农用装配式粮仓设计

1、摘要 粮食是关系国计民生的重要战略性商品，随着中国加入WTO和粮食市场的逐渐开 放，储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。编制粮食规划对于实现区域粮食平衡、促进粮食产业发展、增加农民收入、提高流通效率、保证社会稳定有着重要的意义。 粮仓是现代一种普遍的储粮设备，主要作用是储存农民积压的和准备放存粮食，防止粮食受潮受湿，防止各种害虫等作用，在中国的广大农村具有广泛的应用价值。 在查阅大量国内外资料基础之上，本文首先对粮仓的结构设计进行了分析，其次在节约材料的基础上，对粮仓的各个部位进行了强度校核， 在吸取国内外各种粮仓经验之后， 本文力求设计出一种结构简单， 节省材料，结实耐用的

2、新型粮仓。 本文对农用粮仓的整体结构进行设计和分析，整体材料，运用过程进行详细研究，也对粮仓的各个部件进行了明确分析。 根据粮仓的用途，为了保证安全可靠，同时本文对其安全性也进行了深入的分析，对多个部件进行选型，并且绘制了粮仓的零件图和整体布置图。 本新型粮仓采用高分子材料制成，具有防鼠、防虫、防潮、防火的性能，占地少、重量轻、贮粮多、外形美观、折叠方便。 关键词：粮仓结构设计强度校核坚固耐用Abstract Granaryisacommonmoderngrainstorageequipment,maineffectisstoredgrain,preventgrainmoisture,prev

3、entvariouspestsandroleinChinasruraleachhaswideapplicationvalue. Inconsultingalargenumberofdomesticandforeignmaterialfoundation,thispaperfirstlythestructuredesignofthebarnwasanalyzed,andthesecondinmanagingmaterial,onthebasisofthegranarypartsoftheintensity,inabsorbsthedomesticandforeignvariousgranarya

4、fterexperience,thispapertriestodesignakindofsimplestructure,savematerial,sturdynewgranary. Inthispaperthestructureoftheagriculturalgranarydesignandanalysis,andtheoverallmaterials,usingthedetailedprocess,alsoofthebarnofeachpartsontheclearanalysis. AccordingtothegranaryofUSES,inordertoguaranteeperiods

5、afe,reliable,andalsothispapertoitssecurityalsoutterlyadeepanalysisofmultiplepartsselection,andtodrawthegranaryoftheoveralllayoutdrawingand. KeywordsKeywords: :Granaryselectmaterialstructuredesignstrengthcheckstructureandbeautiful,stronganddurable目录 摘要I Abstract11 1 前言1 1.1 研究背景1 1.2 粮仓的分类及特点I 1.3 国内

6、外粮仓的发展状况I 1.3.1 中国粮仓的发展状况I 1.3.2 国外粮仓的发展状况I 1.4 本课题主要研究的内容及意义I 1.4.1 研究内容. 1.4.2 研究意义. 2 粮仓的总体结构I 2.1 粮仓的总体结构简图I 2.2 粮仓底部的基本结构和简图I 2.3 粮仓侧面部件及简图I 2.4 温度控制系统部件及简图I 2.5 通风通道系统设计及简图I 3粮仓各个部件强度与校核I 3.1 刚节点的强度及连接螺栓的受力分析与计算分析I 3.2 粮仓的侧壁压力I 3.3 底面和侧面方钢的强度校核I 3.4 物料对仓壁的摩擦力总合力及仓体的轴向压应力I 3.5 方钢的受力与计算分析I 3.6 粮

7、仓多点温度监控系统的选择I 3.7 刚节点的强度及连接螺栓的受力与计算分析I 4总结与发展展望I 4.1 总结I 4.2 本文后续研究工作的思想与方向I 参考文献I 致谢I1前言 1.1 研究背景 粮仓作为一种贮藏粮食的建筑物，在我国起源是很早的。古文献里常有仓的记载，田野 考古中亦有不少仓的遗迹发现，为我们研究仓的历史提供了比较方便的条件。仓的起源与发 展和历史上的农业生产、工程建筑，甚至和当时的政治制度、经济政策、军事活动、交通路 线，科学技术都有着密切的关系。我国农村形势越来越好，粮食连年丰收，以至许多地方出现 仓库不够，无法收购粮食的现象，这是建国以来从未有过的事情。在这种新形势下，人

