由于往复筛由曲柄连杆机构,和摆臂机构组成,实际工作中四个摆臂与曲柄连杆机构的同轴度很难保证,所以消耗的功率远远大于各自计算功率,故通过咨询农机专家,得到多次试验的合理消耗功率为.。.风机,风机消耗功率为。按最低计算得电机理论功率值为.,但考虑到剥皮机工作工程中玉米叶及其他物体对剥皮辊产生的缠绕堵塞等不可知因素,故将电机暂定为.,型号为。.本章小结本章通过对国内外新型玉米剥皮机进行分析,对微型玉米剥皮机进行了总体设计。总体设计采用人工上料,人工喂入,机械剥皮,最终使果穗和表皮分离,并考虑农民的购买能力,动力源采用系列三相电动机,传动部分使用链轮传动和直齿轮传动,有效的提高了使用价值和经济效益。同时剥皮辊采用铸铁和橡胶组合辊,可以有效提高生产效率降低破损率,满足任务要求。第章剥皮装置的确定.剥皮辊确定图.剥皮辊简装图剥皮辊长度直径的确定传统式玉米剥皮辊长度为,美国甜玉米剥皮机辊长为,根据实验得出玉米在剥皮辊上的剥净率在开始内剥净率为,在内剥净率,因此辊长定为可使苞叶的剥净率在以上,剥皮辊的长度是影响剥净率的主要参数,为保证剥净苞叶,剥皮辊应有足够长度,但过长会引起籽粒脱落和破碎,剥皮辊的直径应不使最小直径的果穗受挤压和被抓取为准。参考农机设计手册设计,剥皮设计如下表。表.剥皮辊设计参数长度直径圆周速度设计值参考范围.,其相应磨擦力且方向相反,因此果穗在剥皮过程中产生转动,可加速剥皮过程,为加速果穗下移速度,剥皮辊还要有定倾角,倾角小,下滑速度慢,生产率低,倾角大,剥净率低,本机通过部件试验,确定剥皮辊倾角为。果穗通过间隙,根据实测果穗直径最大不超过,为防止过大的果穗卡滞现象通过,可使果穗绕自身轴线自由转动,为防止在剥皮过程中产生果穗直立造成脱粒,在剥皮辊上方设有压穗板,压穗板通过间隙为。.本章小结剥皮装置是由对相向转动的剥皮辊抓取和剥除玉米穗的苞叶.剥皮辊与苞叶间的磨擦力必须大于苞叶与穗辊间的联接力。为了使苞叶剥净,在玉米穗沿剥皮辊下滑的同时,自身应能转动.在剥皮辊的上方设有压送器,使果穗对剥辊稳定地接触而避免跳动。第章执行部件及机架设计.果穗料斗的设计果穗料斗不但要有暂存果穗的能力,而且还要能够使果穗沿剥皮辊的轴向方向上进入两辊所形成的槽形中,在配置上与剥皮辊的倾角相同,均与水平面成角,在长度上按展开设计,因为考虑到玉米进入到剥皮辊时的方向性,所以将出口处的滑板设计成与剥皮辊组数相等的槽形,尽可能保证每次只能通穗玉米。进料斗是送入玉米的装置,由于本机采用两对剥皮辊工作,所以进料斗必需设计成双出口的结构。玉米需自动滑到剥皮辊的方向上进入两辊形成的槽形中进行剥皮,这就要求料斗具有定的倾斜度,经参考实验数据选倾斜度为。为保证玉米滑向剥皮辊时每次只通过穗玉米,可将出口设计成与剥皮辊组数相同的槽形,如图.。同时为保证玉米在剥夺皮过程中受切向力的挤压导致弹出,在剥皮辊上方增辊两个压穗板,以防止果穗弹出。下料斗是在玉米剥皮结束后,果穗滑出的装置,它可以设计成任何方便的形状,如图.。图.出料斗图.进料斗同时,本装置采用的热轧板材折弯成长度为,宽度为,高度为槽型斗作为喂入斗,使用时其与地平面约并可以调节。.其他执行部件的配置.导向板配置导向板也叫分穗板,把高度的热轧板材折弯成,折弯高度为作为分穗板。将出口处的滑板设计成剥皮辊组数相同的槽型,尽可能保证每次只能通过个玉米,由于本机采用三对剥皮辊工作,所以进料斗设计成三出口的结构且料斗具有定的倾斜程度,经参考实验数据倾斜角度为。.压送器配置压送器也叫压穗板,把边长为的热轧板材折弯成后底边倒角作为压送玉米的压送板,同时使用时配上弹簧调节,主要为保证玉米在剥皮的过程中受切向力的挤压而导致的弹出,在剥皮辊上方增加了对压穗板以防止果穗弹出,同时增大摩擦,提高效率,如图.。图.压送板结构.辅助执行机构设计配置.筛子系统的配置采用曲柄连杆机构和摆臂机构配合构成,筛子宽度,长度,厚度,运动角度为如图.。图.筛子结构图.风机系统配置采用标准离心式风机直径为。.机架联接架的设计机架的连接架均由角钢焊接而成,两种机型结构相同,仅宽度不同。在满足要求的前提下具有定的抗压能力即可,主要目的是便于组织生产,提高通用程度,因此无特别要求。但必须使其要满足经济要求。初步定尺寸为.本章小结执行部件是本设计除剥皮辊之外重要的组成部分,该部分有效的保障玉米可以快速高效的完成整个的剥皮过程,是提高生产效率和保障安全生产的关键部分。本设计在满足设计要求的前提下,充分考虑节约成本,经济高效的思想,对于喂入斗压送板导向板风机筛子和机架等部件进行的设计。第章传动部分设计.玉米果穗在剥皮辊间的受力分析如图.