玉米剥皮机的结构设计说明书

需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q1969043202摘 要在玉米的收获阶段，如何又快又好的完成玉米剥皮的工序，一直是困扰农民朋友的一个问题，因此，玉米剥皮机出现了，玉米剥皮机能够极大地提升玉米剥皮的效率，减轻农民的负担。本文所要研究的对象就是玉米剥皮机。由于当前的玉米剥皮机的功能已经足够强大，基本能够满足使用。因此，本文的研究重点就是由如何设计玉米剥皮机转向改进玉米剥皮机的功能，找出当前的玉米剥皮机存在的问题，并有针对性提出改进。本文包括的内容有玉米剥皮机的结构设计、功能设计以及零部件的强度设计，还有就是改进后的功能的可行性分析以及玉米剥皮机在使用过程中的保养维修等。本文的创新之处在于，通过对于各种剥皮辊的长度、形状以及装配位置等的选择，提升剥净率；通过对于喂入口的分槽设计，降低发生机器卡死的几率，提升机器的使用寿命；通过对于压送器的设计，即采用压伏式结构显著地提升了压送效果，降低了成本。通过对以上内容的设计创新，提升了玉米剥皮机的工作效率，保证了玉米剥皮机的工作效果，降低了农民朋友的劳动强度，而且，由于本文的研究成果中，创新之处花费的经费不多，使得创新之后的玉米剥皮机满足经济的使用要求，因而更适合在在我国的广大农村推广使用。关键词：玉米；剥皮机；螺旋铁辊；橡胶辊； 需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q1969043202ABSTRACTAt the stage of corn harvesting, how to complete the process of peeling corn quickly and well has always been a problem troubling farmers. Therefore, the emergence of corn peeling machine can greatly improve the efficiency of corn peeling. Lighten the burden on the peasants. The object of this paper is the corn peeling machine. Because the current corn peeling machine is powerful enough to meet the needs of use. Therefore, the focus of this paper is to change from how to design a corn peeling machine to improve the function of the corn peeling machine, to find out the existing problems of the current corn peeling machine, and to put forward the improvement. The contents of this paper are corn peeling. The structure design, function design and component strength design of the leather machine, as well as the feasibility analysis of the improved function and the maintenance and repair of the corn peeling machine in the process of use, and so on. The innovation of this paper is to improve the peeling rate by selecting the length, shape and assembly position of all kinds of peeling rollers, and to reduce the probability of machine sticking and improve the service life of the machine through the