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1、 目錄 I緒論…………………………………..……………………………………….…..1 1.1課題研究的目的和意義…………………………..……..…………….…...….2 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………………………................3 1.2.1國外現(xiàn)狀…………………………………………………………………….3 1.2.2國內(nèi)現(xiàn)狀………………………………………….………………….……...4 1.3本課題研究內(nèi)容…….…………………………………………………….........5 1.3.1主要計算參數(shù)………………………………………………

2、…..…………...6 1.3.2工作原理……………………………………………………………..……....6 1.3.3工作過程……………………………………….…………………………….7 II整體設(shè)計 …………………………………………………….……….……..….9 2.1脫粒機機械傳動系統(tǒng)設(shè)計…………………………….…………………..........9 2.2活齒式脫粒滾筒……………………………………………….…………….…11 2.3活動齒……………………..…………………………….……………………...15 III零件設(shè)計………..…………………………………………..…..

3、………….……18 3.1強度與剛度計算….……......................................................................................18 3.2主軸優(yōu)化……..…………………..........................................................................18 3.3校核可靠度…………………………………….…………..…………………….21 參考文獻………………………………………………………………………..….....22 致謝……

4、………………………………………………………………...…………….22 I緒論 1.1課題研究的目的和意義 水稻是我國的主要糧食作物，具有單產(chǎn)量最高，總產(chǎn)量最穩(wěn)定的特點。近些年水稻種植面積處于穩(wěn)步上升的狀態(tài)。在目前水稻收獲機械多種形式并存條件下，為了滿足廣大用戶莖桿需求量的不斷提高，在消化吸收國內(nèi)外同類機型的基礎(chǔ)上，設(shè)計一種水稻半喂入脫粒機械，該機采用夾持喂入、弓齒滾筒脫粒、風扇清選等機構(gòu)，使其具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、脫粒質(zhì)量好等特點。該機也適合小麥的脫粒。 近幾年 , 隨著聯(lián)合收割機易地作業(yè)范圍的不斷擴大, 聯(lián)合收割機發(fā)展十分迅速 , 使脫粒機市場受到一定沖擊。

5、在這種形勢下,聯(lián)合收割機、脫粒機和割曬機將如何發(fā)展,脫粒機還沒有發(fā)展前途, 這是脫粒機生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)營部門普遍關(guān)注的問題。據(jù)不完全統(tǒng)計 , 目前我國種植面積基本穩(wěn)定在 3 000 萬, 以 1998年為例, 全國小麥機收面積為 1 800萬,其中聯(lián)合收割機收獲面積為 800 萬, 由割曬機收割后脫粒的收獲面積為 1 000 萬。聯(lián)合收割機和割曬機的收獲面積分別占小麥種植面積的 26. 7 %和 33. 3 %。此外還有 1 200萬的山區(qū)和丘陵小塊地的小麥收獲 ,還全靠人工收割后, 由脫粒機械進行脫粒加工。因此,脫粒機械的作業(yè)量目前仍占全國小麥種植面積的70%左右。 再看我國的水稻、玉米和雜糧

6、的機收情況。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國水稻機械化聯(lián)合收獲作業(yè)面積僅為種植面積的 7. 3 %, 還有 92. 7 %的水稻仍靠脫粒機械進行脫粒加工; 玉米機械化聯(lián)合收獲的面積僅占全國玉米種植面積的 0. 2 %,而且,目前我國生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機大部分只具有摘穗、剝皮和秸稈粉碎等功能 , 籽粒的脫粒還要依靠玉米脫粒機來完成。黑龍江是我國種植大豆面積最大的省 , 大豆機收水平列全國之首, 機收面積占種植面積的 2%,其他省種植的雜糧、玉米和高粱等的脫粒加工有 80 %以上需要靠脫粒機或人工來完成。 綜上所述 , 盡管近幾年聯(lián)合收割機的發(fā)展迅猛 , 但由于我國地域遼闊 , 氣候和地理條件以及栽培品種、種

