毕业设计（论文）-铺砂型播种试验台砂种分离系统设计（含全套CAD图纸）.doc

由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CAD图纸等，联系153893706目 录摘要1关键词11前言22国内外研究现状23总体方案设计24直线振动筛的设计34.1直线振动筛的用途34.2直线振动筛特点34.3直线振动筛的结构34.4直线振动筛的工作原理34.5 ZS系列直线振动筛产品型号表示方法44.6 ZS系列直线振动筛的结构型式分类及用途44.7直线振动筛参数的确定54.7.1抛射强度54.7.2筛面倾斜角54.7.3振动方向角54.7.4筛箱振幅A和频率f54.7.5筛面64.7.6筛面的宽度和长度的选择74.7.7振动筛处理量的校核74.7.8参振质量84.7.9弹簧刚度K84.8振动电机选择84.9隔振弹簧的设计选型84.10筛网的固定94.11筛框的设计95水平螺旋输送机的设计105.1螺旋输送机的应用范围及特点105.2螺旋输送器的分类及结构特征105.3布置形式105.4 LS型螺旋输送机115.5 LS型螺旋输送机分类115.6螺旋直径的计算115.7螺旋轴转速的计算125.8填充系数的验算125.9螺旋轴轴径的确定125.10功率计算135.11驱动装置的确定135.12联轴器的选型135.13键的选型与校核135.14中间轴承吊的设计与轴承的选用145.15端轴承的选用与密封145.16轴的设计145.17水平螺旋输送槽的设计156.垂直螺旋输送机的设计156.1垂直式螺旋输送机的输送原理156.2垂直式螺旋输送机的特点166.3垂直式螺旋输送机的应用范围166.4螺旋的临界转速的计算166.5螺旋的工作转速的计算176.6功率计算186.7电机的选用186.8带传动设计186.8.1确定计算功率186.8.2选取V带型号186.8.3确定带轮基准直径196.8.4验算带速196.8.5确定V带的基准长度和传动中心距196.8.6验算主动轮上的包角196.8.7计算V带的根数196.8.8计算V带合适的初拉力206.8.9计算作用在轴上的载荷206.8.10带轮的结构设计206.9键的选型与校核206.10垂直螺旋输送轴的设计216.11轴承的选型与设计217. 结束语21参考文献22致谢23铺砂型播种试验台砂种分离系统设计 学 生： 指导老师： 摘 要：排种器试验台是检测排种器性能的关键测试设备。针对黄油皮带法工作原理存在不足，研究采用了铺砂原理研制了一套由排砂、排种、输送、以及控制等工作部分组成的排种器试验台。现在此基础上增加砂种分离系统，并且将分离出来的砂继续输送至砂箱以循环利用。经实际测试结果表明，铺砂能有效消除种子着落弹跳现象，高洁净度砂带可为计算机图像识别种子分布状况提供良好参照背景；该试验台还具有无油垢污染、种子可循环利用以及操作简便等特点。 关键词：排种器试验台；砂；直线振动筛；螺旋输送机；Designing on Sand and Seed Separation System for The Seed-metering DeviceTest Bench with Sand-paving Conveyor BeltStudent:Xu Peng Tutor:Xiong Ying(College of Engineering, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China) Abstract:Seed metering device test bench is the key equipment for the device performance test. For solving the deficiency of the oil-belt method, people developed a seeding device test bench including the part of draining sand, draining seed, conveying and controlling by paving sand on conveyer belt.Now, adding sand and seed separation, and Realization of sand and seed for recycling.Test results showed that paving sand method can effectively eliminate the seed bounce. Paving high clean sand on the belt