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小型谷物揚(yáng)場機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 帕麗地古麗 吾買爾 學(xué) 號 8031212231 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化 班 級 16 2 指導(dǎo)老師 馬少輝 日 期 2016 05 16 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制 前 言 谷物揚(yáng)場機(jī)是今后谷物清選必需的機(jī)械裝備和發(fā)展方向 它改變了傳統(tǒng)人工清選操作 的方法 比人工操作提高效率十幾倍以上 改善了清選操作的環(huán)境 重要的是節(jié)省所消耗 的時(shí)間 提高了勞動效率和經(jīng)濟(jì)效益 事物總是不斷發(fā)展的 揚(yáng)場機(jī)的研制工作也是一樣 還需要不斷的提高和發(fā)展 比如研究更為合理的新機(jī)型 努力實(shí)現(xiàn)通用化 標(biāo)準(zhǔn)化和系列 化 把新技術(shù) 新工藝和新材料應(yīng)用到揚(yáng)場機(jī)上 以更提高揚(yáng)場機(jī)的工作可靠性 改善其 操作性能 減輕機(jī)器重量 提高其耐用度和降低造價(jià) 本課題所設(shè)計(jì)的是一種帶式揚(yáng)場機(jī) 它模擬人工操作 通過橡膠帶高速運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)谷物的清選 其主要機(jī)構(gòu)包括喂料斗 橡膠帶 主動滾筒 被動滾筒 壓緊滾筒 機(jī)架 電機(jī)等 關(guān)鍵詞 小型 谷物 揚(yáng)場機(jī) 目 錄 1 緒論 1 1 1 課題研究的目的及意義 1 1 2 國內(nèi)外谷物揚(yáng)場機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 2 1 3 小型谷物揚(yáng)場機(jī)存在的問題 2 1 4 研究的內(nèi)容和方法 3 1 5 預(yù)期目標(biāo) 3 1 6 重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題及解決思路 4 1 7 工作條件及解決方法 4 2 小型谷物揚(yáng)場機(jī)總體設(shè)計(jì) 4 2 1 谷物揚(yáng)場的典型方法及揚(yáng)場方案的選擇 4 2 2 小型谷物揚(yáng)場機(jī)的結(jié)構(gòu) 5 3 小型谷物揚(yáng)場機(jī)的主要部件及設(shè)計(jì) 6 3 1 機(jī)架 6 3 2 喂料機(jī)構(gòu) 7 3 3 橡膠環(huán)帶 8 4 小型谷物揚(yáng)場機(jī)的動力計(jì)算及電動機(jī)的選擇 8 5 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 校核及軸承的選用 9 5 1 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 校核 9 5 2 軸承的選用 13 6 小型谷物揚(yáng)場機(jī)的優(yōu)化與改進(jìn) 13 總 結(jié) 15 致 謝 16 參考文獻(xiàn) 17 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 1 1 課題研究的目的及意義 農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和加入 WTO 國農(nóng)業(yè)機(jī)械化產(chǎn)生了較大的影響 我國農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品 的升級換代和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行 農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)入了一個(gè)調(diào)整發(fā)展的新時(shí)期 現(xiàn)代農(nóng) 業(yè)和人類生活越來越注重種子和糧食的加工品質(zhì) 但種子加工過程中仍存在著不少問題 如生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模小買設(shè)備落后等 市場競爭力較差 許多小型種子生產(chǎn)經(jīng)營部門面臨著就 不大的壓力和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn) 