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购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 摘要 当前全球进 行谷物清选主要采用筛选、空气动力选、表面特性选、比重选等几种方式。 这 其中 , 运用最多的一种形式是筛选 ,其使谷物在筛面上运动 ,利用其不同的尺寸形状的特征 ,把混合物分成通过筛孔和不能通过筛孔的两部分 ,即将谷物群体中的大小杂物清除 ,而保留饱满成熟谷粒。筛体的运动轨迹是影响谷物清选净度的重要因素。 本设计采用按谷物厚度分离的长孔筛进行谷物清选，筛体只需要作横向水平振动即可。为了保证振动筛具有良好的筛分性能和较高的生产率，第一，该使谷物从落料口落到筛面上之后，散开的宽度增加，提高有效的筛分面积。第二， 还必须使谷物以及杂物能够在筛选过程中能够不断的后移至出料口。为此本设计的筛体运动轨迹为：筛体在物料下落处作平面圆周运动， 随后慢慢地由平面圆周运动变为平面椭圆运动，其短轴逐渐变小，在筛体末端过渡到往复直线运动。这种运动轨迹能够使物料下落后不产生堆积现象而均匀地分布在筛面上，使物料能充分地与筛面接触进行筛选，而后快速地沿筛面前移，达到提高筛分效率的目的。 关键字： 清选 驱动 平面振动 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 to as of a is to it on of of of is to of to To a it on of in to as in to in of to on 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 to of of 购买设计文档后加 费领取图纸 1 目录 摘要 . 1 . 2 . 2 . 3 清选筛的现状 . 3 . 5 . 5 . 6 . 7 . 7 . 7 . 8 . 8 动副 . 9 . 10 幅的调整 . 10 动频率的调整 . 10 产率的调整 . 10 购买设计文档后加 费领取图纸 2 . 11 . 11 心轴的设计 . 14 动副中主轴的选择 . 16 选择 . 17 . 18 . 19 块的选择 . 19 . 21 致 谢 . 22 购买设计文档后加 费领取图纸 3 题背景 我国是农业大国， 在我国南方地区，从农村劳动力结构来看，年青力壮的劳力很多外出务工，给联合收割机的应用提供了机会，同时机收价格的物美价廉使很多农民容易接受收割机的作业，最实在的情况就是在中国水稻产区很多农民都乐意接受利用机器来进行收割服务。作物收获是整个农业生产过程中夺取丰收的最后一个重要环节， 对谷物的产量和质量都有很大的影响，其特点是季节性强、时间紧、任务重，易遭受雨、雪、风、霜的侵袭而造成损失。因此，实现谷物收获作业机械化对于提高劳动生产率、减轻劳动强度、降低收获损失、以确保丰产丰收具有极其重要的意义。因此，稻麦收割机的应用将越来越普遍。其中，谷物清选装置是联合收获机械的重要组成部分，它直接影响到整机的工作性能。而清选装置具有一个良好和平稳的驱动机构，就能进一步提高整机的工作性能。 清选筛的现状 随着市场对高品质物种需求的增加和谷物种植面积的扩大，研制适合谷物生产收割、脱粒 分离以及清选的高效收获机械是当今农业生产中亟待解决的重要问题。 我国清选筛市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励清 购买设计文档后加 费领取图纸 4 选筛产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对清选筛市场的关注越来越密切，这使得清选筛市场越来越受到各方的关注 ,无论怎样都需要农机推广部门及有关厂家作出艰苦的努力 . 