slot design of feeding entrance. Through the design of the compressor, that is, the pressure volt structure is used to significantly improve the pressure delivery effect and reduce the cost. Through the design innovation of the above contents, the working efficiency of the corn peeling machine has been improved, and the work efficiency of the corn peeling machine has been improved. The paper proves the working effect of the corn peeling machine and reduces the labor intensity of farmers friends. Moreover, because of the low cost of innovation in the research results of this paper, the innovative corn peeling machine meets the requirements of economic use. Therefore, it is more suitable for popularization and use in the vast rural areas of our country.Key words: Corn；Peeling machine；Spiral roller；Rubber roller需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q1969043202目录第 1章 绪 论 .11.1 选题的背景、目的及意义 .11.2 国内外玉米剥皮机的概况 11.3 剥皮机的设计要求及结构简介 21.4 设计中主要存在问题 4第 2章 总体方案设计 .62.1 总机的结构形式 62.2 总统设计思想 62.3 机架的配置 72.4 传动系统配置 72.5 动力参数及动力源配置的确定 72.6 本章小结 8第 3章 剥皮装置的确定 .93.1 剥皮辊简装 93.2 剥皮辊生产能力的确定 93.3 剥皮部件的配置 .103.4 本章小结 .11第 4章 执行部件及机架设计 124.1 果穗料斗的设计 .124.2 其他执行部件的配置 .124.3 辅助执行机构设计配置 .134.4 机架、联接架的设计 .144.5 本章小结 .14第 5章 传动部分设计 155.1 玉米果穗在剥皮辊间的受力分析 .155.2 皮带传动的设计计算及校核 .175.3 齿轮的设计和校核 .195.4 轴的强度设计计算与校核 .215.5 键的选择和校核 .235.6 轴承的选择和校核 .245.7 链轮的设计 .255.8 电动机的选择 .285.9 本章小结 .29第 6章 玉米剥皮机的保养、使用、调整及修复 306.1 每日技术保养 .306.2 传动装置的使用和调整 .306.3 机器的保管 .306.4 工作部件损坏的修复和调整 .316.5 本章小结 .31第 6章 结论 32参考文献 .33致 谢 .34需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q19690432021第 1 章 绪 论由于在近些年中，农业机械化以及成为了一种趋势，通过推行农业机械化可以有效地提升生产效率，降低农民的劳动量，提升农民的收入收入水平，而玉米作为在世界农业种植科目中，占据主要地位的品类之一，其机械化种植收获显得更加重要。因为在世界范围内，很多国家都在积极进行与之有关的科研。1.1 选题的背景、目的及意义在玉米的收获阶段，手工剥皮需要的劳动量大，费时，且剥皮工作若无法在一定时间内完成，容易对于玉米的产量与质量产生一定影响。玉米剥皮机的作用就是解放农民的双手，代替手工的玉米剥皮作业，降低农民的工作强度，提升工作效率。当前我国主要使用的玉米剥皮装置主要是配置于玉米收获机上。