為了增強(qiáng)市場競爭力 使種子經(jīng)營單位不購買昂貴的種子加工 成套設(shè)備 在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上 不大量投入資金的情況下 能夠生產(chǎn)出市場需求的產(chǎn)品 反復(fù)試驗(yàn) 多次改進(jìn) 開產(chǎn)量一系列研究開發(fā)工作 設(shè)計(jì)了此種小型谷物揚(yáng)場機(jī) 降低了 成本 節(jié)約了能源 而且使用特別方便 揚(yáng)場機(jī)是一種對糧食簡單清雜的設(shè)備 可清除糧食中的輕雜質(zhì)及大雜質(zhì) 用于清雜 精選和分級的糧食加工機(jī)械 以利于糧食儲存 揚(yáng)場機(jī)的主要功用是在脫離場上把從作物 上脫下來的果粒 碎秸稈 殼子等混合物進(jìn)行分離 以得到干凈 純潔的谷粒 谷物脫粒 后 谷粒 糠皮及少量碎石的混合物在快速轉(zhuǎn)動的輪形和皮帶曰的帶動下被拋出 谷粒 糠 皮 碎石落地的遠(yuǎn)近不同 從而形成堆 達(dá)到分離的目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等院校培養(yǎng)面向生產(chǎn) 建設(shè) 管理和服務(wù)第一線的高等技術(shù)應(yīng)用型人才 的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié) 是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論 基本知識 基本技能和專業(yè)知 識的重要手段 通過完成某一課題 可以進(jìn)一步檢驗(yàn)學(xué)生處理實(shí)際問題的能力 使學(xué)生掌 握基本的設(shè)計(jì) 科研 方法 受到初步的工程技術(shù)訓(xùn)練 并可綜合衡量教學(xué)質(zhì)量 以利于提 高教學(xué)管理水平 畢業(yè)設(shè)計(jì) 對于一個(gè)即將進(jìn)入社會的大學(xué)生來說 是很有意義的 不同 于原來的一些課程設(shè)計(jì) 首先難度勝于以往的一些設(shè)計(jì) 因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)很可能因?yàn)樗x題 目涉及到的知識涵蓋量相當(dāng)大 從理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐 甚至還需要學(xué)習(xí)一些輔助軟件 其次 設(shè)計(jì)的可行性要求很高 這是個(gè)困難重重的過程 所以很大程度上 我們認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)是 從校園理論學(xué)習(xí)到社會運(yùn)用的一個(gè)過渡階段 畢業(yè)設(shè)計(jì)是個(gè)很好的過渡跳板 認(rèn)真做的話 收獲會很大的 對于幫助最大的那種 那就是選擇課題時(shí)候 選和你未來工作相關(guān)的題目 有壓力有動力去做好 并且未來工作時(shí)候收益很多 谷物揚(yáng)場是谷物收獲后不可缺少的環(huán)節(jié) 收獲后的谷粒中不僅包含飽滿和成熟的籽粒 而且還有不成熟的谷粒 此外還包含有許多雜質(zhì) 因此無論留做種子或其他用途 均需將 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 收獲后的谷粒進(jìn)行清選才能滿足要求 利益種子的儲藏 運(yùn)輸及機(jī)械化作業(yè) 增強(qiáng)種子在 市場上的銷售競爭力 谷粒經(jīng)過清選以后 可以獲得質(zhì)量均勻 尺寸一致的種子 將種子清選以后再播種 可以清除出小粒 破碎粒作為糧食或飼料 節(jié)約了糧食 清選后的種子均勻飽滿 播種后 發(fā)芽率高 長勢好 一般都能增產(chǎn) 5 10 還可以減少播種量 20 左右 而且有利于種子 的儲藏 運(yùn)輸及機(jī)械化作業(yè) 增強(qiáng)種子在市場上的銷售競爭力 因此 清選機(jī)產(chǎn)品對農(nóng)業(yè) 結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)民收入的增加有著十分重要的作用 特別是玉米 清選后可用半精量或精 良播種 因而便可以大量節(jié)省種子 清選后的種子已經(jīng)清除掉其中大部分病蟲害的籽粒 減少了今后感染的可能性 使田間雜草含量減少 作物生長整齊 成熟一致 有利于機(jī)械 化作業(yè) 1 2 國內(nèi)外谷物揚(yáng)場機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 