（定稿）毕业设计_全喂入式轴流式多功能脱粒机的传动部件设计.rar

我国是个以农业生产为主的发展中国家，农业的兴衰关系到人民的生活乃至国家的稳定。

世纪后半期我过以的耕地面积养活了占世界的人口，这其中农业科技做出了很大的贡献。

但是目前随着人口的不断增长和环境的不断恶化，我国的农业的发展也正面临着严峻的考验。

如何让在日常的生产影响中有效地提高生产率，实现机多用是摆在人们面前的个棘手的问题。

实现农业的现代化智能化是今后农业的必然选择。

通过采用现代化农业工程和机械技术，适应自然环境，为植物生产收获提供相对更为有利条件，而在定程度上摆脱对自然环境的依赖而进行有效生产的农业。

它是在人们生活需求不断增长的同时发展起来的，是在人为可控设施下的农业生产，具有高投入高技术含量高品质高产量和高效益等特点，是最具活力的现代新农业。

而近期生产收获作业机具发展重点是开发全喂入式轴流式脱粒机，合理选择配套动力。

要求体积和质量小动力足，操作舒适，符合人机工程学的设计原理，减轻操作者的劳动强度，尽量减少发动机对设施环境的污染。

动力最好选用是电动机。

南方地区为了解决晚稻的肥料的问题，夏收的时侯有稻草回田当绿肥用的习惯，这点，全喂入轴流式脱粒机解决的比较好，当在田间作业时，因脱粒后全部茎秆都被打碎了，有助于梨耕，茎秆也易于腐烂。

可见自古至今，脱粒生产对于农业生产的重要性，因此在现阶段对设施作业机具机构的研究和设计是很有必要的。

与此同时，规模逐年扩大的脱粒机发展趋势，也成了社会各界关注的热点。

在这种情况下，有必要对我国脱粒机的发展现状和未来发展趋势等问题进行认真研究，形成正确的认识，这不仅对目前我国轴流式脱粒机行业技术进步及相关产业产品定位的意义重大，而且对未来整个行业的发展十分有益。

同时我国是农业大国，农村市场巨大，要发展农村经济，就更需要转移农村劳动力，提高劳动土地面积。

.国内外发展现状国外发展现状国外轴流式脱粒机的发展，基本上分为欧美和日本两大类型。

所谓欧美型，也就是说这些国家以旱地为主，地块大，各类作物以小麦为主。

而日本型是指以水田为主，大块小，经常规模也小，以水稻为主。

因此，前者用的脱粒机是大型的，大功率的，而后者用的机型都是小型的或中型的。

虽然上述两类地区因其自然条件不同，使用的机型不同，但其实现粒物收获过程机械化所经历的过程却大体上是相同的，即都是先从半机械化开始，然后逐步向机械化过渡，最后实现收获过程机械化。

到了五十年代，已基本上实现了收获过程的半机械化。

例如美国在年已拥有万左右的脱粒机，这时的机收面积已占收获面积的。

基本上实现了半机械化，到了七十年代初美国脱粒机的数量达到万之多。

机收面积达到了以上。

目前已向大型高效和自动化方向发展。

日本的情况有所不同，实现收获过程半机械化的进程要比欧美国家慢得多，当然这里面有些客观原因，地块小，且是水田作业，因此到了六十年代的中期开始探索适用于日本的脱粒机。