can provide favorable background for computer identifying seeds distribution. In addition, this equipment has advantage of no oil pollution, seeds recycling use and convenient operation. Key words:system for the seed-metering device test bench; sand; spiral conveyer; Linear vibrating screen1 前言 排种器试验台是检测排种器性能的关键测试设备。现在铺砂型排种器试验台的基础上增加砂种分离系统，并且将分离出来的砂继续输送至砂箱以循环利用。为实验提供便利，显著减少了实验用时，提高了效率。 2 国内外研究现状 排种器试验台是播种机研发所使用的主要设备，是快速产生新一代高性能播种机必不可少的试验设备。试验台应能完成标准所规定的主要测试内容，包括排种器的合格指数、重播指数、漏播指数等性能指标，而且要求排种器速度可调，更换方便且能实现多次试验。目前，国内外普遍采用的是以喷油泵喷油、黏种、刮油、油种分离过滤和回油的连续承种方式，这种方式虽然摒弃了传统的塑料带上手工涂抹黄油承种的繁琐落后方式，但是对于大粒种子如马铃薯、玉米等，黄油却不能很好地固种，种子容易产生滚动与位移，这样就很难得到精确的种子粒距分布。而且黄油黏种存在浪费种子、污染环境及油面反光不利于图像识别等缺陷。所以，现已有科研者开始着手研究输送带铺沙型排种器试验台，利用沙层的缓冲作用防止种子着落时的弹跳。由于计算机技术、控制技术、图像处理分析技术的不断发展，检测系统、控制系统的研究也已运用于播种试验台，如河北农业大学机电工程学院研制的SD-175型排种器实验台PLC控制系统，利用PLC及智能仪表构成SD-175型排种器试验台运行自动控制系统，实现实验过程自动控制，改变传统电器控制操作繁琐和精度不够的缺陷。又如黑龙江省农业机械工程科学研究院研制的排种器试验台监测系统运用计算机视觉和自动控制技术，设计了排种器试验台检测系统。该系统适用于各种排种器的精播、穴播及条播性能的试验和检定，并可生成丰富翔实的试验数据报表。由于有部分科研人员致力于排种器试验台的研究，各种先进技术和方法得以广泛运用，排种器试验台正朝着精确化、自动化、智能化方面发展。 3 总体方案设计整个砂种分离系统由三部分组成，包括直线振动筛、水平螺旋输送机和垂直螺旋输送机。如下图所示，砂、种混合物经过直线振动筛筛分后，种子在出种口收集，砂进入水平螺旋输送机，经水平螺旋输送机、垂直螺旋输送机，最后进入试验台砂箱，实现实验用砂的循环利用。其中直线振动筛的激振器为两台相对转动的振动电机，水平螺旋输送机选用TSDY型驱动装置，垂直螺旋输送机采用Y系列电动机，经带传动带动螺旋输送轴转动。1-集种口；2-出砂口；3-振动电机；4-传振支架；5-水平螺旋输送机；6-排种器试验台；7-垂直螺旋输送机图1 砂种分离系统总结构图Fig1 Structure of sand and seed separation system4 直线振动筛的设计4.1 直线振动筛的用途 直线振动筛广泛用于冶金、建材、化工、耐火材料、水泥、陶瓷、粮食、食品等行业，可用作对各种物料不同程度的筛选分级作业。它可用于流水线作业中，实现自动化。4.2 直线振动筛特点 直线振动筛与其他类型的振动筛相比较有以下特点：（1）体积小，重量轻，结构简单，安装方便，维修容易；（2）噪声小，能耗少，效率高，造价低；（3）筛分精度高，无粉尘污染，有利于环境保护；（4）可更换多种筛网，使用寿命长。4.3 直线振动筛的结构 直线振动筛由振动电机1、筛箱2、筛网3、传振体4和减振装置5组成，详见结构图。4.4 直线振动筛的工作原理当纵向安装在筛体上的两台振动电机相对转动时，两台振动电机两端的偏心块产1-振动电机；2-筛箱；3-筛网；4-传振支架；5-减振装置图2 直线振动筛结构图 Fig2 Structure of Linear vibrating screen此处已删除表3 电动机参数Table 3 The parameters of motor电动机型号 额定功率 满载转速 同步转速 质量 Y90S6 0.75KW 910r/min 1000r/min 23KG6.8 带传动设计6.8.1 确定计算功率 根据V带传动工作条件，参考表103，可得工作情况系数=1.2，所以6.8.2 选取V带型号 根据、，由图1010，选用A型V带。6.8.3 确定带轮基准直径 由表104选=112mm 从动轮的基准直径为： 根据表104，选。