通常玉米收获机可以分为两种，一种是自走式玉米收获机，另一种是牵引式玉米收获机，这两种收获机型的价格都在 10 万至 20 万元之间，成本较高，且其作业效率不高，玉米的损失率以及破损率较大，可靠性不足，因而用户并没有很高的购买欲望。因此，我国当前的玉米收获方式是大部分采用原始的人工手段对玉米进行剥皮，或者使用不带剥皮装置的背负式联合收割机摘穗，经人工晾晒后人工剥皮。当前我国经济高速发展，科学技术也在不断进步。我国农村面临的一个重要的任务就是提升农业生产率以及农业的经济效益，降低农民的工作强度，提升农民的收入。因此，寻求农业机械化的生产方式成为了我国新的需求。尤其是进入“十一五”以来，农业部对于我国的农业机械化的发展水平提出了更高的要求，并专门立项规定了普及玉米联合收获机，这都为我国农村机械化生产提供了便利条件，尤其是推动了玉米种植产业的发展。但是当前我国针对玉米收获机械的研究现状是研究不深入，很多机型都是直接仿造国外的玉米联合收获机型，其应用环境与我国的玉米种植环境不匹配，因而难以发挥有效的作用，而且，对于收获机中各种参数对于性能的影响，我国的研究也不是很深入，因而难以提升收获机工作的效率。本文立足于玉米收获机中的一种-玉米剥皮机，对于其参数、结构以及功能进行充分了的研究，再经过指导老师的指导和帮助，得出了一些结论。由于本文立足于玉米剥皮机的实际应用，因而具有较大的实际意义，对于想要研制或改进玉米剥皮机的企业或个人有一定的参考意义。本论文题目是玉米剥皮机的结构设计，即通过研究玉米剥皮装置的结构参数以及运动参数等对于剥皮性能以及生产效率的影响，得出结论，为玉米剥皮机的设计提供一定的参考。1.2 国内外玉米剥皮机的概况需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q196904320221.2.1 国内发展状况在上个世纪 50 年代左右，我国开始研制玉米剥皮机，在那时，丰收2 卧、丰收2 立以及 4YBJ2 型等田间玉米摘穗剥皮机被研制出来。到了 60 年代，我国的农机院与黑龙江农业机械化研究所合作，研制了一款新的玉米剥皮机，即 YD3 型玉米剥皮机。从 20 世纪 90 年代开始，我国的玉米剥皮机的种类越来越多，型号愈来愈丰富，当前我国的玉米剥皮机型号已经超过了 60 种，有关玉米剥皮装置的专利申请，也已经超过了 60 项。1.2.2 国外发展状况由于在机械设计制造领域，我们与国外相比有着一定的差距，所以，国外的相关研究起步较早，成果较大，应用较广。在玉米剥皮机制造上也是如此。国外的很多国家研究的玉米剥皮机的功用和性能已经相当成熟。很多国家早就实现了玉米种植的全机械化作业。如美国、俄罗斯、德国等。而且，由于地理以及气候的影响，这些国家种植的玉米的收获方式是一年一收。所以，在对玉米进行剥皮时，玉米粒中含有的水分较低，因而无需晾晒，他们通常使用大型联合收割机一次性完成玉米的收获工作。德国的 MENGLE 公司、美国的 JOHN DEERE 公司等研制的玉米联合收割机，大多是直接在小麦联合收割机上直接换装玉米收割台，并通过对其中某些机械机构的调节，实现玉米剥皮作业，通常，这种玉米联合收割机一次作业即可完成摘穗剥皮全部工作，且玉米的破损率低于 1%，玉米的剥净率超过 95%。1.3 剥皮机的设计要求及结构简介1.3.1 剥皮机的设计要求根据我们的任务书上的要求，可以得知，我们所设计的剥皮机应具有如下要求；首先，操作简单，由于玉米剥皮机是一种应用在广大农村的的农业机械，为了为了便于农民的操作以及维修，所以玉米剥皮机应尽量采用标准零部件。其次，玉米剥皮机采用整机安装的方式，结构应相对简单，成本低廉。第三，玉米剥皮机应具有较高的生产效率，较低的籽粒破损率，能够较好的完成剥皮作业。最后，按照我们任务书上的要求，我们所设计的玉米剥皮机，苞叶剥净率要达到 93%以上，脱粒率要低于 1.5%，满足每小时生产量不低于 1500KG。1.3.2 玉米剥皮机结构简介玉米剥皮机主要由四部分组成，分别是剥皮装置、压送器、果穗分布装置等。（1）剥皮装置在玉米剥皮机刚研制出来的时候，采用的剥皮辊均为铸铁所造，后来。随着科技的进步，需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q19690432023剥皮辊的材料也多了起来，出现了各种组合，如铸铁剥皮辊与橡胶剥皮辊的组合、如铸铁剥皮辊与铸铁剥皮辊组合、铸铁剥皮辊与橡胶剥皮辊组合等。