（优秀毕业全套设计）杂交水稻籽粒分选清选机械装备设计

可取计算链速由式作用在轴上的压力如前所述主要部件的设计计算及校核.窝眼型孔由表中不育系的相关参数，初步确定采用圆柱形窝眼孔，其孔径应比其长度方向尺寸稍长，但又不能大于恢复系中的最小长度尺寸，故孔径.之间。

孔深为能够容纳下粒不育系种子即可，故取孔深为。

.分选滚筒窝眼滚筒是该分选机的关键部件之，直接决定籽粒分选效果。

决定窝眼滚筒的技术参数主要有个，即滚筒直径长度及滚筒转速。

由于滚筒长度直接决定籽粒在分选机内接受分选的时间，仅仅决定分选效率，窝眼滚筒的外径和转速则决定分选后种子的纯度。

因此，根据设计经验，并考虑整机尺寸与工作效率，滚筒长度取。

依据窝眼型孔的分选原理，恢复系与不育系均在滚筒内随滚筒起转动或与滚筒保持定的相对运动，依据其长度的差异，短粒种子直接落入型孔中，随着滚筒的旋转而被带到定的高度，并在重力的作用下落入窝眼筒中部的承种槽内，最后通过槽内的排料螺旋排出没有进入窝眼孔的种子由筒底部排出，这样就完成了长度不的籽粒的清选。

现考察其中的粒种子在滚筒内壁的运动动力学问题，暂不考虑窝眼型孔内壁对籽粒的作用，则其主要受到重力，窝眼滚筒内壁对种子的支反力，和摩擦力的作用。

假设滚筒直以角速度匀速转动，则应保证种子在图示中的范围内时需随滚筒起运动在范围内必须脱离滚筒内壁。

对图中种子沿半径方向列动力学方程其中所以则籽粒不脱离滚筒的条件是即根据实际估算有滚筒转速所以取滚筒结构的确定为减轻整机的重量，采用中空式的滚筒。

里面的结构要根据轴和轴承，主要结构见下图。

图窝眼滚筒螺旋搅龙螺旋供料器在机壁里旋转，要防止螺旋外表与机壁相碰，若稍相碰，马上损坏机器。

但它们的间隙又不能过大，过大会影响送料效率和挤压力，甚至物料从间隙处倒流，因此这部分零件的加工和安装的要求较高。

螺旋直径的计算螺旋直径供料量根据原始数据.填充系数查运输机械设计选用手册下册表取.倾斜修正系数查运输机械设计选用手册下册表取物料松散密度水稻的松散密度为.求的螺旋搅龙图如下。

图螺旋搅龙螺旋供料器的转速搅龙的转速不宜太高，因为输送能力并不是随转速增加而增加。

当速度达到定值以后，效率反而下降，且速度过高，物料磨擦生热，出口处得压力升高，易引起物料变性，影响籽粒的质量，因此搅龙的转速般在比较适宜。

根据原始数据，现取.螺旋节距螺旋节距和螺旋直径相等为.机架机架在清选机中的用于容纳和支承各种零部件，本设计采用角钢焊接成，壳用钢板由螺钉连接或者之间焊接而成，并且在机脚的位置设置两块木条，不仅方便电机的安装，而且起到了减震作用。

.清选机的整体布局种子籽粒动力学分析.长粒种子轴向动力学分析分选筒内长粒种子轴向移动的外力来源于两部分，是物料流的侧压力，使籽粒发生侧塌位移二是由于分选筒斜置，重力沿分选筒轴线方向的分力，使籽粒沿轴向流动。

由于窝眼分选筒是低速运转，产生的物料堆积层很薄，故忽略物料流的侧压力，只考虑籽粒重力沿分选筒轴线方向的分力。

当长粒种子在摩擦力的作用下沿分选筒内壁径向爬升到定高度极限高度后，籽粒相对分选筒处于瞬时静止状态，随后籽粒开始下滑并沿轴向移动，最后从排料口排出。

现以长粒种子爬升极限高度位置处建立图示坐标系，以籽粒重心处为坐标原点，轴沿分选筒径向，轴沿分选筒内壁切线方向，轴沿分选筒轴线方向，分选筒斜置，其轴线与水平轴夹角为。

