小型场上可移动式油菜脱粒机设计

TOC\o"1-5"\h\z摘要 1关键词 1\o"CurrentDocument"1前言 2\o"CurrentDocument"1.1课题的目的与意义 2\o"CurrentDocument"1.2国内外研究现状 3\o"CurrentDocument"1.3本课题设计的主要内容 4\o"CurrentDocument"2总体方案的确定 5\o"CurrentDocument"2.1脱粒机的工作原理 5\o"CurrentDocument"2.2整机结构设计分析 62.2.1喂入部分 62.2.2脱粒部分 62.2.3分离清选部分 82.2.4机架及行走部分 92.2.5动力传动装置 9\o"CurrentDocument"3关键零部件的设计计算 11\o"CurrentDocument"3.1脱粒滚筒的设计 113.1.1脱粒滚筒直径和滚筒长度的确定 113.1.2滚筒线速度与脱粒间隙的确定 123.1.3脱粒滚筒的结构及脱粒元件的设计 123.1.4凹板筛尺寸的设计 133.1.5顶盖的设计 14\o"CurrentDocument"3.2清选部件的设计计算 143.2.1清选筛形式和尺寸的设计 143.2.2清选筛主要参数的确定 153.2.3清选筛运动参数的确定 173.2.4风机参数的选择 173.2.5风机的参数计算 17\o"CurrentDocument"3.3机架 18\o"CurrentDocument"3.4皮带轮的设计与计算 193.4.1滚筒轴上输入皮带轮系的设计 193.4.2V带轮的确定 203.4.3滚筒上输出皮带轮系的设计 213.4.4滚筒轴的结构尺寸设计 21\o"CurrentDocument"4主要零部件的校核 23\o"CurrentDocument"4.1轴的校核 234.1.1轴的受力分析 234.1.2按弯扭合成应力校核轴强度 244.1.3精确校核轴的疲劳强度 254.2键与轴承的校核 264.2.1键强度校核 264.2.2滚动轴承校核 26\o"CurrentDocument"5结论 27\o"CurrentDocument"参考文献 27\o"CurrentDocument"致谢 29附录 30小型场上可移动式油菜脱粒机设计扌商要：油菜是我国主要的油料作物，是我国食用油的主要来源。但由于我国油菜种植的特定情况，油菜的机械化联合收获在我国还没有广泛实现。目前，专门为油菜脱粒设计脱粒机较少，大多是在其他作物的脱粒机的基础上改装，这类脱粒机由于不能完全适应油菜的脱粒特性而存在脱粒效果不好，损失率大等缺陷，所以急需设计一款能适应油菜分段收获场上移动作业的脱粒机。本设计采用轴流式全喂入滚筒进行脱粒，脱粒元件为杆齿，在滚筒上成螺旋线布置，脱粒效果较好，清选机构选用风机加双层振动筛结构，能有效将油菜和杂质分开，减小其损失率，脱粒机装有行走轮，能在场上灵活移动，提高作业效率。关键词：油菜；脱粒机；振动筛；杆齿DesignofASmallMobileThresherforRapeAbstract：RapeseedisthemainoilcropsinChina.ItisthemainsourceofcookingoilinChina.Duetothespecificsituationofourrapeplanting,harvestmechanizationofrapeinourcountryhasnotyetbeenimplementedwidely.Atpresent,zhethresherthatspeciallydesignedforrapethreshingisnotenough,andmostofthatwasadaptedonthebasisofothercropsthresher,becausecannotadapttotherapethreshingcharacteristics,threshingeffectofthosethellerisnotgood,thelossratioishigh,forthosereasons,weneedtodesignathreshingmachinewhichcanadapttorapesegmentandcanmobileflexiblelysinharvestfield.Thisdesignusingtheaxialfeedingrollerforthreshing,andthreshingdeviceisrpoleteeth,whichtinstalledintherolleraccordingtothespiralline,itworkingwell.Thefananddoublevibratingscreenstructureischoosedfor.Cleaningagencies,thatcanseparaterapeandimpuritieseffectively,andreducetheloss.Thethreshingmachineisequippedwithwalkinground,soitcanmoveinthefieldflexiblely,thatcanimprovetheworkingefficiency.Keywords:Rape;Threshingmachine;Vibratingscreen;Poletooth1前言1.1课题的目的与意义我国是世界油菜生产大国，种植面积和总产量均占世界的30%左右，均居世界第一,在世界占有重要地位［1］油菜作为我国最主要的油料作物，是我国食用油的主要来源。但是长期以来，我国油菜生产基本上是传统的手工作业，劳动强度大，生产成本偏高，效率低⑵。各级政府和广大农民迫切需要发展油菜生产机械化技术。油菜脱粒是将油菜籽粒从果荚中分离出来的过程。现有油菜联合收割机脱粒装置主要是借鉴稻麦联合收割机的脱粒原理，通过脱粒元件对油菜果荚产生冲击、揉搓以及碾压等作用，使得果荚炸口、开裂或粉碎，从而分离出油菜籽粒⑵。目前，油菜的机械化收获主要有分段收获和联合收获两种，两种方式各有优缺点:分段收获即先割晒再捡拾、脱粒的收获方式，油菜的分段收获也叫两段联合收获。采用两段联合收获法，充分利用作物的后熟作用，可提前收割，延长了收割期,籽粒饱满，产量有所提高，缺点是生产率较低，劳动强度大。