適。4、確定窄 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距：根據(jù)： .121200.7()(), 420mdda???初 步 定 中 心 距 a計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度： 22 21'd010() (17)L()4()168m40a??????????由參考文獻(xiàn)[1]表 8-3 選 A 型帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ＝1400mm.dL計(jì)算實(shí)際中心距 a：.'0()/240(1268)/4dL???????5、驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 1?由參考文獻(xiàn)[1]式 8-21 得：????21180()/57.380(170)/4257.3102da?????????? ?? ???主動(dòng)輪上的包角合適。6、計(jì)算窄 V 帶的根數(shù) Z: 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)17 由參考文獻(xiàn)[1]式 8-31 得： 0()calPzk???由 ，查參考文獻(xiàn)[1]表 8-6211 1d17340r/min,0, .3ndi????（ -） （ .）和 8-7 得： 0.4kwP??查參考文獻(xiàn)[1]表 8-8 得 ，表 8-3 得 ，所以：.98ak.96L??4/(.74)801z????取 Z=1 根7、計(jì)算預(yù)緊力 :0F由參考文獻(xiàn)[1]式 8-32 得 V 帶初拉力： 20.51caPFqvzvk?????????1.g/m,q查 參 考 文 獻(xiàn) [1]表 8-2得 ： 故 20482.55(1).08109N? ???????? ?? ?08、計(jì)算作用在軸上的壓軸力 ：pF012sin(/)210sin(7/2)419pza?????????9、帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪的材料選為鑄鐵選 HT200。結(jié)構(gòu)選擇：大小帶輪都選用實(shí)心式的帶輪。10、皮帶采用張緊輪裝置。5.3 齒輪的設(shè)計(jì)和校核對(duì)于 d=84mm 的齒輪分別進(jìn)行計(jì)算和校核a.選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù)（1）按傳動(dòng)方案，選用直齒輪傳動(dòng)。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)18 （2）剝皮機(jī)為一般的農(nóng)用機(jī)械，速度不高，故參考參考文獻(xiàn)[1]表 5-4 選用 8 級(jí)精度傳動(dòng)。（3）材料選擇,考慮此齒輪振動(dòng)沖擊較大選大小齒輪材料為 40Cr(調(diào)質(zhì))硬度為240HBS，表面淬火，齒形變形不大，不需磨削。（4）選齒數(shù) 21z=8b.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]式(5-24)： ??2t13tdH2kTu mEZ??????????（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值根據(jù)工作條件，選取載荷系數(shù)： (1.1(22-30) 87bh??2L?50(1890)L??鍵的選擇：GB/T1096-2003 鍵 （齒輪）2GB/T1096-2003 鍵 （鏈輪）87502.鍵的校核：根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]式(10-14) 并取 k=h/2 L=l-b=22-8=14mm??Tdkl????則，工作表面擠壓應(yīng)力： 520.1829.72Mpa34kl???由參考文獻(xiàn)[1] 表 10-6 可知 許用擠壓應(yīng)力 ，所以：??1~50?29.7pa2pa???即鍵的強(qiáng)度符合要求。5.6 軸承的選擇和校核1.軸承的選擇：根據(jù)前面一系列的計(jì)算結(jié)果，剝皮選定軸承的類型為帶密封圈的單列向心球軸承（GB279-67）軸承型號(hào)分別選為 2205 和 2206。這種軸承主要承受徑向載荷，當(dāng)轉(zhuǎn)速較高，軸向載荷不大時(shí)可以代替推力球軸承承受純軸向載荷，密封圈能較嚴(yán)密地防止污物從一面侵入軸承，因?yàn)榱硪幻嬖O(shè)計(jì)加了黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)23 軸承嵌蓋，可通過油潤(rùn)滑及脂潤(rùn)滑降低磨擦阻力，減小接觸應(yīng)力、吸收振動(dòng)、防止銹蝕、散熱等，此類軸承主要用在密封要求較高的部件中。