铁辊的优点是方便制造，价格较低，结实耐用，橡胶剥皮辊的优点剥皮效率高，不易损伤籽粒，且对于湿度较小的果穗，剥皮效果更好。通常在玉米剥皮机中，采用的剥皮辊结构均为铸铁辊与橡胶辊组合的方式，采用上下排列或是交错排列的形式。剥皮辊配置的型式有两种，分别是 V 型排列和槽型排列，具体结构如下图所示。图 1.1 剥皮辊结构（2） 压送器玉米剥皮机中压送器的作用是通过向玉米施加力的作用，从而使得果穗与剥皮辊间的摩擦力增大，并迫使果穗下移。其目的是可以有效地提升剥皮的效率与速度。压送器有很多种类型，在本设计中，选取的压送器类型是通过弹簧配合的弯曲板材，又可以称压穗板。图 1.2 压送器结构需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q19690432024（3）果穗分布装置果穗分布装置的作用是通过滑行装置，让果穗在剥皮机构中均匀分布，有利于剥皮辊的后续剥皮工作。当前在玉米剥皮机中，装有各种形式的定向装穗器以及果穗分槽装置。该机结构简单，调整方便，性能可靠，生产效率高。此种机械的研制成功，大大减轻了农民的劳动负担，为广大的农民节省了大量的时间，降低了劳动强度，成为农民致富的途径之一。1.4 设计中主要存在问题1.4.1 影响剥皮性能的结构参数在玉米剥皮机的喂入口处，没有剥皮的玉米从滑板滑入剥皮辊，因此，滑板的倾斜角度对于玉米能否顺利进入剥皮辊有着直接的影响，而且，对于玉米剥皮机整体的工作效率以及生产力也有影响，所以，滑板的倾斜角度要设置合理。经过查阅资料得知，最适宜的角度是在18 24之间。剥皮辊对于玉米的抓取能力的大小取决于剥皮辊的直径，在一定范围内，剥皮辊的直径越大，对于玉米的抓取力也就越大，果穗破损率越低，剥净率越高，当剥皮辊的直径小时，则与以上情况正好相反。在选择剥皮辊的直径时，应遵循的原则是，对于果穗只有抓取而没有太大的挤压，也就是说，最合适的剥皮辊的直径应使最小直径的果穗受挤压，且对其有抓取力。通过查阅资料可知，我国种植的玉米的直径绝大多数均在 60 到 80mm 之间，因此，综合考虑下，选择剥皮辊的直径为 68mm。玉米剥皮机的剥皮性能的强弱与剥皮辊长度有着直接的关系。在一定范围内，剥皮辊越长，剥净率越高，剥皮辊越短，剥净率越低，但过长的剥皮辊会损伤玉米，导致破损率上升，因而要选择适长度的剥皮辊。剥皮辊与水平面的倾角大小，对于玉米剥皮机的生产能力以及剥净率也有着很大的关系，在一定范围内，倾角大小与剥皮装置的生产能力成正比，与剥净率成反比。在查阅资料后，得知适宜的剥皮辊角度是在 1016之间。金属辊表面形式多样。在金属辊的的表面上，有数条高度为 5mm 左右的螺旋筋，螺旋线方向与玉米的移动方向一致，其作用是是玉米在剥皮过程中更好的移动，在各个螺旋筋之间有凹槽，其作用是抓取苞叶，为提升抓取力，还可以在凹槽中安装钉齿，安装的钉齿对于剥皮的效率，籽粒的破损率有影响。需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q19690432025在一定范围内，压送器叶轮轴之间的距离对于生产率以及剥净率有影响。压送器叶轮与剥皮辊间隙的大小对于剥皮机的效率也有影响，间隙小时，玉米与剥皮机之间的摩擦力大，间隙大时，玉米与剥皮辊之间的摩擦力小。间隙的大小可以由改变压送器叶轮的直径来实现。为保证玉米果穗在剥皮辊上能绕其穗轴转动，两剥皮辊间应存在一定的高度差，在本设计中将高度差定 25mm。1.4.2 影响剥皮性能的运动参数玉米剥皮机中，剥皮辊的转速以及压送器的转速直接影响着剥皮的能力。剥皮辊转速要选择一个合适的值，尽管剥皮辊转速越快，剥皮的性能越好，但是过快的转速会损伤玉米，使得籽粒破损率上升，而过低的转速使得玉米的剥净率下降，剥皮机的生产率也下降。压送器转速与剥皮辊转速对剥皮机影响基本一致。所以，研究玉米剥皮机的运动参数，控制剥皮辊转速和压送器转速在一个合适的区间内，对于剥皮机的性能有着重要的意义。需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q19690432026第 2章 总体方案设计2.1 总机的结构形式本设计中的玉米剥皮机采用人工上料方式，剥皮装置直接使用上文所说的剥皮专利。最终使得果穗和苞叶分离。在本设计过程中，没有采用自动上料的原因是采用人工上料的方式可以有效地降低成本，而采用自动上料的方式不满足玉米剥皮机的经济性要求。