采用两段联合收获油菜时还应注意一下两点：一是油菜晾晒不可过干，否则暴壳多，损失大；二是喂入要均匀、适量，喂入过多容易堵塞，过小则影响工效。联合收获即收割、脱粒、清选作业一次完成的联合收获方式。在油菜的角果成熟后期，用联合收割机一次完成所有的收获作业环节。其特点是效率高，省工省时,尤其在气候条件不好的情况下，有利于进行抢收。但这种方式对收获时机要求较严，既不能偏早，也不能偏晚。收获过早，籽粒含水量高，品质差，出油率低；收获过迟,因过于成熟，菜籽易炸裂脱落，造成损失，影响产量。油菜机械化收获最佳的收获时间是在菜籽到八成熟，即接近完熟期。⑶从目前我国油菜种植的情况来看，我国南方十一个省油菜的种植面积占到全国的90%以上，这些地方受双季稻及其他晚秋作物收获迟的影响而不能及时播种，所以都是秋种次年夏收的越冬油菜，主要采用育苗移栽的的方式种植，种植密度小、植株高、茎秆粗壮、分枝多、角果层厚度(离地400—1700m)大，使得油菜的植株形态以及油菜成熟、收获期间的气候条件均与我国北方和欧洲等国家春种秋收的直播油菜有很大差异。分段收获捡拾脱粒的作业对象是经过割铺、晾晒几天以后的油菜，与联合收获时站立在田问的油菜在秸秆和籽粒的含水率、角果抗裂性、植株形态等方面显著不同⑷。从上面的分析可知现阶段我国油菜的的种植情况要想实现大部分的机械联合收获方式，还存在比较多的问题需要解决。相比之下，油菜的分段收获则广泛存在于我国的油菜种植区，另外我国油菜种植制度多样，缺乏规范化的栽培制度，生产手段、生产经营方式落后，缺乏与现代生产手段相适应的集中、成片种植和规范化管理，这些因素极大的限制了油菜收获的大规模机械联合作业，因此分段收获与之更加适应⑸。近年来，研究与油菜的分段收获相适应的油菜收获机械成为了实现我国油菜收获机械化的一个重点方向。本课题为小型场上可移动式油菜脱粒机的设计，就是要根据油菜种植与收获过程的特点，设计出与油菜分段收获相适应的场上可以移动的的小型油菜收获机械。本课题研究的是一种小型油菜说话机械，因此他相对于适应于油菜联合收获的联合收割机更具经济性能，它成本更低，农户更加能够接受。另一方面，虽然这个机械是小型的，但相对于人工作业，其生产效率却是人工作业不能比拟的。其次，本课题研究的这个机械在场上是可以移动的，所以更加更加具有灵活性，从而能够减少较长距离搬运作物的时间与其他投入，这点使它相对于传统的场上固定式油菜脱粒机械有更加具有优势。另外，用机械化生产代替人工劳动可以改善农民的工作环境，解放劳动力，因此,本课题的研究还能产生很好的社会效益。再次从油菜的本身的特性来说，分段收获更加适应其收获过程，因此从这方面讲，本课题研究也具有很大意义，它能减少收获的损失，提高菜籽收获品质。本次设计就是在分析出油菜的收获方式及当前与这些收获方式配套的一些机械的缺点的基础上设计一种更好的油菜收获脱粒机，一种更加脱粒更加干净，更加轻便，而且能实现免扬，损失小，更轻便的油菜脱粒机。综合上述方面，本课题具有较大的研究意义。1.2国内外研究现状总体来说，我国油菜机械化水平还比较落后，2006年底，全国油菜机收水平仅为5.2%。总结其原因，主要是油菜自身特性制约了机械化技术发展，这些表现为油菜的茎秆也存在分枝低、交叉多、易炸裂、成熟度不一致等因素，这些特点对油菜的高质量收获有较大的阻碍。2007年9月19日，国务院颁布了《国务院办公厅关于促进油料生产发展的意见》旨在恢复和促进我国油料生产快速发展，推进油菜生产机械化⑵。新型油菜脱粒分离装置的研究以提高生产率减少菜籽损失为目标。在传统的纹杆切流滚筒及键式逐稿器的脱粒分离装置之后,滚筒横置的轴流式结构广为应用，继而又研制了单滚筒或双滚筒纵轴流式脱粒分离结构。轴流分离清选系统能够适应油菜打击、揉搓和搅动为主的脱清要求。⑹-[8]为实现提高生产率减少菜籽损失的目标，与脱粒机构相关的科研活动也日益增多。华中科技大学工学院宗望远，廖庆喜等人对完熟期油菜果荚不同脱粒方式的脱粒效果进行了实验研究，得出油菜联合收割机脱粒装置宜设计为冲击脱粒和搓擦脱粒组合的脱粒方式的结论[9]。洛阳工学院的师清翔，刘师多等人对小麦的脱粒方式进行实验研究，湖南农业大学工学院的谢方平教授，孙松林教授等以及华南农业大学工程学院罗锡文教授等人，通过对水稻等作物的脱粒方式进行了实验研究，通过与传统的刚性脱粒原理进行对比，从多方面研究了柔性脱粒机理，并证明了其优越性，能够减少脱粒的籽粒破碎率为油菜脱粒机械的设计开拓了新方向。am］江苏大学的李耀明，李洪昌，徐立章等人通过对短纹杆-板齿与钉齿脱粒滚筒的脱粒对比试验研究，发现相对钉齿脱粒滚筒而言，短纹杆-板齿脱粒滚筒在脱粒水稻时功耗低，脱出混合物杂余含量少，能有效的减轻清选负荷，也为油菜脱粒机构的设计提供了新思路［14］。分段收获更加适应于油菜的自身特点与我国油菜种植状况，所以分段收获也是近期研究开发的重点。随着我国对油菜产业的扶植逐渐加大，从事油菜机械化分段收获研究的科技人员也日益增多，对油菜的分段脱粒清选进行理论研究与现实与相关机械的发明。近年来，先后研制出了多款相应机械，适用于油菜的分段收获，这些机械也表现出相对于联合收割机的的一些优点，主要是收获损失率的降低和对天气的敏感程度的降低，所以不少机械都得到了应用并推广，如四川晨丰农机装备有限公司研制发明的一种油菜脱粒机，就获得了国家的发明专利，并在四川地区得到了推广，还有四川安通农业有限公司研制的5TG-86C型油菜稻麦脱粒机。国外这方面的研究比较早，机械化程度也比较高，早在上世纪八十年代，就有国外专家对油菜的收获方式从损失率，天气影响，及油菜籽含油量等方面进行了实验研究,Sims对两种方法的产量与含油量进行试验比较，Bowerman与Harris则从天气影响以及菜籽含水率与含油率对两种方法收获方法进行比较，Bengtsson也做了类似的比较，结果不完全一致，但多组数据表明，利用分段收获法的损失率更小，菜籽含油也更高,总体来说，分段收获更加适用于油菜本身，但在天气影响较小的情况下，联合收割有其优点，比如说作业效率，菜籽籽粒大而均匀等。［15］-［18］1.3本课题设计的主要内容本次设计的主要设计内容包括：脱粒机的动力与传动装置，脱粒装置、分离装置、清粮装置、和机架等的结构设计与力学分析以及主要零、部件（包括脱粒滚筒、逐稿器、清选筛、风机等）的选择和设计；2总体方案的确定2.1脱粒机的工作原理脱粒装置的工作过程的物理现象是比较复杂的，归纳起来，主要靠冲击、揉搓、梳刷等原理进行脱粒。