7、植方式有較大的差異,加上經(jīng)濟發(fā)展不平衡 , 有些聯(lián)合收獲機械的性能和部分關(guān)鍵技術(shù)尚不成熟 ,在今后一段時間內(nèi), 脫粒機在我國的糧食作物收獲作業(yè)中, 特別是在山區(qū)、丘陵小塊地、間作套種和雜糧種植地區(qū)仍是不可缺少的作業(yè)機具。 本文針對水稻脫粒問題，對一種半喂入脫粒進行設(shè)計與計算，為該機的進一步研究奠定基礎(chǔ)。 由于場地運輸及動力源的限制，原有的大中型脫粒機都準于適應山區(qū)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，特別是北方農(nóng)村仍采用轱轆碾，人力清洗的原始作業(yè)方式，勞動力浪費嚴重。現(xiàn)有小型紋桿式、釘齒式脫粒機因堵塞纏繞消耗較大，仍需三相電動機拖動。由于三相電源缺乏，單相電源普及，急需一種脫粒機以單相電機為動力，實現(xiàn)脫粒精

8、選聯(lián)合作業(yè)。 因此，現(xiàn)結(jié)合所學機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計等知識，設(shè)計一種實用型活齒脫粒機，以提高自身機械設(shè)計水平，提高機械工作效率，減少人力損耗。 通過對機構(gòu)的設(shè)計，提高繪畫、CAD、裝配、工藝等方面的能力，加強理論與實踐的結(jié)合。 設(shè)計任務(wù)書: 設(shè)計要求：實現(xiàn)機器自動脫粒，分選水稻等常見農(nóng)作物，減少人工勞動力消耗，占用較小的空間移動靈活，可較方便更換工作地點。適應當?shù)剡\動，減少動力源的限制，適合普通農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)。 使用條件：由單相電動機驅(qū)動適宜山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，解決了三相電源缺乏的問題。山區(qū)農(nóng)業(yè)面積小，較分散。本機器都能適應此環(huán)境，而且維修更換零件簡單，工作適應性強。 1.2

9、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1國外現(xiàn)狀 從世界范圍看，農(nóng)業(yè)起源中心主要有3個：東亞、中南美洲和西亞。中南美洲起源中心主要就是南美。南美原始農(nóng)業(yè)具有明顯的特點。在種植業(yè)方面，很早就形成以種植馬鈴薯、倭瓜和玉米的格局，不同于東亞中國北方以粟黍為主、南方以水稻為主，也不同于西亞以種植小麥、大麥為主。日本久保田水稻聯(lián)合收割機、三久、金子谷物烘干機、中型拖拉機、埋草旋耕機等一大批國內(nèi)外先進適用的機具得到較好的推廣應用, 加快了我國1.5系列水稻聯(lián)合收割機技術(shù)改造和完善，成為水稻收獲機械的主導機型，大大提升了我國水稻收獲機械的整體技術(shù)水平。 目前，全世界的可耕地大約有32億公頃，現(xiàn)在已開發(fā)的為13.7億

10、公頃，尚不到可耕地的50%。就世界上的耕地資源來說，在南北美洲和澳洲及亞洲的北部還有大量未開發(fā)的后備耕地和休耕的耕地。但是，鑒于氣候和水資源等原因，真正可供開發(fā)的耕地資源并不多。南美洲是世界上最后一個依然還有大量未開墾土地的地方，被譽為“21世紀世界糧倉”。該地區(qū)在巴西的帶領(lǐng)下，過去十年來的農(nóng)產(chǎn)品出口呈現(xiàn)爆炸性增長。由于南美洲國家實施市場導向的經(jīng)濟政策，同時農(nóng)藝學得到長足進步，致使從前不可耕種的熱帶土地能夠轉(zhuǎn)變成農(nóng)用地，而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平超過了美國和歐洲，因此出現(xiàn)了這種新的增長。 大規(guī)模經(jīng)營的資本主義大農(nóng)牧場、大種植園主要生產(chǎn)供出口的經(jīng)濟作物和其他農(nóng)牧產(chǎn)品，專業(yè)化、機械化程度較高；同時并存數(shù)

11、量龐大的個體農(nóng)戶，除部分以生產(chǎn)糧食作物為主的自給性農(nóng)業(yè)外，也為國內(nèi)外市場提供大量農(nóng)牧產(chǎn)品。因此，小型水稻脫粒機不能滿足生產(chǎn)作業(yè)的需要，所以大中型水稻脫粒機已經(jīng)得到了廣泛的應用。但是適合人均耕地面積少、缺乏先進適用機具廣大的農(nóng)民的小型脫粒機。 1.2.2國內(nèi)現(xiàn)狀 按“因地制宜、分類指導、重點突破、全面推進”的原則，抓關(guān)鍵環(huán)節(jié)和適用技術(shù)，大力推廣水稻收獲機械，積極做好組織服務(wù)工作，提高水稻機收水平。機械化收獲是水稻生產(chǎn)的一個主要環(huán)節(jié)，也是推進水稻生產(chǎn)全程機械化的難點之一。針對水稻生產(chǎn)機械化中存在的某些技術(shù)難題，各地農(nóng)機部門積極立項研究，大膽探索試驗，對小型收獲機械的改進與推廣，對氣吸式水稻播種

