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摘 要
本文闡述了目前國內(nèi)油菜收割的現(xiàn)狀，指出了國內(nèi)油菜聯(lián)合收割機(jī)研究的成績和存在的問題，并對(duì)油菜收割技術(shù)的前景做了展望。通過動(dòng)力學(xué)原理來設(shè)計(jì)作為清選裝置的振動(dòng)篩，采用雙風(fēng)扇配合振動(dòng)篩將油菜從雜物中分離，并對(duì)清糧的原理進(jìn)行了論證。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇了加密圓孔篩作為篩面。參考實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒?duì)其傳動(dòng)方案進(jìn)行了改良，使傳動(dòng)更加有效、合理。著重對(duì)油菜聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。對(duì)軸的設(shè)計(jì)是根據(jù)彎扭組合強(qiáng)度來進(jìn) 行設(shè)計(jì)校核的，在保證強(qiáng)度的條件下盡量節(jié)省材料。軸承和帶輪的設(shè)計(jì)和校核嚴(yán)格根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行，強(qiáng)度和壽命都達(dá)到滿足實(shí)際生產(chǎn)生活的要求。其他零件非標(biāo)準(zhǔn)見參考實(shí)驗(yàn)機(jī)型的設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)件則根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足了油菜聯(lián)合收割機(jī)對(duì)振動(dòng)篩部分的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：油菜；收割機(jī)；設(shè)計(jì)；振動(dòng)篩；軸；軸承；帶輪
ABSTRACT
This paper describes the?current situation?of domestic?rapeseedharvest,?pointed out that the?domestic research?of rape combine harvester?and the existing problems,?and?on rape?harvest?technology?prospect.?Through the dynamics?principle in the design of?vibration as the?cleaning device?screen,double?fan?with?vibration?sieve?will?rape?is separated from the?debris,?and the principle of?cleaning?are demonstrated.?According to th.?According to the experience of?selected?as encryption round hole sieve screen surface. The reference model and the improvement of its transmission scheme, the transmission more efficient,?reasonable. The rape combine harvester for the design and calculation. Is to design and check?according to the?bending and torsion?strength?of?shaft design,?ensuring the strength of the?conditions?to?save material.?Bearing?and a belt wheel?design and check?strictly?according to theHandbook of mechanical design,?strength and life?to?meet the actual productionrequirements of life.?Other?parts,?non?standard?design reference?experimentalmodels,?standard parts?according to the?design manual?design,?meet the?rape combine?part of the design?of the vibrating screen.
Keywords:?rape；harvester；design；vibration sieve；shaft； bearing；pulley
目 錄
第一章 引言…………………………………………………………………1
1.1按照油菜籽的空氣動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分離……………………………………1
1.2按照油菜籽的尺寸特性進(jìn)行分離……………………………………………2
1.3利用氣流和篩子配合進(jìn)行分離………………………………………………2
第二章 我國油菜收割機(jī)的現(xiàn)狀與展望……………………………………3
2.1油菜的市場(chǎng)情況………………………………………………………………3
2.2油菜的種植方式對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)收的影響…………………………………………4
2.3油菜收獲機(jī)械化技術(shù)現(xiàn)狀……………………………………………………4
2.4油菜收獲機(jī)械化技術(shù)展望……………………………………………………5
第三章 振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)………………………………………………………10
3.1篩面的選擇…………………………………………………………………10
3.2傳動(dòng)方案的選擇……………………………………………………………10