在目前 我國農(nóng)業(yè)的機(jī)械化已經(jīng)進(jìn)入了依法促進(jìn)的嶄新的階段 十二五 期間 中 華人民共和國農(nóng)業(yè)機(jī)械化促進(jìn)法 的頒布實(shí)施 也確立了農(nóng)業(yè)機(jī)械化將會在我國農(nóng)業(yè)和農(nóng) 村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的高級地位以及作用 也同時(shí)明確了各級的政府將會扶持和發(fā)展我國農(nóng)業(yè) 機(jī)械化的政策以及措施 各地也將會加快了農(nóng)機(jī)的立法進(jìn)程 全國已有 30 多個(gè)省 區(qū) 市 制定以及修訂了各項(xiàng)農(nóng)業(yè)方面機(jī)械管理的條例及規(guī)章 還進(jìn)一步健全以及完善了農(nóng)業(yè)機(jī)械 化的法律體系 2007 年 中共中央和中共各級的地方財(cái)政還將繼續(xù)加大各種的補(bǔ)貼方面的 力度 極大地促進(jìn)以及調(diào)動農(nóng)民購買機(jī)器 使用機(jī)器的積極性 并且引導(dǎo)更多的社會資源 和資金投入到我國新型農(nóng)業(yè)的機(jī)械化上面 形成了依法促使農(nóng)機(jī)化發(fā)展強(qiáng)大的推動力以及 良好的政策的引導(dǎo)力 2007 年 我國國內(nèi)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化出現(xiàn)了比較快發(fā)展的勢頭 有很多 的企業(yè)通過提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及市場的競爭能力 抓住了自身的發(fā)展機(jī)遇 在歐美發(fā)達(dá)國家已形成多種系列化的谷物揚(yáng)場機(jī) 其具有清選精度高 分級效果好 工藝精良 性能穩(wěn)定 可靠性強(qiáng) 噪音相對較低的特點(diǎn) 除傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)節(jié)外 現(xiàn)已開發(fā) 出液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng) 操作更加靈敏 比較著名的比重式清選機(jī)生產(chǎn)廠家有奧地利的 HEID 公司 丹麥的 WESTRUP 公司 德國的 PETKUS 公司 美國 OLIVER 公司 LMC 公司和 CRIPPEN 公司 1 3 小型谷物揚(yáng)場機(jī)存在的問題 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 由國外的農(nóng)業(yè)機(jī)械多年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)可以看出 采用智能化的 自動化的作業(yè)的方式將 會是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然的趨勢 也將會是發(fā)展未來高效的節(jié)能的農(nóng)業(yè)機(jī)械有效的途徑 在世 界上 農(nóng)業(yè)相當(dāng)發(fā)達(dá)的那些國家在采用了高強(qiáng)度的自動化的機(jī)械作業(yè)以后不單提高了工作 的作業(yè)效率 而且還降低了作業(yè)的成本 同時(shí) 還提高了他們的農(nóng)產(chǎn)品在國際市場上 數(shù) 量以及價(jià)格的絕對優(yōu)勢 我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械要想在未來的國際上站住腳 就必須而且一定要 縮小我國與世界上其他的農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家在農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備方面的差距 這樣來國外自動化 智能化程度很高的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備才能夠不會占領(lǐng)我國的農(nóng)業(yè)市場 也不會使我國農(nóng)業(yè)機(jī)械 陷入困境 這些年以來 伴隨著我們國家各種的改革開放政策的不斷深入以及發(fā)展 我們 國家科學(xué)技術(shù)方面也取得了飛躍式的近展 為我國實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化和自動化打下了 堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 