目前，对现有清选装置的改装大多限于粗略地改变其结构，对清选过程中的气流参数和清选筛工作参数的深入探讨较少。该装置的设计主要靠经验进行，振动筛分时物料颗粒运动规律的理论研究还不成熟，为此，开 展农业物料颗粒运动规律的研究非常必要，对清选装置的深入研究具有重要意义。 谷物清选是种子加工业的 非常重要 环节 ,根据种子群体中各种物质 几何与 物理特性的 不同 ,在机械操作过程中将种子与混杂物分离开。只有达到大小均匀、籽粒饱满、净度高、纯度高和无病虫害的优良种子 ,才能奠定作物生长的良好基础 , 据研究称良好的种子可以提产 2%也 能适应机械化种植的需要。 当前全球进 行谷物清选主要采用筛选、空气动力选、表面特性选、比重选等几种方式。 这 其中 , 运用最多的一种形式是筛选 ,其使谷物在筛面上运动 ,利用其不同的尺寸形 状的特征 ,把混合物分成通过筛孔和不能通过筛孔的两部分 ,即将谷物群体中的大小杂物清除 ,而保留饱满成熟谷粒。筛体的运动轨迹是影响谷物清选净度的重要因素。筛体运动的设计应保证筛选过程具有较高的生产率和良好的分离性能。 目前谷物清选筛的研究现状目前 ,大部分筛体传动机构采用的都是能够产生纵向垂直振幅且由曲柄摇杆机构驱动的双摇杆结构。该传动机构由曲柄的圆 购买设计文档后加 费领取图纸 5 周运动驱动 ,使筛体绕两摇臂的固定点往复摆动 ,当筛子做往复振动时 ,位于筛面上的脱出物的惯性力 ,有抖动脱出物的作用 ,可提高清选效果 分析 体总成设计构思 从纵向振动的平面筛中可以看出两个问题。其一，初落于筛面上的不均匀物料层得不到很好的横向分析，不利于筛分。其二，曲柄转速机构几何尺寸处理不当会引起物料离开筛面减少分离的机会。为此本设计采用横向平面振动，在落料口具有较大的横向振幅，其目的为使落于筛面的物料群体很快能均匀分布于全筛面宽度上，使分离筛沿宽度能得到充分的利用。沿筛面纵向方向，横向振幅应逐渐减少而纵向平面振动逐渐增大，在末端其筛面将作平面纵向往复运动，以增加物料流的纵向运动速度，提高生产率。可以简化成一个曲柄连杆滑块机构如图 1所示 购买设计文档后加 费领取图纸 6 图 1运动简图 其中 曲柄，由一个偏心传动机构组成，连杆 心轴构成， 筛子组成的， 由筛架来提供，这样的一个机构就可以实现上面的要求了，就能实现 提高清选 的效果。 体的运动设计 筛体运动的设计应保证筛选过程具有较高的生产率和良好的分离性能。本设计采用按谷物厚度分离的长孔筛进行谷物清选，筛体只需要作横向水平振动即可。为了保证振动筛具有良好的筛分性能和较高的生产率，第一，该使谷物从落料口落到筛面上之后，散开的宽度增加，提高有效的筛分面积。第二，还必须使谷 物以及杂物能够在筛选过程中能够不断的后移至出料口。为此本设计的筛体运动轨迹为：筛体在物料下落处作平面圆周运动， 随后慢慢地由平面圆周运动变为平面椭圆运动，其短轴逐渐变小，在筛体末端过渡到往复直线运 购买设计文档后加 费领取图纸 7 动。这种运动轨迹能够使物料下落后不产生堆积现象而均匀地分布在筛面上，使物料能充分地与筛面接触进行筛选，而后快速地沿筛面前移，达到提高筛分效率的目的。 体的结构 筛体是整个振动筛的主要工作构件，采用分层结构，其由两层筛面、一层滑板及角钢等组合而成。 第一层筛是粗筛，主要用 于过滤一些厚度或长度大 于筛孔尺寸的大杂物，如大的石块、茎秆等；第二层筛是细筛，从第二层筛面出口的为颗粒饱满的谷物；第三层为滑板，主要用于接住厚度小于筛孔宽度的细小杂物，如瘪谷、灰尘、短茎秆等，不让其下落以至于砸中下面的电机和转向器等装置，提高安全。整个筛体都固定在筛架上面。 力装置 振动筛的动力装置包括驱动电机和减速变向器。