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小型谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 帕麗地古麗 吾買爾 學(xué) 號(hào) 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(dòng)化 班 級(jí) 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(chǎng)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(dòng)效率和經(jīng)濟(jì)效益 事物總是不斷發(fā)展的 揚(yáng)場(chǎng)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(chǎng)機(jī)上 以更提高揚(yáng)場(chǎng)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(chǎng)機(jī) 它模擬人工操作 通過(guò)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(dòng)滾筒 被動(dòng)滾筒 壓緊滾筒 機(jī)架 電機(jī)等 關(guān)鍵詞 小型 谷物 揚(yáng)場(chǎng)機(jī) 目 錄 1 緒論 1 1 1 課題研究的目的及意義 1 1 2 國(guó)內(nèi)外谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 2 1 3 小型谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī)存在的問(wèn)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(wèn)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(chǎng)機(jī)總體設(shè)計(jì) 4 2 1 谷物揚(yáng)場(chǎng)的典型方法及揚(yáng)場(chǎng)方案的選擇 4 2 2 小型谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 5 3 小型谷物揚(yáng)場(chǎng)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(chǎng)機(jī)的動(dòng)力計(jì)算及電動(dòng)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(chǎng)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(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化產(chǎn)生了較大的影響 我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品 的升級(jí)換代和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整勢(shì)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(lái)越注重種子和糧食的加工品質(zhì) 但種子加工過(guò)程中仍存在著不少問(wèn)題 如生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模小買設(shè)備落后等 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較差 許多小型種子生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 使種子經(jīng)營(yíng)單位不購(gòu)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(chǎng)需求的產(chǎn)品 反復(fù)試驗(yàn) 多次改進(jìn) 開(kāi)產(chǎn)量一系列研究開(kāi)發(fā)工作 設(shè)計(jì)了此種小型谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī) 降低了 成本 節(jié)約了能源 而且使用特別方便 揚(yáng)場(chǎng)機(jī)是一種對(duì)糧食簡(jiǎn)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(jí)的糧食加工機(jī)械 以利于糧食儲(chǔ)存 揚(yáng)場(chǎng)機(jī)的主要功用是在脫離場(chǎng)上把從作物 上脫下來(lái)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(dòng)的輪形和皮帶曰的帶動(dòng)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(shí) 基本技能和專業(yè)知 識(shí)的重要手段 通過(guò)完成某一課題 可以進(jìn)一步檢驗(yàn)學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)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(duì)于一個(gè)即將進(jìn)入社會(huì)的大學(xué)生來(lái)說(shuō) 是很有意義的 不同 于原來(lái)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(shí)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(guò)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(huì)運(yùn)用的一個(gè)過(guò)渡階段 畢業(yè)設(shè)計(jì)是個(gè)很好的過(guò)渡跳板 認(rèn)真做的話 收獲會(huì)很大的 對(duì)于幫助最大的那種 那就是選擇課題時(shí)候 選和你未來(lái)工作相關(guān)的題目 有壓力有動(dòng)力去做好 并且未來(lái)工作時(shí)候收益很多 谷物揚(yáng)場(chǎng)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(wú)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(chǔ)藏 運(yùn)輸及機(jī)械化作業(yè) 增強(qiáng)種子在 市場(chǎng)上的銷售競(jìng)爭(zhēng)力 谷粒經(jīng)過(guò)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(zhǎng)勢(shì)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(chǔ)藏 運(yùn)輸及機(jī)械化作業(yè) 增強(qiáng)種子在市場(chǎng)上的銷售競(jìng)爭(zhēng)力 因此 清選機(jī)產(chǎn)品對(duì)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(chóng)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(zhǎng)整齊 成熟一致 有利于機(jī)械 化作業(yè) 1 2 國(guó)內(nèi)外谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 在目前 我國(guó)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(guó)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(huì)在我國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng) 村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的高級(jí)地位以及作用 也同時(shí)明確了各級(jí)的政府將會(huì)扶持和發(fā)展我國(guó)農(nóng)業(yè) 機(jī)械化的政策以及措施 各地也將會(huì)加快了農(nóng)機(jī)的立法進(jìn)程 全國(guó)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(jí)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(dòng)農(nóng)民購(gòu)買機(jī)器 使用機(jī)器的積極性 并且引導(dǎo)更多的社會(huì)資源 和資金投入到我國(guó)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(dòng)力以及 良好的政策的引導(dǎo)力 2007 年 我國(guó)國(guó)內(nèi)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化出現(xiàn)了比較快發(fā)展的勢(shì)頭 有很多 的企業(yè)通過(guò)提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力 抓住了自身的發(fā)展機(jī)遇 在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已形成多種系列化的谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī) 其具有清選精度高 分級(jí)效果好 工藝精良 性能穩(wěn)定 可靠性強(qiáng) 噪音相對(duì)較低的特點(diǎn) 除傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)節(jié)外 現(xiàn)已開(kāi)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(guó)的 PETKUS 公司 美國(guó) OLIVER 公司 LMC 公司和 CRIPPEN 公司 1 3 小型谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī)存在的問(wèn)題 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 由國(guó)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(dòng)化的作業(yè)的方式將 