2008 年以來 個(gè)別的廠家使用了該類的機(jī)械產(chǎn)品 但他們用的是配在吸風(fēng)式 電動風(fēng)車上的那種幾百瓦電機(jī) 風(fēng)太大 現(xiàn)在全國大部分地區(qū)還用的是成本高 效率低的 木風(fēng)車 所以帶式揚(yáng)場機(jī)大有市場 1 4 研究的內(nèi)容和方法 1 4 1 研究的內(nèi)容 根據(jù)我國揚(yáng)場機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在問題以及揚(yáng)場機(jī)發(fā)展要求 設(shè)計(jì)家用小型谷物揚(yáng)場 機(jī) 小型谷物揚(yáng)場機(jī)主要由動力輸入裝置 傳動裝置 喂入裝置和出料裝置等組成 其中 動力裝置是通過電動機(jī)作用在滾筒上帶動皮帶 只需把未清理的谷物送入喂料裝置便可實(shí) 現(xiàn)谷物清選工作 先確定我國已有谷物揚(yáng)場機(jī)的類型 根據(jù)已有的大型揚(yáng)場機(jī)的原理及結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)新型的小型谷物揚(yáng)場機(jī) 使揚(yáng)場機(jī)能滿足家庭及小型企業(yè)的要求 也就是谷物揚(yáng)場 機(jī)要能工作穩(wěn)定 保證清選率高 谷物粒子完整率高 分離效果好等優(yōu)點(diǎn) 1 4 2 研究的方法 1 利用文獻(xiàn)搜索方法進(jìn)行中外文獻(xiàn)資料的收集 2 調(diào)查研究國內(nèi)外微型收割機(jī)的設(shè)計(jì) 3 利用機(jī)械設(shè)計(jì)理論對整機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 4 利用 SolidWorks 軟件進(jìn)行三維建模 5 試制樣機(jī) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 6 到田間進(jìn)行試驗(yàn)和各性能的檢驗(yàn) 7 改進(jìn)和完善樣機(jī) 確定最終圖紙 1 5 預(yù)期目標(biāo) 谷物揚(yáng)場機(jī)主要研究谷物的清選過程 通過測量 計(jì)算過程中制定更合理的方案 及 確定更適當(dāng)?shù)膫鲃臃绞?盡量實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì) 節(jié)能 高效的谷物揚(yáng)場作業(yè) 通過對本課題的熟 悉和相關(guān)資料的查閱 我對本課題有了一個(gè)全面的解 有多數(shù)據(jù)可供參考 四年的大學(xué)學(xué) 習(xí)和以往課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn) 我已具備了機(jī)械原理 機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 結(jié)合自己掌握的試驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析知識 可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 揚(yáng)場機(jī)操作方便 結(jié)構(gòu)簡單 通用性好 噪音小 使用壽命長 2 被揚(yáng)場的谷物清選率高 谷粒完整率高 分離效果好 3 小巧靈活 效率高 人工勞動量少及動力消耗也少 4 制造價(jià)格便宜 容易普及 能滿足家庭使用要求 1 6 重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題及解決思路 1 盡可能多的搜集一些相關(guān)的資料 在充分了解的基礎(chǔ)上 獲得更多的思路去解決 問題 2 結(jié)合自己查閱的資料 對機(jī)器機(jī)構(gòu)的相關(guān)知識進(jìn)行梳理 整合出最適合的機(jī)器 3 借鑒前人設(shè)計(jì)相關(guān)機(jī)械過程中的經(jīng)驗(yàn) 取長補(bǔ)短完成設(shè)計(jì) 同時(shí)積極與指導(dǎo)老師 商討 確定最佳方案 4 選擇合適動力傳動方式 設(shè)計(jì)循環(huán)裝置和傳動裝置 5 利用 Auto CAD 軟件 繪制二維零件圖和裝配圖 6 利用有限元分析和 SolidWorks 進(jìn)行虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì) 完成整機(jī)各零件的三維建模 1 7 工作條件及解決方法 塔里木大學(xué)位于南疆中心位置 校內(nèi)有實(shí)習(xí)工廠 土槽實(shí)驗(yàn)室 