2.軸承的校核：根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]式（12-3 ） 610()ThfcLnP???由前面的計(jì)算可知：n=420r/min =1 Tfr =3F?12r.5kN,15.kCC??齒輪： tan86.7tan03.NrF??。鏈輪： 1523.8NaF?則，軸承的壽命為： 66310102.510()()96h2.548ThfcLnP?? ????年所有，滿足強(qiáng)度要求。5.7 鏈輪的設(shè)計(jì)(與剝皮輥相連接的鏈輪的設(shè)計(jì))1.選擇鏈輪齒數(shù) z1 、z 2、 z3 和傳動(dòng)比 i：， （傳動(dòng)比 i=1 且齒數(shù)盡量用奇數(shù)）1237,z?2.確定計(jì)算功率和選擇鏈：①計(jì)算功率 Pca 是根據(jù)傳遞的功率 P，并考慮到載荷性質(zhì)和原動(dòng)機(jī)的種類而確定，即' 12.47kw089AcaZMK???其中，由參考文獻(xiàn)[1]表 8-14 查得： ，表 8-15 查得：.0A，1.081.08Z????????????表 8-16 查得 ， 。1MK?2.4kwP按雙排鏈計(jì)算：黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)24 '1.7.274.59kwcacaP???②.選擇鏈的型號(hào) 根據(jù) 與 由參考文獻(xiàn)[2]表 4-11 選擇 10A （節(jié)距：p=15.875mm）caP1n計(jì)算鏈條節(jié) ：pL當(dāng)鏈輪齒數(shù)相等： 初定中心距：02paz??04ap?3.計(jì)算鏈節(jié)數(shù)： '024178097papLz???（取整，最好取偶數(shù)）98pL?取4.驗(yàn)算鏈速： 1420175.81.9m/s66nzpv???(0.6m/s~3/)符 合 要 求 。5.初選中心距 ： 0a098175.642.9m2pLZ????6.計(jì)算壓軸力 ： QF1...8153.NfF?其中， 02469.8.Pv???有 效 圓 周 力 ：7.鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和防護(hù)：對(duì)于 10A 鏈，鏈速度 v=1.89m/s 在參考文獻(xiàn)[1]圖 8-22 選擇方式Ⅱ低油潤(rùn)滑。鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸。8.小鏈輪的直徑 15.876.28m1800sinsinpdZ???????????????。 。實(shí)心式結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔直徑與軸的設(shè)計(jì)有關(guān) D=28mm.黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)25 (與傳動(dòng)系統(tǒng)連接的鏈輪的設(shè)計(jì))1.選擇鏈輪齒數(shù) z1 、z 2 和傳動(dòng)比 i：， （齒數(shù)盡量用奇數(shù)）13,2.8zi?取'236.4Z??237Z?其中， 112970r/min,904r/min?2.確定計(jì)算功率和選擇鏈：①計(jì)算功率 Pca 是根據(jù)傳遞的功率 P，并考慮到載荷性質(zhì)和原動(dòng)機(jī)的種類而確定，即' 12.4053.26kw89AcaZMK????（ ）其中，由參考文獻(xiàn)[1]表 8-14 查得： ，表 8-15 查得：.，表 8-16 查得 ， 。1.081.08799ZK????????????? 1.4P②.選擇鏈的型號(hào) 根據(jù) 與 由參考文獻(xiàn)[1]表 8-21 選擇 12A （節(jié)距：caP1np=19.05mm）3.計(jì)算鏈條節(jié)數(shù) ：pL2 20121041371. .05.3624pazzppa??????????????????????（取整，最好取偶數(shù)）6pL取4.驗(yàn)算鏈速： 134019.5.4m/snzv???(0.6m/s~3/)符 合 要 求 。5.確定中心距 ： 由參考文獻(xiàn)[1]表 8-17 得：0a12063.875pLZ??當(dāng)4.28f?4120()0.4819.5(06(137)6.82mPafpLZ??????6.計(jì)算壓軸力 ： QF1 2.9... 45.NPfv???黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)26 7.鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和防護(hù)：對(duì)于 12A 鏈，鏈速度 v=1.4m/s 在參考文獻(xiàn)[1]圖 8-22 選擇方式Ⅱ低油潤(rùn)滑。