12、機的研制，對動力脫粒清選機的開發(fā)等，為選擇、推廣水稻生產(chǎn)機械及技術(shù)提供了科學依據(jù)。 廣東省在推進水稻生產(chǎn)機械化的過程中雖然做了大量工作，但由于原來的基礎(chǔ)薄弱，受一些深層次的因素影響較大，導致水稻生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)的機械化水平仍然較低，栽植、烘干機械很難推廣，耕種收綜合機械化水平遠遠低于全國平均水平，處于中下游位置，與先進的省份相比差距較大。 同時，為加大水稻機械化生產(chǎn)的宣傳、推廣、示范的力度，引導廣大農(nóng)民采用先進的機械進行水稻生產(chǎn)，在進行水稻生產(chǎn)全程機械化試點的同時，又確定象州、靈川、賀州和北流4個糧食生產(chǎn)大縣作為水稻生產(chǎn)機械化示范縣，籌措資金190萬元，建立水稻生產(chǎn)示范基地。 我國對中小型脫

13、粒機的應用還不是很全面和完善，本著這個宗旨我選擇了這個課題以增強和提高我國在小型脫粒機方面的技術(shù)。以滿足人均耕地面積少、缺乏先進適用機具廣大的農(nóng)民。 1.3 本課題研究內(nèi)容 水稻是我國的主要糧食作物，具有單產(chǎn)量最高，總產(chǎn)量最穩(wěn)定的特點。近些年水稻種植面積處于穩(wěn)步上升的狀態(tài)。在目前水稻收獲機械多種形式并存條件下，為了滿足廣大用戶莖桿需求量的不斷提高，在消化吸收國內(nèi)外同類機型的基礎(chǔ)上，設(shè)計一種水稻半喂入脫粒機械。 近幾年 , 隨著聯(lián)合收割機易地作業(yè)范圍的不斷擴大, 聯(lián)合收割機發(fā)展十分迅速 , 使脫粒機市場受到一定沖擊。在這種形勢下,聯(lián)合收割機、脫粒機和割曬機將如何發(fā)展,脫粒機還沒有發(fā)展前

14、途, 這是脫粒機生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)營部門普遍關(guān)注的問題。據(jù)不完全統(tǒng)計 , 目前我國種植面積基本穩(wěn)定在 3 000 萬, 以 1998年為例, 全國小麥機收面積為 1 800萬,其中聯(lián)合收割機收獲面積為 800 萬, 由割曬機收割后脫粒的收獲面積為 1 000 萬。聯(lián)合收割機和割曬機的收獲面積分別占小麥種植面積的 26. 7 %和 33. 3 %。此外還有 1 200萬的山區(qū)和丘陵小塊地的小麥收獲 ,還全靠人工收割后, 由脫粒機械進行脫粒加工。因此,脫粒機械的作業(yè)量目前仍占全國小麥種植面積的70%左右。 再看我國的水稻、玉米和雜糧的機收情況。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國水稻機械化聯(lián)合收獲作業(yè)面積僅為種植面積的

15、 7. 3 %, 還有 92. 7 %的水稻仍靠脫粒機械進行脫粒加工; 玉米機械化聯(lián)合收獲的面積僅占全國玉米種植面積的 0. 2 %,而且,目前我國生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機大部分只具有摘穗、剝皮和秸稈粉碎等功能 , 籽粒的脫粒還要依靠玉米脫粒機來完成。黑龍江是我國種植大豆面積最大的省 , 大豆機收水平列全國之首, 機收面積占種植面積的 2%,其他省種植的雜糧、玉米和高粱等的脫粒加工有 80 %以上需要靠脫粒機或人工來完成。 綜上所述 , 盡管近幾年聯(lián)合收割機的發(fā)展迅猛 , 但由于我國地域遼闊 , 氣候和地理條件以及栽培品種、種植方式有較大的差異,加上經(jīng)濟發(fā)展不平衡 , 有些聯(lián)合收獲機械

