玉米脱粒机的传动装置和机架设计
6.5 校核轴的强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大当量弯矩的强度（既危险截面c的强度）。由经验公式及上面计算出的数值可得出。
公式 ：?caM?ca?WM2?(??T)2????MPa
W 式中 ： W—轴的抗弯抛面模量，mm3
???—轴的许用应力，MPa。按轴实际所受弯曲应力的循环特性，在???1?b、??0?b、???1?b中选取其相应的数值，从《机械设计基础》可以查出。
?ca?Mca1168427??26.3MPa W0.1?403 按《机械设计基础》书中查得，对于?B?600MPa的碳钢，承受对称循环变应力时的许用应力??Ⅲ??55MPa??ca?26.3MPa
图5 轴的弯扭图
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7 钉齿条的设计
钉齿条是玉米脱粒机的主要脱离部件，它的设计关系到玉米脱粒机的质量的好坏，直接关系到玉米脱粒机正常工作时整体的脱粒效果以及脱粒后将玉米粒和玉米芯分离的情况，它的功能是采用脱离滚筒上的四条钉齿，均匀快速的转动，工作时将玉米填人脱粒机中，主轴的转动带动固定在钉齿滚筒上的钉齿，钉齿的顶端以一定的速度去对玉米脱粒（将玉米进行强行脱粒）。玉米在经过四条钉齿条的快速旋转下脱粒，四条钉齿条上的钉齿承螺旋排列，目的在于将玉米芯顺着钉齿的螺旋排列排出机体之外，同时，每一条钉齿条上的钉齿同样在进行脱粒，以便达到有较高的脱粒率。玉米脱粒机的主要功能是脱粒，而钉齿条在工作中起到了重要作用，因此，钉齿条的设计是脱粒机的设计的主要部件。 7.1 钉齿条的总体结构设计
从钉齿条的功用及其工作要求可以判断出钉齿的工作强度很大，根据《脱粒机》一书得知玉米脱粒机的钉齿滚筒上安装有四条钉齿条，相互之间相差900，而且每条钉齿条上安装钉齿的个数范围在7～10个钉齿，每一个钉齿的
d?12mm，四条钉齿条均匀安装在钉齿滚筒上，钉齿在钉齿条上均匀的承螺旋
排列方式安装，两相邻的钉齿条之间的钉齿横向距离为50mm，且承两条螺旋均匀排列，在钉齿条的两端分别用一个厚度是5mm，直径是d?230mm的圆盘固定，在两个圆盘上均匀开有钉齿条宽厚的方孔，四个方通孔均匀承900分布，然后将四条钉齿条从四个方孔中穿过，同样，在钉齿条的另一端也用厚度一样但直径为d?220mm的圆盘固定，是钉齿条穿过方孔而且在圆盘的表面漏出2～3mm，因为连接时是采用焊接完成，方便焊接。这样结构更加坚固、稳定、可靠。
圆盘将钉齿条固定，但由于钉齿条过长（即L?735mm），因此，在主轴的三分之一处和三分之二处，采用直径是d?10mm的铁柱使钉齿条与主轴相连，它们的连接方式采用焊接式，这样可以增加钉齿条的刚度，以便钉齿条受到更大的强度时不宜损坏，同时也使轴的扭转刚度和弯曲刚度有很大的增加，使钉齿条的扭转刚度和弯曲刚度增加，这样可以使钉齿滚筒的整体刚度和强度极大增加，主轴和钉齿滚筒之间的固定性好，稳定性高等优点。
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7.2 钉齿条及钉齿的设计
钉齿条的功用是固定钉齿的相对位置，使钉齿在正常工作过程中能够持续的正常工作，钉齿所受的脱粒力直接传递到钉齿条上，钉齿条所承受着钉齿的切向力，所以钉齿条应该采用足够强度和刚度的材料制成，根据《脱粒机》一书中，可以查得材料选为45钢，宗上所述，设计的钉齿条的长×宽×高 为735?40?9，其上分布着钉齿，每个钉齿条上均匀分布着7七各钉齿，每个钉齿均穿过钉齿条，然后用螺母拧紧，其中钉齿条上的通孔设计为圆柱型，它的直径为d?10mm，而且，在钉齿条上通孔的上端开有长为1mm，高为2mm，宽为2mm的小槽，目的是为了在钉齿安装在钉齿条上时，这个小槽可以和钉齿上的凸楞相配合，这样可以使钉齿在钉齿条上周向固定，而且在钉齿正常工作时，也同样使钉齿相对钉齿条固定，不宜使工作时钉齿和钉齿条脱落，其结构如图6：