同时，如果采用自动上料的方式，会极大地削弱农民的购买欲望，影响其购买。在本设计中，玉米剥皮机采用的动力源是 Y 系列三相电动机。我们在设计中采用的剥皮辊组合是橡胶辊与铸铁辊结合的组合方式。传动部分采用的是链轮和直齿轮组合的方式进行传动。在我们的设计中，玉米剥皮机的核心部件是剥皮装置。传统的玉米剥皮机的剥皮装置采用全铸铁制造的剥皮辊，两对剥皮辊的中心距为 66.75mm，剥皮辊呈槽型，通常在玉米剥皮机中，可以采用使用两对剥皮辊，三对辊，也可以使用四对剥皮辊。通常我们为保证玉米与剥皮辊之间存在合适的摩擦力，在剥皮辊的上方使用了压送器，经过多年来玉米剥皮机的实践应用，我们得出采用这种辊型的玉米剥皮机的剥净率通常可以达到 85%，籽粒的破损率为 2%，正是因为这个原因，玉米剥皮机才不能更好的发展和推广。在 1994 年，一种新型的剥皮辊专利出现，即一对剥皮辊中，一个是橡胶辊，另一个是铸铁辊，橡胶辊表面带有螺旋凸棱，与铸铁辊可以相互啮合，配合使用。而且由于橡胶辊的摩擦力较大，所以在玉米剥皮机中，不需要安装压制器，橡胶辊具有一定的弹性，不会使籽粒受到太大的损伤，可以有效的降低籽粒的破损率。而且，在该专利中，轴线方向上留有螺距为 2m 的螺旋线，果穗能沿着螺旋线自动下滑，而且由于在安置剥皮辊时，其与支架之间存在着倾角，所以可以让果穗自动进入下料斗，这种设计方式可有有效的提高生产效率。本设计直接采用了剥皮专利技术，然后自行配置传动系统、机架等部件，完成设计内容。2.2 总统设计思想（1）机架的配置；（2）传动系统的配置；（3）剥皮装置的确定（剥皮辊长度的确定，剥皮辊生产能力的确定，剥皮部件的确定） ；（4）执行部件的确定（喂入斗，压送器，导向板） ；需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q19690432027（5）传动部件的设计（玉米果穗的受力分析，皮带轮的设计，齿轮的设计，链轮的设计，轴强度设计） ；（6）其他辅助部件的选择（筛子，风机） ；（7）电机的选择。总体设计草图，如图 2.1。图 2.1 总体设计草图玉米剥皮机的总体配置原则是，合理安排各部件的布局以及连接关系，让动力的传递富有条理，尽可能提高传递的效率，电动机的安装位置要确定好，机器工艺路线流畅合理简单，且便于维修和拆装，最好机器外形工整，没有锐利的棱角。2.3 机架的配置机架的结构很简单。我们根据其功能要求，采用的材料是角钢，使用焊接的方式，成型的机架只需要具有一定的抗压能力即可。2.4 传动系统配置由于在玉米剥皮机中，我们采用电动机为动力源，因而只需采用二级链轮传动进行降速，然后直接通过链轮和齿轮传动到主动轴上。通过主轴的旋转完成其剥皮过程和把剥完皮的玉米果穗送往出料口。由于在玉米剥皮机中，设计的传动系统的结构简单，零配件均为标准件，通用性较强，而且为了保证机器使用者的安全，在本设计中还增加了离心式风机和往复式筛子，这样可以将剥离的玉米皮从送到机器外，防止出现意外情况。由于本设计具有诸多优点，加之性能可靠，可以作为厂家的原型机进行改良或是产品进行大规模生产。2.5 动力参数及动力源配置的确定需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q19690432028通过查阅资料，我们获取的各部件的消耗功率的信息如下；剥皮辊，玉米剥皮机的功率消耗可按 1kw/h 的功率可剥皮 600700kg 玉米穗，剥皮辊需要 380-420r/mim 或按每对剥皮辊需要 0.70.8kw 计算。往复筛，由于往复筛的结构较为特殊，所以其消耗的功率很大，在进行计算时，不能用它的组成零件的消耗功率之和来进行计算，我们在网上查阅了资料并咨询了研究农机的专家以后，得到的数据时 0.5kw，即往复筛的消耗功率为 0.5kw。风机，风机消耗功率为 2kw。我们将以上获取的功率值相加，得到的结果是 4.9kw。但是由于在实际的剥皮工作中，难免存在未知因素的干扰，以及其他功率的消耗，所以我们将电机功率暂时定为 7.5kw。2.6 本章小结本章的主要内容是对于玉米剥皮机的研究分析。我们首先对于玉米剥皮机的国内外研究现状进行了探究，然后进行了总体设计。总体设计中包含了以下几个内容，即上料方式、剥皮装置等。然后我们对玉米剥皮机的性能参数进行了研究，并分析其经济性原则。然后我们对玉米剥皮机的具体组成进行了详细的说明，并对于整体需要的功率进行了计算。