家用小型玉米脱粒机的设计

1、家用小型玉米脱粒机的设计郑州航空工业管理学院毕业论文（设计）aaj、型的般计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文）是我个人在指导教 师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知除文中特别加 以标注和致谢的地方外不包含其他人或组织已经发表或公布过的研 究成果也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体, 均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集.保存.使用毕业设计（论文）的规定,即：按廬学校要求提交毕业设计（论文）的印刷

2、本和电 子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版,并提供 目录检索与阅览服务；学校可以采用影印.缩印.数字化或其它复制 手段保存论文；在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分 或全部内容。日 期:作者签名:学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研 究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研 究做出重要贡献的个人和隼体均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保

3、留.使用学位论文的规定, 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版, 允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年 月 日导师签名:日期：年 月 日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神优良中及格口不及格2. 学生掌握专业知识、技能的扎实程度优良中及格口不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力优 良 中 及格 口不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；

4、设计方案的合理性优良中及格口不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况优良中及格口不及格二、论文（设计）质量论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优良中及格口不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）?优良中及格口不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优 良 中 及格 口不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优良中及格口不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平优良中及格口不及格建议成绩：优良 中 及格 口不及格（在所选等级前的内画“ V”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年 月曰评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计

5、）质量1. 论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优良中及格口不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）?优良中及格口不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优良中及格口不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优良中及格口不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平优良中及格口不及格建议成绩：口优良中及格不及格（在所选等级前的内画“ )评阅教师：（签名）单位：（盖章）年 月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：答辩过程1. 毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况优良中及格不及格2、对答辩问题的反应、理解、

6、表达情况优良中及格不及格3、学生答辩过程中的精神状态优良中及格不及格二、论文（设计）质量1. 论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优良中及格口不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）?优良中及格口不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优 良 中 及格 口不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优良中及格口不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平优良中及格口不及格评定成绩：优良 中 及格 口不及格（在所选等级前的内画“丁”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年 月曰教学系意见：系主任：（签名）日年内容摘要从1785年苏

7、格兰人安朱梅克(AndrewMeikle)发明第一个回转滚 筒脱粒装置以来，人们对玉米脱粒装置做了大量的试验和研究，不 断开发出新的玉米脱粒装置。1815年，美国开发出世界上第一台专 用于玉米脱粒的手工操作玉米脱粒机。之后人们对于玉来脱粒装置的 改进一直没有停止过。上个世纪70年代初期，我国自行研制的冲击 式原理玉米脱粒机得到了普及应用，当时以大、中型脱粒机为主。进 入80年代后，农村开始实行家庭联产承包责任制，我国又相继研发 了冲击式原理的一系列中、小型玉米脱粒机，以适应农户的生产需 要。随着社会的发展，机械化在我国普及的速度很快，由于我国是 农业大国而且农业是我国的经济基础，所以普及机械化

8、对于我过农业 的发展是至关重要的，但是由于我国的农业现状，大都属于小农经济, 所以决定了在某些方面大型的机械很难普及，所以需要普及一些小型 的家用机械。玉米脱粒机就是其中一个很典型的实例，随着人们的玉 米产量的不斷增加，玉米脱粒就成为了一个摆在人们而前的一个问 题，人工脱粒太慢，费时间，而且需要的人很多，很不方便，玉米脱 粒机的出现，解决了这一问题，需要的人工少，而且主要是工作效率 有大大的提高，所以玉米脱粒机是农家不可缺少的必备农机。玉米脱粒机是玉米脱皮后，经过一段时间的风干，然后将玉米利 用脱粒机使玉米和玉米芯分开，这种机械就是玉米脱粒机。它的工作 原理是:玉米脱粒机在进行玉米脱粒时，利用

9、钉齿滚筒回转运动的钉齿与筛网之间的间隙相配合，使玉米粒拖下（钉齿滚筒和筛网之 间的揉搓作用，将玉米粒脱离玉米芯，井借助其他的机械机构将玉米 粒和玉米芯分别从两个不同的出口排出机体之外，籽粒由筛孔分离出 去，玉米芯从机器尾部排出，玉米丝，皮屑从风口排出。循环脱粒， 不断的进行填入一脱粒一排出机体这一循环。该种机器，脱粒的效率 由滚筒的长度和直径而确定，人们可根据自己的脱粒效率，合理的选 用适当的玉米脱粒机。关键词玉米脱粒机；脱粒结构；设计AbstractIn 1815, the United States developed the worldfs first dedicated to corn

