半喂入式联合收割机的脱粒装置设计㊣精品文档值得下载

半喂入式联合收割机的脱粒装置设计

设计.脱谷机构的分析.脱粒功率消耗的计算空转功率消耗的计算脱粒功率消耗的计算.脱粒机构传动系统的总体方案设计.链传动的设计计算选择链轮齿数计算链条的计算功率确定链条型号和节距计算链节数和中心距计算链速，确定润滑方式计算链传动作用在轴上的轴压力链轮的结构和尺寸键的选择与校核链传动的张紧与防护滚筒设计参数分析.滚筒的型式选择.滚筒的直径.滚筒的长度.滚筒的转速.滚筒钉齿的形状.滚筒弓齿排列设计弓齿排数，齿杆数弓齿排列的螺旋线头数。齿迹距凹板筛的设计.凹板筛的型式.凹板筛的包角.凹板筛间隙滚筒主轴的设计与校核.滚筒轴的形状.选择轴的材料.初步确定轴的直径.轴的结构设计拟定轴上零件装配方案根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度轴上零件的周向定位由上分析可得轴的总长滚筒盖板的设计.滚筒盖板的结构特点.滚筒盖板内螺旋导板的数量.螺旋导板的位置.螺旋导板的高度.螺旋导板的间隙.螺旋导板的升角夹持装置的设计总结参考文献致谢前言目前我国水稻种植面积.亿亩,是中国主要的粮食作物,大米占粮食总产量的百分之四十。水稻生产不仅是肩负着确保我国粮食安全的责任,还承担粮食增加,增加农民收入和促进新农村建设的重要任务。但和西方国家相比，我国水稻机械化程度严重偏低，收获过程中粮食损失大，制约着我国农村的整体发展。.江西地区小型水稻联合收割机的发展现状江西地区小田块水稻种植普遍，小型水稻联合收割机应用广泛。经过近几年的快速发展，已初具规模，但仍不能满足广大农户的需求。.小型水稻联合收割机发展优势农业产业结构调整带来的政策支持。伴随我国农业产业结构调整的加快城镇化建设的大力推进和农村土地流转政策的有序实施等,为水稻种植大户农场主专业合作社和专业种植公司等的发展带来了机遇。这种发展趋势将呈现以下三大特征,是农业人口所占人口比例将逐年降低。二是规模化经营土地的程度将越来越高。三是农业生产对农业机械化的需求将越来越大。由此可以看出小型水稻联合收割机发展的将进入高速模式，积极研究意义重大。.本设计思路本设计主要解决了以往收割机脱粒过程中破损率高，脱粒机构笨重的问题。在原理进行改进主要以梳刷为主，打击为辅两者结合的脱粒方式进行脱粒，这主要体现在脱粒齿的设计上。半喂入式联合收割机脱粒装置整体系统的设计.脱谷机构的分析收割机上的脱谷机构是重要工作部件。因为收获谷粒是收割的最终目的，而脱谷机构是完成这项工作的，所以收割机的性能是否优良在中程度上说是脱谷机构的好坏决定的。谷物脱粒的本质是破坏谷粒与谷穗的连结，使谷粒从谷穗上分离下来。用冲击，揉擦，梳刷和震动等各种方法可以达到上述目的，现有脱粒机构中，都不是利用单的原理脱粒，而是几种方法综合在起，但以其中种为主，其它的为辅。由于作物不同和各地区特点的不同对脱谷机构的要求也不样，所以现有的脱谷机构有多种不同的型式。根据谷物脱粒装置的运动特点可分为切流脱粒机和轴流脱粒机。切式流脱粒机构组成包括圆柱滚筒和凹板筛。工作高速旋转的滚筒,首先,抓住禾穗,然后谷物沿着脱粒滚筒和凹板筛之间的空间切向运动,并完成脱粒工作。脱粒装置的效率非常高,但最大的缺点是分离能力差,只有的谷物脱粒般与凹板筛分离后,和其他粮食和禾杆被扔了出来。为了回收这部分谷粒就要装设套复杂的逐稿器，这样对南方水稻田是非常不利的。