需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q19690432029第 3章 剥皮装置的确定3.1 剥皮辊简装如下图所示为剥皮辊的简装方式。图 3.1 剥皮辊简装图剥皮辊长度、直径的确定通过查阅资料，我们确定剥皮辊的长度为 1100mm，这种长度的剥皮辊可以使苞叶的剥净率超过 95%。剥皮辊的直径的选择依据是应不使最小直径的果穗受挤压和被抓取。下表是我们参考有关资料获取的剥皮设计参数。表 3.1 剥皮辊设计参数长度 L（mm） 直径 D（mm） 圆周速度 V（m/s）设计值 1100 70 1参考范围 800mm 且方向相反，所以，果穗在玉米剥皮机中，还会沿着自身轴线产生转动，这样可以进一步增加剥皮的效率。为加速果穗下移速度，剥皮辊还要有一定倾角，倾角小，下滑速度慢，生产率低，倾角大，剥净率低，本机通过部件试验，确定剥皮辊倾角为 12。果穗通过间隙，根据实测果穗直径最大不超过 65mm，为防止过大的果穗卡滞现象通过 70mm，可使果穗绕自身轴线自由转动，为防止在剥皮过程中产生果穗直立造成脱粒，在剥皮辊上方设有压穗板，压穗板通过间隙为 70mm。3.4 本章小结本设计中，我们采用的剥皮装置是直接应用了国家的专利技术，即采用一对铸铁辊与橡胶辊组合的剥皮装置。能够让玉米苞叶被剥掉的重要条件就是玉米与剥皮辊之间的摩擦力的大小需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q196904320212要远远大于玉米与苞叶之间的连接力的大小。我们设计让玉米沿自身轴线转动，进一步提升剥皮的效率。同时，我们在剥皮辊的上方设置了压送器，使得玉米不会发生跳动的情况。需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q196904320213第 4章 执行部件及机架设计4.1 果穗料斗的设计果穗料斗的主要作用有两个，一个是暂时存储玉米。另一个是让玉米沿着剥皮辊轴向进入两剥皮辊之间形成的槽型空间中。玉米果穗料斗要与水平面呈一定的倾角，其大小为 12，与剥皮辊角度一致。我们设计果穗料斗的长度是 1000mm。在考虑到玉米进入剥皮辊时，其进入方向与剥皮辊轴向一致，所以在出口处的滑板应设计成与剥皮辊组数一致的槽型口，而且尽量保证每次只让一个玉米通过。进料斗是将玉米送入剥皮机的装置，进料口的设计要与剥皮辊组数相配合，由于本设计中采用了三对剥皮辊，所以进料斗也应设计成双出口的结构。而且，由于其功能的需要，进料斗要与水平面呈一定的角度，通过查阅资料，以及结合实际，我们设计 12的倾角。为了保证进料时不发生卡机状况，我们将进料口同样设计成如剥皮辊组一般的槽型。进料斗结构如下所示。出料斗是玉米在完成剥皮以后，方便玉米滑出的装置，出料斗的结构没有具体的要求，可以设计成任何形状，只要满足便于盛放玉米即可。如下所示为本设计中的下料斗形状。图 6图 5图 4.1 出料斗 图 4.2 进料斗在本设计中，选择的料斗的材料是热轧 Q235 板材，将其折弯，形成长度为 500mm，宽度为 930mm，高度为 200mm 槽型斗作为喂入斗，在安装时将其与水平面保持约 30的倾角，且可有自由调节。4.2 其他执行部件的配置导向板配置需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q196904320214导向板也叫分穗板，我们把高度 150mm 的热轧 Q235 板材折弯成 ，折弯高度为 120mm 作170为分穗板。在其出口处也设置成与剥皮辊组数相同的槽型，即采用三槽形式。尽量保证每次通过一个玉米。料斗也应具有一定的倾斜程度，我们通过查阅资料确定倾斜角度为 。2压送器配置压送器也叫压穗板，我们选用的压送器的材料是热轧 Q235，我们将边长为 300mm 的板材弯折 130后，然后将底边倒角处理。再配合上弹簧一起组成了压送器。其主要作用是防止玉米在剥皮的过程中由于受力而弹出，造成意外事故。同时压送器还可以增加玉米与剥皮辊之间的摩擦力，提高机器的生产效率。压送器结构如下所示。图 4.3 压送板结构4.3 辅助执行机构设计配置筛子系统的配置我们的筛子的结构如下所示，其采用曲柄连杆机构和摆臂机构配合构成，筛子宽度1100mm，长度 1000mm，厚度 400mm，运动角度为 。