结合油菜的脱粒特性以及华中农业大学廖庆喜等人对完熟期油菜果荚不同脱粒方式的脱粒效果进行了实验研究，得出结论，实际工作中，油菜的脱粒方式宜采用冲击脱粒和揉搓脱粒相结合的脱离方式。被割下的油菜通过一定时间的晾晒后从脱粒机的喂入口喂入脱粒机的脱粒装置内,在由脱粒滚筒与凹板组成的脱粒间隙里受到反复的冲击与揉搓进行脱粒，被脱粒后的油菜籽和细小秸秆以及果荚壳通过凹板筛孔掉入由振动筛与风机组成的清选装置，进行清选。较大的秸秆和果荚以及夹带的一些油菜籽则通过机械的排出口排出，小杂余及夹带的油菜籽经排出口上的筛孔掉入下面的清选装置，和从凹板筛孔掉下的脱出物一同经受风机和振动筛的作用，进行清粮，小杂余被风机吹出机外，油菜籽进入集粮装置，排出口上的大脱出物被排出机外。[19]脱粒机的工作流程如图1：图1整机的工作流程Figiprocessofthewholemachineworking其工作原理如图2：

Fig2Theworkingprinciplediagramofthreshingmachine2.2整机结构设计及分析2.2.1喂入部分采用全喂入的方式，可以节省人工劳力，喂入部分是油菜植株进入脱粒机的入口，通过人工把收割下来的油菜从喂入口喂入脱粒滚筒，其地点和大小尺寸以方便喂入以及满足喂入量为准，具体参数根据设计的要求来确定。2.2.2脱粒部分脱粒部分是整个脱粒机械的核心部分之一，油菜的脱粒效果及清选的难易程度很大方面有这部分有关，这方面包含脱粒装置的类型，滚筒的形式，滚筒上脱粒元件的形式以及凹板的形式及包角，滚筒的尺寸及转速等，近年来已有很多研究人员油菜的分段收获的脱粒装置进行了各方面的研究，根据实际情况也得出了很多有用的结论。现在脱分装置的形式主要有轴流式和切流式两种，所谓切流式的脱粒是指作物从滚

筒的切向喂入，脱粒后又从滚筒的切向排出，而轴流式脱分装置脱粒时则是作物沿轴

向流动，从一端喂入，从另外一端排出杂质等。切流式脱分装置的优点是结构较简单,能耗相对小一点。但脱净率不是很高。目前，油菜收获的脱粒分离装置多为轴流式。轴流式脱粒分离装置在工作时谷物作螺旋运动，脱粒柔和且工作时间长，因而脱净率、破碎率和分离率等指标均优于切流式脱分装置，不过其功耗大于切流式脱分装置。目a.径向喂入，径向排出；b.径向喂入，轴向排出；c.轴向喂入，径向排出；d.轴向喂入，轴向排出；图3轴流式脱粒装置的作物工艺流程形式Fig3Theprocessformcropinaxialflowthreshingdevice作物从轴向喂入时，不易进入滚筒凹板间隙，所以在人工喂送作物的轴流滚筒式脱粒机，从轴向喂入作物时，必须把滚筒凹板在喂入口端的间隙放大，以便滚筒抓取,而自动喂入时，必须配备专用的螺旋叶轮，把作物导入，脱粒装置，其消耗的功率大,且容易引起作物缠草。作物轴向排出时需要滚筒伸出凹板与盖组成的圆筒外，比较麻烦。而作物径向喂入与径向排出设计比较简单，其工作原理与切流式的脱粒装置类似,喂入口与排草口的的设计也可以参考其原则，作物脱粒流程从径向喂入与径向排出时，结构简单，不需要其他特殊的结构。考虑上面这些因素，以及本次设计的喂入量为200Kg/h以上，不是很大，所以滚筒形式对功耗的影响不是很明显，对比切流式与轴流式脱粒滚筒的优缺点以及滚筒上各种脱粒元件的脱粒原理，这次设计采用径向喂入径向排出的轴流式脱粒装置。凹板的结构有栅格式，冲孔筛式，以及编织筛等类型，其中，栅格式凹板的强度大，刚性好，筛孔率大，所以脱粒分离效果较好，是轴流式脱粒机较为适合的凹板装置20］。这次设计也是采用这种凹板。目前，轴流式脱粒滚筒的脱粒元件多数为杆齿，也有板齿，叶片，纹杆或纹杆与杆齿混合的。另外，江苏大学的李耀明教授等人通过对油菜轴流脱粒不同形式滚筒的脱粒性能进行了研究，通过实验表明，在特定的喂入量与油菜品种的情况下短纹杆脱粒滚筒的综合脱粒性能指标比较好，是一种较好的油菜脱粒分离装置。这次设计采用较常用的杆齿作为脱粒元件。综合上面的分析，结合设计要求（喂入量，功率，损失率等）力求达到好的脱粒效果，来选择脱粒装置的形式。决定采用径向喂入径向排出轴流式，杆齿脱粒滚筒，栅格式凹板以及螺旋导向板的组合为脱粒装置，其具体的结构尺寸参数则结合设计要求进行选择与计算再确定。2.2.3分离清选部分前面已经确定了脱粒形式为全喂入式的轴流式脱粒方式，由于轴流式脱粒方式的脱粒时间长，脱净率高，分离率可高达99%，所以无需再另设其他的分离装置了。清选装置的作用是将经过脱粒装置脱下和分离装置分出来的谷物混合物中的颖壳，碎茎等清除干净，将细小杂物排出机外，以的到清洁的谷粒。目前主要有气流式清选装置，风扇筛子式清选装置，以及气流清选筒等。其中，气流式清选装置是靠风扇产生的气流清除谷粒中的杂质，结构简单，但清洁度较差，大多用于简易的脱粒机。气流清选筒则是利用谷粒混合物通过清选筒时各部分离心力及悬浮速度不同将谷粒与杂质分离，这种清选装置不已把碎茎和断穗清除干净。风扇筛子即利用了谷粒的空气动力特性，又利用了谷粒混合物尺寸差异性质，因此其分离效果最好，此次设计的清选装置就用风扇筛子式清选装置。［20］风扇筛子式清选装置主要包含风机和振动筛部分，振动筛与离心风机用于清除从滚筒中落下的油菜籽中细杂余，结合南京农业大学吴崇友等人对油菜分段收获脱粒清选实验以及稻麦脱粒机的清选装置，本次设计决定采用双层振动筛加离心风机的方法，振动筛及风机的各种参数根据油菜籽及杂余的参数进行设计。［21］2.2.4机架及行走部分此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系扣扣：九七一九二零八零零另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩2.2.5动力传动装置从前面的分析可知，本次设计的脱粒机需要传动的部分有原动机与脱粒滚筒之间，脱粒滚筒与振动筛，脱粒滚筒与风机之间。因为本机在场上作业，且有移动的要求，所以一直相配的动力采用汽油机或柴油机，功率与脱粒机作业效率相配，取2.2—3KW。传动部分主要是连接原动机与各个工作部件的构件，其选择与各部件的工作要求有关，因为是农用机械，振动较大，载荷变化也大，主要用的有V带传动，链传动，同步带传动等。