1、机械交通学院“卓越工程师”班毕业论文 机械交通学院 “ 卓越工程师 ” 班 毕业设计 题 目 小米收获机 风选机构设计 班 级 姓 名 学 号 答辩时间 年 月 新疆农业大学机械交通学院 机械交通学院“卓越工程师”班毕业论文 1 摘 要 谷物清选机械目前国内己经基本上能够自给自足，但是由于市场上大部分都是种子加工成套设备，由于其价格高，能耗大，还不能完全适应小型种子生产和经营部门的要求。因此，开发符合我国国情的谷物清选机械，对提高我国 种子产品质量、农业经济效益和农业生产现代化水平具有重要意义。论文立足国情，基于我国不同类型种子生产和经营部门的经济和技术水平，研制开发一种实用性强、市场前景好的
2、小型谷物清选机械。 本文在介绍国内外种子加工机械的发展现状与动态的基础上，分析了研制价格低、操作简单、使用方便的小型谷物清选机的意义和市场需求，制定了系统总体设计方案，对系统的机架、筛体、振动机构、风机进行了重点研究设计。 该小型谷物清选机采用单相 220 伏交流电源供电，使用非常方便，而且节约能源，动力只需 1.5kw。机架设计为车驾式，整机可框在地 排车下盘上，移动方便。进料装置采用了结构简单的顶置式人力提升装置，采用插板活门控制流量，其结构简单，操作方便，喂料均匀。筛体的上筛采用圆孔平面筛、下筛采用编织筛，提高了生产率，而且对粗混杂物及小谷粒有较高的分离率。传动机构采用三角带传动，传动平
3、稳，结构尺寸小。振动机构采用曲柄连杆机构，平稳可靠有效。清选风机采用低压后向直叶片离心式风机。在整机设计过程中充分考虑到性价比，选用价格低、性能稳定的零部件。 关键词 :清选机，单相电源，平面筛，曲柄连杆传动机构 ,风筛式 机械交通学院“卓越工程师”班毕业论文 2 Abstract At present, the grain cleaner can be basically already self-suficient athome. But the most part is the complete sets seed-processing equipment, and its high p
4、rice, heavy weight and high energy consumption cant meet the demand of the small-size seed producing and running department. Therefore,developing the grain cleaner which accords with of our national conditions has great significance to improve seed quality, agricultural economic benefits and agricul
5、tural modernization. According to the economy of the department and engineering level of the different kinds of seeds of our country, the thesis bases on the national conditions and we have exploited the small-size gain cleaner which has strong practicability and good market prospects. Based on intr
6、oducing the states-of-art of the seed processing equipment at home and abroad, the significance and market demand of the small-size grain cleaner which is easy to operate, convenient to use and has the low price are analysed. Having made the overall design plan of the system, the framework, vibrosie
7、ve, vibrating mechanism and the centrifugal fan of the system are mainly researched and designed. This small-size gain cleaner is adopted single-phase 220 volts to supply power and it is very convenient to use, economize the energy and motive force only need 1.Skw The framework is designed for the t
8、hill. The 机械交通学院“卓越工程师”班毕业论文 3 machine is fixed the underwall of the vehicle and it is convenient to move. The feeding device is adopted the overhead men hoisting device and used flashboard valve to control the flow. It is of simple structure, easy to operate and even to feed the material. The top s
9、ieve of the vibrosieve is adopted round-hole prissy screen and round-hole plansifter of the lower sieve. The thick impurity and small valley have the higher rate of the grain separation. Because the vertical arris of the triangle has increased the possibility of the directed movement of the tiny and
10、 have promoted the lower floor of the valley to pass separation process which sifts the hole. A part of the sieve hole is the side of the arris, which not only forms the groove in the bottom surface, but also has increased effective area of sieve hole .At the same time, it does not produce the restr
11、iction to the directed movement of the valley. Transmission organization are adopted triangular belt to drive which has steady transmission and little physical dimension. The belt wheel has been taken the solid wheel. The vibrating mechanism is adopted the eccentric bearing link mechanism. The eccen
12、tric bearing is a standard component which not only simplified the processing connecting, but also reduced the frictional dissipation. It is adopted the hypopiesia, backward, prismatic blade centrifugal fan. the method of adjusting the area of the inlet opening to adjust the input air. 机械交通学院“卓越工程师”
13、班毕业论文 4 During the whole design process, choosing the low performance for use are sufficiently considered. Through price with steadynnning test, result of the test and designing requirement are unanimous basically,system has better economic benefits and social benefit. Keyword: small-size grain clea
14、ner ， single-phase electric power supply ， round-hole prissy screen ， eccentric bearing link mechanism, energy-saving 机械交通学院“卓越工程师”班毕业论文 5 目录 引言 . 6 1 课题研究的目的及意义 . 6 2 国内外研究现状 . 7 3 研究内容 . 11 3.1 谷物清选机的设计理论基础 . 11 3.2 基于节能和使用方便的小型谷物清选机的研究 . 11 3.3 技术指标 . 11 4 研究方法和技术路线 . 12 4.1 研究方法 . 12 4.2 技术路线 .