8.鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸。小鏈輪的直徑 19.0579.60m1808sinsin3pdZ???????????????。 。實(shí)心式結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔直徑與軸的設(shè)計(jì)有關(guān) D=30mm。大鏈輪的分度圓直徑： 21379.602.5mnd???輪輻式結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔直徑與軸的設(shè)計(jì)有關(guān) D=35mm。(與傳動(dòng)系統(tǒng)連接和與剝皮傳動(dòng)鏈輪相連接的鏈輪的設(shè)計(jì))112740r/min,340r/inZ??由 ， ，可 知 ： 12721340Zn??分度圓直徑： 2186..58md?5.8 電動(dòng)機(jī)的選擇 0.8kwP?輥 324?總 輥 .5.9kP????總 總 輥 篩 子 風(fēng) 機(jī)12340.95087?總 6.4w.7Pk???總電 動(dòng) 機(jī) 總其中， ………………每對(duì)剝皮輥消耗的功率輥………………三對(duì)剝皮輥消耗的功率總 輥黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)27 ………………篩子的消耗功率，P篩 子 0.5kwP?篩 子………………風(fēng)機(jī)的消耗功率，風(fēng) 機(jī) 2風(fēng) 機(jī)、 、 、 …三角帶、直齒輪、滾動(dòng)軸承、鏈傳遞效1?234率 、 ………………總功率、效率P總 總………………所需電動(dòng)機(jī)功率電 動(dòng) 機(jī)表 5.2 功率參數(shù)表 單位：kw篩子 風(fēng)機(jī)功率消耗參考范圍 0.35-0.4 0.8-1.2表 5.3 效率參數(shù)表電傳動(dòng) 直齒輪傳遞 滾動(dòng)軸承傳遞 鏈輪傳遞效率 0.95 0.93 0.99 0.88所以：選擇電動(dòng)機(jī)功率為 7.5kw，而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速要求應(yīng)為 970r/min，且要考慮農(nóng)村現(xiàn)在情況，要選用單相交流電，而三相交流相對(duì)來說不方便，所以采用 Y160M-6 型單相電動(dòng)機(jī)，如表 6.4。表 5.4 電機(jī)的選擇電機(jī)型號(hào) 額定功率 P 滿載轉(zhuǎn)速 總尺寸 伸出尺寸 鍵槽尺寸Y160M-6 7.5kw 970r/min 600×350×385 42×110 125.9 本章小結(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要部分，尤其對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械，傳動(dòng)系統(tǒng)是保證效率和節(jié)約成本的關(guān)鍵部分。本章對(duì)三角帶輪，直齒輪，鏈輪及軸等主要傳動(dòng)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算和校核，此外，還對(duì)軸承、鍵和電機(jī)等進(jìn)行了選擇和校核。經(jīng)過一系列的計(jì)算，各部分零部件滿足設(shè)計(jì)要求。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)28 第 6 章 微型玉米剝皮機(jī)的保養(yǎng)、使用、調(diào)整及修復(fù)6.1 每日技術(shù)保養(yǎng)1．每日工作前必須徹底清理剝皮輥?zhàn)由侠p繞的雜物。2、檢查傳動(dòng)軸上所有軸承擋圈是否牢固。3、按照規(guī)定進(jìn)行潤(rùn)滑，在注油前擦凈油嘴頭。4、經(jīng)常檢查軸承的密封狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)漏油時(shí)，要縮短潤(rùn)滑間隔時(shí)間。5、開式傳動(dòng)齒輪要經(jīng)常澆機(jī)油。6.2 傳動(dòng)裝置的使用和調(diào)整1、在使用中必須注意保持三角帶的正常緊度，帶過松或過緊都會(huì)縮短三角帶的使用壽命。帶過松會(huì)使三角帶在帶輪上打滑；帶過緊，會(huì)使軸承加速磨損，使軸彎曲，甚至可能折斷。三角帶的正常緊度，是以 15 千克的負(fù)荷加到兩帶輪間的帶上，按帶所產(chǎn)生的撓度檢查帶緊度的正確性。2、必須防止傳動(dòng)零部件沾油，因?yàn)閭鲃?dòng)零部件沾油不僅對(duì)本身有破壞作用，而且?guī)Т蚧?