會(huì)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然的趨勢(shì) 也將會(huì)是發(fā)展未來(lái)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(guó)家在采用了高強(qiáng)度的自動(dòng)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(guó)際市場(chǎng)上 數(shù) 量以及價(jià)格的絕對(duì)優(yōu)勢(shì) 我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械要想在未來(lái)的國(guó)際上站住腳 就必須而且一定要 縮小我國(guó)與世界上其他的農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備方面的差距 這樣來(lái)國(guó)外自動(dòng)化 智能化程度很高的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備才能夠不會(huì)占領(lǐng)我國(guó)的農(nóng)業(yè)市場(chǎng) 也不會(huì)使我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械 陷入困境 這些年以來(lái) 伴隨著我們國(guó)家各種的改革開(kāi)放政策的不斷深入以及發(fā)展 我們 國(guó)家科學(xué)技術(shù)方面也取得了飛躍式的近展 為我國(guó)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化和自動(dòng)化打下了 堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 2008 年以來(lái) 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(dòng)風(fēng)車上的那種幾百瓦電機(jī) 風(fēng)太大 現(xiàn)在全國(guó)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(chǎng)機(jī)大有市場(chǎng) 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(guó)揚(yáng)場(chǎng)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在問(wèn)題以及揚(yáng)場(chǎng)機(jī)發(fā)展要求 設(shè)計(jì)家用小型谷物揚(yáng)場(chǎng) 機(jī) 小型谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī)主要由動(dòng)力輸入裝置 傳動(dòng)裝置 喂入裝置和出料裝置等組成 其中 動(dòng)力裝置是通過(guò)電動(dòng)機(jī)作用在滾筒上帶動(dòng)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(guó)已有谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī)的類型 根據(jù)已有的大型揚(yáng)場(chǎng)機(jī)的原理及結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)新型的小型谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī) 使揚(yáng)場(chǎng)機(jī)能滿足家庭及小型企業(yè)的要求 也就是谷物揚(yáng)場(chǎng) 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(guó)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(duì)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(chǎng)機(jī)主要研究谷物的清選過(guò)程 通過(guò)測(cè)量 計(jì)算過(guò)程中制定更合理的方案 及 確定更適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)方式 盡量實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì) 節(jié)能 高效的谷物揚(yáng)場(chǎng)作業(yè) 通過(guò)對(duì)本課題的熟 悉和相關(guān)資料的查閱 我對(duì)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(shí)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(shí) 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(chǎng)機(jī)操作方便 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 通用性好 噪音小 使用壽命長(zhǎng) 2 被揚(yáng)場(chǎng)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(dòng)量少及動(dòng)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(wèn)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(wèn)題 2 結(jié)合自己查閱的資料 對(duì)機(jī)器機(jī)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)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(guò)程中的經(jīng)驗(yàn) 取長(zhǎng)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(dòng)力傳動(dòng)方式 設(shè)計(jì)循環(huán)裝置和傳動(dòng)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(kāi)展提供了場(chǎng)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(chǎng)機(jī)總體設(shè)計(jì) 2 1 谷物揚(yáng)場(chǎng)的典型方法及揚(yáng)場(chǎng)方案的選擇 目前開(kāi)發(fā)出的絕大部分設(shè)備都是采用氣流清選的方式來(lái)清選 常見(jiàn)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(kāi)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(dòng)軌跡來(lái)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(lái)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(jí) 3 利用不同空氣阻力進(jìn)行分離 將谷粒混合物以一定速度并與水平方向成一定角度 拋入空中 依空氣對(duì)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(guò)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(chǎng)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(chǎng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)中小型谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī)主要由喂料斗 橡膠帶 主動(dòng)滾筒 被動(dòng)滾筒 壓緊滾筒 機(jī)架 電機(jī)等組成 驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)皮帶驅(qū)動(dòng)主動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng) 主動(dòng)滾筒又通過(guò)傳送膠帶 帶動(dòng)從動(dòng)滾筒同步轉(zhuǎn)動(dòng) 主動(dòng)滾筒和從動(dòng)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(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng) 此時(shí)進(jìn)料口的物料經(jīng)過(guò)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(dòng) 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(guò)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(dòng)滾筒和從動(dòng)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(guò)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(dòng)機(jī) 3 被動(dòng)滾筒 4 喂料口 5 壓緊滾筒 6 橡膠帶 7 主動(dòng)滾筒 8 機(jī)架 圖 2 1 小型谷物揚(yáng)場(chǎng)機(jī) 3 小型揚(yáng)場(chǎng)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(dòng)揚(yáng)場(chǎng)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(zhǎng)壓桿當(dāng)壓力超過(guò)一定數(shù)值 時(shí) 會(huì)由原來(lái)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(zhǎng)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(duì)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(guò)調(diào)節(jié)插板深度來(lái)調(diào)節(jié)喂入量 