玉米脱粒机结构三维设计

式中：V—钉齿的速度，单位为m/s

N轴—脱粒机主轴的转速，单位为r/min D—钉齿距轴的最大直径，单位为mm 代入数据得：V?3.14?600?240?7.54(m/s) 60?10002.2 电动机的功率

玉米脱粒机所需功率为PW，由脱粒机的工作阻力和运转参数求定，即：

PW?FV 1000 代入数据得：PW?518?7.54?3.9057?3.91KW

1000电动机功率由公式p?pw?a来计算，脱粒机传动装置的总效率?a，应由组成传动装置的

各个部分运动副的效率乘积，即?a??1??2??3，其中分别为每一个传动副的效率，选取传动副的效率值如下

滚动轴承0.98?0.995 取?1?0.99 V带传动0.94?0.97 取?2?0.97

滚筒传动（由于钉齿条固定在滚筒上）取?3?1 则?a??1??2??3?0.99?0.97?1?0.96 得到电动机的功率为p?pw?a?3.91?4.072?4KW 0.96由选择的主轴转速为600r/min,查机械设计指导书中传动比的取值。得到的传动比为2?4，即可满足电动机的转速与主轴的转速相匹配，电动机转速范围为

nd?(2?4?)6?004KW时，符合这两个要求的1?200r240，当电动机选择的功率为0只有电动机型号为Y112M-4，其满载转速为1440r/min,额定功率为4KW。

6

第三章 带及带轮的设计

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。

选择V带和带轮因当从它的传动参数入手，来确定V带的型号、长度和根数，再来确定导轮的材料、结构和尺寸（轮宽、直径、槽数及槽的尺寸等），传动中心距（安装尺寸），带轮作用在轴的压力（为设计轴承作好准备）。

3.1传动带及带轮的设计

传动带的设计 3.1.1 确定计算功率 Pca?KA?P

其中：KA—工作情况系数 P—电动机的功率

查《机械设计》一书 可知：KA=1.0 Pca?1.0?4?4KW 3.1.2 选择V带的型号

根据计算得知的功率Pca和电动机上带轮（小带轮）的转速n1（与电动机一样的速度），查机械设计一书，可以选择V带的型号为A型。 3.1.3确定带轮的基准直径

（1）初选主动带轮的基准直径dd1：根据机械设计一书，可选择V带的型号参考表6-2，初选dd1?106mm

（2）计算V带的速度V： v???dd1?n160?1000?3.14?106?1440?7.98m/s

60?10007

V带在5～25m/s的范围内，15～25m/s最宜，速度v符合要求。 电动机与主轴传动比的计算 i?n11440??2.4n2600

（3）计算从动轮的直径dd2

n dd2?1?dd1?254.4mmn2 查机械设计手册得 dd2?265mm

3.1.4 确定V带的基准长度和传动中心距a。 取 0.7?(dd2?dd1)?a0?2?(dd2?dd1) 即：0.7?(106?265)?a0?2?(106?265) 得：259.7mm?a0?742mm 取：a0?600 带长 Ld0?2?a0??2(dd2?dd1)?(dd2?dd1) 4a0 即： Ld0?2?600?3.14(265?106)?(106?265)?24?600

得：Ld0?1782mm

查机械设计书选取带的基准长度

Ld?1800mm

实际的中心距可按下列公式求得： 可用经验公式：a?a0?a?a0?Ld?Ld02

得

Ld?Ld01800?1782?600??609mm22

求得 ： 中心距的变动范围为582?636mm 3.1.5 验算主动轮上的包角

?1?1800?dd2?dd1?57.30 a265?106?57.30?164.80 6008

即：?1?1800?

求得 ：?1?1200 故主动轮上的包角合适。

3.1.6 确定V带的根数 查机械设计书知 V带的根数由下列公式确定：z?由n1?1440r/min,dd1?106mm

0?1.46kW,?P0?0.17kW,K??0.96,KL?1.01 查机械设计得知Ppca

(p0??p0)K?KL)所以

z?4?2.53 (1.46?0.17)0.96?1.01 即取 z=3根

3.1.7 确定V带的初拉力F0 ,由机械设计中知公式

F0?500

Pca2.5(?1)?qv2 zvK? 查机械设计得q?0.1kg/m 代入相关数据的F0?140.37N 3.1.8求V带传动作用在轴上的压力

为了设计安装带轮轴和轴承，比需确定V带作用在轴上的压力FQ，它等于V带两边的初拉力之和，忽略V带两边的拉力差，则FQ值可以由下式算出： 即： FQ?2zF0sin?12

164.80?834N 求得； FQ?2?3?140.37?sin23.2带轮的材料选择

因为带轮的转速v?7.89m/s，即v?25m/s，转速比较底，所以材料选定为灰铸铁，硬度为HT150。 3.3带轮的结构设计

带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径，选择带轮的结构形式，根据带的型号来确定带论轮槽的尺寸，设计如下：

主动带轮的结构选择 因为根据主动带轮的基准直径尺寸dd1?106mm，而与主动带轮配合的电动机轴的直径是d1?20mm，因为dd1?2.5d1且dd1?300mm，所以主动带轮采用

9