设计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水稻联合收割机的脱粒装置的设计计算中心距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。水稻联合收割机的脱粒装置的设计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。水稻联合收割机的脱粒装置的设计综上，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或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，分离率为当时，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。水稻联合收割机的脱粒装置的设计又割副,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，按下列公式计算分转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，要求钉齿有的谷粒脱净，所以这区安装脱粒齿，齿距较小，齿数较多，布置较密。齿顶较高，齿脚宽较窄，利于脱粒。第三区排稿区，占滚筒全长的，主要功用是排除禾秆，为保持谷物完整，应减少打击次数，安装梳整齿。弓齿排列的示意图如下水稻联合收割机的脱粒装置的设计梳整区疏导脱粒齿脱粒区细脱齿排稿区图弓齿布置图凹板筛的设计脱粒机构的重要组成部分是凹板筛，其功用是将脱粒后的茎秆阻留在筛面，以便排出机体外，与此同时，脱下来的谷粒穿过筛孔而与禾秆分离开来。凹板筛的型式凹版筛的主要功用是分离禾秆和谷粒，所以要求对谷粒有良好的通过性能，对茎秆有较好的阻挡作用。且要构造简单，易制造，重量轻和坚固耐用。常用的凹板筛有三种栅格式凹板筛，网式凹板筛和冲孔凹板筛。网式凹板筛的分离能力般，但筛孔易堵塞，谷物的损失比栅格筛大，同时筛板也不够牢固。冲孔式凹板筛的强度好，但分离能力差。综上本设计采用栅格式凹板筛，它有助于脱粒，分离能力好，损失也少，且坚固耐用。栅格筛的筛孔用钢丝和扁钢组成，本设计采用筛孔长宽毫米，其中长为扁钢的距离，宽为钢丝距离。选用材料钢丝以及扁钢，结构如图所示图凹板筛简图通常对于半喂入式用的凹板筛，因谷粒本身易于分离出来，不需要考虑其加强脱粒和分离作用，故常将钢丝位置提高至离筛面毫米处穿过扁钢。以提高湿脱性能，避免筛孔被杂物所封闭。水稻联合收割机的脱粒装置的设计凹板筛的包角凹板筛的包角是指凹板圆心至凹板两侧连线的夹角。包角的大小对谷粒分离效果有很大的影响，包角大，则分离面积大，效果好。大多数脱谷机构采用度，本设计采用度。凹板筛间隙凹板筛间隙是指滚筒齿顶到凹板间的最小距离。对于半喂入式脱谷机构，因在脱谷过程中，谷物只作纯轴向移动，不必翻转螺旋线式轴向移动，所以为了迅速脱净禾穗的谷粒，就必须迫使禾穗靠拢滚筒弓齿，凹板间隙就不能太大，般取毫米。本设计取毫米。滚筒主轴的设计与校核滚筒轴的形状图滚筒轴简图选择轴的材料在机械装备中，碳素钢和合金钢是制造轴的主要材料。本设计中，根据脱粒功率和滚筒相关参数，选用钢，为得到较好的组织和良好的综合力学性能采用经调质处理。查手册可知，当毛坯直径小于时，硬度为，抗拉极限为水稻联合收割机的脱粒装置的设计,屈服强度极限为，弯曲疲劳极限,剪切疲劳极限。初步确定轴的直径对于半喂入式联合收割机的脱粒装置的滚筒轴主要是承受扭转作用，故只需按轴所受的转矩来计算。扭矩强度条件式中轴的扭转切应力轴所受的扭矩轴的抗扭截面系数轴的转速轴的许用扭转切应力本设计采用实心轴可得轴的直径为脱粒功率,根据轴的材料和估算结果，轴的直径可取毫米。轴的结构设计拟定轴上零件装配方案根据轴的传动和装配要求，轴从左端次装链轮，轴承，滚筒，轴承。根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为满足链轮的轴向定位要求，ⅠⅡ段右端需制出轴肩，故取ⅡⅢ段的直径水稻联合收割机的脱粒装置的设计左端用轴端挡圈定位，按轴段直径取挡圈直径为。链轮与轴配合的觳孔长度，为保证轴端挡圈只压在链轮上，故此段长度比略短，现取。初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用角接触球轴承。参照工作要求并根据,查机械设计手册可知选用型轴承较合适，其基本尺寸为，故。滚动轴承采用套筒进行轴向定位，查表得型轴承的安装尺寸为，因此取套筒外圆直径为。轴承端盖的总宽度为，根据轴承端盖的拆装以及便于润滑的要求，取外端面与链轮右侧的距离为，故。取轴承支座到滚筒端面的距离为，轴承距支座外壁的距离为，又轴承的宽度，则。轴上零件的周向定位链轮与轴的轴向定位采用平键连接其尺寸，轮觳和轴的配合尺寸为套筒与轴采用过盈配合，配合尺寸选用轴承与轴的轴向定位用过渡配合，内圈与轴配合尺寸选用，外圈与支座配合尺寸选用。由上分析可得轴的总长滚筒算得水稻联合收割机的脱粒装置的设计滚筒盖板的设计喂入口排草口伸出量重叠量图螺旋导板滚筒盖板的结构特点本设计的脱粒装置采用的是半喂入轴流式脱粒，因此滚筒盖板须具有引导谷物作螺旋轴向移动的功用，因以本脱粒装置的滚筒盖板的内侧，设计装配有螺旋导板。滚筒盖板内螺旋导板的数量螺旋导板的数量因滚筒的长度长短而不同，通常小机上装两条，中机上装条，大机上装条。导板的数量愈多，谷物作螺旋运动的圈数也愈多。运动的行程也愈长，脱粒和分离的效果也愈好，但同时消耗的功率也增多。综合考虑以上因素，本设计装条螺旋导板较合适。螺旋导板的位置导板位置设置时，在滚筒喂入口的地方，为防止回草，通常用条导板横跨喂入口全宽，如图所示，而最后条导板应跨进排草口的三分之宽度处，否则会增加排草的困难。其余导板位置安设时，前后要有定的重叠度，否则部分谷物因螺旋回转不连续，会影响喂入量。水稻联合收割机的脱粒装置的设计螺旋导板的高度对全喂入轴流型脱谷机构，通常小型机械的导板高度取毫米，大中型机械用毫米。对半喂入脱谷机构，因茎秆不进入脱谷室，螺旋导板的任务只是引导极少部分的断﹑碎茎秆以及断穗和杂物等，所以为了减少盖板尺寸，导板的高度可以显著减小，常取毫米。本设计属于半喂入式脱粒机，取导板高度为毫米。螺旋导板的间隙对于半喂入式因只有极少部分断碎茎秆，杂物等作螺旋运动，所以导板间隙可取小些，常取毫米。螺旋导板的升角螺旋导板的升角是指盖板径向线与导板的夹角，如图所示。升角小时，谷物运动阻力小，但谷物轴向运动速度慢，影响喂入量而升角大时，谷物运动阻力大，轴向运动速度快，消化得好，般