6.8.4 验算带速 在范围内，故带的速度合适。6.8.5 确定V带的基准长度和传动中心距 根据，可初选中心距。初定V带基准长度为： = 由表102，选取带的基准长度。 实际中心距：6.8.6 验算主动轮上的包角 故主动轮上的包角合适。6.8.7 计算V带的根数 由，查表105得1.11Kw,由查表106得，查表107得查表102得，所以 取根。6.8.8 计算V带合适的初拉力 查表101得，所以：6.8.9 计算作用在轴上的载荷6.8.10 带轮的结构设计所选电动机输出轴径为24mm，即小带轮定的安装直径，小带轮基准直径，整体结构采用实心式。大带轮直径，直径较大故可采用轮辐式结构。其余结构尺寸可由图1113，表118得出。6.9 键的选型与校核 键用于联轴器与轴的固定，选用普通平键，结合主、从动端的轴径和连接部分的轴向长度，分别选取键的型号为键、键。 主动端键的校核： 传递转矩：挤压强度: （16） 式中 T传递的转矩，N.mm； d轴径，mm； h键的高度，mm; 键的计算长度，mm. 对A型键，由（16），故有： 查表13-2，根据轮毂材料为铸铁，载荷有轻微冲击，取。显然，故该键的强度满足要求。 由于从动端轴径较主动端轴径大，所选用的键的尺寸也较主动端的大，而传递的转矩相等，故无需校核。6.10 垂直螺旋输送轴的设计轴的各部分具体尺寸如图9所示,AB段主要为与带轮的配合段，BC段主要为与轴承的配合段，CD主要是用于螺旋输送的轴端，上面焊有螺旋叶片，DE段主要为与止推滑动轴承的配合部分。图9 垂直螺旋轴的尺寸Fig 9 The size of the vertical spiral axis6.11 轴承的选型与设计上部选用深沟球轴承，代号为6011。下部选用止推滑动轴承，端面为止推面,材料为青铜，径向部分设有铜合金套筒，嵌于机体中。6. 结束语经过这段时间的努力，我终于完成了毕业设计的所有任务。从开始接到毕业设计题目到开题报告，再到设计的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的任务。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从对于专业知识的生疏和软件操作的不熟练，我开始了独立的学习和尝试，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次小小的跨越的都会让我兴奋好一段时间。从中我也充分认识到了“书到用时方恨少”这一真谛。“不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海”，我的毕业设计便是在一点一滴的积累中完成的。虽然我的设计作品不是很完善，还有很多不足之处，但都是我的劳动成果。通过这次毕业设计，磨砺了我的意志，巩固了大学阶段所学知识，实现了从理论到实践的跨越。这次毕业设计的经历也会使我终身受益，为我的研究生生涯打下坚实的基础。我感受到做毕业设计一定要真真正正用心去做，这是一次锻炼自己能力，提升自己专业水平的机会。希望这次的经历能让我在以后学习和工作中激励我继续前进。参考文献1向阳，谢方平，汤楚宙，等输送带铺砂型排种器试验台的研制J 农业工程学报，2009， 25( 6) : 136-1402郑婧玲，吴宏武基于双输送带铺沙承种排种器试验台的研制J农机化研究，2011（1）： 153-156. 3 王峰，王皓.筛分机械M.北京：机械工业出版社，1998.4 张祖立，程玉来，陶栋才.机械设计基础M.北京：中国农业大学出版社，2004.5 运输机械设计选用手册编辑委员会.运输机械设计选用手册M.北京：化学工业出版 社，1999：333-395.6 张淑娟，全腊珍.画法几何与机械制图M.北京：中国农业出版社，2007.7 黄平，朱文坚.机械设计手册M.广州：华南理工大学出版社，2003.8 唐敬麟.破碎与筛分机械设计选用手册M. 北京：化学工业出版社，1999：433-562.9 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社，2006.10 刘鸿文.材料力学M.北京：高等教育出版社，2004.11 吴泽全, 徐冬, 蔡晓华,等排种器试验台检测系统的设计与试验J农机化研究， 2011(2):6569.12 杨欣，刘俊峰，钱东平，等SD-175型排种器实验台PLC控制系统设计J2005：48-50.13 孙学强.机械制造基础M. 北京：机械工业出版社，2008.14 成大先.机械设计手册M. 北京：化学工业出版社，2004.15 王联奎，候建华 螺旋输送机传动装置设计J 现代制造技术与装备，2007( 1) : 16