到了七十年代中期大约前后用了十年左右的时间，研制出多种适用于日本的脱粒机，脱粒机等产品。

目前已大量推广使用，可以说已基本上实现了收获的过程半机械化。

从研究的动向看，着重于以下几方面的研究是机具的可靠性二是改善操作性能，提高自动化程度三是使脱粒机更能适应作物生长的自然条件，以提高脱粒机的适应性效率和工作质量。

四是提高劳动生产率。

国内发展现状解放前，脱粒机也和其它农业机械样是个空白，根本谈不上研制。

解放后，农业机械化发展很快，脱粒机有了很大的发展，华北和东北不少地区已开始使用我国自己生产的脱粒机。

近几年我国已先后研制出几种适用于北方地区使用的新机型，并已定型大批投产。

我国南方十三个省市区市近年来大力发展了对脱粒机的研制，取得重大突破。

机型都为全喂入式的，脱粒后不能保持茎秆完整，为了解决广大农民这迫切要求，我国南方地区从年开始研制半喂入式脱粒机。

经过短短几年努力，取得了重大成果，到目前为止先后经省区市级定型的样机已有十五种，形式多种多样，有大有小。

这些机型目前正大批投产，早定型投产的样机，目前已在农业生产上发挥了作用。

事物总是不断发展的，脱粒机的研制工作也是样，还需要不断的提高和发展比如研究更为合理的新机型，努力实现通用化标准化和系列化，把新技术新工艺和新材料应用到脱粒机上，以便提高脱粒机的工作可靠性，改善其操作性能，减轻机器重量，提高其耐用度和降低造价。

轴流式脱粒机的总体方案选择分析及工作原理.总体方案的选择本轴流式脱粒机采用的是全喂入型脱粒机构，对于半喂入型脱粒机构，其对作物的自然状况比较敏感，生长乱的作物及高矮参差达的作物脱粒时，可能会造成无法脱净。

本多功能脱粒机适于脱粒清选稻麦及豆类油菜高粱小米等多种农作物的全喂入式轴流式脱粒机，属于种农机设备。

总体方案确定的依据完成农作物的脱粒，保证脱尽率以上要求农作物破碎损失率不得大于.要求生产率高，机构简单，体积小，易制造维修，工作可靠，少出故障打碎的杂物尽量少.总体结构该多功能脱粒机主要由脱粒机传动变速装置滚筒盖板凹板筛螺旋推进器电动机皮带轮及机架等组成见下图它具有结构紧凑，适应性强，脱粒率高等优点。

主要技术参数指标配用标定功率.柴油机，标定转数，整机净质量。

机架滑谷板喂入口导向板壳盖钉齿式滚筒排草口凹板筛螺旋推进器物料出料口主动驱动皮带轮联动皮带轮物料出口.工作原理工作时，作物由作物喂入口均匀地喂入机内，高速运转的钉齿式滚筒将作物随之抓入滚筒工作室内，在钉齿和壳盖螺旋导向板的作用下，作物边作圆周运动，边作轴向推移运动，而栅格式凹板筛对运动的作物有产生定的阻力，使作物不断在滚筒的打击下和栅格式凹板筛的梳刷搓揉下，实现籽粒的脱离，被脱离的籽粒经过栅格式凹板筛的筛孔落入出料口，再进行精选工作。

电动机的选择.电动机类型和结构电动机类型和结构型式要根据电源交流或直流，工作条件温度空间尺寸等和载荷特点性质大小启动性能和过载情况转速来选择。

由于本设计没有特殊的要求，以及设计本身的要求，本设计的电动机均由系列电动机中选出，系列电动机适用于不易燃不易爆无腐蚀性气体的场合。

最终本设计选用系列三相异步电动机。

.选择电动机的容量标准电动机的容量由额定功率表示，所选用电动机的额定功率应稍大于工作要求的功率。

若容量小于工作要求，则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，极易损坏容量过大则增加成本从而造成浪费。

电动机的容量主要由运行时发热条件限定，在不变或变化很小的载荷下长期连续运行的机械，只要其电动机的负载不超过额定值，通常不必校验发热和启动力矩。

所需功率为式中工作机实际工作需需要的电动机输出功率工作所需输入功率电动机至工作机之间传动装置的总效率工作机所需的功率应由机器工作阻力和运动参数计算求得，或式中工作机的阻力工作机的线速度工作机的阻力矩工作机的转速工作机的效率由于电动机的输出功率已经知道，而且传动效率也在.以上，所以可得工作所需输入功率选择电动机的型号对系列电动机，通常多选用同步转速为和这里我综合电动机和传动装置的尺寸重量价格以及传动比的特点及大小，我选用的电动机比较方便。

