青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计(论文)
花生入集果箱内,完成我们的最终设计目的。
主要参数的设计与计算
1. 输送器的螺旋直径D
根据分段式花生收获机的设计指标要求,工作幅宽为1.8m,拖拉机前进速度为0.72m/s,一般花生的亩收获量为300斤左右,一些优良品种,可能达到400斤,所以取上限400斤,即:200kg。所以我们设计的花生收获机的收获效率为Q的计算公式如下: Q?式中Q—花生收获率(t/h)
V—拖拉机的行驶速度m/s T—拖拉机的单位工作时间(1h) m—花生的亩收获量(kg) 代入数据可得花生收获率为:
Q?LVT666.7?m?1.8?0.72?3600666.7?200?1399.6(kg/h)?1.4(t/h)
LVT666.7?m 公式(4—9)
参阅以往的资料,我们决定花生收获机螺旋输送器的转速为250r/min,参阅农业机械设计手册,螺旋输送器的直径计算公式如下:
D=K?2.5式中D—螺旋输送器的直径(mm)
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Q??C 公式(4—10)
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K—物料综合特性系数,花生的物料综合特性系数为0.0645; Q—螺旋输送器输送量(t/h);
?—物料的单位容积质量(t/m3),取?=0.28t/m3; C—倾斜输送系数,(见下表); ?—充满系数,取?=0.2;
带入数据可以的横向螺旋输送器的直径D1为:
2.5D1?0.0645?1.40.2?0.28?1?0.2337(m)?233.7(mm)
而纵向的输送蛟龙,在安装的时候要求他的倾角为600,倾斜输送系数为C=0.6。所以纵向蛟龙的直径应为:
D2?K?2..5Q2.5??C0.0645?1.40.2?0.28?0.6?0.2867(m)=286.7(mm)
为了使花生收获机在清选及输送结构上的协调,并取标准螺旋直径(标准螺旋直径:100、125、160、200、250、315、400、500、630、800 1000、1250mm),所以,在输送绞龙的直径方面都取直径为315mm。转速取250r/min。 2. 螺距S
螺旋输送器的螺距t,一般按照农业机械设计手册,t=(0.8~1.0)D,这里我们取我们设计的螺旋输送器的螺距为S=260mm 3. 螺旋轴径d
查农业机械设计手册,取螺旋输送器轴的直径为d=45mm。 4. 螺旋轴的长度L
根据机体的整体结果,然后参阅相关资料,最后确定输送蛟龙的长度为1880mm。 5. 横向和纵向螺旋输送器的功率N
参阅《农业机械设计手册》可以知道,螺旋输送器的功率为计算公式如下所示: N=
Q102?LWO?H??(kw)
公式(4—10)
式中Q—螺旋输送器的单位时间内的推运量(t);
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L—螺旋输送器的水平投影长(m); H—粮食或杂余的提升高度(m);
W0—粮食或杂余沿外壳移动的阻力系数,一般为取值为1.2; ?—为修正系数,如下表所示
代入上式得:水平横向输送功率为:
N1?1.4102??1.88?1.2??1?30.96(w)
纵向螺旋输送器输送物料所需的功率为:
N2?1.4102??1.88?1.2?1.155??1.66?77.72(w)
所以,螺旋输送的总功率:
N?77.72?30.96?108.68(w)
6. 外壳设计
对于输送蛟龙发的外壳,我门采用钣金件,厚度为3mm,与螺旋输送器的间距为5mm,它的具体结构这里不再做具体介绍,详见下图。
至此,我已经完成任务书所要求的新型花生联合收获机摘果与清选部分的零部件的设计,整个设计过程走下来,我学到很多东西,对我以后的人生道路打下良好的基础。
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5 总 结
通过对国内外花生收获过程和花生收获机械化现状调查和研究,结合对我国国内花生收获机中摘果与清选装置的分析,本论文设计并系统分析了一种新型分段式花生联合收获机的摘果与清选部分。该设计的创新点主要体现在:
1.本设计采用甩捋式摘果滚筒并配合焊接式的凹板筛,其摘果彻底,效率较高,破损率低。
2.清选部分采用风机筛子组合式,可以高效率、低损耗的清选花生荚果。 3.在逐稿器与振动筛的运动方面,采用曲柄机构,在很大程度上简化了作业清选机构,并保证了整个机构的稳定性。
4.在输送摘净花生的过程当中,采用两个螺旋输送器,这样在整个机器的配置上,更显得简单和实用。
该设计的不足点在于对于某些具体部件的具体结构方面,还有待于进一步完善。
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