下面这三种传动方式特点进行分析。三种传动方案的性能比较如表1：[22]表1 三种传动方案的比较TablelComparisonofthreekindsoftransmissionscheme传动方式传动效率使用寿命传动扭矩成本链传动正常较长较小较贵V带传动较咼最长最大一般同步带传动最高差小最贵从上面的对比可以看出，V带传动是一种较好的传动方式，同时V带传动具有安装容易，占地面积小，又是挠性件，具有弹性，能够缓和冲击，吸收震动等一些优点，因此能适应农用机械工作环境恶劣，载荷变化大的情况，所以选用V带传动可以使脱粒机的工作平稳，噪音也可以减小。综合上面的分析选择，脱粒机的总体方案确定如下：脱粒机脱粒装置采用径向喂入径向排出轴流式脱粒滚筒，脱粒元件采用杆齿，采用栅格式凹板筛。清选装置采用风扇筛子式清选装置。采用2.2—3kw的汽油机或柴油机作为动力机械，各部件的传动都采用V带传动。机架上装有行走轮，用于机械的场上移动作业。整机消耗的功率计算。（1）脱粒装置的功率消耗的计算。脱粒装置在工作时，在运转稳定性较好（保障脱粒滚筒运转稳定性的条件：有足够的转动惯量；发动机有足够的储备功率和较灵敏TOC\o"1-5"\h\z的调速器）的条件下，其功率总耗用N由两部分组成：一部分用于克服滚筒空转而消耗的功率N（占总功率消耗的5%-7%）,—部分用于克服脱粒阻力而消耗的功率N（占k t总功率消耗的93%-95%）,[2所以脱粒装置的功率消耗为：N=N+N（kW） ⑴k t1）其中空转功率消耗：N=A®+B①3k式中：A——系数，A®为克服轴承及传动装置的摩擦阻力的功率消耗，A=（0.2-0.3）x10-3B 系数，B①3为克服滚筒转动时的空气迎风阻力而消耗的功率，B=（0.48-0.68）x10-6.前面已经确定了滚筒的转速为750r/min，化为角速度后为«=78.5,A取0.2x10-3，B取0.5x10-3，经计算N二0.2x10-3x78.5+0.5x10-3x78.53二0.241KWK2）其中脱粒功率消耗N:这个过程比较复杂，油菜首先是以较低的速度进入脱粒装t置入口处，与高速旋转的脱粒滚筒接触，然后被拖入脱粒间隙进行脱粒，既有梳刷也有打击，目前还没有专门的计算公式针对油菜的脱粒进行精确地计算，查阅本次计算相关资料，本次计算用计算轴流式滚筒消耗的功率经验公式进行计算，轴流式滚筒脱粒机滚筒消耗的功率为9□10.5kw/kgQM，本机设计的喂入量为0.2kg/s，因此N=10x0.2=2CW左右。t将数据代入N=N+N得：TOC\o"1-5"\h\zk tN=0.241+2=2.241（kw）（2）清选装置的功率消耗的计算。筛选装置消耗的功率由下式可求得：N=QN/n（kw） （2）s sp其中：Q——单位时间进入清选装置的脱出物质量，前面已经计算得0.14（kg/s）；sN 单位脱出物质量清选筛所需的功率（kw/kg/s），上筛：0.4-0.5，下筛：p0.25-0.3；n 选别能力系数，0.8-0.9。代入数据可得消耗的功率：N=QN/n=0.14x0.5/0.8+0.14x0.2x0.3/0.8=0.11kws sp加上风机所需功率，所以清选装置所需功率0.22kw。传动装置设计。前面已经确定了本机的传动为V带传动，现确定传动路线如下：原动机f脱粒滚筒轴f风机轴!f振动筛曲轴

原动机通过V带把动力传送到滚筒轴的一端，带动滚筒的转动进行脱粒做功，同时滚筒的另一端装有V带轮，把动力传到风机和振动筛，进行清选。动力装置的选择。通过上面的计算，考虑到V带传动的效率，查阅相关书籍［23］,取其传动效率为耳二0.95，可以知道整个脱粒机消耗的功率，其消耗的总功率为：P=(N/0.95+N)/0.95=(0.22/0.95+2.241)/0.95=2.7kw总 q由于本设计要求脱粒机能在场上可以移动，所以不能用一般的电动机来作动力，而是要用柴油机或者汽油机来做动力，且要求其机身小巧，查阅资料［23］，配套4马力的小型柴油机或汽油机即可满足动力需求，如常飞R170型号柴油机，标定转速为2600r/min，通过配置减速器和皮带轮就可达到所需转速，还有TZY170F柴油发动机都能满足要求。3关键零部件的设计计算前面已经对脱粒机的整体设计做了选择，现在进行零部件的设计计算。3.1脱粒滚筒的设计脱粒滚筒是脱粒机的关键部件，因此其设计的好坏直接影响脱离的效果。前面已经确定了本脱粒机采用全喂入轴流脱粒的方式，因此，其尺寸与结构的设计都应和全喂入轴流式的脱粒机构相适应。轴流式脱粒滚筒有圆柱型与圆锥形两种形式，经过前面的分析，这次设计取圆柱形形式。3.1.1脱粒滚筒直径和滚筒长度的确定滚筒直径直接影响脱粒的效果，直径太小容易缠绕作物，也使凹板分离面积减小,滚筒直径大则能适应大的喂入量。此次设计采用杆齿作为脱粒元件，在实际计算中，要考虑到喂入油菜的茎秆包裹滚筒的包角a，应该满足［isaxnd>Lnd>2L (3)2n a由生产经验可知，喂入滚筒的长度L一般为400-500mm，这里设计取500mm。对于包角a，其大小与与脱粒的质量和功耗有关，在一定范围内，包角a越大，脱粒效果越好，但脱粒的功耗增大，现在的包角一般为150°-240°之间，以180°的最多，所以有2x2x500=300mm查《农业机械设计手册》［22］可知，一般的轴流式脱粒滚筒的直径为550mm-650mm,最小的也有400mm，结合上面的计算，这里取500mm。滚筒的直径应还包含上面的脱粒元件长度，前面已经确定了脱粒元件为杆齿，查阅相关资料杆齿的工作高度一般为50-100mm，这里取60mm。于是，滚筒的直径为500+2X60=620mm】i8］。对于滚筒的长度，则主要取决于分离效果，要使脱粒的作物能充分分离，则脱粒滚筒的长度要充分长，这是因为轴流滚筒的后半段相当于分离装置，凹板筛相当于分离筛，主要起分离作用，也起脱离作用。所以在滚筒直径一定的情况下，滚筒长度越长,通过能力则越大，但秸秆的破碎率与滚筒的功耗也会相应增加，所以在保证脱净率和分离率的前提下，滚筒长度尽量去小些。查阅《农业机械设计手册》可知现有的的轴流式脱粒机的脱粒机的脱粒滚筒长度大致为l-3m，这次设计的是小型轴流脱粒机，喂入量较小，还要方便在在场上移动，所以滚筒的长度取一个较小的值粗取1200mm】22］。