所示玉米在两辊间由于受到两辊磨擦力而使玉米可以发生自转,在自转的过程中使苞叶进入两辊互相啮合的凹槽中,使得苞叶被撕开。图.受力分析简图两对辊对玉米产生的两个磨擦力分别为通过力学分析及计算,各个角度可知,如表.。表.玉米在两辊之间各个角度值角度名称角度值其中撕破苞叶的抓取力,由实验可知在自转过程中撕扯力扯断苞叶所需力,根据实验可知每对剥皮辊消耗的功率三对辊消耗的总功率每对齿轮所需扭矩.皮带传动的设计计算及校核已知筛子的功率.通过农机设计手册可知筛子功率确定计算功率由参考文献表可查得工作情况系数.,故选取窄带带型根据.由参考文献图确定选用型带。确定带轮的基准直径由参考文献表取主动轮直径.根据参考文献式得根据参考文献表,取验算带的速度带的速度合适。确定窄带的基准长度和传动中心距根据.计算带所需的基准长度由参考文献表选型带的基准长度.计算实际中心距.验算主动轮上的包角由参考文献式得主动轮上的包角合适。计算窄带的根数由参考文献式得由,查参考文献表和得查参考文献表得,表得,所以取根计算预紧力由参考文献式得带初拉力计算作用在轴上的压轴力带轮结构设计带轮的材料选为铸铁选。结构选择大小带轮都选用实心式的带轮。皮带采用张紧轮装置。.齿轮的设计和校核对于的齿轮分别进行计算和校核.选定齿轮类型精度材料及齿数按传动方案,选用直齿轮传动。剥皮机为般的农用机械,速度不高,故参考参考文献表选用级精度传动。材料选择,考虑此齿轮振动冲击较大选大小齿轮材料为调质硬度为,表面淬火,齿形变形不大,不需磨削。选齿数.按齿面接触疲劳强度设计根据参考文献式确定公式内的各计算数值根据工作条件,选取载荷系数算每个齿轮传达递扭距由参考文献表选取齿轮宽系数由参考文献表可查得材料的弹性影响系数由参考文献图查得齿轮接触疲劳极限由参考文献图查得疲劳寿命系数应力循环次数计算接触疲劳许用应力取失效概率,安全系数计算试计算小齿轮分度圆直径,代入中较小的值模数由参考文献表取.计算尺宽取计算圆周速度分度圆按齿根弯曲疲劳强度校核弯曲强度的设计公式为.确定公式内的各计算数值由参考文献表查齿形系数和应力修正系数由参考文献表查弯曲疲劳寿命系数由参考文献图查得齿轮的弯曲疲劳强度极限计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安合系数.由参考文献式得计算圆周力校核计算所以,齿根强度足够。.齿轮几何尺寸计算其中,分度圆直径齿数齿宽可知,模数中心距齿轮中心孔的选取齿轮中心孔选取主要取决于与之能配套的轴的直径,因此必须在选择轴的后才能选择孔径。.轴的强度设计计算与校核.选择轴的材料和热处理方式及直径的确定轴无特殊要求,选择轴的材料为钢,经调质处理,其机械性能由参考文献表和表查得初算轴的最小轴径由参考文献表选取,则轴的最小直径为键的选择键齿轮键链轮.键的校核根据参考文献式并取则,工作表面挤压应力由参考文献表可知许用挤压应力,所以即键的强度符合要求。.轴承的选择和校核.轴承的选择根据前面系列的计算结果,剥皮选定轴承的类型为带密封圈的单列向心球轴承轴承型号分别选为和。这种轴承主要承受径向载荷,当转速较高,轴向载荷不大时可以代替推力球轴承承受纯轴向载荷,密封圈能较严密地防止污物从面侵入轴承,因为另面设计加了轴承嵌盖,可通过油润滑及脂润滑降低磨擦阻力,减小接触应力吸收振动防止锈蚀散热等,此类轴承主要用在密封要求较高的部件中。.轴承的校核根据参考文献式由前面的计算可知齿轮链轮则,轴承的寿命为所有,满足强度要求。.链轮的设计与剥皮辊相连接的链轮的设计.选择链轮齿数和传动比,传动比且齿数尽量用奇数.确定计算功率和选择链计算功率是根据传递的功率,并考虑到载荷性质和原动机的种类而确定,即其中,由参考文献表查得,表查得,表查得,。按双排链计算.选择链的型号根据与由参考文献表选择节距.计算链条节当链轮齿数相等初定中心距.计算链节数取整,最好取偶数.验算链速.初选中心距.计算压轴力其中,.链传动的润滑和防护对于链,链速度.在参考文献图选择方式Ⅱ低油润滑。链轮的结构设计和尺寸。.小链轮的直径实心式结构,内孔直径与轴的设计有关.与传动系统连接的链轮的设计.选择链轮齿数和传动比,齿数尽量用奇数取其中,.确定计算功率和选择链计算功率是根据传递的功率,并考虑到载荷性质和原动机的种类而确定,即其中,由参考文献表查得,表查得,表查得,。.选择链的型号根据与由参考文献表选择节距计算链条节数取整,最好取偶数.验算链速.确定中心距由参考文献表得.计算压轴力.链传动的润滑和防护对于链,链速度.在参考文献
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