谷物联合收获机 清选装置 工作部件的设计 3kg.doc

1、农业机械学课程设计学 院 工程学院专 业 农业机械设计制造及其自动化姓 名 周田 学 号 20054021003指导教师 胡军 车刚 中 国 大 庆2008 年 6 月课程设计(论文) 任 务 书题目：谷物联合收获机 清选装置 工作部件的设计一、 已知条件：谷物联合收获机的喂入量 3kg/s ，工作部件类型 切流联合收获机清选装置 。二、 设计要求： 1、系统地了解谷物收获机的构造和工作原理及相关的实验设备。2、要求准确掌握收获机的各个工作部件及工作原理。3、学会数学建模的方法分析实际收获机的各个工作部件。4、独立完成谷物联合收获机工作部件的设计与计算。5、应符合课程设计报告的基本要求，独立完

2、成你的论文。三、 撰写论文要求：1、 论文内容包括中文封皮、目录、综述、正文（设计与计算） 、参考文献、附录（设计图 0 号） 、等主要部分组成。2、 论文开本要求：A4；左边距：25mm，右边距：20mm，上边距：20mm，下边距：25mm ，页眉边距：14mm，页脚边距： 18mm；正文行间距：五号字自然排版。3、 标题四号黑体。标明参考文献的出处。4、 素材收集真实有效，论述图文并茂。四、 相关参考书目：（自行检索） 。五、 本课程论文答疑人（注明各答疑人答疑的部分）： 车刚 胡军 。6 月 20 日至 6 月 22 日 根据论文的基本条件进行资料查阅。6 月 23 日至 6 月 24

3、日 确定方案，初步编辑。6 月 25 日至 6 月 27 日 计算、画图、编辑撰写与修改。7 月 15 日至 7 月 日 论文装订 、答辩。开始进行日期 2008 年 6 月 20 日。完 成 日 期 2008 年 6 月 27 日。答 辨 日 期 2008 年 7 月 日。设计班级：设计 2005 人数： 50 目 录1.设计目的 12.构造与工作原理 13.形式选择 14.结构设计 14.1 风扇与筛子配置 14.2 阶状抖动板的设计 14.3 清选筛的主要尺寸和需用功率(长度 宽度) 24.4 清选筛的设计 24.5 筛子的选择 24.6 筛架的设计 34.7 驱动机构 34.8 风扇的

4、设计与选择 34.9 清选筛主要参数的确定 35.结论 5参考文献 51.设计目的通过对联合收割机清选装置的设计，弄清装置工作的基本原理，掌握设计的基本过程，进行设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算和查阅相关资料图册等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，主要学习结构设计和计算，机械制图。2.形式由于本机是用于自走式联合收割机，本机器选用风扇筛子式清选装置。3.构造与工作原理：风扇筛子式清选装置主要由清选筛、输送谷粒混合物的抖动板、风扇和传动机构等组成。工作时，清选筛和抖动板往复运动，谷粒混合物不断地由抖动板送往筛面，装于清选筛前下方的风扇产生的风把谷粒混合物吹

5、散，颖壳、细碎秸草等轻混合物被气流带出机外，吹不走的谷粒、长的碎秸杆和残穗等留在筛面向后移动。谷粒在移动过程中自筛孔漏下，碎秸杆由筛后排出，残穗则在筛尾处落入杂余输送器送去复脱或重新分离。4.结构设计4.1 风扇与筛子的配置风扇筛子式清选装置，要求筛面上的谷粒混合物处于疏松状态，有利于谷粒分离，而且谷粒混合物层由厚变薄。4.1.1 要求筛子的前部风速达到下 ，中部达 ，后部达 ，风扇出sm/87sm/65sm/21风口的平均风速需 。s/1084.1.2 风量 V 的计算（1）BQvQ机器喂入量（kg/s）B清除杂质占机器喂入量的比例，对全喂入机型，小麦取 1520%，水稻取1015%，对半喂

6、入机型，小麦取 1015%，水稻取 812%空气密度 )/(3mkg携带杂质气流的混合浓度比，约 0.2-0.3，取 =0.2则 315%29.(/)0.vs静压取为 ，本机取 200PaPa吹风筛子的气流与筛面夹角，可获得较大的吹风面积。气流与筛面的夹角 ，一般为，取32504.2 阶状抖动板的设计由下向上输送谷粒混合物，采用阶梯板抖动器阶梯面与水平面之间的夹角多在 10之间。阶梯抖动板的夹角比较大时，阶梯易于破碎秸草、颖壳、尘土等堵塞，失去输送能力，所以应选较小的角度。选取 2抖动板的尾部装有指杆筛，且高出筛面一定距离约 m10，本机选区为 100mm。4.3 清选筛的主要尺寸和需用功率（