第四章 零件的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………11
4.1后軸的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………11
4.2前軸的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………14
4.3帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………15
4.4后軸軸承的選用……………………………………………………………17
4.5關(guān)于振動(dòng)篩其他零件的設(shè)計(jì)校核…………………………………………18
結(jié)束語………………………………………………………………………………19
致謝…………………………………………………………………………………20
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………21
3
第一章 引言
由于面對(duì)目前國內(nèi)油菜聯(lián)合收割機(jī)空白的現(xiàn)狀，我們和指導(dǎo)老師打算一起對(duì)油菜聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究，并且希望我們的研究設(shè)計(jì)能給國內(nèi)油菜聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)展貢獻(xiàn)出一份自己的力量。對(duì)于此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們懷著認(rèn)認(rèn)真真學(xué)習(xí)、踏踏實(shí)實(shí)工作的精神和對(duì)自己的課題做到科學(xué)、有據(jù)可依的態(tài)度進(jìn)行調(diào)查研究。然而由于我們的知識(shí)畢竟有限，在設(shè)計(jì)調(diào)查研究中難免會(huì)存在些錯(cuò)誤或不足之處，希望各位老師能夠給予批評(píng)和指教。
本次我主要的設(shè)計(jì)部分是振動(dòng)篩，它屬于清選裝置這一類別。在脫粒機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)上，清糧是在脫粒后進(jìn)行的；而在油菜等的收割機(jī)械上，則先需要對(duì)油菜籽進(jìn)行精選和分離，然后再進(jìn)行清選。清糧和選糧共同的作用原理是利用清選對(duì)象各組成部分之間物理特性的不同而將他們分離開來的。
1.1按照油菜籽的空氣動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分離
運(yùn)用氣流進(jìn)行清選的實(shí)質(zhì)其實(shí)是利用油菜籽和夾雜物的空氣動(dòng)力學(xué)特性的不同來清選的。物體的空氣動(dòng)力學(xué)特性可以用漂浮速度u或者漂浮系數(shù)h來表示。漂浮速度是指物體在垂直空氣流的作用下，當(dāng)氣流對(duì)物體的作用力等于該物體本身的重量而使物體保持漂浮狀態(tài)時(shí)氣流所具有的速度。
物體與氣流相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的作用力可以表示為：
P=k×ρ×F×u ⑴
式中 k--阻力系數(shù)，與物體的形狀、表面狀態(tài)、表面特性和雷諾數(shù)有關(guān)。
ρ--空氣的密度
F--物體在垂直與相對(duì)速度方向上的最大截面積（迎風(fēng)面積）（m )
u--物體對(duì)氣流的相對(duì)速度（m/s）
在垂直氣流的作用下，物體的運(yùn)動(dòng)方程式為
m×u=P-G （2）
式中m 物體的質(zhì)量（g）
G 物體的重量（mN）
當(dāng)P>G時(shí)，物體向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)P
120°
主動(dòng)輪上的包角合適
6.計(jì)算窄V帶的根數(shù)
由式（8-22）知
z=Pca/[（p0+△p0）×K×K]
由n1=300r/min，=140mm，i=0.833，查表8-5c和表8-5d得
P0≈1.68
△p0=0
查表8-8得K=1，查表8-2得K=0.87，則
z=2.2/[(1.68+0) ×1×0.87]=1.5
取z=2根
7.計(jì)算預(yù)緊力F。
由式（8-23）知
F=[500×2.2/(1.466×2) ×(2.5-1)+0.12×1.466]
=562.76+0.26
=563.02N
8.計(jì)算作用在軸上的壓軸力F
由式（8-24）得
F=2×z×F×sin（α1/2）=[2×2×563.02×sin(185.3°/2)]N
=2249.7N
9.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
d=（1.8~2）*d，d為直徑
L=（1.5~2）*d，當(dāng)d<1.5d時(shí)，L=B
查表8-10得
基準(zhǔn)寬度（節(jié)寬）b=11.0mm 基準(zhǔn)線上槽深h=2.75mm
基準(zhǔn)線下槽深h=11.0mm 槽間距e=15±0.2mm
第一槽對(duì)稱面至端面的距離f=12~9mm 最小輪緣厚δ=6mm
帶輪寬B=（z-1）×e+2f=e+2f=15+20=35mm
根據(jù)表8-7查得dd=118mm
外徑d=d=2h=118+2×2.75=123.5mm
輪槽角Φ取為38°
L=（1.5~2）×d=（42~56）mm，B=35mm<1.5d，所以L=B=35mm
由于帶輪的尺寸比較小，所以我們選用了實(shí)心式帶輪。
4.4 后軸軸承的選用
由于振動(dòng)篩工作時(shí)軸承所受的徑向載荷比較小，所以我們選用了深溝球軸承。預(yù)期計(jì)算壽命Ln=5000h。
軸承徑向載荷 Fr=（87.7+41.51+10.39×2+21.66）/2=85.5N
軸承軸向載荷 Fa=25.7N
求比值
Fa/Fr=25.7/85.8=0.3
根據(jù)表13-5，深溝球軸承的最大e值為0.44，故此時(shí)Fa/Fr
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