3.1.2滚筒线速度与脱粒间隙的确定脱粒滚筒的作用是通过带动其上的圆柱齿而进行脱粒工作，其滚筒的转速影响着脱离的质量和效率，一个结构合理的滚筒，如果没有适当的线速度，就不可能有良好的脱粒性能。线速度的大小，决定了对作物的冲击和梳刷作用的强弱。线速度小时，冲击力减弱，使脱粒的时间延长而生产率低下，甚至脱粒不干净；线速度越高，冲击力越大，脱净率越高，但是线速度过高时，脱粒效果的提高并不显著，功率消耗反而增加，谷粒和秸秆的破碎率也提高，且使油菜籽粒在滚筒上的跳动加剧，增加抛散损失。因此，线速度的大小，要以脱净又不要破碎谷粒为原则。对圆柱轴流杆齿滚筒而言，线速度一般为17~24m/s，相应的转速为520~740m/s，结合南京农机机械化研究所张敏等人的研究成果（滚筒直径为540mm时，滚筒转速为650r/min的情况下油菜脱粒功耗相对较小）取线速度24m/s［24］，这样滚筒的转速就可以确定了，经过计算滚筒的转速750r/min。脱粒间隙也是影响脱粒效果的重要因素之一，间隙小分离能力强，但茎秆破碎多，难分离，间隙大则有相反的优缺点，结合油菜的植株特点（其茎干直径一般为20mm左右）和实际生产经验，确定本次设计的脱粒间隙为20mm。3.1.3脱粒滚筒的结构及脱粒元件的设计为避免脱粒的重量不至于太大，滚筒的形式采用开式滚筒，由三个辐盘支撑，上面均匀分布六条横版，横版用螺栓固定在辐板上，横版上布置有脱粒杆齿，经比较采用圆柱杆齿较为合适，滚筒上的杆齿按螺旋线排列，查《农业机械设计手册》［22］确定此次设计杆齿的螺线头数为3,齿迹距为40mm，齿距为80mm，杆齿高度为60mm，直径为12mm.辐板如图4.

Fig4thestructurediagramofwheeldiskFig4thestructurediagramofwheeldisk3.1.4凹板筛尺寸的设计经过前面综合比较已经确定，本设计采用栅格式凹板，其结构有横隔板侧弧板和筛条组成，其结构如图5所示。图5凹板筛结构示意图Fig5Notchboardsievesstructuresketchmap凹板直径是决定生产率的主要参数（在限制滚筒转速的情况下，凹板直径是决定生产率的唯一参数），凹板直径与生产率成正比，但不是一次性线性关系。根据凹板直径与生产率的关系和实际生产情况，结合滚筒直径和脱粒间隙,本设计现选取凹板直径D为680mm.凹板筛的结构设计时还要结合喂入口和排出口，本次设计的喂入量较小因此喂入口宽取350mm,排出口宽取200mm，喂入口距滚筒中心200mm,排出口则布置在俺班最低端.包角去目前180度,长度配合滚筒去1250mm,筛孔结构尺寸取40X15mm。\\\\\\\\\\\a.伸入量b.重叠量B.螺旋）-角图6 顶盖导向板配置图Fig6Thediagramofguideplatesintopconfiguration3.1.5顶盖的设计轴流式脱粒滚筒上方的顶盖与凹板筛镶接组成圆形的脱粒实，本次设计为圆柱形轴流滚筒，因此顶盖内壁设计有螺旋线导向板,用来控制作物轴向移动速度，根据《农业机械设计手册》［16］可知其螺旋升角一般为20~50°升角过大导向板起不到轴向导向作用，作物滞留,秸秆破损严重•此次设计取25°.导向板与脱粒滚筒的间隙过大作物流动会不畅，生产效率降低，间隙过小则会是碎秸秆增多，消耗功率,一般取10~15mm，此次设计取10mm,导向板高度取60mm,厚度为2mm,顶盖厚度4mm.重叠量为50mm喂入口处有一块导板横跨整个喂入口，最后一块导板的位置能使脱粒过的喂草能到送至排出口并伸长100mm.其示意图如图6.3.2清选部件的设计计算3.2.1清选筛形式和尺寸的设计前面的分析已经确定了清选部分采用风机加振动筛的方式.由于油菜籽的直径较小，为取得较好的分离效果，设计为双层的振动筛上下两层配置,参考江苏大学李耀明教授及湖南农业大学唐伦等人对油菜脱粒分离装置的研究成果［2557］，本次设计的上层筛子为开度为10mm的鱼鳞筛,下筛为04的圆孔筛,上筛主要把破秸秆和残穗等分离出来，起粗筛选的作用，下筛主要选出干净的油菜籽，起精筛选作用，两层筛间隔100mm。筛子面积由公式（4）确定，A二BL=Q/q (4)ss式中A 筛子的面积B(m) 筛的宽度，对于横轴流滚筒脱粒机，B接近于脱离装置的宽度，这里取900mm；Q(Kg/s)进入清粮装置谷粒混合物料的重量；SL(m) 筛子的长度；q(kg/(ms)单位筛面可以承担谷粒混合物的喂入量，对于可调鱼鳞筛为s1.5-2，对于不可调筛子则为可调筛子的一半；设计机械的喂量为0.2kg/s,又查的《农业机械设计手册》可知全喂入轴流脱粒机清选机构喂入量为总喂入量的70%，所以Q=0.7X0.2=0.14kg/s，q取1.5,带入公S s式计算可得筛面积为约为0.5，所以L为600mm左右，为保证对排出物有足够的清选时间减少损失，稍微取大点，确定上筛鱼鳞筛长长650mm，下筛一般比上筛短一点，确定为500mm。322清选筛主要参数的确定两层筛子通过筛架固定一起，通过曲轴的带动一起运动，筛子下面布置有风机，通过风机的风力和筛子的振动使从凹板筛里掉入筛子脱出物中的杂余排出，油菜籽则通过两层筛子掉入排粮口，最终进入集粮装置。振动筛的一端和曲轴连接，另一端用吊杆连接在机架上，通过曲轴的转动来实现振动筛架的往复运动，把曲轴简化为曲柄，整个清选机构就可简化为一个曲柄连杆机构，清选系统的结构简图如图7：1•曲抦2•连杆3•下筛4.上筛5•挡板6•吊杆7•风机图7 清选系统结构简图Fig7ThestructurediagramofCleaningsystem吊杆长度取100mm，查阅有关资料知曲柄的长度r一般为23~30mm，这次取25mm，连杆AB的长为661mm，曲轴半径远小于连杆的长度，因此可以认为筛子做直线摆动。0为筛子的摆动角。为保证有较好的的清选效果，筛面应有一定的倾角a，查阅相关资料可知其值一般为+10°~-10°具体的确定还需考虑脱出物料的摩擦角，筛面的倾角应小于筛面的摩擦角（0有关人员经过测试得到了油菜脱粒时脱出物中各物料的摩擦系数网如表2。表2油菜脱粒混合物的摩擦系数Table2Thefrictioncoefficientofrapethreshingmixture物料油菜籽短茎秆角果壳摩擦系数0.2930.8550.805把摩擦系数化为摩擦角，最小的为油菜籽的，为16.1°，筛面倾角过大会影响清选效果与功耗，所以不宜太大，这次设计取a为3°。风机与筛子的配置需要考虑到油菜脱粒时个脱出物的悬浮速度，经过查阅资料囱可知油菜脱出物中各物料的悬浮速度如表3表3油菜脱粒混合物的悬浮速度Table3Thesuspendedvelocityofrapethreshingmixture物料油菜籽短茎秆角果壳轻杂物悬浮速度（m/s）6.27-7.286.46-7.345.42-6.052.48-3.41从上面的数据可以看出，最佳气流速度为4m/s-6m/s，考虑到风力在筛咋后部会减弱，所以风机风速取6m/s，出风口与水平面夹角为25°。筛架如图8所示图8筛架Fig8Screenframe