8、们对粮 仓的建设更加关心，对粮仓历史的研究也逐渐受到重视。而且粮仓的设计对于我国全国各地农村来说都有很大的作用， 仓体是用玻璃钢制成的筒状， 并固定在粮仓底托上， 其筒壁设有一出粮口， 该出粮口的两侧卷有围沿，内插有一便于取粮的活动插板。上述仓体可根据需要设置多个。本实用新型粮仓采用高分子材料制成，具有防鼠、防虫、防潮、防火的性能，占地少、重量轻、贮粮多、外形美观、折叠方便等。我国的粮仓建筑的结构形式多样，选用材料也多种多样，随着计算力学和计算手段的发展和进步，其设计与构造也在不断改进和创新。 而主要针对我国农村出于防鼠、防虫、防潮、防火，所以我们特意制作一种在农村使用并通 用的装配式粮仓。

9、1.2 粮仓的分类及特点 ,根据粮库的使用性质可分为： 1 .收购仓即是收购农民卖给国家的粮食。一般设在农村，基本上每个乡镇都有J多建筑在 产粮区，且规模较小。 2 .集散仓大都建在产粮区的适中地点主要作用是集中各乡镇收赡仓的粮食，其建筑规模 一般。 3 .中转仓t即是指粮食在调运过程中过渡性的仓库。主要建筑在港口或水陆变通的交接点，由此把粮食发放到各供应点或储备仓.一般规模较大，能较好地利用机械化操作. 4 .储备仓。是供长期储藏的粮食用，是保证粮食台理库存的战备性仓库。这类仓库具有良好的保粮性能，容量大，粮食处理的设备齐全，机械化水平较高，周转较少。 5 .生产仓。是为粮食加工企业存放成品

10、粮或原粮的仓库，以保证加工企业生产任务的正常 进行。其周转次数较多。 二.根据粮库的结构形式可分为： 1 .房式仓。是我国目前已建粮仓中数量最多的一种仓型，其形式与一般民房相似。一般仓 房跨度为1020米，长度为徐长明2050米。一般为砖墙，瓦顶、术屋架，沥青地坪结构。 2 .立筒仓。是一种机械化程度根高的现代化粮仓，是将园筒体竖直排列组合成若干“群组”c 目前，我国新建使用的有钢筋混凝土和砖石结构立筒仓两种。其造价高，但能节约土地和便 于实施机械化。 2.土圃仓是总结民间建仓纷验俄建的一种革泥结构的园仓，其结构简单。施工方便，造价 低廉，抗震性能好。 4.地下仓，是一种建设在地下的一种粮仓，

11、一般利用深沟、梯地丘陵等地下水位低的有利地形建造。我国的河南较多。比较隐蔽，符合战备要求，其保管性能好，有利于安全储粮。 三、根据储存方式可分为 1 .散布粮仓是粮食直接靠仓壁堆放，可节约大量的包装材料。不仅仓库利用事高，而且 可以大量节约劳力，经济效益好。 2 .包装粮仓；即是指粮食放在麻袋、布装内，按照一定的方式堆放在仓库，便于转运， 运输，是城市粮仓的理想成品仓库。但其仓容利用率低。 1.3 国内外粮仓的发展概况 1.3.1 国内粮仓的发展概况 我国的粮仓建设起步较早，如上海水泥厂的圆仓建于1922,建国后各大部门大量兴建 各种形式的粮仓，并积累了一定的经验。粮仓结构具有容量大、占地少、