10、 threshing hand-operated corn thresher. Improvement for corn threshing device after people have never stopped. The early 70s of last century, Chinas self-developed impact principle of corn threshing machine is widely used in large, medium, when threshing machine. After entering 80 age, rural began t

11、o implement the household contract responsibility system, our country has developed a series of impact principle, small corn threshei; in order to meet the production needs of farmers. With the development of society, the mechanization in China spread very quickly, because China is a big agricultura

12、l country and agriculture is the economic foundation of our country, so the application of mechanized is crucial for the development of our agriculture, but the agricultural current situation of our country, mostly belonging to the small-scale peasant economy, so the decision in some aspects. Large

13、machinery is difficult to popularize so need to popularize some small household machinery. Corn threshing machine which is a very typical example, along with the people of the maize yield increase, corn threshing became a priority in an Issue that people first, manual threshing too slow, time-consum

14、ing and requires a lot of people, very inconvenient, corn threshing machine, to solve the a problem, need less labor, and is mainly the work efficiency is greatly improved, so the corn thresher is essential for an agricultural farm. In 1815, the United States developed the worldfs first dedicated to

15、 corn threshing hand-operated corn thresher. Improvement for corn threshing device after people have never stopped. The early 70s of last century, Chinas self-developed impact principle of corn threshing machine is widely used in large, medium, when threshing machine. After entering 80 age, rural be

16、gan to implement the household contract responsibility system, our country has developed a series of impact principle, small corn thresher, in order to meet the production needs of farmers. With the development of society, the mechanization in China spread very quickly, because China is a big agricu

17、ltural country and agriculture is the economic foundation of our country, so the application of mechanized is crucial for the development of our agriculture, but the agricultural current situation of our country, mostly belonging to the small-scale peasant economy, so the decision in some aspects. L

18、arge machinery is difficult to popularize, so need to popularize some small household machinery. Corn threshing machine which is a very typical example, along with the people of the maize yield increase, corn threshing became a priority in an issue that people first, manual threshing too slow, time-

19、consuming, and requires a lot of people, very inconvenient, corn threshing machine, to solve the a problem, need less labor, and is mainly the work efficiency is greatly Improved, so the corn thresher is essential for an agricultural farm.The corn thresher is corn peeling, after drying for a period

20、of time, then the use of corn thresher for corn and corn cob separately, this machine is the corn threshing machine. Its working principle is: corn thresher for corn threshing, the gap between tooth and nail screen tooth cylinder rotary motion of the match, the corn grain clown (between the nail too

21、th roller and a screen kneading action, the corn grain from corncob，I Suke and other mechanical corn and corn cob respectively from two different outlet outside a machine body, separated by the sieve grain, corn cob discharging machine tail, from corn silk, dander from outlet. Circular threshing, th

22、e threshing fill - discharge the body of the loop. This kind of machine, the threshing efficiency bv the drum length and diameter is determined according to the threshing efficiency, people can own, corn thresher, the reasonable selection of appropriate.Key wordcorn sheller； Threshing structure； des

23、ign1引言32. 玉米脱粒机的总体结构的设计521玉米脱粒机的整体结构 52. 2玉米脱粒机的总体设计63. 电动机的选择73. 1电动机的转速73. 2钉齿滚筒上钉齿的转速73. 3电动机的功率83. 3.1脱粒机主轴上需要的功率83. 3. 2离心式鼓风机的功率83. 3. 3所需电动机的总功率104. 带及带轮的设计114.1传动带的设计124.1.1确定计算功率124. 1.2选择V带的带型124. 1. 3确定带轮的基准直径124. 1. 4确定传动中心距a和V带的基准长度134. 1. 5计算中心距a及其变动范围134. 1.6验算主动轮上的包角134.1.7确定V带的根数144

24、. 1. 8确定单根V带的初拉力的最小值144. 1.9计算V带传动作用在轴上的压力105. V带轮的结构设计155.1带轮的材料选择155. 2带轮的结构设计155. 2.1主动带轮的结构选择155. 2. 2从动带轮的设计156. 传动轴的设计166.1确定主轴的各段直径和长度186.2初步选择输出轴系186.3确定输出轴上的圆角半径值196. 4求轴上所受的力和力矩196. 5校核轴的强度227. 校核轴承的强度23&滚筒的设计239.钉齿的设计2510筛网的设计2511 入料口及脱粒上盖的设计2612.除尘装置的设计2813 机架的设计2914. 轴承座的设计3015. 玉米脱粒机上标