16、的性能和部分關(guān)鍵技術(shù)尚不成熟 ,在今后一段時間內(nèi), 脫粒機在我國的糧食作物收獲作業(yè)中, 特別是在山區(qū)、丘陵小塊地、間作套種和雜糧種植地區(qū)仍是不可缺少的作業(yè)機具。 本文針對水稻脫粒問題，對一種半喂入脫粒進行設(shè)計與計算，為該機的進一步研究奠定基礎(chǔ)。 1.3.1 主要計算參數(shù) 在水稻籽粒含水13%-18%，谷草比1：1.5的情況下連續(xù)喂入，其技術(shù)參數(shù)為： 單位功率生產(chǎn)率 ：>240kg/(kwh) 脫凈率： >95% 破碎率： >3% 轉(zhuǎn)速：

17、 >1500/min 入口間隙： >20-30mm 出口間隙： >4-10 mm 滾筒直徑： >φ400mm 喂入方式： 半喂入 外型尺寸： 13009501100mm 整機重量： 60kg 1.3.2 工作原理 由圖示1，作業(yè)時，谷物由喂料斗送入凹板與滾筒之間，經(jīng)滾筒高速旋轉(zhuǎn)脫粒作 用積草口排出籽粒和顆殼穿過凹板通過風選顆殼飛出機外潔凈的籽粒從出糧斗

18、 裝袋。 執(zhí)行機構(gòu)有滾筒、風筒、凹板。 其中風筒由風扇、箱體、斜導板構(gòu)成。 執(zhí)行機構(gòu)運動尺寸綜合：機械運動和動力設(shè)計重要構(gòu)造滾筒要脫水稻，小 麥粒，則應該考慮到水稻小麥的大小、形狀，由于該脫粒機選用半喂入式，所以 脫粒后會產(chǎn)生稻桿，所以執(zhí)行機構(gòu)必須采用過濾裝置。 圖1-1水稻半喂入脫粒機結(jié)構(gòu)示意圖 1.滾筒2.脫粒齒3.副滾筒4.副滾筒脫粒齒5.振動線篩6.副滾筒篩 7.滾筒凹板篩8.出糧筒9.籽粒推運氣10.風扇11.機架12.喂入鏈 1.3.3 工作過程 工作時將作物整齊地搬到作物鋪放臺上，穗頭朝向滾筒成一傾角度，均

19、勻連續(xù)地喂入夾持鏈與夾持臺之間，禾把隨著鏈條移動，穗頭部分被帶入滾筒腔內(nèi)，在滾筒齒的連續(xù)梳刷和打擊下，脫粒干凈。脫凈后的莖桿由夾持鏈送至機體右側(cè)排出。脫下的籽粒、穎康等由滾筒凹板篩篩孔分出并下落，在下落的過程中，受到風扇氣流的清選作用，次粒從次?？诖党?，輕雜物、塵土等則由集塵斗排出機外，只有凈粒落到籽粒推運器內(nèi)，經(jīng)出糧噴筒排出。不能通過滾筒凹板篩的長莖秸和斷穗頭等進入副滾筒。斷穗在副滾筒內(nèi)進行再次脫粒，脫下的籽粒及短小雜物通過副滾筒凹板篩篩孔，進行清選，長莖秸由副滾筒通過排塵口排出機體外，長莖稈中夾帶的少量籽粒受到振動線篩分離后，落到機體內(nèi)再次清選分離。

20、 圖1-2水稻脫粒機工作過程 II整體設(shè)計 2.1脫粒機機械傳動系統(tǒng)設(shè)計 圖2-1 5TJ-200型半喂入水稻脫粒機傳動系統(tǒng) 傳動系統(tǒng)： ⑴ 動力輸出軸轉(zhuǎn)速。奔野—250型拖拉機動力輸出軸額定轉(zhuǎn)速為540r/min，脫粒機滿負作業(yè)時，輸出軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在0.8倍額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)下運行，則 ⑵ 主傳動軸轉(zhuǎn)速。主軸與動力輸出軸直聯(lián)。 ⑶ 第2傳動軸速度。傳動比為i=0.45，V帶傳動按92%效率計算，則 ⑷ 夾持輸送鏈輪轉(zhuǎn)速。夾持輸送鏈