12、卸料通畅的优点。伸手农村各地农民的喜爱，因为粮仓对于防止鼠患，防止粮食受潮都有很大的作用，目前粮 仓已成为我国国民经济建设中一项不可缺少的构筑物。 (1)向大容量发展。 就粮仓而言，5060年代，我过粮仓的直径一般在512M,单仓容量为0.22KG;8090年代粮仓直径达到1021M,单仓容量达2.015KG;现代粮仓直径达40M。粮仓的直径及单仓容量不是越大越好， 应该因地制宜的规划。关于大直径、大容量粮仓的设计技术和经济 效益问题，有待进一步研讨。 (2)向轻型结构发展 大直径粮仓的仓顶和仓上建筑机构采用轻型钢结构、钢架及网壳结构，对减轻结构自重 有很大作用。对配仓设备进行改革，在仓顶处进

13、行漏填布设备仓设备，可省去仓顶及仓上建筑。 (3)想多功能、电气化、自动化方面发展。 在粮仓内设置自动检测设施，对粮仓内主料温度、粉尘、自然情况及防爆灯进行自动检 测，并设置消除仓内主料的堵塞、贴帮、积滞等的设施，使主料的装、贮、运一体化，加快单位时间内装卸的吞吐量，提高贮运周转能力。利用贮料自重卸料，将下部空间作为一个综 合性车间，设置包括有自动计量，一级装卸云全部自动化、。电气化的装置，将贮仓由原来 仅作为装车手段用途的整体车间。国内已建成一批包括贮装运自动化电气化的万吨筒仓，效 益显著。这是个发展方向。 1.3.2 国外粮仓的发展概况 国外和国内在整体构造和构型上都没有什么太大的区别，但

14、是相当来说国外的农业发展 和重视程度要比中国早很多和好很多。在测量粮仓的温度方面法国储粮专家Jc.Lasscran.D. Berhant采用温度调节器来控制温度。实验在一个500吨、高16米的中型仓中进行。研究表 明，在低温气候，从夏季到秋季经2-3次通风每次要持续几个晚上，每天4-10小时，可将 温度从30c降到5C,在冬天粮温可保持不变，在春天有所上升，经过年的实践表明：不仅 卫生状况良好，而且粮食的品质没有变化；国外粮仓在技术上可能更加完善。 1.4 本课题主要研究内容及意义 1.4.1 研究内容 (1)首先对国内外粮仓的发展状况进行了解，其次对粮仓的总体构架进行分析，以及对 其各种零部

15、件的选择也同样进行选择和分析。 (2)对粮仓的整体结构中涉及到的各种零部件进行强度校核，确保整个粮仓的可靠性和安全性，同时通过对各种零件的校核选出最适合，最经济的材料与结构，为促进农户科学储 粮专项建设，使农户小型粮仓建设规范化、标准化，同时对农户自发建造粮仓实行有效指导,特制定本标准。 1.4.2 研究意义 如前所述中国农村对粮仓的需求越来越大，同时对于我们为了节省材料和结构经济性， 力争在保证粮仓可利用效果的基础上，制造出一种结构简单，经济性好，可靠性高，在防潮, 防鼠患方面有非常大的作用，能为农民某福利的一种新型粮仓。2粮仓的总体结构 近年来，随着粮仓技术的进步和发展，出现了越来越多种类

16、的粮仓，这种粮仓的主要用途是帮助农民储存粮食，防止鼠害、各种虫害、防潮、防腐蚀等，完成一些运用传统技术手段难以解决的任务。 2.1粮仓的结构简图和实物图 三维视图粮仓实物图 1.机身2.底面支柱3.侧壁 4.通风通道5.仓顶6.仓底面 图示为粮仓的结构简图和实物图，由底面支柱、仓底面、仓侧壁、通风通道、仓顶组成。 该粮仓的尺寸为“600mmx600mmx600mm”,底面支柱选择厚度为10mm,直径为100mm的圆形刚筒，底面支柱和粮仓底面的连接方式采用螺栓链接，这样可以保证粮仓的拆卸方便， 便于运输和组装。 底面的结构在2.2节有介绍。整个粮仓外筒结构主要采用方钢组成，并且由于粮仓高度过高，