農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 等 為項(xiàng)目開展提供了場地和條件 校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境 機(jī)械工程學(xué)院擁有先進(jìn)的 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和機(jī)械加工制造設(shè)備 并且?guī)熧Y力量雄厚 完全可以滿足小麥割曬機(jī)機(jī)設(shè)計(jì)的工 作條件 2 小型谷物揚(yáng)場機(jī)總體設(shè)計(jì) 2 1 谷物揚(yáng)場的典型方法及揚(yáng)場方案的選擇 目前開發(fā)出的絕大部分設(shè)備都是采用氣流清選的方式來清選 常見的氣流清選方法如 下 1 利用垂直氣流進(jìn)行清選 工作時(shí)谷物混合物被喂料輥送至垂直吸氣道下部的網(wǎng)面 上 由于受到氣流的作用 懸浮速度低于氣流速度的清雜物被吸向上方 當(dāng)吸至斷面較大 的部位時(shí) 由于氣流速度降低 一部分籽粒和混合物開始落入沉降室內(nèi) 被攪龍輸送到機(jī) 外 最輕的雜物被風(fēng)吹出 氣流速度可以用閥門進(jìn)行調(diào)節(jié) 2 利用傾斜氣流進(jìn)行清洗 是利用谷粒和夾雜物在氣流中的不同運(yùn)動軌跡來進(jìn)行清 選的 被吹物體依其漂浮特性被風(fēng)吹至不同的距離 依其距離遠(yuǎn)近來進(jìn)行分離 籽粒越輕 則被吹送越遠(yuǎn) 它可以一次分成多級 3 利用不同空氣阻力進(jìn)行分離 將谷?；旌衔镆砸欢ㄋ俣炔⑴c水平方向成一定角度 拋入空中 依空氣對各種物料阻力的不同 其拋擲距離亦不相同 從而進(jìn)行分離 4 旋輪式氣流清選 可以利用氣流和旋轉(zhuǎn)葉輪的距心力作用進(jìn)行清選 經(jīng)過比較及選擇 在設(shè)計(jì)要求內(nèi)利用不同空氣阻力進(jìn)行分離能夠滿足設(shè)計(jì)的要求條件 帶式揚(yáng)場機(jī)就是利用這種原理 所以選擇利用不同空氣阻力進(jìn)行分離 2 2 小型谷物揚(yáng)場機(jī)的結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)中小型谷物揚(yáng)場機(jī)主要由喂料斗 橡膠帶 主動滾筒 被動滾筒 壓緊滾筒 機(jī)架 電機(jī)等組成 驅(qū)動電機(jī)通過傳動皮帶驅(qū)動主動滾筒轉(zhuǎn)動 主動滾筒又通過傳送膠帶 帶動從動滾筒同步轉(zhuǎn)動 主動滾筒和從動滾筒可以先后調(diào)整 壓緊滾筒壓緊在傳送膠帶上 由傳送膠帶帶動而轉(zhuǎn)動 此時(shí)進(jìn)料口的物料經(jīng)過出料口的篩網(wǎng) 因自重而落在傳送膠帶上 并隨膠帶同速運(yùn)動 達(dá)到壓緊滾筒時(shí) 由壓緊滾筒將物料壓緊在膠帶上 使其均勻通過且 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 產(chǎn)生一個(gè)沿壓緊滾筒圓周與膠帶相切的拋射角 物料沿此角度 以一定的速度拋射下去 根據(jù)物料慣性的大小達(dá)到分離雜物的目的 調(diào)整主動滾筒和從動滾筒的作用是根據(jù)物料顆 粒的大小及容量等 篩網(wǎng)用于過濾物料中的大的顆粒雜質(zhì) 以提高機(jī)構(gòu)的工作性能 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 1 輪子 2 電動機(jī) 3 被動滾筒 4 喂料口 5 壓緊滾筒 6 橡膠帶 7 主動滾筒 8 機(jī)架 圖 2 1 小型谷物揚(yáng)場機(jī) 3 小型揚(yáng)場機(jī)的主要部件及設(shè)計(jì) 3 1 機(jī)架 圖 3 1 機(jī)架 主要起支撐作用 由于電動揚(yáng)場機(jī)屬于農(nóng)用機(jī)械 不需要太精密 而且價(jià)格應(yīng)盡量低 廉 所以采用角鋼制作 按照實(shí)際使用要求 只需校核一下支架的壓桿穩(wěn)定性要求 因?yàn)?