25、准件的选择3115. 1玉米脱粒机上螺栓的选择3115.2键的选择3116.玉米脱粒机的使用和维护3116. 1玉米脱粒机的使用和维护3116. 2玉米脱粒机的维修与保养32结论33致谢33参考文献341引言随着社会的进步，农业机械化已经在我国普及开来，特别是一些 家用的小型机械也进入千家万户之中o而玉米脱粒机作为农业机械化 的重要组成部分，它的研究和开发也是必不可少的。现在社会中有很 多种类的玉米脱粒机。按照脱粒原理可以分为挤压式、碾压式、打击 式、差速式和搓擦式5类。根据脱粒滚筒的外形可分为圆盘形、圆柱 形和圆锥形。按脱粒滚筒的安放形式又可分为卧式和立式。按脱粒元 件来分其种类更多，常见的

26、有纹杆钉齿、弓齿、风扇叶轮及组合式等。(1) 纹杆式脱粒装置纹杆式脱粒装置采用打击原埋设计，工作 时，纹杆滚筒转动，使玉米穗在齿侧面和纹杆顶部与凹板弧面上产生 搓擦作用，玉米穗与穗间凹板间产生搓擦，从而实现脱粒。脱粒效率 主要取决于打击速度和打击机会。该装置对玉米籽粒伤害较大，但脱 净率和效率高。(2) 杆齿式脱粒装置 杆齿式脱粒装置采用杆齿式轴流滚筒， 杆齿按螺旋线排列并固定在齿板上。玉米穗通过滚筒前端的喂人螺旋 输送器轴向喂入，从另一轴端排出。工作时，杆齿滚筒转动，使玉米 穗在杆齿和齿板部与凹板弧面上产生搓擦作用，从而实现脱粒。脱粒 效率主要取决于杆齿速度。该装置对玉米籽粒伤害较小，但脱净

27、率和 效率较低。(3) 钉齿式脱粒装置 钉齿式脱粒装置，是模仿人工用手搓玉米 的动作。由于钉齿与滚筒轴之间有一定的夹角，利用钉齿拨动果穗, 使果穗在受到推挤的情况下既做向前的运动，又做向上或向下的运 动。在运动过程中，与两侧和底部的栅格进行揉搓，并且与筛网做相 对运动，既滚动又滑动，以达到挤搓脱粒的效果。果穗相互之间也同 样在受到一定压力的作用下进行充分的挤搓，并且机内所有果穗的任 何部位都有充分的挤搓机会，从而脱掉全部籽粒。钉齿式脱粒装置脱 粒性能好，对不同类型种子玉米的适应性强、效率高、脱净率高、玉 米籽粒破碎率低。(4) 形成的差速旋转来实现玉米穗脱粒。它还可以带皮脱粒，玉 米籽粒仿手工

28、搓落，不伤胚芽。具有玉米穗差速式脱粒装置差速式 原理设计的脱粒装置，是利用同方向不同旋转速度的脱粒元件间所完 整、破碎率低、脱净率高及适应性强等特点。但采用该原理设计的脱 粒机一般生产效率低。(5) 纽合式脱粒装置组合式脱粒装置是对纹杆式、弓齿式、螺旋 叶片和板齿进行不同的组合得到组合式轴流滚筒。例如螺旋叶片板齿 组合式轴流滚筒，脱粒性能柔和，脱粒效果好，这長一种值得进行深 入研究的轴流脱粒装置。但是造价有点高，不太适合农村小家庭用。综上所述，我们可以知道钉齿式脱粒装置比较符合我们的要求, 所以本课题采用钉齿式脱粒装置作为研究对象,然后再结合其他的补 充机构来整体完成玉米的快速脱粒。它的工作原

29、理是:玉米脱粒机在 进行玉米脱粒时，利用钉齿滚筒回转运动的钉齿与筛网之间的间隙相 配合，使玉米粒拖下(钉齿滚筒和筛网之间的揉搓作用，将玉米粒脱 离玉米芯，井借助其他的机械机构将玉米粒和玉米芯分别从两个不同 的出口排出机体之外，籽粒由筛孔分离出去，玉米芯从机器尾部排出, 玉米丝，皮屑从风口排出。循环脱粒，不断的进行填入一脱粒一排出 机体这一循环。该种机器，脱粒的效率由滚筒的长度和直径而确定, 人们可根据自己的脱粒效率，合理的选用适当的玉米脱粒机。2.玉米脱粒机的总体结构的设计2.1玉米脱粒机的整体结构本玉米脱粒机的设计主要包括入料部分，玉米脱粒机构，筛选机 构，除尘装置，电机的选择，带轮的结构设