；有油落到零部件上時(shí)，必須用沾有少量汽油的抹存擦掉，然后用干凈抹布將膠帶擦干。3、要防止帶、鏈條等的機(jī)械損傷。帶、鏈條等往往由于碰壞和劃傷而很快報(bào)廢，所以，掛上或取下時(shí)，必須先將張緊機(jī)構(gòu)松開，嚴(yán)禁用帶尖棱的鋼棍掛上或取下。4、必須注意齒輪的正常嚙合、磨損。6.3 機(jī)器的保管1.微型玉米剝皮機(jī)收獲作業(yè)結(jié)束之后，一定要對(duì)機(jī)器進(jìn)行妥善的保管，保管好機(jī)器可以延長(zhǎng)其使用壽命。2.放松各部傳動(dòng)膠帶及彈簧，最好是卸下三角帶等入庫存放。3.卸下各部齒輪，清洗后經(jīng)機(jī)油浸泡入庫保管。4.向各注油點(diǎn)注滿油。5.開式傳動(dòng)齒輪及其它未涂漆的表面要涂油防銹。6.清理各部塵土、油污，將磨掉漆的部位涂漆。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)29 7.將機(jī)架墊起，使機(jī)座離地。 。8.如無庫棚，應(yīng)存放在地勢(shì)干燥處，有帆存蓋好。6.4 工作部件損壞的修復(fù)和調(diào)整1、剝皮輥間隙和壓力的調(diào)整。玉米成熟度高、苞葉松，兩剝皮輥間隙大，彈簧壓力應(yīng)調(diào)小；玉米潮濕苞葉緊，兩剝皮輥間隙應(yīng)小，彈簧壓力應(yīng)調(diào)大，以防止啃壞籽粒和掉粒。2、調(diào)整張緊機(jī)構(gòu)松緊度，不應(yīng)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，否則會(huì)產(chǎn)生堵塞和掉粒。3、剝皮膠輥和鐵輥軸頭由于安裝和調(diào)整不當(dāng)而易斷裂。我們把軸承座孔和輥也內(nèi)已斷裂的軸都用車訂鉆出，重新車一同樣尺寸的軸鑲進(jìn)輥孔內(nèi)另一端，壓進(jìn)軸頭軸承座孔內(nèi)，并沿固定軸的安裝位置有一個(gè)限位擋塊， 我們用此辦法修復(fù)鐵軸 2 根，膠軸 1 根，使機(jī)器很快恢復(fù)作業(yè)。中間軸也易斷裂，我們采取在斷裂處兩端鉆中心孔并鑲一鐵芯子，并按原位焊接好。6.5 本章小結(jié)微型玉米剝皮機(jī)能一次完成玉米剝皮的全過程，及時(shí)認(rèn)真的進(jìn)行技術(shù)保養(yǎng)，能保證收獲機(jī)經(jīng)常處于完好的技術(shù)狀態(tài)，充分發(fā)揮機(jī)器的效能，提高生產(chǎn)率，延長(zhǎng)機(jī)器的壽命。微型玉米剝皮機(jī)的技術(shù)保養(yǎng)包括：各部零件的清洗、檢查、螺栓緊固、潤(rùn)滑和調(diào)整等。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)30 結(jié) 論本設(shè)計(jì)首先了解國(guó)內(nèi)外新型玉米剝皮機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r和工作方式，對(duì)微型玉米剝皮機(jī)的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行了可靠的分析。本設(shè)計(jì)主要以微型玉米剝皮機(jī)的應(yīng)用為背景，以實(shí)現(xiàn)每對(duì)剝皮輥的生產(chǎn)率為 1500KG/h，苞葉剝凈率要求達(dá)到底 93%以上，而在剝皮過程中脫粒率小于 1.5%，并盡量減少籽粒脫落為目標(biāo)，盡可能降低成本，增大工作時(shí)生產(chǎn)效率，提出了微型玉米剝皮機(jī)的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)路線。以玉米剝皮機(jī)的剝皮裝置和傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，較為詳細(xì)的闡述了剝皮輥和傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)。通過一系列的設(shè)計(jì)研究，最后達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，滿足功能要求?？偨Y(jié)全文，有以下結(jié)論：1.總體方案的分析本設(shè)計(jì)以微型玉米剝皮機(jī)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求為出發(fā)點(diǎn)，闡述了玉米剝皮機(jī)總機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)思想和主要機(jī)構(gòu)選擇，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出玉米剝皮機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。2.