15、13 第一章 谷物清 选机的结构、特点及总体设计 . 14 1、 1 谷物清选机主要组成 . 14 1.2 机架的设计 . 15 1.3 进料装置的设计 . 15 1.4 振动筛的设计 . 16 1.4.1 筛子的种类选择 . 16 1.4.2 筛子的形状尺寸 . 16 1.4.3 筛子的参数选择 . 17 1.4.4 振动机构的设计 . 18 1.4.5 清选风机的设计 . 18 1.4.6 风机的加工工艺： . 19 1.5 电机的选型 . 19 1.5.1 电动机型式的选择 . 19 1.5.2 电动机电压等级的选择 . 19 1.5.3 电动机额定转速的选择 . 19 1.5.4 额定
16、功率的选择 . 20 1.6 传 动机构的设计 . 20 1.7 电机 风机带轮三角胶带传动的参数选择 . 20 1.8 滚子链的选择设计 . 21 第二章 谷物清选机主要部件设 计 . 22 1 分选带的设计 . 22 2 粮器设计 . 22 3 滚筒的设计 . 23 4 倾角调节装置的设计 . 23 5 主动链轮的选择设计 . 24 6 从动链轮的选择设计 . 25 7 带轮的设计 . 26 8 静力学分析 . 28 致谢 . 30 参考文献 . 31 机械交通学院“卓越工程师”班毕业论文 6 引言 1 课题研究的目的及意义 近几年来，农业种植结构调整和加入 WTO 都对我国农业机械化产生
17、了较大的影响，我国农业机械产品的升级换代和产品结构调整势在必行，农业机械化进入了一个调整发展的新时期。现代农业和人类生活越来越注重种子和粮食的加工品质。我国种子业生产发展迅速，产销位居世界前列，但我国种子加工过程中仍存在着不少问题，如生产经营规模小，设备落后等，市场竞争力较差，使我国许多小型种子生产经营部门面临着巨大的压力和严峻的挑战，为了增强市场竞争力，从我国农村实际情况 (经济欠发达、 资金短缺 )出发，使种子经营单位不购买昂贵的种子加工成套设备，在原有设备的基础上，不大量投入资金的情况下，能够生产出市场需求的产品，我选择小型谷物清选机这个课题，反复试验设计计算，多次改进，设计了此种小型谷
18、物清选机，降低了成本，节约了能源，而且使用特别方便，用单相电源即可工作。 谷物清选是谷物收获后不可缺少的环节。收获后的谷粒中不仅包含饱满和成熟的籽粒，而且还有机械损伤、破碎和不成熟的谷粒。此外还包含有许多杂质，如草籽、泥沙、断穗、颖壳等。因此无论留作种子或其他用途，均需将收获后的谷粒进行清选才能满 足要求。 谷粒经过清选以后，可以获得质量均匀、尺寸一致的种子。将种子清选以后再播机械交通学院“卓越工程师”班毕业论文 7 种，可以清除出小粒、破碎粒作为粮食或饲料，节约了粮食 ;清选后的种子均匀饱满，播种后发芽率高、长势好，一般都能增产 5% 10%，还可以减少播种量 20%左右，而且有利于种子的储
19、藏、运输及机械化作业，增强种子在市场上的销售竞争力。因此，清选机产品对农业结构的调整和农民收入的增加有着十分重要的作用。特别是玉米，清选后可用半精量或精量播种，因而更可以大量节省种子。清选后的种子已经清除掉其中大部分病虫害的子粒，减少了今后感染的可能性， 使田间杂草含量减少，作物生长整齐，成熟一致，有利于机械化作业。 2 国内外研究现状 谷物清选机的产品种类很多。按清选原理分为常规分选法和电分离法。 常规清选法是利用种子的几何尺寸、空气动力学特性及比重等物理机械特性进行清选，主要有风选、筛选、风筛选、风筛窝眼选、比重选、窝眼选、风筛比重组合选、光电选、之形板选、螺旋分离器等 10 余种几十个产
20、品。现在应用广泛的清选机有风筛式清选机、比重式清选机、窝眼筒式清选机、复式清选机 4大类。 电分离法是按生物学特性 (种子发芽率、活力等 )进行清选。按清选对象分为稻谷、大豆 (SXDF-1 型 )、玉米、小麦、花生、油菜 (SXF-1.5 型 )、蔬菜种子、谷物种子、林木种子、牧草种子、油菜种子等专用清选机以及多功能清选机 (SXD2 型 )。 (1)风筛式清选机 风筛式清选机主要利用种子与夹杂物的几何尺寸和悬浮速度差异进行清选和风选。筛选是根据种子几何尺寸的差异，配置适当规格的筛片，在筛片往复运动下达到分离的目的。筛选同时利用悬浮速度的差异去除轻杂。风筛式清选机主要用于小机械交通学院“卓越