30、计和整体机架的设计。 入料部分入料口与玉米脱粒机的上盖部分相连，它是利用一厘米厚的铁板 制成，入料部位与钉齿滚筒的钉齿部位相切，将已拨皮的玉米从入料 口进入，下滑到脱粒部位，即钉齿滚筒和筛网之间，进行脱粒 玉米脱粒机构玉米脱粒机构主要是由钉齿滚筒、筛网、半圆型上盖组成。玉米 穗在钉齿滚筒与筛网和上盖之间进行脱粒，将已脱下的玉米粒从筛网 上的圆孔漏下，落到下滑板，由仓口排出机体之外，玉米芯借助于滚 筒上的螺旋排列的钉齿的螺旋推力和螺旋导向作用，从出料口排出机 体之外。筛选机构筛选机构主要是由筛网来完成，它是由一个半圆筒形地铁板组成 的，上面有很多直径为20mm的圆孔。能够让玉米粒通过这些筛孔落

31、到下面的滑板上。除尘装置除尘装置是通过一个风扇和一个吸风口，把通过筛网落下的玉米 粒中的粉尘吹除。电机的选择为了使玉米脱粒机更加方便，所以本机器采用电力拖动，而且电 动机采用节能的方式，电动机安装在玉米脱粒机的下部。带轮的结构设计本机器通过带传动是电动机带动钉尺滚筒和风扇。整体机架的设计机架是由左机架、右机架、出料口、下滑板及稳定结实的主机梁 组成，机架是玉米脱粒机的主要支撑，他承担着脱粒机的主要重量和 动力、负载和力矩，因此它的设计是许强不弱的部分。机架的两部分 要各自稳定，而且相对固定，以便做到机械在运转过程中不会产生晃 动、歪斜，造成人身危险，因此为了机架的坚固，此玉米脱粒机的设 计采用

32、三毫米厚的角铁制成。2. 2玉米脱粒机的总体设计为了使玉米脱粒机更加方便实用，此玉米脱粒机采用电力拖动, 而且电动机也同样采取节能式，电动机安装在玉米脱粒机的下部，与 脱粒机的机架的下机梁固定连接，这样可以节省电动机所占用的空 间。玉米脱粒机从入料到脱粒到分离玉米粒和玉米芯，最后将玉米粒 和玉米芯排出机体之外，是玉米脱粒机一体完成的，它最大的优点是 在短时间内可以完成几个人的劳动强度，从而提高了工作效率，节省了劳动时间。此玉米脱粒机有这些优点之外，还有安全性能高、效率 高、坚固耐用、结构简单便于维修和保管。图一3电动机的选择3.1电动机的转速根据查阅资料对比本次设计的玉米脱粒机的主轴的转速在

33、600-800%曲为宜，所以本脱粒机的主轴转速选择700%曲按机 械设计中所推荐的传动比合理取值范围，取V带的传动比山24, 即可满足电动机的转速与主轴的转速相匹配，故电动机转速范围可 选为：nd =/*n = （2 4） x 700=14002800久m。3.2钉齿滚筒上钉齿的转速根据实践测量得知滚筒上设有四排钉尺,每排有5到6个钉尺, 初步测算每个钉齿的均匀受力为40N,当玉米脱粒机正常工作时 钉齿滚筒上的钉齿快速旋转，其中均有两条钉齿条受玉米所给的切 向力，而另外两个钉齿条是空行程，因此， F = /V*M*Z = 40x6x2 = 480N ,即玉米脱粒机正常工作时，受到的 切向力为4

34、80N。其中：N钉齿所受的力M 参与工作的钉齿个数Z参与工作的钉齿条数当玉米脱粒机的钉齿滚筒快速转动时，其上钉齿条的钉齿同样有 一定的转速，这个转速原于主轴的转速和钉齿的半径，即： v_*D_3.14x700x80_5 z60x100060x1000厶其中：V钉齿的转速N轴一脱粒机主轴的转速D钉齿距轴心的距离33电动机的功率3. 3.1脱粒机主轴上需要的功率2.81KW玉米脱粒机所需功率为应由脱粒机的工作阻力和运转参数求定，即：P厂爲计算求得:480x5.8610003. 32离心式鼓风机的功率本风机采用农用机械中广泛采用的农用风机，叶片平直，外形为 切角矩形，壳体采用蜗壳。玉米中漂浮物的速度