323清选筛运动参数的确定在整个清选分离过程当中，如果短茎杆和角果壳能保持上行的趋势和跃起，而油菜籽能上行、下行和发生跃起现象，则既有利于保证杂物快速从振动筛尾排出机外，同时又可以保证油菜籽有很好的透筛概率，从而获得很好的清选效果。引入加速度比K=卬2/g （5）式中O——曲轴角速度（s-1）R 曲轴半径（m）G 重力加速度（m/s）经人对油菜脱出物中各脱出物的上行下行及跃起形式进行分析（分析过程见参考文献，这里不详细叙述），得出最佳的加速度比K的取值范围为2.75WKW3.4，曲轴半径r已经确定为25mm，相应的可以算出曲轴转速n为250-350r/min，这里取350r/min。筛子的振幅约为两倍的曲轴半径为50mm。324风机参数的选择本机风选机构采用农机中广泛采用的农用型风机，双面进气，叶片平直,外形为切角矩形，这样能使气流沿出口宽度方向的不均匀性别得到改善，壳体采用圆筒形,前面已经说明油菜脱出物清选的相对较好风速为V-46ms，在标准状况下，空气的容重为丫=12.7Nm3.那么风机的风速为6〜8祖，初步选取风机的风速为v=6m/s(1)本机设计轻夹杂物的质量为qi二0.14kg；s则空气的流量为:(1)(6)Q二红二014二0.46r0.3(6)式中卩一轻杂质质量与空气之比的系数，卩=0.2~0.3（2） 风机的全压力P:式中P一风扇的静压，距离下筛为30毫米左右，sP—风扇动压，dYv2 12.7x62P=P+P=pgh+—=1x10x30X10-3+ - =23.16Pasd& 2g 2X10式中p—水的密度，1kgm33.2.5风机的参数计算（1）叶轮的外径[22]

D2= 佶^?5003^7D2= 佶^?5003^7二°-35m(8)式中申一压力系数，申=0.3~0.4n一风机转速，取750rmin风扇进风口的直径宓］D°=(0.65□0.8)D=(0.65□0.8)x0.35=0.2275□0.28m(9)取0.28m。风扇宽度B(10)B=(0.9〜1)B(10)s式中B一筛子宽度，故取B=900mms风机出风口咼度h宓］h=乞-h=乞-046Bv0.9x6=0.08m(11)风扇功率QP102n,0.46xQP102n,0.46x23.16门…=0.11kw102x0.96(6)叶轮参数叶片的宽度b=(0.8□0.9)B=0.9x0.9=810mm(12)(13)叶片的内径取叶片的内径取0.15m。(14)D(0.35〜0.5)D=(0.35〜0.5)x0.35=0.1225m〜0.175m12叶片数z=4~6，取z=4片。3.3机架机架在脱粒机中用于容纳和支承各种零部件。本设计机架主要受力部分材料采用36x36x5mm厚的角钢，受力较小部分则采用30x30x2mm的角钢。由于整机工作过程中会出现比较大的抖动，对机架的强度要求比较大，所以对焊接的要求比较大，本机架采用角焊。角焊中，焊缝高度指直角三角形的直角点到斜边的距离，这个距离已经比较适合用于整机震动比较大的部件上。机架外壳为覆盖件，对设计强度要求不大，采用1mm厚的薄钢板冲压或卷制折弯，各个部件间的的衔接主要采用焊接和螺栓紧固。行走轮采用螺栓固定在机架下端。

3.4皮带轮的设计与计算3.4.1滚筒轴上输入皮带轮系的设计带型的选择。根据总体方案的选择，选用的是4马力的柴油机或汽油机，其额定功率为3kw左右，转速不一致，通过在柴油机或汽油机上装减速器变速为1800r/mm，此次设计以此为原动机的转速。查机械设计手册网］的工况系数1.1。可得计算功率为：p=Kxp=3.3kw (15)ca小带轮转速1800r/min,p二3.3kw，根据这个数据，查手册选择采用A型带。ca带轮直径与带速的确定。小带轮的直径通过查机械设计手册［29］,有d>d，d1 dim其中d 是V带的最小基准直径，d过小，会降低皮带的使用寿命；反过来，虽然可dmin d1以延长皮带的使用寿命，但是带传动的外形尺寸随之增大。选取小带轮的直径d二95mm。滚筒上大带轮转速为750r/min，传动比d1—公0二0.416大带轮的基准直径dd2=气i(I)二2.4X75二228mm，取n1800id=224mm。d2上式中匚是V带传动的滑动率，值很小，在计算中可以忽略不计。带速的计算：v=ndn/60x1000<vd1 max代入数据得v=10.5m/s对于普通的V带，v二5-25m/s，太小传递的功率小，太大则离心力过大，计max算的结果在合理范围内，符合设计要求。(16)带的基准长度和轴间距的确定。由公式(16)0.7(d+d)<a<2(d+d)d1 d2 0 d1 d2代入数据得 a=500mm。0所需带的基准长度为：L=2L=2a+兀d0 0/2(d+d)+(d—d)2/4a(17)L=L=1509.4mmd0(⑻代入a=500mm，d=95mm，d=224mm得0 d1 d2则实际的轴间距为 a^a+(L—L)/20dd0代入数据的实际的轴间距为a二545.5mm。验算小带轮包角 由下式可求带轮包角:a二180。一(d—d)/aX57.3。1 d2 d1二180。—（224-95）/545.5x57.3。二166.44。一般«1>120。，最小不低于90。，小带轮包角合适，不需要使用张紧轮。确定V带根数。V带根数可由以下公式计算：z二p[pLpUp+Ap)k+k] (19)c0 c0 0Al其中Ap0——功率增量，考虑传动比i丰1时，在大带轮上的弯曲应力较小，在寿命相同的条件下，可以增大传递的功率。k——包角修正系数，考虑包角不等于180。时对传动能力的影响。