69图 4.4 筛子结构图风机系统配置需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q196904320215采用标准离心式风机（直径为 320mm） 。4.4 机架、联接架的设计机架的结构较为简单，我们根据其功能要求，采用的材料是角钢，使用焊接的方式，成型的机架只需要具有一定的抗压能力即可。但必须使其要满足经济要求。初步定尺寸为：1300 1300 17004.5 本章小结本章节的主要内容是分析除剥皮装置外的其他部件。也就是执行部件，它们是本设计中的重要组成部分，保证剥皮过程的有效实现。本章节的主要内容有果穗料斗的设计、导向板配置、压送器配置、辅助执行机构设计配置等。本设计在满足功能性要求的前提下，充分考虑了经济性的原则，以降低成本，增加农民的购买欲望。需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q196904320216第 5章 传动部分设计5.1 玉米果穗在剥皮辊间的受力分析如图 5.1 所示：玉米在两辊间由于受到两辊磨擦力 而使玉米可以发生自转，在自转1F2的过程中使苞叶进入两辊互相啮合的凹槽中，使得苞叶被撕开。 图 5.1 受力分析简图两对辊对玉米产生的两个磨擦力 、 分别为：aFb（5.1）Nf（5.2）asincosincos00 ibbaaabFFXY2.53HRm0.943r.54需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q19690432021790r18024180通过力学分析及计算，各个角度可知，如表 5.1。表 5.1 玉米在两辊之间各个角度值角度名称 r角度值 56.9452.319.513.813.59（5.3）sin0.86aNQ（5.4）257ib（5.5）.4.5aFf QN（5.6）080169bN12.5237.Ff N30129.F58kwNV3.4.76总66 59.510/9.10./20.1mTpnN在公式中，各字母的含义及数值为；撕破苞叶的抓取力，由实验可知 20.05 kg.1F在自转过程中撕扯力2扯断苞叶所需力，根据实验可知3 3102FN每对剥皮辊消耗的功率N三对辊消耗的总功率总需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q196904320218每对齿轮所需扭矩T5.2 皮带传动的设计计算及校核在上文中，我们已经知道筛子的功率为 （查阅资料可知） 0.4kw=P1、确定计算功率 :cap由参考文献1表 8-9 可查得工作情况系数 =1.2,故：a1.204.8kcakp2、选取窄 V 带带型：根据 =0.48kw、 =340r/min 由参考文献1图 8-12 确定选用 A 型n带。3、确定带轮的基准直径：由参考文献1表 8-4 取主动轮直径 100mm.1d根据参考文献1式 8-18 得：212340d/ m.n（ -） （ .2） =6.根据参考文献1表 8-4，取 27md验算带的速度： 1/601034/610.8/sVn带的速度合适。确定窄 V 带的基准长度和传动中心距：我们根据参考文献计算，初步确定中心距为 =196。计算带所需的基准长度：=1124mm2121010()2()4d dLa由参考文献1表 8-3 选 A 型带的基准长度 1400mm.dL计算实际中心距 a：=260mm0+1=2（ d)-需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q196904320219.5、验算主动轮上的包角 1由参考文献1式 8-21 得：1=21()/57.380(70)/2657.31620da 主动轮上的包角合适。6、计算窄 V 带的根数 Z: 由参考文献1式 8-31 得： 0()calPzk由 ，查参考文献1表 8-211 1d170340r/min,0, .3ndi （ -） （ .）6 和 8-7 得： 0.47kwP查参考文献1表 8-8 得 ，表 8-3 得 ，所以：.98ak.96L4/(7.4)801z取 Z=1 根7、计算预紧力 :0F由参考文献1式 8-32 得 V 带初拉力： 20.51caPqvzvk1.g/m,q查 参 考 文 献 1表 8-2得 ： 故 20482.55(1).08109FN 08、计算作用在轴上的压轴力 ：p012sin(/)210sin(7/2)419pza需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q1969043202209、带轮结构设计带轮的材料选为铸铁选 HT200。