图6钉齿条结构图
7.3 钉齿的设计
钉齿是玉米脱粒机的主要工作部件，它在工作时直接与玉米相接触，而且它的接触频率很高，尤其是在入料口的部位，这个部位的钉齿摩擦的相当的频繁，因此，在设计钉齿时应当考虑到钉齿的工作强度和工作环境等问题，这里采用了《脱粒机》一书所建议的45钢，为了使钉齿在钉齿条上的相对固定，在钉齿上增加一个小凸楞，于钉齿条上的小凹槽相配合，使钉齿和钉齿条固定。其直径
d?12mm，长为45mm，L1?20mm，L2?7.5mm，L3?16mm，L4?22mm，
l5?2mm。
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7.4 圆盘的设计
圆盘是将钉齿条与主轴固定的主要部件，它不仅起连接作用，而且还可以承担钉齿和钉齿条传递的力矩和弯曲及扭转强度，它位与钉齿条的两端，且采用焊接式连接，同时与主轴也要相对固定，采用焊接的连接方式，因此，圆盘的设计也是钉齿滚筒强度高低的要部件。由《脱粒机》一书，查得圆盘的材料采用刚度和强度较好多45钢制成，其直径d?230mm，其上均匀分布着四个长方形的通孔，目的是为了固定安装钉齿条，其位置在圆盘上固定，长方孔的底线距圆盘的中心为L?91mm，其圆盘中心应装套在主轴的直径上（L?40mm），因此，圆盘的中心应设定为??41mm的孔，以便安装在轴上，圆盘的厚度选为5mm，其上的长方形孔高为9.5、宽为40.5，同样也是为了安装其上的钉齿条。结构设计如图7所示：
图7圆盘结构图
8 栅格式凹板的设计
在玉米脱粒机中，栅格式凹板是与钉齿滚筒相配合的重要部件，栅格式凹板有两种功能，其一，是将玉米脱粒后，使玉米粒从栅格式凹板的缝隙中漏出，而玉米芯被钉齿滚筒上的钉齿螺旋排列排出机之外，从而使玉米粒和玉米芯分开，从不同的出口排出机体之外，达到玉米脱粒清选的作用，其二，栅格式凹板是利用钢筋横向焊接而成，钢筋之间有10mm的缝隙，这个缝隙可以将玉米卡在两根钢筋的缝隙之间（因为玉米为圆柱型），以便于钉齿对玉米进行快速、稳定的脱粒。
栅格式凹板是由25根直径d?10mm，长为L?735mm的钢筋，凹板的直径
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d?320mm，凹板两边由两个直径为d?315mm，厚度为m?8mm，高度为h?25mm的铁条固定，由于栅格式凹板是半圆桶型，所以钢筋的两端固定是采
用半圆式的铁条制成，而且，在凹板的三分之一处和三分之二处都有很薄的铁条相连加固，相应的铁条选为厚度为m?2mm，宽度为L?15mm，这种方式也同样是采用《脱粒机》 一书中的参数来确定的。栅格式凹板与机架相连接，同样采用焊接的形式来连接用圆柱钢筋围成的凹板，因为栅格式凹板要安装在机架上，所以将栅格式凹板两端的铁条和中间的铁条都焊接到机架上，这样，可以加固机体与栅格式凹板的连接质量，在正常工作时，由于有机架的固定支撑，可以使栅格式凹板的工作稳定性更高，更加可靠、稳定。从整体来将，也达到了脱粒机的一体化的设计，提高整体刚度。
图8凹板结构图
9入料口及脱粒机上盖的设计
入料口是将玉米填入玉米脱粒机机体内的一个途径，它是玉米脱粒机上的一个部件，它的作用在于通过入料口可以将玉米顺利的填入机体内，而且在填入的过程中或是填入后的工作过程中，脱粒机能安全的工作，而且不会将玉米玉米粒或是玉米芯从入料口飞溅出来，造成人员伤害等事故发生，因此，玉米脱粒机的入料口的设计，即关系到玉米脱粒机的工作质量（即脱粒不干净或是不完全等）。因为在将玉米添入脱粒机时，电动机在高速的旋转，连同它的主轴一起旋转，如果入料口的填料方式不利于主轴的工作，此时，这种填料方式对主轴、对机体都有很大的副作用，有可能瞬时加大主轴的承担负载，即同时加大主轴的弯曲应力、扭转应力等，同时也加大了钉齿条上的钉齿的磨损和老化等。如果入料
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