其中，驱动电机选用的是上海力克机械有限公司的 无级变速电机，功率为 速为200 1000r/出扭矩为 18 36N 向器的主要作用是将电机输出的动力转换 90 ，变速比为 5： 1。 购买设计文档后加 费领取图纸 8 动轨迹控制机构 运动轨迹机构包括偏心转动机构和移动副。 心转动机构 偏心转动机构如图 2 示，这个机构由换向器输出的动力经联轴器传递到动力输入轴，动力输入轴带动偏心轴转动，而偏心轴设计成由 4 个不同的偏心距与动力输入轴配合，动力输入轴与不同的偏心距配合就能使整个装置有了不同的振幅，因为要使筛子有绕轴转动的趋势，设计成偏心轴与一个滚动轴承链接，在此处指承受径向力的作用，采用深沟球轴承 所示 。 。 图 2 购买设计文档后加 费领取图纸 9 动副 轴承座与筛体采用螺栓固定在一起，从而可以使筛体能够绕主轴旋转，两跟滑动轴被固定板紧固在固定支座上，滑块可以在滑动轴上来回滑动，从而形限制筛体末端只能进行往复运动的移动副。具体是先设计了一个推力轴承来承受轴向力，为了按装方便，推力轴承上方有一块挡板挡住，为了固定推力轴承在挡板上打个孔穿到轴端用螺钉连接。因为筛子有转动，所以在推力轴承下方在设计了一个滚动轴承，使得整个机构可 以随筛子一起转动的趋势。通过主轴连接在了滑块上，滑块套在两根滑杆上，使得其作往复运动。滑杆连接在滑块挡板上，而滑块与其挡板固定在固定板上。而固定板与筛架底部的距离则由固定支座来解决，这样也能提高整机的平稳性。具体如图 3所示。 8 滑杆， 9 滑块， 购买设计文档后加 费领取图纸 10 图 3 移动副 根据上述运动与结构设计，振动筛可以进行振幅、振频以及生产率的调整。 幅的调整 振动筛振幅烦的调整是通 过改变偏心距来实现的，将偏心轴设计成具有 4 各不同的偏心距（分别为 20505尺寸相同的配合孔，只要动力输入轴与不同的孔配合，就能够得到不同的偏心距，振动筛在不同的偏心距工作时振幅不同。偏心距越大，筛体上各点的振幅也相应地越大。 动频率的调整 振动频率的调整主要是通过改变动力输入轴的转速来实现的，本设计通过改变无级调速电 机的转速大小来改变筛体的振频。 产率的调整 生产率的调整可以通过改变振幅和改变筛体的倾角两种途径实现。根据振动筛的运动 进行设计，振动筛在纵向方向的振动主要用于输送物料。因此，若改变筛体的振幅，必然会使振动筛的输送能力得到提高，即单位内通过筛体的物料 购买设计文档后加 费领取图纸 11 增加，生产率得到提高。改变筛体的倾角可以增大谷物在筛面的下滑速度，也会使振动筛的生产率提高。筛体的倾斜角度是通过角度调节装置来实现的，旋转调节螺杆，能够使得整个振动筛的工作部件相对于支撑框架旋转一个角度，从而在不改变各个工作部件相对位置的情况下使筛体相对于水平面倾斜一定的角度。 力输入轴 初步确定动力输入轴的最小直径。选取轴的材料为 45 号刚，调质处 理。根据表查取 C=110，于是得 33m i n 2 . 21 1 0 2 4 . 4 6200 m 。轴的输出最小半径显然是安装联轴器的直径，轴断面上有键槽， %10%. 所以取 d=30 因为轴两端有销，又由轴的尺寸可知 ，所以危险截面在两端的销孔处。又由于该轴工作时主要受扭矩作用，所受的弯矩很小可以忽略。 查表销的， 0d =（ d, 0l =(11.5)d =50l =30. ， 购买设计文档后加 费领取图纸 12 32()3 2 2d b t d 32()1 6 2d b t d 3 0(1 1 )32 dd d 3 0(1 )16 dd d 3td b t d - t= 2 （ ） 最大的切应力 T 轴的扭矩 轴的抗扭截面系数 d 轴端的直径 0d 销孔的直径 所以只要 m a xm a x = 就可以满足要求了。 带入数据校核 35m a x m a x = 5 3 6 1 0 = 1 . 