17、所以将粮仓侧壁分成三层，并且每层方钢之间为了拆装方便同样由螺栓链接，并且由 于螺栓连接处强度较低，所以在连接处加上一条弧形钢带，以保证强度。 最下层方钢和底面的连接方式同样采用螺栓连接，如下图所示，中间通风通道的结构和 粮仓侧壁结构一样分三层，采用螺栓连接。 粮仓侧面方钢和地面支柱与地面的连接 目前我国粮仓贮存还是以粮仓仓储为主，其他形式为辅，这样粮仓通风就显得尤为重要 了，不管是圆形粮仓还是方形粮仓，由于粮食的自身特点，粮食中都含有一部分水分，堆积 在一起容易发热后产生发霉的现象，粮食发霉后就产生很多种有毒的物质，使人无法食用，这样处理好粮仓的通风就显得尤为重要，目前，更好的解决粮食仓储这一

18、难题，粮仓采用良 好的通风方式是切实可行的且行之有效的方法。良好的通风可以降低粮食中的水分，痛恨死 还可以降粮食中的温度，使粮食达到人们食用和工业生产用粮的各项指标。因此粮食的通风 设计使关键，我们设计的粮仓的通风方式是自然通风方式，既是在仓的顶部有一个圆形的通 风口，进行粮仓内部的空气交换。如图所示，在粮仓顶部多出一部分，主要的作用是便于粮 仓通风通道的通风，便于空气流动，带走粮食的水分。但是这种自然通风方式实用于经济不发达，受电力制约较多的地方，这种粮仓较矮，属于临时性储存粮食的粮仓，且采用自然通风的方式，就给粮食的仓贮带来一定的困难，只能在粮食入仓前进行凉晒，待水分到一定程 度后方可入仓

19、贮存，有时也会带来很多不便。但相对于农村来说，对于安装简单，使用方便来说，这种自然通风还是利大于弊。 如下图所示，粮仓的直径设置成6m,内通风道的直径为3m,装粮部分为A直线部分,根据设计粮仓经验来看，储存粮食部分的有效直径一般在1.5m左右，所以通风通道的直径 设置为3m,不仅符合小型装配式粮仓的设计理念，同时保证了空气和粮食的接触面积，更能保证粮仓的整体稳定性和防潮防湿实用性。 2.22.2 仓底的基本结构: 粮仓底部承受所有粮食的重量，仓底的主要材料构成为方钢、角钢，因为舱体 整体有些大，所以为了方便运输，将底面平均分为四部分（图分连接处用3为底面的一部分），每部 3零件其余部分的链接因

20、为了方便起见也 粮仓顶部三维图 角钢和螺栓链接，方便拆卸，如图采用焊接的形式。 图3 粮仓的外筒直径为6米，中间通风口的直径为3米，底面方钢选择为20mmx30mm方钢。 2.32.3 圆形粮仓侧面部件及简图 2.3.1 方钢 侧面部件主要是方钢和弧形钢带，方钢的选择为20mmX30mm方钢，弧形 钢带选择的壁厚为5mm。 2.3.2 螺母的结构 粮仓整体结构的螺母我们均选用标准间M14的螺母，这样螺母种类单一， 无须顾及螺母尺寸不同意问题，使粮仓的整体装配更方便，组装时更加节省时间， 省时省力。 2.3.3 铁丝网形成及简图 我们选择使用不锈钢网片，材质是低碳钢丝，这种铁丝网焊接牢固、网孔均