7、长度 宽度）筛子面积可由进入清选装置的谷粒混合物 确定筛的宽度 B， 取 ，sQ10q筛 =.2m逐则筛子长度 sBqQL（2）Q机器喂入量（kg/s）进入清选装置的谷粒混合物s )/(skgB筛子的宽度(mm)为了保证足够的清选时间，以减少谷粒损失。上筛的长度选为 950mm，下筛负荷较小可选取 800mm。其中 )/(3%605skgQs 则： 取 L 为 1400mm。 （2）)9.1208.3mL所需功率)(kwNps进入清选装置的谷粒混合物sQ)/(skg单位生产率清选筛所需功率 上筛取 0.4-0.55, p 1系数, 取 = 0.9则kwN3.19.044.4 清选筛的设计为了能

8、有较良好的清选效果采用二层筛子，即上筛和下筛二层，前后错开，上筛与下筛相互交错。上筛主要把碎秸杆、残穗等分离出来，起粗筛选作用。下筛主要选出干净谷粒，而把细碎杂余排走，起精筛选作用。通过下筛的干净谷粒都落至谷粒螺旋输送器，送往粮箱，筛面的杂余在筛尾下落，进入杂余螺旋输送器，送去再处理。清选筛由曲柄连杆摇杆机构驱动作往复运动。4.5 筛子的选择4.5.1 上筛采用鱼鳞筛，鱼鳞筛的各个鳞片转轴是联动的，可同时改变开度。鱼鳞筛的通用性好，引导气流吹除轻杂质和排送大杂质的性能好、筛面不易堵塞、生产率高，故用做上筛。4.5.2 下筛采用冲孔筛。筛孔比较准确。可以得到较清洁的谷粒。4.6 筛架的设计筛架的

9、设计选用双筛架形式驱动方式采用曲柄连杆摇杆机构。上下筛作相对运动，有利于防止二筛之间的堵塞，亦可平衡部分惯性力。4.7 驱动机构筛架由曲柄连杆机构驱动，为避免运动时扭转，采用双边驱动。曲柄半径 ，连30m杆长度 L5r。连杆与筛架支吊杆的联接需互相接近垂直。4.8 风扇的设计与选择采用农用型离心式叶轮外径 大多在 ，选定叶轮 采用叶片式。为了配合筛长的需要，2Dm503m10风扇壳出口高度一般为叶轮外径的 倍，取 0.5 倍6.4按手册表 9.8-2 农用型风扇尺寸名称 尺寸 本机尺寸叶轮外径 2Dm50m50叶轮内径 1 26.D3叶片数 434叶片的后倾角 21左 右10125外壳宽度 k

10、B25.Dm0进风口直径 0D8635出风口高 S 24.03. 2圆筒形外壳 k 15Dm0螺线蜗壳形外壳扩展尺寸 A2.7叶轮端面与壳体间距离 f03154.9 清选筛主要参数的确定清选筛的工作条件（1）物料要有下移，且要有上移（2）物料下移量大于上移量（3）物料不能被抛起 则确定其条件2pxsKr按下图进行计算筛子摆幅近似为 2r，上筛架 ，取mr80627的值上筛为 (2-5)g，取 ； 的值下筛为（1-1.5）g，取r2gr2 gr12曲柄半径 r 为 25-30mm，取 r=30mm ；转速 n 为 200-350r/min，取 n=270r/min=4.5r/s;其中 ; ; ;

11、)cos(igKs )cos(ingKx cosin()pKg筛子的倾角 为 ，上筛筛面负荷大 取正值，下筛取负值，摆动方向与筛10面的夹角 ;其中上筛为5对于本机上筛 取 ， 取 ，可得：5g gsin(30).74co1sKg sin(305).4co1xKgg5.sin0p满足条件 ，说明该设计合理。2pxsKr对于本机下筛 取 ， 取 1，可得：5g g sin(30).1co4g sin(305).64co4xKgg 5.sinpK则满足条件 ，说明该设计合理。2pxsrK清选装置工作原理图5.结论：综上所述，得出筛子主要参数,长度 L 为 1400mm，宽度 B=1200mm，所需功率N=1.33Kw 的值上筛 ； 的值下筛 ，风扇风量 V=29.2 。r2gr2g1)/(3sm参考文献:1 中国农业机械化科学研究所主编.农业机械设计手册.北京:机械工业出版社,1998 年 2 月2 毛谦德,李振清主编.袖珍机械设计师手册.第二版.北京：机械工业出版社,2002 年 5 月3 张伟,徐树来,秦春兰主编.农业机械学（P92-P95）.哈尔滨：东北林业大学出版社,2000 年 4 月4 何月娥主编.谷物收割机械理论与计算.长春：吉林人民出版社出版