8 1 0 m mT i T N 电 33d b t d - t 3 0 5= - = - =1 6 2 d 1 6 3 0 （ ） （ 1 ） m a x 1 . 8 1 0= 3 7 . 3 7 84 8 1 5 . 6 2 5 购买设计文档后加 费领取图纸 13 由下表可知 45 号刚的 在 3040 之间， 由此可知该轴是符合设计要求的。 此外轴类零件除了应满足扭转强度要求外 ，一般还不因由过大的扭转变形。所以应该满足刚度要求 0m a xm a 。（ m a x 为单位长度扭转角， G 为切变模量， 截面惯性矩， 为许用单位长度扭转角，取2 0（ ） /m ） m a x m a xm a 0 1 8 0 1 8 0 1 8 0= = 1 0 0 0 = 1 . 9 4d 8 0 1 5 4 4 1 5 . 6 2802 极，所以该轴是符合要求的，图 4所示。 图 4 动力输入轴 购买设计文档后加 费领取图纸 14 心轴的设计 选取轴的材料为 45 号刚，调质处理。因为有 4 个偏心距的相同孔与动力输入配合 4个孔的排列如图 5所示， 图 5 偏心轴 偏心距分别为 20253035以把这 4 个孔简化成一个与轴同心的孔，取 0d =60可看做是一个空心轴。由公式 m a xm a ， 44d - ） 为单位长度扭转角， G 为切变模量， 购买设计文档后加 费领取图纸 15 为截面极惯性矩， 为许用单位长度扭转角，取 2 0（ ） /m 即可推出 4m a 1 8 0d + ， 带 入 数 据 得 44m a x 44 0223 2 1 8 0 3 2 1 8 0 0 0 0 1 8 0d + d = + 6 0 = 9 0 . 2 m 3 . 1 4 2 考虑到是中间要开 4个不同的偏心距的孔取 d=140 由此就可以选择出偏心机构中的滚动轴承了 由上可知 d=250B=所示。 图 6 滚动轴承 校核过程同下面移动副中的滚动轴承一样，可以知道该轴是符合要求的。 购买设计文档后加 费领取图纸 16 动副中主轴的选择 如图 7所示 图 7 移动副主轴 进行校核时，通常中校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面 B）的强度。根据书【 1】式（ 15上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环应力，取 =的计算应力 购买设计文档后加 费领取图纸 17 2 221() 4 9 9 2 3 ( 0 . 6 3 8 1 2 5 )= 2 7 . 1 60 . 1 6 5eM t T M p 前已选定轴的草料为 45号钢，调制处理，查表得， 1 70 ， 故 1 7 0 所以该轴符合设计要求的。 动副中的滚动轴承的选择 料选取灰铸铁 深沟球轴承 。由 d=50选择轴径 D = 90 寿命为000h，又因为此轴承主要承受径向载荷，而轴向载荷很小可以忽略不计，公式 F Y F中的 X=1， Y=0，所以 P=T/D=3600N，又 h m f C 基本额定动负荷计算值， N; P 当量动力负荷， N; 寿命系数， 力矩负荷系数，力矩负荷较小时 矩较大时 2. 冲击负荷系数， 速度系数 温度系数， 轴承尺寸及性能表中所列径向基本额定动负荷， N 查 表 知 （ 机 械 设 计 手 册 表 7 ， C= 7可 知 购买设计文档后加 费领取图纸 18 7200N 时的 210 型轴承即可满足要求 ,查出 B=20=90mm,d= 动副中推力轴承的选择 同理由上可知 d=50表选 D=95B=20核如上。具体尺寸如图 8 所示。 图 8 推力轴承 购买设计文档后加 费领取图纸 19 动副中滑杆选择 设计有两根滑杆，可以减小拉力，并且可以起到 3 点固定，保证整个装置的平稳性。