21、 图1粮仓底面 图2三维图 匀、耐腐蚀、强度大。铁丝网有多种制作方式，但是以编织为主要方式，而且价格便宜，编织方便，加工方式简单，现在还有一种靠拉伸的方式来制作铁丝网，具体流程是先一块钢板上冲出一些小孔，然后在钢板的两端进行拉伸，控制好拉伸的力度，最后以一个合适的拉伸长度形成铁丝网。铁丝直径为0.7mm,铁丝网网孔5mmX5mm,折弯角度30,铁丝网的优点美观、耐用、不变形、安装快捷。 铁丝网的形成方式有两种：第一种：编织而成，分为：先焊接（编织）后镀锌，先镀锌后焊接（编织）。第二种：采用拉制而成，先在一整块铁皮上冲出菱形孔，然后用机器进行拉伸，最后拉伸成菱形铁丝网。 铁丝网简图 2.42.4

22、 粮仓温湿度检测系统设计 防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作 的顺利进行， 首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。 但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行 检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的自动化温湿度测量控制系统。 为了减少粮食储减过程中的损失，保障粮食的品质和质量，首先应该及时准确地掌握粮食储减过

23、程中并种物理因素的变化情况，找出其变化规律。 下面我们介绍一种控制粮仓温度的电路：单片机与PC机和粮仓测控器通信电路，单片机MSP430F149通过RS485总线（详见第3.4节）分别与PC上位机和两次测控器通信，实现PC上位机对整个系统的管理。通信电路如下图。铁丝网实物图 通信电路 粮仓温湿度的检测方式也有很多种，有温度传感器的方式、通讯方式等，我们慢慢要实现粮仓的网络化和只能话，不过对于农村来说这种技术还不能普及到，所以在这里我们不予过多介绍。 2.52.5 通风通道设计及简图 粮仓通风通道的作用主要就是防止粮食受潮，采用风干法对粮食进行干燥，通风通道的主要材料同样是由方钢、铁丝网、弧形钢

24、带组成和仓侧壁的材料一样,这样材料单一，对于粮仓的选材，设计提供了方便。 二0 0EOPMEOPMBnsBnsWHO口HIEHIE符!-EEgEEgM M一nsRSMU0nsRSMU0AEAE M13I4M13I4pppp s*umIBn.W二 ,！亡 一口0口 -DOH EIDEID 3粮仓各个部件强度与校核 3.1刚节点的强度及连接螺栓的受力与计算分析 仓设计的最主要载荷之一，它使弧形钢带承受了内压，而引起环向拉应力， 并因散体物料自身的流动性有沿仓壁向下流淌的趋势，物料对仓壁的侧压力引起的摩擦力成为物料对仓体的轴向压力的重要组成部分。，当仓体很高时，物料的大部分重量将转化为铅垂向下摩擦力

25、，作用在仓体上。所以仓的强度计算首先需要根据计算物料对仓壁的侧压力，研究侧压力的分布情况。高度为六米的粮仓为深仓。 首先我们选用的是利用大豆进行计算，已知直径6米，通风道直径3米,粮仓高度6米，已知总容积 S=3.14X3A2-3.14X1.5A2=21.195mA2 V=SXH-127.17mA3 由大豆1L=0.72吨 m（总）=0.72X127.17=91.5624吨 M=mXg=91.5624X9.8=897311.52N 该粮仓决定仓体强度的构件是由弧形钢带和T型钢柱刚性装配成的大型钢架结构，各杆件刚性连接点的强度成为至关重要的问题，该厂采用8.8级低碳硼 钮铭合金钢M14螺栓，最小

26、抗拉强度800MPa,名义抗剪强度可达600MPa以上。按此条件研究最危险刚节点处，所需的螺栓个数。 螺栓受力分析及强度计算，取一根钢柱及左右两半间隔的仓壁板和弧形钢带研究。 设2n个螺栓如图对称排布，共同承受一对弧形钢带的拉力 图9弧形钢带、与方钢联结方式 作用在螺栓上的最大钢带拉力和最大摩擦力合力为:由由FS=tang=1 a=D/4Fs=6000/4Fs=1500 Qtmax=PXD/2A=6000X6000/2X20X30=3X10A4 FT和仓壁板受到 储粮侧压力引起的轴向摩擦力 FZS,最下方T型钢柱将受到其上方全部摩擦力的 PhmaxD FT二Cht,tmaxA-Ch 2 =2X