21、工程师”班毕业论文 8 麦、大豆、玉米等种子的初选和基本清选。型号有 SX-40 (30/4.0), SXP-3, SX-3.0(1.0/5.0/7.0/30/50), UB 系列种子清选机。 (2)比重式清选机 比重式清选机主要利用物料中各成分的比重不同进行分离。当具有一定压力的空气流过种子时，种子因与空气质量不同而进行升降分层，筛面的振动推动与筛面接触的较重种子从进料端至排料端向高处走，而较轻的种子向低处走，从而达到分离目的。比重式清选机主要用于清选种子中外形尺寸与其相同而比重不同的各类轻杂和重杂。如虫害的种子，发霉、空心、无胚的种子，以及碎砖、土、石块、沙粒等。比重式清选机既可单机使用，
22、也可为种子加工厂及种子处理中心配套。 比重式清选机又分正压 式 (如 SXZ-3.0 )和负压式 (如 SXZ-1.0)两大类。代表机型由 TFQX66 , TQSX70(100/150/200) , SXZ -0.5(1.0/1.6/2.5), SXZ-3.0(5.0), SXD-1.0 (2.5)型、重力分选机徽型系列 422-SS, SXZC 系列种子加工车和 SXZC-10系列种子加工车。 (3)窝眼筒式清选机 窝眼筒式清选机主要利用种子在窝眼筒做旋转运动时，种子、杂质长度尺寸和运动途径不同来达到分离长杂、短杂的目的 .喂入筒内的种子进入窝眼筒底部时，要清除的草籽、碎种子 等短杂陷入窝
23、眼内并随旋转的简上升被排出 .而未入窝眼的种子则沿筒内壁成螺旋线轨迹向后滑移从另一端排出，长杂沿窝眼筒轴方向移动从另一端排出 .在种子加工流程中，窝眼筒式清选机既可作为分离长短杂的精选主机，又可做精选中的种子分级机使用。代表机型有 SXWS-1.5 和 SXW-3.0 (2.5)。 (4)复式清选机 机械交通学院“卓越工程师”班毕业论文 9 复式清选机主要是利用种子的外形尺寸和空气动力学特性进行精选 .首先，通过改变吸风道截面积的大小，得到不同的气流速度分离轻重杂质 ;然后，利用种子和混杂物几何尺寸的差别，通过一定规格的筛孔来分离杂质和瘦弱籽粒 ;最后 ，通过窝眼筒按种子的长度不同分离长杂、短
24、杂，达到分离的目的。代表机型有 SXF-1.5(0.5/0.7/1.3A), SXF-2.0, SXF-5.0(3.0), SXQ-3.0, SXFZ-5 (4/15)和 TXQZ 100。 目前，在欧美发达国家己形成多种系列化的种子清选机，具有清选精度高、分级效果好、工艺精良、性能稳定、可靠性强、噪音相对较低的特点，除传统的机械调节外，现己开发出液压调节系统，操作更加灵敏。比较著名的比重式清选机生产厂家有奥地利的 HEI 公司、丹麦的 WESTRUP 公司、德国的 PETKUS 公司、美国的OLIVER 公司、 IMC 公司和 CRIPPEN 公司 g 0 20 世纪 70 年代以来，种子加
25、工业的兴起使风筛式清选机在一些发达国家有了较快的发展。其中，西欧、北美的一些国家，如丹麦、瑞典、奥地利、瑞士、意大利、德国、美国等，在生产和使用方面均居领先地位。目前，制造风筛式清选机的厂家很多，其中以美国的布朗特 (BLOUN1公司、德国德勒贝尔 (ROBOR)公司、丹麦的达马斯 (DAMAS)公司、意大利的巴拉里尼(BALLARINI)公司历史较为悠久，他们生产风筛式清选机己有 100 多年，其产品经久耐用、性能可靠。这些公司的产品除满足国内需要外，还远销世界各地。他们在技术上各有发展，产品也各有特点。 我国对粮食清选机械的研究、生产起步较晚。 20 世纪 50 年代引进首批样机，最早的产品是手动风车、溜筛，生产率低、清选效果不佳； 60 年代的产品是电动扬场机，虽提高了生产效率，但清选效果仍不理想； 70 年代开始了对粮食振动分选
