5.4初步确定轴2的各段直径和长度:
5.4.1估算轴的最小直径 根据以上的计算公式来对第二个链轮的轴进行设计链轮2 安装在腰轮轴上,通过计算链轮2的转速n2=671 r/min;P=FV/1000=(656×3)/1000=1.968(kw)估算轴的直径从而可以计算出轴的最小直径为:d ≧A0 3Pn=110×31.968671=15.75mm ,同上为了保证安装强度与安装尺寸,根据表18-3 标准直径系列,选择轴的最小直径dmin=30mm,轴的最右端装有套筒以此来固定链轮,根据结构要求取套筒长度为20mm,厚度取6mm,装套筒轴套筒的直径42mm ;初步确定有套筒的轴端长为20mm。
5.4.2 轴上零件的轴向定位 链轮2与轴的固定采用普通平键联结,根据轴的直径d=35mm,《机械设计手册》GB 1096-79;(P286)查的普通平键的剖面尺寸为:b×h×l=10×8×18,键槽用铣刀加工。链轮2处的轴径35mm,根据链轮2的轮毂长度l=23,可以确定链轮2处的轴长为23mm。(需要强调指出,为了保证轴向定位可靠,与齿轮、联轴器等相配合部分的轴段长度一段应比毂长约短2-3mm) (P117),所以确定链轮2处的轴长为21mm。有套筒的轴端长为22mm,套筒与轴端的固定用圆锥销轴固定。根据轴的直径依据表7-19圆锥销 (GB117-86)(P299) 查得圆锥销的尺寸值:L=50mm,锥度为:1:12.5。 d=0.2×D=0.2×30=6mm.为了使链轮2有个较好的固定,左端设计成一段套筒厚度为5mm,长度为20mm,套筒直径为45mm。左端设计成装有轴承的一段轴,为了使设计结构合理轴径35mm,根据机械设计手册查得轴径为35mm 时的轴承型号,初步选择角接触球轴承7307C。(P711—GB292--83)D=80、D1=66.1、B=21、d=35mm、d1=49.9;所以轴承长度为21mm。左端设计成一段轴肩以使轴承能够轴向固定轴径为40mm.长度为20mm。
5.4.3 轴的左端对腰轮进行结构设计 初步确定腰轮的直径根据公式计算V=?dn60;d=V?60??n=(3×60)/(3.14×671)=0.08543m,根据玉米脱粒机的结构要求腰轮的最大直径选择120mm;根据玉米盘的自身形状确定腰轮的长度为320mm, 左端设计成轴径为40mm,长度为20mm,左端设计成轴径为35mm,根据机械设计手册查得轴径为35mm 时的轴承型号,初步选择角接触球轴承7307。(P711—GB292--83)D=80、D1=66.1、B=21、d=35mm、d1=49.9;所以轴承长度为21mm。为了使轴承很好的固定左端用开口的止推弹簧圈来固定,以保证止推弹簧圈与轴承的紧密配合。左端那段轴设计为宽为5mm,高度为5mm, 左端轴长为10mm.腰轮由辐盘、滚筒轴、腰轮滚齿、中间支撑圈。滚齿之间的间隙直接影响玉米脱粒的质量。间隙小脱粒质量高,但玉米籽破损率高和机器功率消耗增加。间歇大玉米籽脱净率低,损失增加。工作中应根据玉米盘基本特征来设计腰轮与鼓轮之间的滚齿间隙。这样既能保证脱离质量和提高生产率减少功耗。一般情况下玉米籽的平均大小为13-23mm左右。腰轮和鼓轮的脱离间隙定位10mm。 5.5 轴三的结构设计
5.5.1 估算轴的直径 根据以上条件计算出:Z3/Z2=2,n3=335.5 r/min,p=FV/1000= 1.968,估算轴的直径从而可以计算出轴的最小直径为:d ≧A03Pn=110×31.968335.5=19.838mm ,为了保证安装强度与安装尺寸,根据表18-3 标准直径系列,选择轴的最小直径dmin=30mm,轴的最右端装有套筒以此来固定链轮,根据结构要求取套筒长度为20mm,厚度取6mm,装套筒轴套筒的直径42mm ;初步确定有套筒的轴端长为20mm。
5.5.2 轴上零件的轴向定位 链轮3与轴的固定采用普通平键联结,根据轴的直径d=35mm,《机械设计手册》GB 1096-79;(P286)查的普通平键的剖面尺寸为:b×h×l=10×8×18,键槽用铣刀加工。 链轮3处的轴径35mm,根据链轮3的轮毂长度l=23,可以确定链轮3处的轴长为23mm。(需要强调指出,为了保证轴向定位可靠,与齿轮、联轴器等相配合部分的轴段长度一段应比毂长约短2-3mm) (P117),所以确定链轮3处的轴长为21mm。有套筒的轴端长为22mm,套筒与轴端的固定用圆锥销轴固定。根据轴的直径依据表7-19圆锥销 (GB117-86)(P299) 查得圆锥销的尺寸值:L=50mm,锥度为:1:12.5。 d=0.2×D=0.2×30=6mm.为了使链轮3有个较好的固定,左端设计成一段套筒根据结构要求厚度
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取5mm,长度为10mm,套筒直径为45mm,左端设计成装有轴承的一段轴,为了使加工方便和设计结构合理轴径仍取为35mm,根据机械设计手册查得轴径为35mm 时的轴承型号,初步选择角接触球轴承
7307。(P711—GB292--83)D=80、D1=66.1、B=21、d=35mm、d1=49.9;所以轴承长度为21mm。左端设计成一段轴肩以使轴承能够轴向固定轴径为40mm.长度为20mm。
图11 轴3结构