查阅实用机械手册选用型号电动机，额定功率，同步转速，满载时功率因数为.带传动的设计.确定计算功率工况系数，根据表，取.电动机输出功率则.确定带型号根据计算功率.，电动机转速，查询机械设计手册，选用型带。

.确定传动比小带轮转速大带轮转速小带轮节圆直径小带轮节圆直径根据使用要求，滚筒转速为，电动机转速为，则计算带轮直径小带轮的基准直径应大于型带带轮的最小直径，即。

初步设定小带轮的基准直径为，则大带轮的基准直径.，根据本设计需要，取为。

.验算带速，因此带速合适。

确定中心距和带的基准长度由式.，初定中心距，即，取。

由传动的几何关系可计算带的基准初值.查手册，取，因此带传动的实际中心距为实际中心距的调节范围应控制在之间，安装时应保证的最小中心距为，最大中心距为。

.校核小带轮的包角.，合格。

.计算所需带根数查询机械设计手册，得单根带的基本额定功率.，额定功率增量.，小带轮包角修正系数.，长度修正系数.，则.，取，选用根带。

螺旋输送器搅龙的设计.搅龙的结构型式搅龙的结构型式有整片式，环带式和桨叶式三种，由于整片式螺旋输送器适用于输送松散和小块的物料，也用于输送干草和未脱粒的谷物以及根块等，故选择整片式，其结构简单，如图所示.搅龙叶片的螺旋角在同样条件下，螺旋角越大，生产率越高，但工作费力若螺旋角越小，则生产率越低，但工作省力。

若角太大时，甚至不能工作，为此要寻求出合理的螺旋角。

输送物的绝对速度法向速度，沿轴的分速度当摩擦角存在时，输送物质点的运动方向与法线的夹角与轴的夹角搅龙工作时，我们希望输送物有较大的轴向输送速度，以提高输送能力。

对求导数，即可求得速度最大时的值。

因为对求导数，并令，可得。

水稻对铁皮的摩擦角。

螺旋角时，具有最大的轴向速度。

所以螺旋叶片平均半径处的螺旋角。

.搅龙的内径对谷粒输送搅龙，搅龙的内径就是轴的直径，工作时，因负荷小，所以很少有扭断的现象，但往往因为其细而长容易出现刚度不够而变形，故设计时常按必须保证搅龙轴有定的刚度来考虑其内径的大小，常按下面经验式选取。

即搅龙的长度由于本设计需要，取，则。

.搅龙的外径对谷粒输送搅龙，常取毫米，视机的大小而异，小机的取小些，大中型机的取大些。

本设计取。

.搅龙的螺距搅龙的螺距常按如下经验式选取.般说螺距大，生产率高，但工作费力，所以不管是谷粒搅龙或割台搅龙，设计时的比值通常都选用接近下限值。

故取。

.搅龙的转速在保证得到相应的生产率的条件下，转速越低越好，因转速越高时，不仅机器振动大，消耗功率多，而且易造成谷粒的破碎和飞散。

对普通谷粒输送搅龙，取。

根据实际情况，取。

.计算搅龙带轮直径小带轮的基准直径应大于型带带轮的最小基准直径，即。

初步设定联动皮带轮的基准直径因为故，取标准值。

，取其标准值。

机架的设计．断面形状和尺寸选择机架的抗拉和抗压刚度，般仅与其断面面积的大小有关，与断面的形状无关。

但在承受弯曲力矩与扭转力矩时，则机架的抗弯刚度与抗扭刚度不仅与其截面面积的大小有关，且与断面形状有很大的关系，即与其断面惯性矩成正比圆形空心截面的抗弯刚度及抗扭刚度都比较好。

如采用正方形空心断面，抗弯刚度提高较多，抗扭刚度提高较少。

总的来说，圆形断面抗扭刚度好于方形断面，而抗弯刚度不如方形断面。

长方形空心断面对提高长边方向的抗弯刚度十分显著，但抗扭强度较差。

同样