21、輪直接安裝在第2傳動軸上，則 ⑸ 曲柄連桿軸轉(zhuǎn)速。傳動比為i=1.3，V帶傳動按92%效率計算，則 ⑹ 脫粒滾筒轉(zhuǎn)速。傳動比為i=1.43，V帶傳動按92%效率計算，則 ⑺ 第三傳動軸轉(zhuǎn)速。傳動比為i=0.73，V帶傳動按92%效率計算，則 ⑻ 螺旋輸送器軸轉(zhuǎn)速。傳動比為i=0.73，V帶傳動按92%效率計算，則 ⑼ 刮板升運器鏈輪。刮板升運器鏈輪直接安裝在螺旋輸運器軸上，則

22、 脫粒機主傳動軸 該零件是脫粒機的主要零件，對該機械起到帶動整個機械正常運行的關(guān)鍵作用。脫粒機主軸是脫粒機中重要零件之一，一般為多支承空心階梯軸。如下圖所示： 圖2-2水稻脫粒機的主傳動軸 2.2活齒式脫粒滾筒 如下所示，活齒式脫粒滾筒是本機的關(guān)鍵部分，左右端盤采用料HT200這種材料具有一是重量慣性較大，旋轉(zhuǎn)工作時能儲備一定的能量以保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定6根銷軸穿過左右端盤和支承盤，均勻分布支承盤安裝在滾筒中間保證滾筒和銷的強度。 圖2-3水稻脫粒機的活齒式滾筒 由于支承盤的約束，使得銷軸在高速旋轉(zhuǎn)的時候，不至于彎曲產(chǎn)生變形，從而保證脫

23、粒功能正常進行，每根銷軸上裝有若干活動齒通過齒的特殊排列方式，可提高脫粒效率，關(guān)鍵的功能是由齒的活動而帶來的齒與銷軸采用間隙配合，從而使得齒可饒銷軸轉(zhuǎn)動。當滾筒在高速旋轉(zhuǎn)時，使得活動齒在慣性作用下，擊打谷物產(chǎn)生脫粒效果，間隔套的作用即保證齒形排布規(guī)律，以支持盤為界，兩邊排成不同方向的螺旋線，當滾筒高速旋轉(zhuǎn)時，活動齒在離心力作用大獲得功能，抓取作物，隨后作物進入凹板與滾筒之間產(chǎn)生打擊，擠壓左右揉搓，梳刷震動，實現(xiàn)脫粒作用。同時采用活動齒軟連接，脫粒時作物在形成層流，當喂入作物不均勻時，通過活動齒梳刷，左右揉搓，厚度均勻，作物層不厚時，活動齒經(jīng)作物反作用力后偏轉(zhuǎn)自動調(diào)節(jié)脫離間隙，克服了紋桿式和釘齒

24、式固性連接形式的卡死機現(xiàn)象，被脫作物分層拋出，降低了功率活齒的結(jié)構(gòu)。 在脫粒過程中，由于脫粒齒形狀結(jié)構(gòu)導致顆粒破損嚴重，則采用半徑較大的活動徑。這樣的工藝形態(tài)可降低籽粒的破損率，減少工作阻力，實現(xiàn)對作物的層流分選，減少了莖桿受力時齒的纏繞，使轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，易加工對精度要求不是很高，易更換使用效果好，耐用，成本低廉，由于活動齒采用65Mn鋼制造，脫粒齒淬火硬度HRC45-55，脫粒端彎成較大尺寸，使脫粒端旋轉(zhuǎn)后具有一定的力度，足以脫粒籽。當遇到較大，剛性阻力時，由于活動，則可避免機器的卡死，以保障滾動平穩(wěn)，然后順利將異物排出機外。 ⑴滾筒直徑D和滾筒長度L 式中：l—莖稈

25、喂的長度，取l=40cm; a —莖稈喂入部分對應滾筒的圓心角,。 弓齒高度h=62mm 則：弓齒滾筒直徑。 滾筒長度L與夾持鏈速度和弓齒總數(shù)有關(guān)，而夾持輸送速度的大小，決定了谷物通過脫粒裝置的時間以及谷物被沖擊的次數(shù)，根據(jù)機械部研究結(jié)果取滾筒長度L=510mm。 過濾風選裝置： 在由箱體、斜導板、風扇形式的風筒中，從滾筒脫粒落下的籽?；煊行〔輻U、雜物、經(jīng)過風筒的風選過濾作用，將草桿等雜物吹出風筒，收集處理可用作飼料或進行另外加工等。糧食剛落下后集中裝袋袋收集。其中經(jīng)過風選籽粒與草桿分離，降落于不同的位置。 經(jīng)過凹板、斜導板的分離、篩選，斜導板需設(shè)置多個且與水平