穩(wěn)定是構(gòu)件除了強(qiáng)度 剛度失效外的另一種重要失效形式 細(xì)長壓桿當(dāng)壓力超過一定數(shù)值 時(shí) 會由原來的直線平衡形式突然變彎 從而致使結(jié)構(gòu)喪失承載能力 由于構(gòu)件的失穩(wěn)往 往是突發(fā)的 因而其危害性也較大 歷史上曾多次發(fā)生因構(gòu)件失穩(wěn)而引起的重大事故 如 1907 年加拿大勞倫斯河上 跨長為 548 米的奎拜克大橋 就因壓桿失穩(wěn)而導(dǎo)致整座大橋倒 塌 因此為了保證壓桿安全可靠的工作 必須使壓桿處于直線平衡形式 對壓桿而言 設(shè) 計(jì)時(shí)是以臨界力作為其極限承載能力的 因此滿足穩(wěn)定性要求 3 2 喂料機(jī)構(gòu) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 根據(jù)皮帶的尺寸設(shè)計(jì)料斗的尺寸 料斗的設(shè)計(jì)主要考慮其容積及自流下料 因此料斗 設(shè)計(jì)成上面為立方體 下面為四棱柱的組合形式 喂料斗底部連接有三條腳都固定在機(jī)架 上 保證物料能均勻的 連續(xù)的流到皮帶上 以提高效率 喂入量采用插板活門控制流量 通過調(diào)節(jié)插板深度來調(diào)節(jié)喂入量 以此來調(diào)節(jié)喂入量 由于揚(yáng)場機(jī)屬于農(nóng)用機(jī)械 不需要 太精密 而且價(jià)格應(yīng)盡量低廉 所以采用角鋼 鐵皮制作 圖 3 2 喂料機(jī)構(gòu) 3 3 橡膠環(huán)帶 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 3 3 橡膠環(huán)帶 由于皮帶為特殊加工的多坑圓點(diǎn)輸送帶 輸送中有定向作用 便于糧食的收集 4 小型谷物揚(yáng)場機(jī)動力的計(jì)算及電動機(jī)的選擇 計(jì)算功率 cP caPK 工況系數(shù) 取 1 1aKaK 則 3 52cPw 谷物落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離 12Xm 谷物拋出點(diǎn)到地面的距離 0 3h 揚(yáng)角可取為 300 到 600 0 25ts 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 初速度 4 81V ms 3 62tg 480n ir 平帶傳動比 25 由此可知 可以用轉(zhuǎn)速為 960 到 2400 的電動機(jī) 所以本設(shè)計(jì)選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速 minr 為 1020 其工作功率為 3 2 minrwK 5 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 校核及軸承的選用 5 1 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 確定軸的最小直徑 初步估算軸的最小直徑 選擇軸的材料為 45 號鋼 調(diào)質(zhì)處理 取 A0 112 于是得 5 1 minD 31 AoP 112 3 5 20 19 6mm 軸的設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)與尺寸關(guān)系如下圖 圖 5 1 軸 軸的校核 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 T 9 55 5 610n P 2 P 1 5Kw n 500 2 r 250r min T 9 55 1 5 250 51570N 5 610 3 1 26 5 130mm1md 20 圓周力 5 12794tmTFNd 4 徑向力 5 11tancos794tan20cos6 528 rF N 5 軸向力 N 5 11tansi794tan20si6 514F 6 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 合力 5 1794794 5cos20cstnFN 7 水平方向 5 3648tBHF 8 79365 48tBHN m284AtMF 垂直方向 5 3648rBV 9 1948rBVFN 彎矩 m3690 AVrMFN 合成彎矩 5 22AVHA 10 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 2248165 8 30061 8N mm 當(dāng)量彎矩 5 22TMA 11 223061 8 351709Nm 初步認(rèn)為 A 截面有較大應(yīng)力集中 確定其為危險(xiǎn)截面 進(jìn)行安全系數(shù)校核 前面通過計(jì)算得 A 截面合成彎矩 3061 8AM 抗彎截面系數(shù) 5 331 02dW 12 30 154287m 33 16TWd 30 2587m 彎曲應(yīng)力 38097 425AaMPaW 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 5 5170 68TMPaW 13 切應(yīng)力副和平均切應(yīng)力 5 632amTMPa 14 求綜合影響系數(shù) 1KA 5 t At 15 