27、3X30X20X10八2=3.6X10A5, Fs，“、 FZS=Cf=nX6000X1X1500Y+eA-by/b 2m =9.3X05(27) 其中：5max最大弧形钢带环向拉应力,A弧形钢带横截面积 Phmax最下方两个半格内谷物对侧壁压力的合力在圆周方 向的分布压力， 即储粮对侧壁的最大分布压力， 按式(8)计算。 FS储粮对侧壁摩擦力的合力，按式(12)计算 Ch侧壁压力动态修正系数。Ch=2 Cf摩擦压力动态修正系数。Cf=1.2 每个螺栓承受的剪切力为 FJQ=-.FT2FZS n 其中：ALSM14螺栓的最小横截面积 名义剪切强度计算时材料的许用剪切应力 可取安全系数为k=1.

28、3,或视螺栓的具体情况决定 ix600. T=-=200=460MPa(28) k1.3 F2-F2 则选用螺栓的个数n为：nZS93(29) ALS 北仓公司装配式粮仓的底部仓壁板、环形钢带与所有T型钢柱同时全部落 地，底部仓壁板、环形钢带将会与T形钢柱共同承担全部轴向力，螺栓受力分 析中的轴向摩擦力FZS项，可略去不计，螺栓受到的剪切力FJQ=FT,螺栓强度 计算可简化为: 螺栓强度计算: FJQ LS FT ALS 选用螺栓的个数n为: n-ALS (29) 因为每个节点需要螺栓数量=n/24=2.9 且螺栓总数需要取整所以n=3X48=64 我们选择在方钢的结合处加上弧形钢带，所以弧形

29、钢带和方钢的结合点一共有32处，而通过计算我们一共需要螺栓64个，所以每个集合处我们选择放置两枚螺栓才可以保证强度。 3.2 仓的侧壁压力0H 可知=0.72吨y=6mD=6m*w=45fs=tan幻=1 其中：谷物容重，y谷物深度，D4仓的液力半径, fs外摩擦系数，fs=tan九， 九一物料对仓壁的摩擦角，k侧压比，k= （1-sin，）/（1+sin电）， 当y=ymax=h时，有最大侧壁压力为： 深仓承受物料的侧壁压力为曲线规律分布。当深度为0.8米时通过计算得 b 弁=2(1方)其中y=0.8米 4 。啜。-i) 由a=rD/4fs=0.72X6/4X1=0.96b=4xfs/D=0

30、.666 同理我们再测出深度为1.6米、2.4米、3.2米、4.0米、4.8米、5.6米、6.4米时对舱壁的侧压力，我们得出下表。 图中给出一种设计建造的直径为6米、仓壁板高6米、3层，即钢带间隔2000毫米深深仓计算： D4fs ,4, -kfsy (1-eD) (4) 令: D a二 4f4 DJfsh H-eD) b=kfS D 二H=a(Je孙) (5)(6) 所以由 二H=a(1e*y)=2531pa 仓的仓壁侧压力，沿仓壁高度的分布情况。可见这种曲线分布情况比斜直 线分布更加危险，我们须对仓体侧壁进行强度计算，可得下表。 3.3 底面和侧面方钢的强度校核 可知M（总）=9X10A5

31、N M（平均）=9X105/24=3.7X10A4 L1=193mmL2=156mmq1=M（平均）/L1=193N/mmq2=M（平均）/L2=58N/mm M（max尸L1/4乂L2/2乂q2=235N/m atmax=M（max）/W且W=bxhA2/6=3X10A-6得出 rmax1=303Mpa、tmax2=78Mpa三一max=365Mpa 所以得出底面方钢尺寸选择为 20mmx30mm符合要求 每根方钢柱截面的轴向载荷，由式（19）计算。 MZH每根方钢底部截面的弯矩，由式（26）计算。 深度（m） 侧压力（Pa） 0 0 0.8 2531 1.6 4932 2.4 7210 3

