前中国的水稻种植面积达亿亩，水稻作为我国第大粮食作物，约占粮食总产量的。水稻生产不仅担负着确保我国粮食安全的重任，还肩负实现种粮增效稻农增收和全面推进新农村建设的重大使命。但是和西方的发达国家相比较，我国的水稻收获的机械化程度严重偏低，收获过程中粮食的损失大，制约着我国农村产业结构调整和农民收入水平的增长。课题研究的意义水稻是我国第大粮食作物，不到的水稻种植面积，生产了约占世界总产量左右的粮食。近些年水稻种植面积处于稳步上升的转状态。在目前水稻收获机械多种形式并存的条件下，为了满足广大用户茎杆需求量的不断提高，在消化吸收国内外同类型机型的基础上，设计种水稻半喂入式的脱粒机械，该机械采用夹持喂入弓齿滚筒脱粒风扇清选等机构，使其具有机构简单体积小重量轻脱粒质量好等特点。近几年，随着联合收割机作业范围的不断扩大，联合收割机发展十分迅速，使脱粒机市场受到定的冲击。在这种形式下，联合收割机脱粒机和割晒机将如何发展，怎么发展，脱粒机还有没有发展前途，这是脱粒机相关方面应当高度关注的问题。据统计，目前我国的种植面积为亿亩，此外还有万的山区和丘陵小块地的小麦收获全靠人工收割后，再由脱粒机械进行脱粒。所以，脱粒机械对农作物的收获还占有很大的工作量。我国的水稻玉米小麦等农作物机械收割的状况。据不完全统计，我国水稻机械化收获的作业面积仅仅只占总种植面积的，绝大多数的水稻脱粒仍然靠脱粒机进行脱粒玉米机械收获面积仅占全国玉米种植面积的，而且，目前我国生产的玉米联合收获机大部分只具有摘穗剥皮和秸秆粉碎等功能，籽粒的脱粒还要靠脱粒机来完成。就全国范围来说，对于农作物的收获脱粒以上要靠脱粒机和人工来完成。终上所述，尽管近年来联合收割机的迅猛发展，但是由于我国幅员辽阔气候地理条件加上种植方式的差异，以及不同地区的经济发展的不平衡联合收割机械的广泛应用还有相当长的路要走。因此，在今后的相当长的的时间内，脱粒机在我国农作物的收获中，尤其是边远的山区丘陵地带，脱粒机仍然是主要的不可或缺的农业收获机械。本设计通过对水稻脱粒机械的分析和对存在的问题进行改进，设计种半喂入式脱粒机，为进步改进和提高水稻脱粒机械奠定基础。小型水稻脱粒机的现状年，固立式打谷机，地猪牌在美国得到广泛应用，木架式的推家上固立滚筒进行打谷，手工进行分离清选。以后产生了具有抖动特点的分离装置。年后，自动喂入解捆谷粒处理等出现，并逐渐发展完善。在本世纪以前，是把收割和脱粒看作完全考虑的到了本世纪提出了降低成本和缩短作业时间都要求，希望制成切割器和脱粒装置作合在起的收割机。这种想法是在多年以前在美国作业记的，年前制成了机器，年前，开始用带了发动机的联合收割机，近代的自走式联合收割机大约是在多年前制成的。日本久保田水稻联合收割机三久金子谷物烘干机中型拖拉机埋草旋耕机等大批国内外先进适用的机具得到了较好的推广应用，加快了我国水稻联合收割机技术的改造和完善，成为水稻收获机械的主导机型，大大提升了我国水稻收获机械的整体技术水平。目前，全世界的可用耕地大约有亿公顷，已开发的有亿公顷，未达到可用耕地的半。就总的耕地资源来说，在南美和澳洲以及亚洲的北部还有大量的耕地未开发。但是由于气候等原因，真正可供开发的耕地并不多。大规模经营的资本主义大农牧场大种植园主要生产供出口的经济作物和其他农牧产品，专业化机械化程度较高同时并存数量庞大的个体农户，除部分以生产粮食作物为主的自给性农业外，也为国内市场提供大量的农牧产品。因此，小型水稻脱粒机不能满足生产作业的需要，所以大中型水稻脱粒机已经得到了广泛的应用。但是适合人均耕地面积少缺乏先进适用机具广大的农民的小型脱粒机。近几年我国小型水稻脱粒机的设计也有了定的基础，并且不断地在它的研发上取得了快速的进展，我国通过对外国先进的脱指轴的材料和承载情况确定常数。已知，，查机械设计手册可得，代入上式可得选。轴的结构设计为了便于轴上零件的拆卸，经常把轴做成阶梯形。轴的直径从轴端逐渐向中间增大，可依次将齿轮和带轮等从轴的上端装拆，为了使轴上的零件便于安装，轴端及各轴的端部应有倒角。轴上磨削的轴段应有砂轮越程槽，车制螺纹轴段应有退刀槽。各段轴的直径，如有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径，安装轴承齿轮等标准件的轴径，应符合各标准件的内径系列规定。采用的套筒螺母轴端挡圈作轴向固定时，应把装零件的轴段长度做的比零件轮毂短，以确保螺母等紧靠零件端面。脱粒轴结构初定如图所示图轴的结构图键连接选择键连接可分为平键连接半圆键连接楔键连接和切向键连接。平键按用途分有三种普通平键导向平键和滑键。平键的两侧面为工作面，平键连接是靠键和键槽侧面挤压传递转矩，键的上表面和轮毂槽底之间留有间隙。平键连接具有结构简单装拆方便对中性好等优点，因而应用广泛。