整體各個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)剝皮裝置、執(zhí)行系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。針對(duì)玉米剝皮機(jī)生產(chǎn)效率問題對(duì)剝皮裝置，尤其是剝皮輥的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)與研究。經(jīng)過分析，本次設(shè)計(jì)的微型玉米剝皮機(jī)在各項(xiàng)指標(biāo)上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。3.研究設(shè)想本設(shè)計(jì)為微型玉米剝皮機(jī)，主要為適應(yīng)家庭及中小企業(yè)生產(chǎn)，但隨著生活水平及農(nóng)業(yè)機(jī)械水平的發(fā)展和提高，對(duì)于剝皮機(jī)的生產(chǎn)能力也會(huì)有更高的要求。因此，我認(rèn)為可以把微型玉米剝皮機(jī)與玉米聯(lián)合收割機(jī)結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)玉米摘穗、剝皮、集糧、運(yùn)輸于一體的玉米高效生產(chǎn)機(jī)械。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)31 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German version .2011.黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)33 致 謝經(jīng)過近一學(xué)期的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有老師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。在這感謝各位指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和關(guān)心，正是因?yàn)橛辛死蠋焸兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。雖然在設(shè)計(jì)中還存在很多不完善的地方，但在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，收獲很大，學(xué)到了很多。這段時(shí)間中，我在網(wǎng)上查閱了一些有關(guān)設(shè)計(jì)的資料，而且參閱了大量有關(guān)期刊，從中了解到了許多相關(guān)信息及所需的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，從而順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的是微型玉米剝皮機(jī)，該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，性能可靠，生產(chǎn)效率高，主要?jiǎng)兤ぱb置采用鑄鐵和橡膠的玉米剝皮輥，這避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中采用鑄鐵輥對(duì)玉米籽粒的損傷，而且在結(jié)構(gòu)上比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法更加合理。并且在剝皮裝置與傳動(dòng)方式上較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)有所改進(jìn)，更適合在廣大農(nóng)村的推廣應(yīng)用。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我的 CAD 操作也日漸成熟，這對(duì)日后學(xué)習(xí)工作有著莫大的好處。通過這次的設(shè)計(jì)，我對(duì)于機(jī)械化設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)有了更加深刻的了解，對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有了更深的掌握，對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的基本知識(shí)都系統(tǒng)的回顧并掌握了，充分動(dòng)腦，充分發(fā)揮想象力，經(jīng)過老師指導(dǎo)確定了設(shè)計(jì)方案，這次設(shè)計(jì)是一次很好的學(xué)習(xí)與思考的過程，在本次設(shè)計(jì)過程中所獲得這些將在今后的學(xué)習(xí)工作中發(fā)揮基礎(chǔ)和平臺(tái)作用。