過盈配合時(shí)軸的有效應(yīng)力集中系數(shù) MPaB640 配合為 6 7RH 8 1 2 k 材料為碳鋼毛胚直徑 81 0 MPaB64 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 mRa 2 3 表面狀態(tài)系數(shù) 94 0 14 38 09462 kA 6 21 kA 求安全系數(shù)設(shè)按無限壽命 Kn 1 計(jì)算 5 maKS 1 16 34 502 416 37 5 maKS 17 6 4291 0346 25 復(fù)合安全系數(shù)由式 5 509 36 43 522 S 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 18 所以 軸的強(qiáng)度安全 5 2 軸承的選用 已知 設(shè)計(jì)的齒輪軸向載荷為 0 徑向載荷是 1591 2N 軸承轉(zhuǎn)速 n 250r min 裝軸承處 的直徑為 30 40 毫米范圍之間選擇 運(yùn)動平穩(wěn) 由工作條件和環(huán)境可知 選用深溝球軸承 選擇軸承的型號 1 求比值 0 1758 75 0 5 arF 19 根據(jù)表 13 5 深溝球軸承的最大 e 值為 0 44 故此時(shí) e arF 2 初步計(jì)算當(dāng)量載荷 P 根據(jù)式 13 8a P 5 rafXFY 20 按照表 13 6 1 0 1 2 取 1 2 PfPf 按照表 13 5 X 1 Y 0 則 P 1 2 1655 75 1986 9N 3 求軸承應(yīng)有的基本額定動載荷值 4 按照設(shè)計(jì)手冊選用 C 1021 2N 的軸承 6007 此軸承的基本額定動載荷 C 26000N 軸承的驗(yàn)算 5 求相對軸向載荷 e 值與 Y 值 對深溝球軸承取 f 14 7 則相應(yīng)軸向載荷為零 6 用線性插值法求 Y 值 Y 0 7 求當(dāng)量動載荷 P 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 P 1 2 1571 75 2110 5N 5 21 所以選用的軸承合適 6 小型揚(yáng)場機(jī)的優(yōu)化與改進(jìn) 小型揚(yáng)場機(jī)的種類有帶式揚(yáng)場機(jī) 風(fēng)扇壓送式揚(yáng)場機(jī) 葉輪拋送式揚(yáng)場機(jī)等 其中帶 式揚(yáng)場機(jī)使用廣 可以進(jìn)行谷物的清選通風(fēng)糧食翻倉以及近距離的糧食搬運(yùn)等 該機(jī)主要 由喂料斗 橡膠帶 滾筒 電機(jī)等組成 揚(yáng)場時(shí) 橡膠帶高速運(yùn)轉(zhuǎn) 谷粒 糠皮及少量碎 石的混合物在快速轉(zhuǎn)動的輪 W 和皮帶 P 的帶動下被拋出 因?yàn)閽伋龅乃俣认嗤?所以質(zhì)量 大的動能大 克服空氣阻力運(yùn)動的距離就遠(yuǎn) 質(zhì)量小的運(yùn)動的距離也小 這就好比人以同 樣的方式扔石塊和鵝毛 石塊扔得遠(yuǎn) 而鵝毛扔得近 從而達(dá)到了分離的目的 從使用上 看 揚(yáng)場機(jī)靠機(jī)器帶動 輪 W 轉(zhuǎn)得越快 分離效果越好 利用不同空氣阻力進(jìn)行分離 將 谷?；旌衔镆砸欢ㄋ俣炔⑴c水平方向成一定角度拋入空中 依空氣對各種物料阻力的不同 其拋擲距離亦不相同 從而進(jìn)行分離 揚(yáng)場機(jī)拋擲部分的膠帶與水平傾斜 30 度到 50 度 飽滿籽粒的跑出距離可達(dá) 10 15 米左右 較輕的籽粒和雜物則落于 6m 以內(nèi) 該小型谷物揚(yáng) 場機(jī)使用非常方便 而且節(jié)約能源 移動方便進(jìn)料斗采用插板活門控制流量 結(jié)構(gòu)簡單 操作方便 喂料均勻 研制價(jià)格低 我對機(jī)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn) 使安全性能提高 利用率 增加 工作環(huán)境改善 勞動強(qiáng)度下降 工作效率提高 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 總 結(jié) 此次設(shè)計(jì)的任務(wù)是完成小型揚(yáng)場機(jī)的設(shè)計(jì) 這是我們在大學(xué)期間所進(jìn)行的一次非常全 面的設(shè)計(jì) 為自己在大學(xué)四年所學(xué)習(xí)知識的全面總結(jié)和鞏固 使我們初步了解和掌握做設(shè) 計(jì)的基本步驟 基本方法 通過本環(huán)節(jié)把我們在大學(xué)期間所學(xué)課程中所獲得的理論知識在 設(shè)計(jì)實(shí)踐中加以綜合運(yùn)用 把大學(xué)四年來所學(xué)的知識貫穿起來 