32、.2 9372 4.0 11423 4.8 13370 5.6 15217 6.0 16303 图图3深仓压力分布曲线，深仓压力分布曲线， 钢柱强度计算: FN.MZH ATZWz ATZ=b白（27） 其中：一一钢柱横截面积，b截面宽度，截面厚度 Wz= b、2 6 方钢柱抗弯截面系数 或式（27）中前项轴向压应力由式（20）计算，则式（27）变为: MZH ；-；D-；- Wz CfFSGFNX D二 其中e&+t2）+mATz（20） 式中各量由前面定义。 侧面弧形钢带设计计算多根弧形钢带刚性连接在一起围在一块块弧形仓壁板外部， 形成环形钢带， 主要承受内部储粮的侧向压力， 它的设计计算

33、主要依据仓内的储粮载荷和外部载荷，这是一种可变的载荷： （1）由仓储粮食的自重引起的对仓壁的侧向压力。储粮载荷与储粮的深度有直接关系，按满载计算，即仓储粮食深度等于仓的高度的情况， （2）储粮载荷与所储粮食的物理性质有关：主要考虑粮食作为散体物料的内摩 擦角露、休止角着及与壁面的摩擦角*w,这些物理参数变化时，仓壁载荷也 发生变化。 图4弧形钢带的间隔 问题简化：（1）把两个半格内墙谷物侧壁压力的合力施加在其中间的钢带上， （见图4） （2）最大合压力深度按h2hi处计算。计算底部最危险钢带。 （3）实际上最下面钢带承受到的是最底部半格物料的压力， 设计是偏安全的。 1 1.底部钢带圆环的内侧

34、压力Ph: (28) 弧形钢带的内压力 两个半格内墙谷物对侧壁压力的合力在圆周方向的分布压力(N/m)为 深仓： ph=6S=14000XnX600X300=317X10A6N S-钢带内侧面积S=nxhxD(T为环形钢带内侧所受正应力 3.由强度条件： 、-t 按许用应力计算：2A=158Mpa-a,(10) 通过计算 Q235钢(7$170N/mm2(MPa), 仃S=240N/mm2(MPa), 二b365(MPa) 因钢带经过压弧工艺提高刚度，强度也经冷作硬化获得提高，可按极限强度 %,选用实当安全系数处理。所以得出厚度为5mm勺环形钢带符合要求。 4总结与发展展望 4.1总结 本文设

35、计了一种农村粮食储存设备，粮仓。对于农村存放粮食的方便性、防止鼠患、粮 食防潮都有很重要的作用。本文的主要结论如下： (1)通过现有粮仓机构的分析，用一种新的新的设计方式、仔细的计算对粮仓各个部分进 行选材和校核，在保证材料刚性、耐用的基础上，为了农民的利益，在我们进行深度计算的 取底部弧形钢带上下两半格，如 勺间隔Ah段整个仓体圆环研究, 按屈服应力或强度极限计算：磬S,A臂 (11) 基础上，使材料更节约，从而使这种农用小型粮仓在结构上更简单、结构上更新颖、使用效 果更直观。 (2)用同一种方钢进行底面的承重和侧面的抗压，使整个粮仓在安装和使用上更为方便、 简单。 (3)通过对粮仓各方面安

36、全性能的分析，并且独立设计和选取了该粮仓的各个功能元件。 (4)根据元件的结构形状，完成了粮仓的布置图。 4.2本文后续研究工作的思想与方向 由于时间和条件的限制，本研究中还需要继续完善，其以后的研究工作可沿以下几个方 向展开： (1)研究整个粮仓系统的装备布置，把粮仓的各功能元件有规则分布在粮仓的各个位 置。使使用更为方便。 (2)研究粮仓拆卸系统，是粮仓的拆卸更为方便，可以随意的更换位置，也方便粮仓 的运输。 (3)争取在粮仓内部安装各种监控设施，用电脑等工具进行粮仓内部监控的设计，节 省劳动力，减轻农民劳动负担，尤其是温湿度监控，所以粮仓的通风式关键。 1 .机械设计手册编委会.机械设计