35、为片=12.514m/s, 在标准情况下，空气的容重为7 = 12.7N/F。那么风机的风速 8m/s10$。现初步选择风机的风速为8m/So假设轻质杂物的质量为q=o. 052kg/s,则空气的流量为Q=% = 0.05%3 = 0.1733U为轻杂质与空气量之比的系数。U=0203风机的全压力P二&+此Ps风扇的静压，单筛机构为15mm水柱左右仕一风扇的动压。22 7 x 8?P = Ps+Pd =创 +仝一 = 1x10x15x10+八 =41.48 Pa2g2x9.8其中p水的密度，lkg/m3风机的参数计算0压力系数，值为0.304, n风机的转速，取1000r/min 则 2二0.

36、 171m风扇的宽度B二（广2） D2=0. 342m风机出风口的高度h = 2 = 1733- = 0.063mBv 0.342x8风扇的功率N二竺= O733 x41.48=oo73kw102?;102x0.96叶轮的参数叶片的宽度 b二(0.1广0.12) D2=0. 12x0. 171m=0. 021m叶片的内径 b二(0. 350. 5) D2=(0. 350. 5)x0. 171=0. 060 085m 叶片数z=46。取z二6.3. 3. 3.所需电动机的总功率电动机功率由公式Pd=KW来计算，脱粒机传动装置的总效率 亿，应由组成传动装置的各个部分运动副的效率只积，即 久=1*2

37、*弘，其中“I、“2、“3分别为每一个转动副的效率，选取 传动副的效率值如下：滚动轴承（每对）0.980.995即取 产0.99V带传动 0.940. 97即取 “2=0.97滚筒转动（因为钉齿条固定于滚筒上）即取则 % = 7 * 2 * “3 = 0.99 x 0.96 x 1 = 0.96由此可得电动机的功率：+仝=4X0x5.86+2“/d 1000 *% Ha 1000 x0.960.96根据现实家庭的使用情况，电动机选用220V的双电容单向异步 电动机，由机械设计通用手册查出两适宜的电动机型号，因此有 两种不同的传动比方案，如表1:表1电动机的型号和技术参数及传动比方案一肋号定率

38、额功数 本 基P/kW步速 同转蠶效率(%)电动机 重量 (KG)功率因 数1YL100L-232850285078220. 952YL100L2-431440144077320. 95综台考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动的传动比， 可知方案2比较适合。因此选定电动机型号为YL100L2-4o所选电动 机的额定功率几=3KW,满载转速=1440r / min,总传动比适中， 传动装置结构较紧凑。如表2：表2其主要参数如下表满 载 时型号 额定额定转最大转功率 转速r电流效 功率矩矩KW /min ( 220 率因数V)%YL100L2-43144018.6770.951.81.84.

39、 带及带轮的设计根据玉米脱粒机的具体传动要求，可选取电动机和主轴之间用V 带和带轮的传动方式传动，因为在脱粒机的工作过程中，传动件V 带是一个挠性件，它赋有弹性，能缓和冲击，吸收震动，因而使玉米 脱粒机工作平稳，噪音小等优点。虽然在传动过程中V带与帶轮之间 存在着一些摩擦，导致两者的相对滑动，使传动比不精确但不会影响 玉米脱粒机的传动，因为玉米脱粒机不需要精确的传动比，只要传动 比比较准确就可以满足要求，而且V带的弹性滑动对脱粒机的一些重 要部件長一种过载保护，不会造成机体部件的严重损坏，还有V带及 带伦的结构简单、制造成本底、容易维修和保养、便于安装，所以, 在电动机与玉米脱粒机之间选用V帶

40、与带轮的传动配合是很合理的。 在主轴和风扇轴之间也选用V带的传动。选择V带和带轮因当从它的传动参数入手，来确定V帶的型号、 长度和根数，再来确定导轮的材料、结构和尺寸（轮宽、直径、槽 数及槽的尺寸等），传动中心距（安装尺寸），带轮作用在轴的压力 （为设计轴承作好准备）。4.1传动带的设计4.1.1确定计算功率其中：心一工作情况系数P电动机的功率查机械设计一书中的表87可知：心二1.0Pca = 1.0x3 = 3KW4.1.2选择V带的带型根据计算得知的功率匕和电动机上带轮（小带轮）的转速山（与 电动机一样的速度），查机械设计一书图8-11,可以选择V带 的型号为A型。4.1.3确定带轮的基准

