2玉米脱粒机总体结构
2玉米脱粒机总体结构
玉米脱粒机主要组成部分:入料口、钉齿脱粒滚筒轴、栅格式凹板、机架等部分组成。整体组成如图1所示: 2.1入料部分
入料口与玉米脱粒机的上盖部分相连,它是利用一厘米厚的铁板制成,入料部位与钉齿滚筒的钉齿部位相切,将已拨皮的玉米从入料口进入,下滑到脱粒部位,即钉齿滚筒和栅格式凹板之间,进行脱粒。 2.2脱粒部分
脱粒部分主要是由钉齿滚筒、栅格式凹板、半圆型上盖组成。玉米穗在钉齿滚筒和栅格式凹板之间进行脱粒,将已脱下的玉米粒从栅格式凹板的缝隙漏下,落到下滑板,由仓口排出机体之外,玉米芯借助于滚筒上的螺旋排列的钉齿的螺旋推力和螺旋导向作用,由入料口的另一端(即出料口)排出机体之外。 2.3筛选部分
筛选部分主要是由栅格式凹板完成,它是由一定数量的铁条及两条主要梁和两条副梁组成,每两根铁条之间的缝隙可以将玉米卡住,然后快速旋转的钉齿滚筒将被卡死的玉米强行脱粒,当然,无论是工作时还是安装时,栅格式凹板是固定不动的。玉米脱粒之后,再将玉米粒经过栅格式凹板,从凹板的缝隙漏出,顺着斜滑板滑出机体之外,目的是将玉米和玉米芯分开。 2.4机架部分
机架是由左机架、右机架、出料口、下滑板及稳定结实的主机梁组成,机架是玉米脱粒机的主要支撑,他承担着脱粒机的主要重量和动力、负载和力矩,因此它的设
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2玉米脱粒机总体结构
计是许强不弱的部分。机架的两部分要各自稳定,而且相对固定,以便做到机械在运转过程中不会产生晃动、歪斜,造成人身危险,因此为了机架的坚固,此玉米脱粒机的设计采用三毫米厚的角铁制成。 2.5玉米脱粒机的总体设计
为了更优化玉米脱离机的机型和结构设计,此玉米脱粒机采用电力拖动,而且电动机也同样采取节能式,电动机安装在玉米脱粒机的下部,与脱粒机的机架的下机梁固定连接,这样可以节省电动机所占用的空间。玉米脱粒机的从入料到脱粒到分离玉米粒和玉米芯,最后将玉米粒和玉米芯排出机体之外,是玉米脱粒机一体完成的,它最大的优点是在短时间内可以完成几个人的劳动强度,从而提高了工作效率,节省了劳动时间。此玉米脱粒机有这些优点之外,还有安全性能高、效率高、坚固耐用、结构简单便于维修和保管。
图1总体结构
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3 玉米脱粒机的设计
3 玉米脱粒机的设计
根据玉米脱粒机TY—4.5型的相关设计的参考数据:脱粒机主轴为750~850rmin,栅格式凹板的直径为320mm,其凹板的长度为710mm,在主轴上设有四
条钉齿条,每条钉齿条上均匀分布着七个钉齿,总共28个钉齿呈螺旋均匀安装,以便玉米芯随螺旋钉齿的螺旋作用排出机体之外。 3.1 电动机的选择
根据实践测量得知每个钉齿的均匀受力为40N,当玉米脱粒机正常工作时钉齿滚筒上的钉齿条快速旋转,其中均有两条钉齿条受玉米所给的切向力,而另外两个钉齿条是空行程,因此,F?N*M*Z?40?7?2?560N,即玉米脱粒机正常工作时,受到的切向力为560N。
其中:N—钉齿所受的力
M—参与工作的钉齿个数 Z—参与工作的钉齿条数
当玉米脱粒机的钉齿滚筒快速转动时,其上钉齿条的钉齿同样有一定的转速,这个转速原于主轴的转速和钉齿的半径,即:
V???N轴?D60?1000?3.14?750?(200?2?20)?9.42m,
s60?1000 其中:V—钉齿的转速 N轴—脱粒机主轴的转速 D—钉齿距轴心的距离 3.1.1 电动机的功率
电动机功率由公式Pd?Pw?aKW来计算,脱粒机传动装置的总效率?a,应由组成
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3 玉米脱粒机的设计
传动装置的各个部分运动副的效率只积,即?a??1??2??3 ,其中?1、?2、?3 分别为每一个转动副的效率,选取传动副的效率值如下:
滚动轴承(每对)0.98~0.995 即取 ?1=0.99 V带传动 0.94~0.97 即取 ?2=0.97
滚筒转动 (因为钉齿条固定于滚筒上) 即取 ?3=1
则 ?a??1??2??3?0.99?0.96?1?0.96 由此可得电动机的功率:Pd?F?V1000??a?560?9.421000?0.96?5.495?5.5KW
3.1.2电动机的转速
主轴的转速在 750~850,取V带的传动比i?2~4,即可满足电动机的转速与主
?750?1500~(2~4)轴的转速相匹配,故电动机转速范围可选为:nd?i?n?3000rmin。
符合这一范围的同步电动机转速的有720rmin,1440rmin,2900rmin,根据容量和相关转速,由《机械设计通用手册》查出三种适宜的电动机型号,因此有三种不同的传动比方案,如表1:
表1 电动机的型号和技术参数及传动比
额定 电动机转速 功率 方案 电动机型号 同步 P/kW 转速 1 2 3 Y160M2-8 Y132S2-4 Y132S1-2 5.5 5.5 5.5 750 1500 3000 转速 720 1440 2900 85 85.5 85.5 满载 效率(%) (KG) 119 68 64 0.74 0.84 0.88 电动机重量功率因数 基本参数
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3 玉米脱粒机的设计
综台考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动的传动比,可知方案3比较适合。因此选定电动机型号为Y132S1-2。所选电动机的额定功率Pd=5.5kw,满载转速nm=2900r/min,总传动比适中,传动装置结构较紧凑。如表2:
表2 电动机尺寸列表 单位mm中心高 H 外形尺寸 底脚安装尺寸A*B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸 D*E 装键部位尺寸F*GD
电动机的输出轴尺寸G L?(AC 2?AD)?HD 132 475X345X315 216X140 12 38X80 10X41 33
3.2传动装置的设计
根据玉米脱粒机的具体传动要求,可选取电动机和主轴之间用V带和带轮的传动方式传动,因为在脱粒机的工作过程中,传动件V带是一个挠性件,它赋有弹性,能缓和冲击,吸收震动,因而使玉米脱粒机工作平稳,噪音小等优点。虽然在传动过程中V带与带轮之间存在着一些摩擦,导致两者的相对滑动,使传动比不精确但不会影响玉米脱粒机的传动,因为玉米脱粒机不需要精确的传动比,只要传动比比较准确就可以满足要求,而且V带的弹性滑动对脱粒机的一些重要部件是一种过载保护,不会造成机体部件的严重损坏,还有V带及带伦的结构简单、制造成本底、容易维修和保养、便于安装,所以,在电动机与玉米脱粒机之间选用V带与带轮的传动配合是很合理的。
3.2.1传动带的设计
1 确定计算功率
Pc?KA?P
其中:KA—工作情况系数
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