37、手册第1卷.北京：机械工业出版社，2004.8. 2 .杨叔子，史铁林，李东晓.分布式监测诊断系统的开发与设计J.振动、测试与诊断，1997, 17(1):1-6. 3 .杨秀金.面向对象技术与安全储粮决策分析系统推理J.微机发展，1999,(4):6063 4 .李时惠.计算机多点温度采集系统的设计与实现J.计算机技术与自动化，2001, 20(1):7174 5 .郭志涛，李义伦.广东省粮食流通基础设施“十一五”建设 规划Z.河南工业大学，2004 6 .吴献坤；巧做粮仓把钱赚J；农村.农业.农民；2002年12期 7 .杨吉昌，杨吉华，王尚祥；金属粮仓低温贮藏粮食的管理J；现代化农业；2

38、001年01期 8 A.Nagakubo,S.Hirose.Walingandrunningofthequadrupedwall-walkingrobot.Proc.ofIEEEint.conferenceonroboticsandautomation,1994(10051012). 9 .H.shigeo,K.Kazuyoshi.CeilingwalkingofquadrupedwallclimbingrobotNINJA-11.Clawar 98firstinternationalsymposium.Novernber,1998(143147). 10 .ToshioFukudaetal.

39、Wallsurfacemobilerobothavingmultiplesuckersonvariablestructuralcrawler.1992internationalsymposiumontheoryofmachinesandmechanisms,Nagoya,Japan(707-712.). 11 .JackHollingum.Hazardousclimbtoindustrialrecognition.Industrialrobot.Vol.24,No.2;1997:135139. 12 .MelSiegeletal.Roboticassistanceforairinspector

40、s.Industrialrobot.Vol.25,No.6;1998:389-400. 13 .W.L.Xu;GH.Zong;S.K.Tsoetal.AnAutonomousMobileRobotforGlass-WallCleaning.3rdIFACSymposiumonIntelligentAutonomoVehicles.March,1998:25-27. 14 .Tang,J.andWalker,GVariablestructurecontrolofapneumaticactuator.JournalofDynamicSystem,Measurement,andContro1.199

41、9,Vo1.117:88-92. 15 .Matsui,T.,Ishimoto,E.andTakawaki,M.Learningpositioncontrolofapneumaticcylinderusingfuzzyreasoning.JournalofFluidContro1.1990,Vo1.20,No,3:7-29. 16 .D.CzCaldwell,GA.Medrano-CerdaandM.J.Goodwin,BraidedPneumaticActuatorControlofaMulti-JointedManipulatorA,IEEEInt.ConfonSystems,Manand

42、CyberneticsProceedings,LeTouquet,France,1993:42328. 17 .Ching-PingChou,BlackHannaford,StaticandDynamicCharacteristicsofMckibbenPneumaticArtificialMusclesA,IEEEConf.onRoboticsandAutomation,SanDiego,USA,May1994,281-286.致谢 本论文是在刘立意老师的悉心指导下完成的，从专业课程的学习、论文的选题、到课题 研究的开展、论文的撰写乃至修改，每一环节都凝聚着老师的心血。在研究工作中取得的每

43、一点成绩、学业上的每一点长进都与老师的悉心指导是分不开的。从师四载，老师刻苦求实 的精神、严谨的治学态度，渊博的知识都给我留下了极为深刻的印象。生活上都给予我极大 的帮助与照顾。四年的学习、生活，使我受益终身，谨在论文完成之际，向老师表达由衷的谢意和崇高的敬意。 同时要特别感谢多位学长和同班同学在论文的总体框架及模型的建立方面的指导与建议。学长们渊博的学识、诲人不倦的精神和宽厚朴实的作风给我留下了深刻的印象，是我学 习的榜样。 毕业设计任务书 论文题目 农用装配式粮仓 学院 工程学院专业机化班级机化0801 毕业论文（设计）的要求 本设计题目的完成由实验和论文两部分组成： 实验部分： 图纸部分：总图能