26、線成一定角度，以便使籽粒順暢流下，且延長風選的效果，保證功能的實現(xiàn)。同時斜導板具有一定斜度，10-15度為宜。充分發(fā)揮風力，風選作用，又不至于對風力造成阻礙。 在滾筒與風筒之間有一凹板，凹板是第一道分選屏障。 凹板的作用是滾筒形成合理的工作間隙完成脫粒形式受活動齒打擊力較大。梳刷作用強烈，壓實能力減弱，斷穗較多。在提高凹板分離效率的同時，為減少斷穗，經(jīng)多次試驗，凹板包角確定為。 脫粒間隙： 滾筒端為一段錐體，梳整齒齒高較脫粒齒矮，喂入端間隙大，逐漸均勻一致。脫粒間隙由30mm減少到15mm。脫粒間隙越小，所需功率越大莖稈破碎程度大，籽粒破碎多，隨著脫粒間隙增大，滾筒揉搓能力減弱，梳刷能

27、力加強。 弓齒排： 為了保證脫粒質(zhì)量和滾筒負荷均勻，該脫粒裝置弓齒采用螺旋排列，使?jié)L筒脫粒時負荷均勻，且能促使雜余沿軸向流動。螺旋頭數(shù)為三頭。根據(jù)滾筒不同部位的脫粒要求，在滾筒上裝有梳整齒、加強齒和脫粒齒等不同形的弓齒。梳整齒選材為6-8mm的鋼絲，對作物梳導和推送，安裝在喂入端截錐體部位，齒形低矮平緩，齒根跨距和齒頂圓弧均較大。加強齒和脫粒齒安裝在滾筒的圓柱體上，齒形陡直、齒根跨距小、齒頂圓弧小。鋼絲直徑5-6mm，具有較強的梳刷脫粒性能。齒距從喂入口到排出口由小到大逐漸變化，以增強脫粒作用。 副滾筒： 由副滾筒和編織篩凹板、排稿齒組成副滾筒室其作用是將由主滾筒室及二次回送裝置送來的

28、斷穗進行復脫和分離，并將短莖稈和斷穗排出機外。結(jié)構(gòu)如圖形所示。副滾筒為閉式滾筒，脫粒齒有板齒和弓齒，齒高50mm，直徑258mm，線速度13m/s。排雜齒設(shè)置在脫粒滾筒排雜口的后方，用以排出脫下的碎草、殘穗并分離出夾帶的谷粒。齒高45mm，齒距50mm。 風扇： 該機是利用風扇產(chǎn)生的氣流進行清選，風扇結(jié)構(gòu)如圖4。風扇有三個葉片，轉(zhuǎn)動時可將穎糠、輕雜物、塵土吹出機外，干凈的籽粒落到籽粒推運器中。風扇皮帶輪由籽粒推運器皮帶輪傳動。 2-4風扇結(jié)構(gòu)簡圖 1.風扇葉片 2.幅條 3. 風扇軸 2.3活動齒 鑒于作物形狀、體積、，喂入方式等采用半徑為40mm,6組活動

29、齒滾軸，外端較大尺寸的活動齒。 2-5水稻脫粒機的活動齒 凹板： 凹板采用編織篩，篩孔直徑為，鋼絲直徑為2.5mm，凹板包角為。 ⑴由于農(nóng)業(yè)機械屬于非精度機械所以精度等級等閃選度為。 ⑵造型設(shè)計的基本原則：實用、經(jīng)濟、美觀是造型設(shè)計的三項基本原則，其基本關(guān)系應該是在實用的前提下講究美觀。實用與美觀是以經(jīng)濟因素為制約條件。 ⑶機械產(chǎn)品設(shè)計美學法則： ①統(tǒng)一與變化 ②對比與調(diào)和 ③穩(wěn)定與輕巧 ④對稱與均衡 ⑤0 比例與尺度 III 零件設(shè)計 3.1