依据动力学关系式可知，此时长粒种子受到自身重力，离心惯性力，分选筒内壁支持力以及轴向摩擦力的作用，受力图如图所示。

由于滚筒转速慢，籽粒上升高度低，科氏加速度小，近似认为绝对加速度等于牵连加速度。

故可得其离心惯性力。

将重力沿图示坐标轴方向分解若使长粒种子沿轴向运动，必须有沿轴列平衡方程有可得而所以式中分选筒斜置倾角，摩擦系数分选筒半径，重力加速度，摩擦角角速度，。

由式可知，当分选筒外形尺寸及材料确定后，均为定值，分选筒斜置倾角的选择范围由角速度决定。

.短粒种子动力学分析由于短粒种子长度方向的尺寸小于窝眼直径，故可落入到窝眼孔中，籽粒在窝眼孔中受到窝眼的约束，随分选筒起运动当短粒种子转动到定高度极限高度时将脱离窝眼孔，斜抛至承种槽中，并受承种槽中螺旋推送器的推动沿轴向运动到排料口排出。

分选筒内短粒种子径向动力学分析短粒种子受到窝眼的约束随分选筒运动到定高度极限高度时，相对分选筒处于瞬时静止状态，随后籽粒将脱离窝眼的约束，以定的初速度斜抛入承种槽内。

通过运动分析可知，由于短粒种子运动过程中受到窝眼的约束，其极限高度位置角应在的范围内。

现以短粒种子位于极限高度处建立图示坐标系，以籽粒重心处为坐标原点，轴沿分选筒内壁切线方向，轴沿分选筒径向。

依据动力学关系式可知，此时短粒种子受到自身重力，离心惯性力，分选筒内壁支持力及窝眼径向摩擦力的作用，受力图如图所示。

图.短粒种子在分选筒径向运动受力图.依据图示受力图，由达朗伯原理，可列平衡方程，代入得化简后式中短粒种子在分选筒内极限高度的位置角，摩擦系数分选筒半径，重力加速度，摩擦角角速度，。

当分选筒外形尺寸及材料确定后，均为定值，在保证正常工作的条件下，极限高度的位置角与角速度应满足式所示的关系。

承种槽内短粒种子轴向动力学分析承种槽内短粒种子轴向运动的外力主要来源于推料螺旋的推力。

籽粒脱离窝眼的约束后落入承种槽，受到螺旋叶片法向推力的作用，在该推力轴向分力的作用下籽粒沿轴向运动到排料口排出。

因为推料螺旋与分选筒同轴，故其与水平面也呈倾角，该螺旋设计为标准等螺距等直径螺旋面升角为ε的单头螺旋。

将螺旋面沿升角ε展开，其中条螺旋线可用图示斜线表示，现以距离螺旋轴线处的物料颗粒作为研究对象。

建立图示坐标系，轴沿螺旋轴向方向，轴垂直于轴方向。

依据动力学关系式可知，此时短粒种子受到自身重力，螺旋叶片法向推力，叶片的摩擦力，以及承种槽的支持力，如图所示。

通过运动分析，由于籽粒自身重力很小，且斜置倾角很小，可忽略重力沿轴向的分力，而要保证短粒种子在承种槽内能够沿轴运动，法向推力的轴向分力应大于的轴向分力，即代入式中，化简得式中ε推料螺旋面升角，摩擦系数重力加速度，摩擦角推料螺旋斜置倾角，。

推料螺旋推送籽粒过程中，籽粒的运动受到推料螺旋参数的影响，运动轨迹并非是单纯的沿轴线作直线运动，而是空间复合运动。

螺旋推力的径向分力和叶片对籽粒的摩擦力有可能带着籽粒绕螺旋轴转动，对籽粒的输送产生阻滞和干扰。

因此在选择设计推料螺旋时，螺旋