所以为了满足配套收割机的功率以及适用于南方地区小田块且要保证脱粒后稻秆保持完整的要求，所以本设计采用半喂入轴流型脱谷机构。其机构简图如下夹禾机构滚筒凹板筛横向输送器图脱粒机构简图.脱粒功率消耗的计算脱离滚筒在运转平稳的条件小，其总功率消耗有两部分组成部分是用于克服滚筒空转而消耗的功率，部分用于克服脱粒阻力而消耗的功率。即空转功率消耗的计算式中系数，取系数，取滚筒转速，取转分钟算得.脱粒功率消耗的计算水稻以较小的速度进入脱粒装置，与高速旋转的滚筒弓齿接触，然后被带入脱粒间隙进行脱粒，既有梳刷也有打击。可根据动量守恒定律计算。冲量转化为动量式中单位时间进入的谷物量，取.弓齿的切向线速度，取.综合搓擦系数，取.算得.由上可知脱粒机构传动系统的总体方案设计根据机器动力的总体设计和分配，脱粒装置的动力是由发动机经皮带轮传递给横向输送器的。因此得知脱粒机构的主动力来源是横向输送器，滚筒以及纵向输送器运转是由横向输送器经传动装置分配。根据机器的总体尺寸和滚筒以及纵向输送器要有稳定转速的工作要求，本设计滚筒采用链传动的方法设计传动装置。具体方案如下主动轮后接横向输送器从动轮后接滚筒轴图链传动简图.链传动的设计计算根据收割机的总体设计要求和工作条件，链传动功率为.，传动比选择链轮齿数由于链条节数般取为偶数，为了使链条和链轮磨损均匀，常取链轮齿数为奇数。由于是小功率传动，且要满足总体设计尺寸要求，本设计选用计算链条的计算功率式中工况系数主动轮轮齿系数多排链系数，单排取转递功率，。本设计的链传动是为脱粒滚筒传递动力的，传递功率不大，转速般，为使机构紧凑和延长寿命，选用小节距，单排链。但工作环境恶劣，启动频繁，中等冲击。根据以上工作条件，查表得取.取.算得.确定链条型号和节距根据计算功率.，链轮转速转分钟，查机械手册系列单排链轮转速额定功率曲线可知，选用型链条较适合，其节距.。计算链节数和中心距初选中心距.按下式计算链节数算得为避免使用过渡链节，应圆整为偶数则可得链条长度.计算中心距实际中心距取算得计算链速，确定润滑方式平均链速算得.根据链速，查机械手册链条润滑范围选择图可知，本设计应该选用人工定期润滑。计算链传动作用在轴上的轴压力轴压力可近似取为式中有效圆周力，压轴力系数，对于垂直传动取.。算得轴压力为链轮的结构和尺寸根据链条型号可知，节距.，链条滚子直径，内链节内宽.，内链板高度.。由上数据，查询机械手册相关公式，可计算出链轮分度圆直径.，齿顶圆直径，齿根圆直径.，齿高.，最大轴凸缘直径，齿宽.，齿侧倒角.，齿侧半径.，轮觳厚度.，轮觳长度，轮觳直径。由以上数据可知，本设计的链轮直径较小，需用整体式结构。链轮轮齿要具有足够的耐磨性和强度，又因为小齿轮轮齿的啮合次数多，所受冲击也较大，故小链轮应用较好的材料制造。本设计选用，热处理方式为渗碳淬火回火。键的选择与校核根据轴的直径和轮觳长度，本设计选用型普通平键，查机械手册得键的截面尺寸为宽度，高度，长度键﹑轴的材料均为钢，查表得其许用挤压应力•，取其平均值。键的工作长度，键与轮觳键槽的接触高度由强度条件公式得.合适链传动的张紧与防护本设计的链传动的链轮铅垂线布置，为避免在链条的松边垂度过大时产生啮合不良和链条震动的现象，在右侧外边布置张紧轮，采用滚轮张紧。直径取。为防止工作人员无意中碰到链传动装置中的运动部件而受伤，应该加防护罩将其封闭。防护罩还可以将链传动与灰尘隔离，以维持正常的润滑状态。滚筒设计参数分析.滚筒的型式选择滚筒的型式对脱谷机构的工作性能有定的影响，常用的滚筒大致有两种不同的型式，即开式滚筒和闭式滚筒。