5.5.3 对鼓轮轴的结构设计 初步确定鼓轮的直径根据公式计算;d=v?60??n=(3×60)/(3.14×335.5)=0.170m;根据玉米脱粒机的结构要求鼓轮的最小直径选择170mm;鼓轮的弧度根据腰轮的弧度选择16°,由上已知根据玉米盘的自身形状确定鼓轮的长度为320mm, 左端设计成轴径为40mm,长度为20mm,左端设计成轴径为35mm,辐盘的宽度根据结构要求选择20mm。根据机械设计手册查得轴径为35mm 时的轴承型号,初步选择角接触球轴承7307。(P711—GB292--83)D=80、D1=66.1、B=21、d=35mm、d1=49.9;所以轴承长度为21mm。为了使轴承很好的固定左端用开口的止推弹簧圈来固定,以保证止推弹簧圈与轴承的紧密配合。装配止推弹簧圈的那段轴设计为宽为5mm,深度为5mm,根据轴的结构设计将止推弹簧圈的厚度设计成10mm,宽度设计为5mm,厚度为10mm. 左端轴长为10mm. 轮毂处直径40mm,辐圈处的键槽尺寸为b×h×l=12×8×28,键槽用铣刀加工。
图12 轴4结构
5.6轴四的结构设计
5.6.1、估算轴的最小值径
由以上条件可以知道链轮1与链轮4的齿数相同,链1与链轮4 的转速相同,P=FV/1000=(500×3)/1000=1.5kw。从而可以计算出轴的最小直径为:d ≧A0 3Pn=110×31.5750=14mm。为了保证安装强度与安装尺寸,根据表18-3 标准直径系列,选择轴的最小直径dmin=30mm,轴的最右端装有套筒以此来固定链轮,根据结构要求取套筒长度为10mm,厚度取6mm,装套筒轴套筒的直径42mm ;初步确定有套筒的轴端长为20mm。 5.6.2轴上零件的轴向定位:
根据链轮轮毂孔的孔径,确定链轮4处的轴径35mm,链轮4与轴的固定采用普通平键联结,根据轴的直径d=35mm,《机械设计手册》GB 1096-79;(P286)查的普通平键的剖面尺寸为:b×h×l=10×8×18,键槽用铣刀加工。
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根据链轮4的轮毂长度l=23,可以确定链轮4处的轴长为23mm。(需要强调指出,为了保证轴向定位可靠,与齿轮、联轴器等相配合部分的轴段长度一段应比毂长约短2-3mm) (P117),所以确定链轮4处的轴长为21mm。有套筒的轴端长为22mm,套筒与轴端的固定用圆锥销轴固定。根据轴的直径依据表7-19圆锥销 (GB117-86)(P299) 查得圆锥销的尺寸值:L=50mm,锥度为:1:12.5。 d=0.2×D=0.2×30=6mm.为了使链轮4有个较好的固定,左端设计成一段套筒,厚度为5mm,长度为20mm,套筒直径为45mm。左端设计成装有轴承的一段轴,为了使设计结构合理轴径35mm,根据机械设计手册查得轴径为35mm 时的轴承型号,初步选择角接触球轴承7307。(P711—GB292--83)D=80、D1=66.1、B=21、d=35mm、d1=49.9;所以轴承长度为21mm。左端设计成一段轴肩以使轴承能够轴向固定轴径为40mm,根据结构要求长度为360mm。左端设计成轴径为35mm,根据机械设计手册查得轴径为35mm 时的轴承型号,初步选择角接触球轴承7307。(P711—GB292--83)D=80、D1=66.1、B=21、d=35mm、d1=49.9;所以轴承长度为21mm。为了使轴承很好的固定左端用开口的止推弹簧圈来固定,以保证止推弹簧圈与轴承的紧密配合。装配止推弹簧圈的那段轴设计为宽为5mm,深度为5mm,根据轴的结构设计将止推弹簧圈的厚度设计成10mm,宽度设计为5mm,厚度为10mm. 左端轴长为10mm. 5.7轴端倒角:
确定圆角半径r值,定出轴肩处的圆角半径r=1.5mm,轴端倒角,在轴的两端均为2?45。轴的圆角半径取为1.5 mm;轴环处的圆角半径取为2 mm。(详见GB6403-86)。 6.机架材料的选择:
根据结构要求机架选择热轧等边角钢 (GB9787--88);角钢号数:50,边宽:b=50mm;边厚:d=5mm;内圆弧半径:r=5.5mm;理论质量为:3.77 Kg/m;边端内圆弧半径r1=手册》蔡春源)如下图:
01d=1.7mm;(P157—《机械设计3
图13 机架材料
钢板的选择根据:冷轧钢板和钢带的规格,(《机械设计手册》P168)结合经济性选择钢板厚度2mm。根据腰轮的基本形状,腰轮处的钢板制成一段弧度,喂入兜与机架成15°的夹角。钢板与机架用铆钉联接或焊接而成。根据轴的俩轴承之间的距离确定机架的宽度,机架宽度设计为402mm。长度为660mm,高度定为800。 7 结束语
通过查阅资料和网络查询资料,对各种脱粒机的性能作了分析和比较,根据当前生产的需要和潜在
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的市场发展前景,所设计的玉米脱粒机机体积小、价格低、使用方便、效率高、成本低。但由于设计条件有限,没有通过实际操作验证本机的实际性能,许多数据都是通过查阅参考资料或做实验得到的,没有作定量的分析,在诸多方面还有待改进。 8 致谢
在设计过程中,系里的领导和老师给我们提供了良好的环境以及经济的援助,特别是指导教师陈芳老师,给予我极大的帮助,设计过程中陈老师提出了许多启发性、预料性和指导性建议,包括搜集资料,设计方案的提出,设计过程中的指导,设计结果的审核等,在此对各位老师致以衷心的感谢。
参考文献:
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2001.
Design on Colored Thresher
Feng Wen-bin