结构选择：大小带轮都选用实心式的带轮。10、皮带采用张紧轮装置。5.3 齿轮的设计和校核对于 d=84mm 的齿轮分别进行计算和校核a.选定齿轮类型、精度、材料及齿数经过查阅资料以及分析，我们确定选用直齿轮，齿轮的材料为经过调质处理的 40Cr，这种材料经过表面淬火处理以后，具有不错的表面硬度，齿数均为 28 个，考虑到传动的问题，我们确定精度等级为 8 级精度传动。b.按齿面接触疲劳强度设计：根据参考文献1式(5-24)： 2t13tdH2kTu mEZ（1）确定公式内的各计算数值根据工作条件，选取载荷系数： (1.1(22-30) 87bh2L50(1890)L键的选择：GB/T1096-2003 键 （齿轮）2需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q196904320225GB/T1096-2003 键 （链轮）87502.键的校核：根据参考文献1式(10-14) 并取 k=h/2 L=l-b=22-8=14mm2Tdkl则，工作表面挤压应力： 520.1829.72Mpa34Tdkl由参考文献1表 10-6 可知 许用挤压应力 ，所以：150pa29.7Mpa125pa即键的强度符合要求。5.6 轴承的选择和校核1.轴承的选择：根据前面一系列的计算结果，剥皮选定轴承的类型为带密封圈的单列向心球轴承（GB279-67）轴承型号分别选为 2205 和 2206。这种轴承主要承受径向载荷，当转速较高，轴向载荷不大时可以代替推力球轴承承受纯轴向载荷，密封圈能较严密地防止污物从一面侵入轴承，因为另一面设计加了轴承嵌盖，可通过油润滑及脂润滑降低磨擦阻力，减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀、散热等，此类轴承主要用在密封要求较高的部件中。2.轴承的校核：根据参考文献1式（12-3） 610()ThfcLnP由前面的计算可知：n=420r/min =1 Tfr =3F12r.5kN,15.kCC齿轮：需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q196904320226tan86.7tan20315.NrF。链轮： 1523.8Na则，轴承的寿命为： 66310012.50()()196h2.548ThfcLnP 年所有，满足强度要求。5.7 链轮的设计(与剥皮辊相连接的链轮的设计)1.选择链轮齿数 z1 、z2、z3 和传动比 i：， （传动比 i=1 且齿数尽量用奇数）1237,1zz2.确定计算功率和选择链：计算功率 Pca 是根据传递的功率 P，并考虑到载荷性质和原动机的种类而确定，即 12.47kw089AcaZMKP其中，由参考文献1表 8-14 查得： ，表 8-15 查得：1.0AK，1.081.0879Z表 8-16 查得 ， 。MK2.4kP按双排链计算： 1.7.7.59wcacaP.选择链的型号 根据 与 由参考文献2表 4-11 选择 10A （节距：p=15.875mm）ca1n计算链条节 ：pL当链轮齿数相等： 初定中心距：02paz04ap3.计算链节数：需要购买图纸咨询 Q1459919609 或 Q196904320227024178097papLz（取整，最好取偶数）98p取4.验算链速： 1420175.81.9m/s66nzv(0.m/s3/)符 合 要 求 。5.初选中心距 ： 0a0296.45pLZ在此处，我们选定中心距为 300mm。6.计算压轴力 ： QF1.2.269.84153.NQf其中，02.4169.88Pv有 效 圆 周 力 ：7.链传动的润滑和防护：对于 10A 链，链速度 v=1.89m/s 在参考文献1图 8-22 选择方式低油润滑。链轮的结构设计和尺寸。8.小链轮的直径 15.876.28m1800sinsinpdZ。 。实心式结构，内孔直径与轴的设计有关 D=28mm.(与传动系统连接的链轮的设计)1.选择链轮齿数 z1 、z2 和传动比 i：， （齿数尽量用奇数）13,2.8zi取2136.4Z237Z