本设计采用的是平键连接。查表机械设计手册表分别选择轴段平键。材料为钢，其许用挤压应力，取其平均值，。滚动轴承选用已知装轴承处轴径，转速，查机械设计手册，选用圆锥滚子轴摘录,选型号为，其基本参数为,。基本额定动载荷。主要部件校核圆柱齿轮校核齿面接触接触疲劳强度校核，公式如下上述式中齿数比弹性影响系数区域系数为轮齿的转矩齿轮宽度分度圆直径为载荷系数。代入数据得符合要求，齿轮安全。轴的校核轴上载荷的计算求轴承上的支反力垂直面内水平面内画受力简图与弯矩图，如图所示据第四强度理论且忽略键槽影响，表受力分析载荷水平面垂直面支反力弯矩总弯矩扭矩轴安全。图受力简图和弯矩图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，取,轴的计算应力为前已选定轴材料为号钢,调质处理,由机械设计表查得因此,故安全。精确校核轴的疲劳强度抗弯截面系数抗扭截面系数截面上弯矩应力截面上扭矩应力轴的材料为钢，调质处理，机械设计表查得。截面上由于轴肩而形成理论应力集中系数及按机械设计附表查取，因经插值后可查得又可查得轴的材料敏性系数为故有效应力集中系数为由机械设计附图得尺寸系数,得扭转尺寸系数为。由附图查得表面质量系数轴未经表面强化处理，即，则综合系数值为又由碳钢的特性系数取取计算安全系数故安全键强度校核在本设计中脱粒轴传递的扭矩最大，根据要求，需对脱粒轴的键连接进行强度校核，因载荷均匀分布，根据平键连接的挤压强度公式式中为转矩为轴径为键的高度为键的工作长度为许用挤压应力代入数据得可以实现设计要求。滚动轴承校核根据上述数据，可计算圆周力径向力轴向力当量动载荷计算该圆锥滚子轴承受和的作用，必须求出当量动载荷。由下式可求其中，分别为径向系数和轴向系数。因为所以计算所需的径向基本额定动载荷对于圆锥滚子轴承，其径向基本额定载荷式中载荷系数，查表取当量动载荷温度系数，查表得基本额定寿命，本机预设寿命轴承转速寿命指数，对滚子轴承。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。结束语本设计能够有效的对稻谷进行脱粒分离作业，具有结构紧凑，体积小，质量轻，噪音小无污染操作灵活轻便等特点。在设计过程中，受条件的限制，部分设计还是理论上的，要进行实际的运用，还有待于样机的制作，对其进行不断的改进，使之趋于完善。参考文献全腊珍，张淑娟画法几何与机械制图北京中国农业大学出版社，邓文英主编金属工艺学北京高等教育出版社徐学林互换性与测量技术基础长沙湖南大学出版社,张伟农业机械学哈尔滨东北林业大学出版社,孙桓，陈作模，葛文杰机械原理北京高等教育出版社，衣淑娟水稻半喂入脱粒机的设计黑龙江八农垦大学，王万钧农业机械设计手册北京机械出版社,张兰星谷物收割机械原理与计算长春吉林人民出版社,中国农业机械化科学研究院农业机械设计手册北京机械工业出版社，中国收获脱粒机械联营公司脱粒机的选购与安全操作北京农业出版社，邓玲黎,李耀明我国水稻联合收割机的现状及发展趋势农机化研究杨贵,孙景杰,张长富水稻生产全程机械化的研究探讨农机化研究杜茂军,郭立军,林广友水稻生产机械化的影响因素及发展对策农机化研究杨新春，张文毅，袁钊和我国水稻生产机械化的现状与前景中国农机化，半喂入式稻麦脱粒机试验方法中华人民共和国机械行业标准，明福留收割机脱粒弓齿申请号李显旺，张彬，石磊超级稻联合收获机具的探讨中国农机化，陶桂香，衣淑娟水稻轴流脱粒机理论研究现状分析汤楚宙主编水稻联合收割机原理与设计湖南科学技术出版社机械设计手册编写委员会，机械设计手册新版第四卷北京机械工业出版社成大先主编，机械设计手册单行本，轴及其连接北京化学工业出版社濮良贵，纪名刚机械设计北京高等教育出版社,李宝筏农业机械学北京中国农业出版社，吴宗泽，罗圣国机械设计课程设计手册北京高等教育出版社致谢经过个学期的学习和设计，本次毕业设计终于顺利完成，本次毕业设计，是在指导老师全腊珍教授的悉心指导下完成的，使我在设计的过程中少走了弯路。在此，我衷心感谢全腊珍教授在百忙之中抽出时间给予我耐心的指导，并提出了有建设性的意见。并且深受全教授严肃的治学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风的感染和激励。通过这次设计，巩固了大学学到的各类专业知识，并学到了新的知识。同时，也衷心感谢东方科技学院的老师和工学院的专业老师四年来的谆谆教诲，在这四年中学到扎实专业基础的同时，也提高了思考问题的能力和转变了对问题的思维方式。当然，在本次设计中，由于本人知识水平有限和有未考虑详细的设计问题，设计中难免会存在不足与，敬请各位老师与同学批评指正，我将汲取经验努力改正，再次对各位老师和同学