Ak———带长修正系数，考虑包角不为特定长度时对传动能力的影响。p 单根V带的基本额定功率。0查机械设计手册[29可得：Ap=0.03，k=0.96，k=0.99，p=1.34kw带入数据得z二3.3-'[(1.34+0-30-03)x0.99x0.96]二2.28，圆整后取V带根数z=3。单根V带预紧力的计算。根据公式TOC\o"1-5"\h\zF=l500x(2.5-k)p/kzv]+qv2 (20)0 AcA=500x(2.5-0.96)x5.5/0.99x3x18+0.1x182=77N计算压轴力。根据公式F二2Fzsina/2 (21)Q 0 1代入数据F二2x77x3xsin166/2二596NQ3.4.2V带轮的设计这组V带轮主要设计大带轮，也即滚筒上的皮带轮。设计V带轮时应满足的要求有：质量小；结构工艺性好；无过大的铸造内应力；质量分布均匀，转速高时要经过动平衡；轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等[30。带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200；转速高时宜采用铸钢(或用钢板冲压后焊接而成)；此次设计采用HT200材料。铸铁制V带轮的典型结构有以下几种形式：1.实心式；2•腹板式；3•孔板式；4.椭圆轮辐式。因为这组带轮D-d二224-95二29mm>100mm时，所以采用孔板式。查11机械设计教材确定下列参数：基准宽度b=11mmd基准线上槽深h=2.75mmamin基准线下槽深h=8.7mmfmin

槽间距e二15土0.3mm第一槽对称面至端面的距离f=10+2mm最小轮缘厚8=8mmmin带轮宽B=50mm外径d=d+2h=230mma d ad=(1.8-2)d=190mm,d为轴径iD=0.5(D+d)=133mm011d=(0.2~0.3)(D—d)=40mm01111C'=(—〜)B S=C'=10mm7 4L=（1.5〜2）d=55mm3.4.3滚筒上输出皮带轮系的设计滚筒轴上输出轴皮带轮主要是输出动力给风机和振动筛，使之运动配合清选。其设计过程与上述一样，这里不再赘述。风机和振动筛都采用单V带传动，都是A型带，两皮带轮对轴的压轴力共为850N,向下。具体见附图。3.4.4滚筒轴的结构尺寸设计已知滚筒轴上的输入功率P=3kw，转速n=750rm。12（1）选择材料，初步确定轴的最小直径d。选取轴的材料为45钢，调质处理。min查表，取C=110,于是得(22)最小轴径显然是安装大带轮处轴的直径，由于此处开键槽故将直径加大，取d=22mm。12（2）轴的结构设计。根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度：1） 为了满足大带轮的轴向定位要求，轴段右端需制出一轴肩，故取第2段的直径d=25mm；左端用轴端挡圈对带轮进行轴向固定，螺栓紧固轴端挡圈的结构尺寸查2表（GB/T892-1986）。查表可得普通V带带轮宽B=（z-1）e+2f=50mm（乙—轮槽数，mine一槽间距，f一第一槽对称面至端面距离），取B=55mm，现取〈=55mm，大带轮与轴的周向定位采用平键连接。查表选用的平键尺寸为：bXhXL=6mmX6mmX32mm。2） 初步选择滚动轴承。轴主要承受径向力作用，为安装方便，选用UCP轴承，即带座轴承，其力学性能和深沟滚子轴承一样，因为d2=25mm，所以取UCP205轴承，其宽度B=34mm，结合机架布置，取l=49mm，右端轴承的左侧面采用轴肩定位，查表2得PCU205型轴承的定位轴肩高度h=2mm，因此d二29mm。3滚筒辐板与轴配合长度是40mm,考虑到与机架的配合要求，取第4段得得长度的距离l3=50mm。左端采用轴肩定位，轴肩高度2mm，所以d二34mm。3 4第4段轴上无其他元件，直至滚筒中间辐盘，取l二550mm。余下的轴段，按4照上述方法进行设计，其中第8段和第2段，第3段和第7段尺寸是一样的，再查表确定个键的尺寸和型号。设计完成后轴的结构简图和尺寸如表6和图9.表6轴的结构示意图Table6Theaxisstructuresketchmap轴端号直径长度配合零件有无键12255皮带轮有6x6x3222549轴承无32950滚筒辐板有8x7x32434550无无53810无无634560滚筒辐板有10x8x3272950滚筒辐板有8x7x3282549轴承无92240皮带轮有6x6x32图9轴的结构示意图Fig9Thestructurediagramofaxis4主要零部件的校核4.1轴的校核4.1.1轴的受力分析已知皮带轮压轴力分别为F=596N,F=850N，滚筒和皮带轮的重力，作用点离轴12承非常近，可以看做是平均作用在两轴承上，且相对较小，对轴的强度影响不是很大，所以计算时不计滚筒和皮带轮。现计算滚筒轴上的脱粒时所受作用力的大小根据公式：T二9550000x匕n(23)求得其中p—电动机的额定功率kwn—主轴的转速 'min3即T=9550000x=38200Nmm750杆齿齿条上的合力根据公式:2TF= [23]td(24)求得其中：d—滚筒直径F=空型=123.3Nt6202T根据公式F=Fx80%F=——[23]Ft td其中：80%—径向力占圆周力的百分数(25)求得F=123.3x80%=99Nr求轴上的支反力大小：根据《机械设计》[30]书中提供的设计校核依据，求支反力大小。F+F -F=0NH1 NH2 t(26)带入数据得F=F=/F=123./=61.6N