以此來(lái)調(diào)節(jié)喂入量 由于揚(yáng)場(chǎng)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(chǎng)機(jī)動(dòng)力的計(jì)算及電動(dòng)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(dòng)比 25 由此可知 可以用轉(zhuǎn)速為 960 到 2400 的電動(dòng)機(jī) 所以本設(shè)計(jì)選擇電動(dòng)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(hào)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(guò)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(guò)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(wú)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(dòng)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(hào) 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(dòng)載荷值 4 按照設(shè)計(jì)手冊(cè)選用 C 1021 2N 的軸承 6007 此軸承的基本額定動(dòng)載荷 C 26000N 軸承的驗(yàn)算 5 求相對(duì)軸向載荷 e 值與 Y 值 對(duì)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(dòng)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(chǎng)機(jī)的優(yōu)化與改進(jìn) 小型揚(yáng)場(chǎng)機(jī)的種類有帶式揚(yáng)場(chǎng)機(jī) 風(fēng)扇壓送式揚(yáng)場(chǎng)機(jī) 葉輪拋送式揚(yáng)場(chǎng)機(jī)等 其中帶 式揚(yáng)場(chǎng)機(jī)使用廣 可以進(jìn)行谷物的清選通風(fēng)糧食翻倉(cāng)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(chǎng)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(dòng)的輪 W 和皮帶 P 的帶動(dòng)下被拋出 因?yàn)閽伋龅乃俣认嗤?所以質(zhì)量 大的動(dòng)能大 克服空氣阻力運(yùn)動(dòng)的距離就遠(yuǎn) 質(zhì)量小的運(yùn)動(dòng)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(chǎng)機(jī)靠機(jī)器帶動(dòng) 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(duì)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(chǎng)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(chǎng)機(jī)使用非常方便 而且節(jié)約能源 移動(dòng)方便進(jìn)料斗采用插板活門控制流量 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作方便 喂料均勻 研制價(jià)格低 我對(duì)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(dòng)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(chǎng)機(jī)的設(shè)計(jì) 這是我們?cè)诖髮W(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(shí)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(guò)本環(huán)節(jié)把我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)課程中所獲得的理論知識(shí)在 設(shè)計(jì)實(shí)踐中加以綜合運(yùn)用 把大學(xué)四年來(lái)所學(xué)的知識(shí)貫穿起來(lái) 使理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐密 切的結(jié)合起來(lái) 為我將來(lái)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(guò)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(cè) 圖集 規(guī)范 熟悉 有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 機(jī)械方面知識(shí)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(shí) 如Solidworks CAD2007的使用和WORD POWERPOINT等軟件的應(yīng)用 我深刻的認(rèn)識(shí)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(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠 的 應(yīng)該具有更加淵博的知識(shí) 如應(yīng)該對(duì)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(guò)程中也曾遇到很多的問(wèn)題 但通過(guò)查閱相關(guān)的書(shū)籍 手冊(cè)以及老師的精心指導(dǎo) 都得到了解決 設(shè)計(jì)過(guò)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(huì) 讓我學(xué)到了新的知識(shí) 讓我開(kāi)闊眼界 對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)有了一個(gè) 全新的認(rèn)識(shí) 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(shí)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(shí)的重要性 在多次對(duì)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(guò)程中 我向老師和同學(xué)請(qǐng)教 把自己不明白的 地方弄明白 同學(xué)向我提問(wèn)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(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械了解的程度不夠 對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械知識(shí)的欠缺 在老 師和同學(xué)的講解下 我對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械有一個(gè)全面的了解 在設(shè)計(jì)過(guò)程中 遇到種種困難 沒(méi) 有老師和同學(xué)的幫助 我絕對(duì)不可能完成 他們的幫助我會(huì)銘記在心 最后 真誠(chéng)的感謝學(xué)校給我這次的機(jī)會(huì) 感謝各位老師的幫助 學(xué)校和老師給予的知 識(shí)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(guó)收獲機(jī)械的發(fā)展與研究現(xiàn)狀 J 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2001 36 10 2 6 2 景曉村主編 當(dāng)代中國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè) J 北京 中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社 1988 3 農(nóng)牧漁業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司 北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué) J 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化重要文獻(xiàn)資料 北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社 1988 12 27 30 4 胡偉 我國(guó)揚(yáng)場(chǎng)機(jī)技術(shù)與市場(chǎng)發(fā)展分析 J 農(nóng)村機(jī)械化 1998 2 38 39 5 楊家軍主編 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù) J 北京 科學(xué)出版社 2008 6 韓正最 栗震霄 魏宏安等 齒形鏈?zhǔn)角懈钇鞯难芯繉?shí)驗(yàn) J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 1998 14 2 86 89 7 日本農(nóng)機(jī)學(xué)會(huì) 農(nóng)業(yè)機(jī)械手冊(cè) D 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1991 8 沈鴻 機(jī)械工程手冊(cè) 七 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1982 9 魏道德 工程力學(xué) J 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 10 53 54 68 10 張民安 圓柱齒輪精度 J 北京 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 1995 03 210 21 1 11 淮良貴等主編 機(jī)械設(shè)計(jì) M 第八版 北京 高等教育出版社 2009