41、直径（1）初选主动带轮的基准直径根据机械设计一书，可 选择V带的型号参考表88,选取9=80mm（2）计算V带的速度V：v=*D,*l=3.14x80xl440603y60x100060x1000 八V带在525，%的规定范围内，速度V符合要求。电动机与主轴传动比的计算 上%=144%00 = 2.06(3)计算从动轮的直径卩2 = % * 卩=1 Ad%。* 80 165mm为了符合标准根据机械设计表8-8选择D2=160m4. 1.4确定传动中心距a和V带的基准长度取 0.7療(i+2)SaS2*(D+2)即：0.7x(80+160) 2x(80+160)得:1 68/77/7? a2.5

42、,所以主动带轮采用腹板式。帶轮参数的选择：通过查机械设计表8-10,可以确定主动 带轮的结构参数，ha =2.75mm, hf = 8.7mm, e = 15mm, f=9mm, 3 = 38由公式 B = (z)xe + 2f = (2l)xl5+2x9 = 33L=B = (z-l)xe + 2f = (2-1)x15 + 2x9 = 33w/h5. 2. 2从动带轮的设计从动带轮的结果选择因为根据主动带轮的基准直径和传动比来 确定，即Q=180如，严3劝叫 所以从动带轮同样采用腹板式。通过查机械设计表8-10,可知从动带轮的结构参数，ha = 2.75nun, hf = 8.7mn, e

43、 = 15nm, f = 9mm, 9 = 38为了增加辅助功能即带动除尘装置中的鼓风机,所以在从动轮上多增加个轮槽 B = (z-l)xe + 2f = (3-1)x15 + 2x9 = 48/?/77L=B = (z-l)xe + 2f = (3-1)x15 + 2x9 = 48/77/mi图二6. 传动轴的设计传动轴是玉米脱粒机的主要设计部件之一，他在玉米脱粒机正常 工作过程中，承担主要转矩、扭矩、弯矩和支撐传动轴上的回转零件, 玉米脱粒是瞬时冲击很大，而且冲击次数很频繁的工作环境，因此传 动轴的设计是很关键的一个步骤。它的主要作用是：一是支持轴上所 安装的回转零件，使其有确定的工作位置

44、；而是传递轴上的运动和动 力。轴按照轴线形状的不同，可以分为曲轴、直轴、软轴和挠形轴等, 根据玉米脱粒机的结构特点和组成形状及工作强度和环境的要求，玉 米脱粒机的主轴选用直轴形式传递，而且选用直轴中的阶梯轴。此轴 的设计如下:根据轴的扭转强度来初步计算确定其最小直径，可利用经验公式:其中：血一轴常用的几种材料的讣的血值P主轴上的功率kw”一主轴上的转速轴上的材料由机械设计中表15-1可以查到，应选取调质处理的45号钢，b=650MP,书中表182取观= 120,于是得:min= 120x喘铝20呦输出轴上的最小直径显然是安装带轮的内孔,必在轴上开有键槽, 因此，为了开键槽又不消耗输出轴的强度，

45、可以使周的直径增加5% 以上，这样增加输出轴的尺寸，因而可以提高轴的工作强度。即：d =*(1 + 10%) = 26x(l + l 0%)心 22mm主输出轴的最小直径是安装带轮处的直径，为了使所选的轴直径 与带轮相配合，故使输出轴端的轴径选为25林在机械设计一书。 查表可以得知带轮的厚度B = 48mni ,则取输出轴的段轴径为 d = 25mm ,其长度为厶=50mm。6.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为了满足带轮的轴向定位要求，III轴段右端需要制出一个轴 肩，故取UDI段的轴直径d2 = 2Smm ,长度12 = 25nun o输出轴的径 向定位由普通平键来完成。根据查机