在齿根圆上等间隔的装有数条齿杆，钉齿就安装在齿杆上，不是个封闭的圆筒，这种滚筒就是开式滚筒。这种滚筒对茎秆的打击力大，功率消耗也大，保持茎秆的完好率较差，最适用于全喂入脱谷机构。闭式滚筒是用薄钢板封闭起来的，整个滚筒成个封闭的圆筒。在封闭的圆筒上的钉齿等距离的分数排安装。工作时这种滚筒禾穗只受到梳刷和打击作用，大大减少了断穗断枝和断秆的现象，同时对空气的搅动也小，消耗功率小。综上，为满足收割机的总体要求，本设计采用闭式滚筒。.滚筒的直径滚筒的直径是个很重要的设计参数，它对滚筒的工作性能有很大的影响。般来说，直径大，喂入量也大，脱离能力也强。对脱粒方式为半喂入的脱粒机构来说，滚筒直径大的同时，也加大了喂入口的喂入长度，从而夹持链送来的禾穗进入脱粒室越容易，穗头进入脱粒室弯曲也较小，也减小了在脱谷室内轴向移动的谷物阻力，同时谷粒分离效果也越好，茎秆断碎也较少。但直径过大，机器的外形大，重量也大。通常为了避免缠草，其最小齿根圆的直径应保证齿根圆的周长大于最高禾长。即要求式中滚筒的最小齿根圆直径割下最高秆的禾长本设计取滚筒齿根圆直径为毫米，则滚筒周长为毫米，大于般南方水稻的最高秆长。再根据得到的齿根圆直径，选择合适的弓齿高度，然后根据以下公式确定滚筒的工作直径取弓齿高度为毫米，得到滚筒直径.滚筒的长度滚筒的长度是个重要的设计参数，长度大，谷物在脱谷室中停留时间长，有利于脱净和分离。但对于半喂入脱谷机构来说，禾穗进入脱粒室即已经把大多数谷粒脱下了，而且脱粒易于从穗枝中分离出来。实验研究表明当时，脱净率为，分离率为当，功耗增大，碎秆多。经验数据表明滚筒长度与割副的比值比较适合。又割副.,为满足收割机的整体配置，本设计取滚筒长度为.滚筒的转速滚筒的转速决定着脱粒机构的性能，般由滚筒弓齿的线速度确定。对半喂入脱粒机构，为保持禾秆的完整性，线速度低于全喂入式，常取。滚筒的转速，按下列公式计算式中滚筒的直径本设计取.，计算得到转分。.滚筒钉齿的形状钉齿是滚筒的主要脱粒元件，但不同型式的脱谷机构工作时要解决的矛盾不同，所以钉齿也要有不同的形式与以适应。对全喂入式的脱谷机构来说，要求钉齿有较强的的打击能力和有较高的强度，常用的有楔形钉齿，板形钉齿和指形钉齿。但本设计适用于半喂入联合收割机，要满足脱净率和分离率的技术要求外，还要保持禾秆的完整。所以不能采用上述三种齿形，而只能采用打击力弱但梳理力强的弓齿式钉齿。又因脱粒室的不同部位要解决的主要矛盾不同，所以不同部位要采用不同形状的弓齿。般可分为喂入齿梳整齿和脱粒齿。如下图所示第梳整齿第二梳整齿第三梳整齿加强齿脱粒齿图弓齿简图由上图可知梳整齿的特点是直径粗，齿比较矮，齿根宽度大，有良好的导禾作用和疏散稻束作用，所以常安装在滚筒喂入口端的截锥部分，以便迅速使输送来链送来的禾穗进入脱离滚筒。脱粒齿的特点是直径比较细，钉齿较高，齿根窄，有较强的脱粒能力，常安装在滚筒的后部。按规定，弓齿的材料为钢，淬火部位硬度为，弓齿材料直径为毫米，齿高毫米，圆角半径毫米，齿根宽度为毫米。本设计取弓齿材料直径为毫米，齿高毫米，圆角半径毫米。.滚筒弓齿排列设计弓齿的排列要充分发挥每个齿的作用，达到脱粒性能好而需要的弓齿数最少。要求达到连续脱粒，负荷均匀且有利于谷物的轴向移动。无论是半喂入还是全喂入，其齿的排列都是按螺旋线排列，即各排弓齿相互交错排列。弓齿排数，齿杆数滚筒上的弓齿均匀的配置在数排齿杆上，选偶数，以确保滚筒转动平衡。本设计是半喂入式，滚筒圆周速度低。因此为保证脱粒质量，就必须增加齿杆