(Hebei science and technology normal school Mechanical electronic department)
Instructs the teacher: Chen Fang
Abstract: This design acts according to each kind of thresher the structure and the principle of work, in line with and the usable angle embarks from the efficiency, needs to design one kind of structure in view of theagricultural development to be simple, working efficiency high sun flower thresher. First should launch the preliminary design according to the sunflower plate own shape, thus launches the overall plan the transmission design.
In order to reduce farmer's labor intensity, enhances the agricul tural work the mechanized degree, a fill farm machinery blank, carries on the design in view of the sunflower plate itself
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characteristic,during seed extraction the drum wheel and a waist turn of reverse rotation does meshes the shape, carries on the extrusion to the sun flower plate, enable between the sunflower seed the gap to have increases, also because the drum wheel and a waist turn of rotational speed are different, the waist wheel is drum wheel 1 time, causes between the sunflower seed and the sunflower plate occurs mutually scoops up moves, achieved the seed plate separates. This design ingenious use waist turn and the drum wheel mutually rotates, the pinch moves, causes the sunflower plate at the extrusion, under the pinch of power function, between the melon seed the gap changes in a big way instantaneous, carries on scoops up moves the seed extraction, then only the grain, completes the entire design request task. The manufacture principle by the rack, the waist wheel, the drum wheel, the transmission device, the electrical machinery bearing and so on is composed. Turn and the drum wheel outline shape forces the sun flower plate using the waist to have the distortion along its own shape, between the melon seed the gap changes in a big way instantaneous, carries on scoops up moves the seed extraction, uses the ventilator only grain, this design structure reasonable, the usability is strong. Cost inexpensive, the market prospect is broad, does not lose is one kind of sunflower seed extraction best choice.
Key word: Sunflower threshers, waist wheel, drum wheel transmission device, chain wheel, organism structure;
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