46、械设计表6-1得选用键的型 号为普通平键处祝为8x7x36o6.2初步选择输出轴系由脱粒机的结构和相关尺寸可知所设计的轴上装有带轮和钉齿 滚筒，其上的钉齿承螺旋排列，但由于受力不大可以忽略它的受力。 又根据d =初步选取支撑的轴承为深沟球轴承，在机械设计手册查得相心球轴承的代号为6006,它的结构尺寸为 30x55x13 ,故取IHIV段与VVI段的直径相等，即= 30mm o取 此段长度厶=30“。滚动轴承的右端需要一个定位轴肩，且轴肩的高 度必须低于轴承内圈端面的高度，以便拆卸轴承。所以取心=33劝， /4 = o 同理dh = 33/wn,/6 = 30”根据实际测量取安装钉齿的轴VVI

47、段的直径为心 = 40”， 左、右两端采用的轴承用轴承座固定轴承，配合为o已知钉齿 滚筒长为475“。轴的基本结构如图6. 3确定输出轴上的圆角半径厂值按前面所述的原则，求出轴肩处的圆角半径r=2mm,详细见图。 轴端倒角在轴的两端均为2x45,小轴肩为1x45。轴肩的作用是使阶 梯直轴在轴径改变截面上减小应力集中。64求轴上所受的力和力矩求输出轴上的所受作用力的大小根据公式：T = 9550000x2 求得其中：P电动机的额定功率kw-主轴的转速即：T = 9550000x = 40928.6N mm700钉齿上的合力根据公式：求得d其中:d输出轴的轴心到钉齿定的距离即：2x40928.6

48、“023N 80根据公式：Fr = FtxS0% 求得其中:80%-径向力占圆周力的百分数（根据脱粒机查得）即:Fr =1023 x 80% = 819/V由于玉米脱粒机的主轴轴向不受力。则取巧=0 （根据脱粒 机查得圆周力爲 径向力巴轴向力代的方向.轴上水平面内所受支反力根据公式：71求得其中:厶一6.5mm+30mm 4 465mm = 163.5mm-32Ly 6.5mm+ 30mm+465mm = 346.5mm1023x346.5186.5 + 346.5a6657V根据公式：R,=R-Rh求得即:/?/2 =1023 -665 358轴在垂直面内所受的支反力F *)F严厶+L根据公

49、式：心=:宀求得 厶2+厶其中:D 钉齿的顶端到主轴轴心的距离mm0x80即:819x346.5 +/?. -2-532N“186.5 + 346.5根据公式:R、严F厂九求得即:Rv2 =819 -532 =287 N作弯矩图在水平面内，轴上B、C、D三点的弯矩为:根据公式:MHll = MDH = 0mch=rhl2 求得即 Me“ = 665 xl86.5 = 124022 .5N nm作水平面内弯矩图如图(b)所示在垂直面内，轴上3、C、D三点的弯矩为:根据公式： MBV =Ml)v = 0心仏 求得即:M讪=532x186.5 = 99218 N 曲根据公式:M“厂心严厶-牛仝求得即

50、:Mm =99218 N“作垂直面内弯矩图如图(C)所示合咸的弯矩为:M厂M=0Mcl = JM: + 际I = J(1240225尸+(99218尸=】58826.37V nunMC1 = JM: +M：2 = J(1240225)2+(99218尸=】58826.3 mm 作轴的合成弯矩图如图(d)所示。作当量弯矩图(弯矩、扭矩合成图)B 点：M/心=a * T = 0.6 x 40928 .6 24557 N nunC点左侧:Meca =丁 $ = J( 58826.3)2 + (0.6 x 40928.6尸=160713.6N mmD 点右侧:= M2 = 160713 .6N作轴的当

51、量弯矩图(e)所示。jcPD HIWlBWnw 州*血価禽 M2IWnnWnmrTm *r-rffnTnTinTflMnnwnTrnmTf Mi2IflHllWnrnmrz 畑图四6. 5校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大当量弯矩的强度（既危险截面c的强度）。由经验公式及上面计算出的数值可得出。公式:+（6Z*r）2ww式中:w轴的抗弯抛面模量，“轴的许用应力，M巳。按轴实际 所受弯曲应力的循环特性，在bj、况L、丄中选取其相应的数 值，从机械设计可以查出。M ,160713.66 a =5* 5x4（厂25吨按机械设计基础书中查得，对于巾=600 M化的碳钢, 承受对称循环变应力时的许用应力% = 55M Af = 25.1ME7. 校核轴承的强度已知轴承受到的径向载荷为F/783.6N,轴向载荷巴=0。预期的使用 寿命为厶=5000h。所以Fr轴承的当量动载荷