NH1NH2 2t 2而垂直支反力的计算则要考虑到皮带轮压轴力，计算结果如表4,受力简图和弯矩图如图10。表4滚筒轴的载荷Table4Theloadingofdrumshaft载荷水平面H垂直面VFiglOForcediagramandbendingmomentdiagramFiglOForcediagramandbendingmomentdiagram载荷水平面H垂直面VF=61.6NF=640NNH1NV1支反力FF=61.6NF=905NNH2NV2弯矩MM=39114N-mmM=38250N-mmHV总弯矩M= 2+M2H V=39433N-mm扭矩TT=38200N-mm(27)(27)(28)4.1.2按弯扭合成应力校核轴强度进行校核时，只校核轴承上承受弯矩和扭矩最大的截面强度［30,由弯矩图和扭矩图可以看出，滚筒轴中间与滚筒辐盘处所受弯矩和扭矩最大，因此校核此处取a=0.6,计算抗弯抗扭截面系数wwtTT7nd3bt(d-t)2W= 322dnd3 bt(d-t)2W= -T162dd=34mm查表可知t=5mm代入数据可算得W=3240.66 W=7099.32T轴的计算应力为：b=.Jm21+(0T)2/W=$(39433)2+(0.6x38200)2/3240.66二24.66MPa (29)前已选定轴材料为45号钢，调质处理，由机械设计a】表15-1查得L」=60Mpa因此bca<L］，故安全。-14.1.3精确校核轴的疲劳强度滚筒中间辐盘处所受的弯矩与扭矩都是最大的，在其轴肩处有应力集中，因此此处为危险截面，对其进行精确校核。对其截面左端有抗弯截面系数：w=0.1d3=0.1x343=3930.4mm3(30)抗扭截面系数：w=0.2d3=0.2x343=7860.8mm3T(31)截面上弯矩应力b=M/W=39433/3930.4=10.03MPaB(32)截面上扭矩应力b=T/w=38200/3930.4=9.71MPa-1 T(33)轴的材料为45钢，调质处理，机械设计［23］表15-1查得b二640MPaBl=155MPa。-1截面上由于轴肩而形成理论应力集中系数°。及Y按机械设计［30］附表3-2查取，因：r/d二2/30二0.067D/d=40/30=1.31经插值后可查得°=1.59 。=1.31TOC\o"1-5"\h\zb L又可查得［23］轴的材料敏性系数为：q=0.82q=0.85b L故有效应力集中系数为：k=1+q(°-1)=1+0.82x(2-1)=1.82 (34)b bbkL=1+纟(°l-1)=1+0.85(1.31-1)=1.28 (35)由机械设计［23］附图得尺寸系数8=0.85，得扭转尺寸系数为£=0.9b L由附图查得表面质量系数P=p=0.92bL轴未经表面强化处理，即Pq=1，则综合系数值为TOC\o"1-5"\h\zK=k/£+1/p-1=1.83 (36)b bb bK=k/£+1/p-1=1.48 (37)L LL L又由碳钢的特性系数：”b=0.1-0.2取"&=0.15屮l=0.05-0.1取屮l=0.75计算安全系数S:caS=b/kb+屮b=275/1.83x10.03+1.5x0=14.9 (38)b —1ba bm

TOC\o"1-5"\h\zS/kt+VT二155/1.62X9.71/2+0.15x9.71/2二18.04 (39)T -1ta tm S=SS2+S2=14.9X18.04/J14.92+18.042=11.25>S=1.5 (40)caat a t故可知其安全。对截面右侧用同样的方法可以校核其安全，这里不做赘述。4.2键与轴承的校核4.2.1键强度校核在本设计中滚筒轴输入动力端传递的扭矩最大，根据要求，需对脱粒轴的键连接(41)进行强度校核，因载荷均匀分布，根据平键连接的挤压强度公式:(41)a<4T/dhl式中：T为转矩（N•mm）；d为轴径（mm）；h为键的高度（mm）；l为键的工作长度（mm）；1］为许用挤压应力（MPa）；p代入数据a二4T/dhl二4x3.82x104/22x6x32二36.17Mpa远小于pL110Mpa可以实现设计要求。⑵］4.2.2滚动轴承校核本次设计滚筒轴上的轴承受力是最大的，所以主要对其进行校核，前面已经确定了使用UCP205轴承，其力学性能与深沟滚子轴承一样。根据前面轴的校核数据，可知F二640NF二905NNV1 ，NV2为保证安全，取大值进行计算。(42)由下式可求当量载荷：(42)P=XF+YFra其中X，Y分别为径向系数和轴向系数。因为该处轴承受F和F的作用，但轴向力F远小于径向力，所以取TOC\o"1-5"\h\zr a aY=0,P二F二905NY=0,r r验算所需的径向基本额定动载荷:对于UCP205轴承，其径向基本额定载荷C二(/P//)x(60nL/106)1/£prt h式中fp载荷系数，查表[23]8-15f式中fppP—当量动载荷，905N；rf—温度系数，查表［23］6-4得f=1；t tL—基本额定寿命［24］，本机预设寿命L=8000h；h hn一轴承转速，750r/min；8—寿命指数［25］，对球轴承£=3。C二(1x905/1)(60X750x8000/106)1/3二6437.9N<14KN故所选轴承符合要求。验算轴承的寿命：L二106X(C/P)3/60n=106(14x103/905)3/60x705二82267h>8000h (44)h由寿命校核结果可以看出两轴承的寿命均大于设计寿命，故所选轴承合格。风机轴采用的是UCP204轴承，振动筛曲轴也是用的UCP204轴承，其受力都比较小，故这里不做校核。5结论本机主要适用于分段收获的的油菜脱粒工作，长为1613mm高为1529mm，宽为1434mm功率3kw，能在场上自由移动作业，增加了其作业效率。本机采用轴流式脱粒方式，杆齿作为脱粒元件，脱粒效果好，损失小，能满足损失小于5%的设计要求，能适应适应我国大部分地区油菜分段收获。但是，此产品也有一些不足之处,比如它的重量沉，体积大等缺点，这些都是需要改正的因此,在今后还要对油菜脱粒机继续开发，使油菜脱粒机更完美，更效率化。参考文献［1］ 吴明亮，罗海峰，汤楚宙，谢方平我国油菜生产机械化发展的现状与对策［J］.农业技术装备,2009，166(05B)：28-2931.［2］ 吴崇友，易中懿•我国油菜全程机械化技术路线的选择［J］.中国农机化，2009，(2):03-06.［3］ 吴崇友，金诚谦，肖体琼，等.我国油菜全程机械化现状与技术影响因素分析［J］.农机化研究,2007，29(12)：207—210.［3］ 孙啸萍，陈新华•油菜收获机械化技术及开发思路［J］.江苏农机与农艺，2001，(4)：4-5.［4］ 朱云才，吴福良，吴建浩，等.油菜全喂入联合收割机械的试验研究［J］.农业装备技术,2002(5):15-17.［5］ 李耀明，贾毕清，徐立章，等纵轴流联合收割机切流脱粒分离装置的研制与试验［J］.农业工程学报，2009，25(12)：93—96.