选取 d=40l=280图 9 所示。 图 9 滑杆 块的选择 取长 L=360，宽 B=60 H=50体尺寸如图 10 所示。 图 10 滑块 购买设计文档后加 费领取图纸 20 此外为了保证良好的平稳性。轴上零件的周向固定，轴承内圈配合轴均选用H7/ 购买设计文档后加 费领取图纸 21 1 成大先 北京化学工业出版社， 1997 2画法几何及工程制图（第四版） 1997 3武汉理工大学出版社， 2001 4刘鸿文 高等教育出版社， 2001 5汪琪 中国致公出版社， 1997 6方昆凡 订本） 1995 7机械工程手册编委会 二版） 1995 8机械设计实用手册 9 东北工学院机械零件设计手册编写组 冶金工业出版社， 10机械设计手册 第三版第二卷，北京化学工业出版社。成大先 11 蒋晓 文版机械设计标准实例教程。 购买设计文档后加 费领取图纸 22 致 谢 首先，我要感谢我的导师许静老师，她严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样，给了起到了指明灯的作用；他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪，让我很快就感受到了设计的快乐并融入其中。其次我要感谢同班同学对我的帮助和指点，没有他们的帮助和提供资料，没有他们的鼓励和加油，这次毕业设计就不会如此的顺利进 行。 此次毕业设计历时三个月，是我大学学习中遇到过的时段最长、涉及内容最广、工作量最大的一次设计。用老师的一句话概括就是这次毕业设计相当如是把以前的小课程设计综合在一起的过程，只要把握住每个小课设的精华、环环紧扣、增强逻辑，那么这次的任务也就不难了。我此次的任务是做一个项目的招标文件。虽说老师说的话让此次的毕业设计看起来不是那么的可怕，但是当我真的开始着手时，还的确是困难重重。 俗话说的好，“磨刀不误砍柴工”，当每次遇到不懂得问题时，我都会第一时间记在本子上面，然后等答疑的时候问老师，老师对于我提出来的 问题都一一解答，从来都不会因为我的问题稍过简单加以责备，而是一再的告诫我做设计该注意的地方，从课题的选择到项目的最终完成，老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持，他们真正起到了“传道授业解惑疑”的作用，让人油然而生的敬佩。除此之外，我们组和老师还有另外两个交流途径：打电话和上网，让大家第一时间接收到毕业设计的最新消息和资料，每次大家都在不亦乐乎的讨论着毕业设计的事情。在设计过程中，一方面我深 购买设计文档后加 费领取图纸 23 感自己知识的贫乏和平时锻炼的重要性，深刻领会到实践与理论的差异性；另一方面，通过这次独立的设计，深深体会到理论与实践的 有机结合是学习和掌握知识的重要途径，面对工作我们应该有强大的学习努力，大学只是我们一个学习的一个天堂。在整个毕业设计过程中，使我提高了独立思考问题和解决实际问题的能力。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，总的说来 ,虽然在这次设计中自己学到了很多的东西 ,取得一定的收获 ,但同时也存在很多不足和缺陷 ,我想这都是这次设计的价值所在 ,以后的日子以后自己应该更加努力认真 ,以冷静沉着的心态去办好每一件事情 !在这里请接受 我诚挚的谢意 ! 最后 我的母校江西农业大学四年来对我的栽培。最后，我要感谢机械行业的前辈们，是你们不断的摸索和高超的智慧总结出来的经验给我夯实了学习的基础，在此表示忠心的感谢。
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