使理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐密 切的結(jié)合起來 為我將來的實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 這是一個(gè)非常全面而系統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目 非常鍛煉人 從方案的論證到最終的設(shè)計(jì) 涉及 的領(lǐng)域包括 機(jī)械制圖 機(jī)械原理 工程材料 機(jī)械設(shè)計(jì)等等 通過設(shè)計(jì)實(shí)踐 提高我計(jì) 算 制圖能力 使我們能熟練地應(yīng)用有關(guān)參考資料 計(jì)算圖表 手冊 圖集 規(guī)范 熟悉 有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn) 機(jī)械方面知識得到系統(tǒng)的鞏固和提升 在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí) 我還學(xué) 到了許多新的知識 如Solidworks CAD2007的使用和WORD POWERPOINT等軟件的應(yīng)用 我深刻的認(rèn)識到 要想成為一名合格的工程設(shè)計(jì)人員只是掌握本專業(yè)的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠 的 應(yīng)該具有更加淵博的知識 如應(yīng)該對計(jì)算機(jī)應(yīng)用 農(nóng)產(chǎn)品的特性 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展現(xiàn) 狀等各個(gè)方面能力進(jìn)行加強(qiáng) 在設(shè)計(jì)過程中也曾遇到很多的問題 但通過查閱相關(guān)的書籍 手冊以及老師的精心指導(dǎo) 都得到了解決 設(shè)計(jì)過程基本順利完成 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠完成 首先感謝母校 塔里木大學(xué)的辛勤栽培 感謝學(xué)校給我一個(gè) 難得的學(xué)校環(huán)境和機(jī)會 讓我學(xué)到了新的知識 讓我開闊眼界 對農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)有了一個(gè) 全新的認(rèn)識 明白學(xué)習(xí)的可貴和艱辛 在此 我深深的感謝馬少輝導(dǎo)師給我的幫助 在他 的建議下 我確定設(shè)計(jì)的整體方案 馬少輝老師督促我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 給我耐心的指導(dǎo)和幫 助 讓我能夠跟上設(shè)計(jì)進(jìn)度 同時(shí)也感謝這幾年給予我?guī)椭睦蠋?是他們辛勤的教導(dǎo) 我才有了設(shè)計(jì)知識的基礎(chǔ)和理論 是他們的培育 我才有今天的成就 這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 我深深感到理論知識的重要性 在多次對設(shè)計(jì)的方案和數(shù)據(jù)的修改中 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 明白理論和實(shí)際相結(jié)合的重要 做設(shè)計(jì)的過程中 我向老師和同學(xué)請教 把自己不明白的 地方弄明白 同學(xué)向我提問的時(shí)候我也耐心解答 大家形成一個(gè)很好的互相學(xué)習(xí)氛圍 這 次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 讓我感到平時(shí)對農(nóng)業(yè)機(jī)械了解的程度不夠 對農(nóng)業(yè)機(jī)械知識的欠缺 在老 師和同學(xué)的講解下 我對農(nóng)業(yè)機(jī)械有一個(gè)全面的了解 在設(shè)計(jì)過程中 遇到種種困難 沒 有老師和同學(xué)的幫助 我絕對不可能完成 他們的幫助我會銘記在心 最后 真誠的感謝學(xué)校給我這次的機(jī)會 感謝各位老師的幫助 學(xué)校和老師給予的知 識讓我受用一生 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 參考文獻(xiàn) 1 魏宏安 我國收獲機(jī)械的發(fā)展與研究現(xiàn)狀 J 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