30、強度與剛度計算 等截面圓扭轉(zhuǎn)時，危險點發(fā)生在危險截面的周遍位置，危險一般位于最大扭矩所在的截面上，且危險點處于純切應力狀態(tài)。且計算公式為（等截面圓軸）其強度條件為不超過材料的作用切應力即強度條件為 對受扭轉(zhuǎn)軸除強度要求外，還要求變形度不能過大，通常限制其單位，長度扭轉(zhuǎn)角 及其剛度條件為 式中的值一般由軸的精度確定，例如對精度機器的軸。，對一般性傳動軸。 3.2主軸優(yōu)化 主軸優(yōu)化的數(shù)學模型（分段優(yōu)化計算） 其中D—外徑，d—內(nèi)徑。 用內(nèi)點法計算：對于任意給定的懲

31、罰因子r(r>0)函數(shù)為凸函數(shù)。 用解析法求函數(shù)的極小值即令解方程。設(shè)計變量n=3,約束函數(shù)個數(shù)，m=5,收斂精度。 解 分段優(yōu)化解得，，。并對軸進行可靠性設(shè)計。傳遞功率，轉(zhuǎn)速，經(jīng)傳動設(shè)計，結(jié)構(gòu)尺寸已定，危險斷面為彎曲應力均值剪切應力為均值i=7.6N/,軸的材料為45號鋼，強度極限值，疲勞極限均值，要求可靠度，進行該軸的可靠度校核 因標準差等于均值乘以變異系數(shù)，故應力分布如下： 彎曲應力： 扭剪應力： 應用第四強度理論，求彎扭合成應力， 由疲勞極限應力線圓可知，其合成應力為： 比較以上兩式，可知應力幅，平均應力即應力幅 平均應力 工作應力的均值和標

32、準差為： 確定工作應力的循環(huán)特性r 應力循環(huán)特性： 確定r=-0.367的強度分布參數(shù)。 根據(jù)“”法則，疲勞極限的應力分布幅和平均應力的標準為： 則r=-0.367的疲勞強度的均值和標準差為： 3.3校核可靠度 將以上求得應力循環(huán)特性r=-0.367時強度與應力的分布參數(shù)，代入聯(lián)接方程式求得可靠性指數(shù)為： 由標準正態(tài)分布表可知，軸的可靠度R>0.9999999此軸非常可靠。在此基礎(chǔ)上進行優(yōu)化。綜合得出此軸此軸的直徑尺寸為裝配圖上的尺寸。 同理在對六根銷軸進行優(yōu)化和可靠性設(shè)計 銷軸 并對活齒銷軸的熱膨脹進行計算

33、 套筒和凸緣的相對長度為： 對于穩(wěn)定膨脹 銷軸（鋼）： 殷鋼： 套筒： 可得： 參考文獻 [1] 華南農(nóng)學院農(nóng)機教研室。 水稻聯(lián)合收割機原理與設(shè)計。 北京：中國農(nóng)業(yè)機械出版社，1981. [2] 中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院 農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊。 北京：機械工業(yè)出版社，1981. [3] 中華收獲脫粒機機械聯(lián)營公司編 脫粒機的選購與安全操作 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1986. [4] 張?zhí)m星 谷物收割機原理與計算. 吉林人民出版社， 1980. [5] 黃靖遠，龔劍霞，賈延林。 機械設(shè)計學（第二版）。 機械工程出

34、版社， 2000. [6] 張曉桂，高波。 機械可靠性設(shè)計。 吉林人民出版社，2001. [7] 孫靖民。 機械優(yōu)化設(shè)計 （第三版）。 哈爾濱工業(yè)大學， 2005. [8] 曹惟慶，徐曾蔭。機構(gòu)設(shè)計（第二版）。機械工程出版社。2005. [9] 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 東南大學出版社 王昌明 2003年8月修訂版 [10]《機械設(shè)計》 高等教育出版社 紀名剛 2001年6月7版 致 謝 感謝郭虹給我這次機會做這個課設(shè)，感謝老師的悉心指導。能順利的完成本次課設(shè)與大學四年老師的教導引導是息息相關(guān)的,能得到機械工程學院諸位老師、同學們的關(guān)心、指導和幫助，使我在學習和研究工作中得到長足進步，使我受益匪淺，在此謹致以最誠摯的謝意。