机械学课程设计谷物联合收获机输送装置工作部件的设计.docx
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机械学课程设计谷物联合收获机输送装置工作部件的设计
农业机械学课程设计
谷物联合收获机输送装置工作部件的设计
Graincombineconverserworkingpartsofthedesign
学院:
农业工程与食品科学学院
摘要
用以将割台输送来的穗秆送入脱粒装置。
有链耙式、带耙式和转轮式等类型。
链耙式输送装置由于工作可靠,能实现连续均匀喂入,应用最广。
它由矩形断面输送槽和带耙齿的环形链条组成。
链条下端的从动链轮轴可以上下浮动,以适应喂入作物层厚度的变化,防止堵塞。
链条速度为3~5米/秒。
带耙式输送装置是用带耙齿的环形胶带或帆布带代替环形链条,其结构简单,但输送带易打滑,输送速度为2~4米/秒。
转轮式输送装置由输送槽和若干个带叶片或齿杆的转轮组成,转轮线速度约10~15米/秒,各个转轮速度由下至上逐渐增高。
联合收割机的倾斜输送器,它由壳体和链耙两部分组成。
链耙由固定在套筒滚子链上的许多耙杆组成。
链耙的运动速度应与隔台的输送速度相协调,一般应逐级递增。
适当提高链耙的速度可以减少脱粒功率的消耗。
壳体本身及其相邻的部件交接处密闭性要好,以防漏粮和尘土飞扬。
关键词:
谷物联合收获机输送装置从动轮链条
Abstract
Tobeincorporatedintotheearoftheconveyortostemthreshingdevice.Chainrake,rakeandpropellertype,etc.
Rakeconveyerchainwithreliablework,canrealizethecontinuousuniformfeeding,themostwidelyused.Itis
composedofrectangularconveyinggrooveandtheringchainwithtine.Ofthebottomofthechaindrivensprocketshaftcanbefloatingupanddown,toadapttothechangeofthethickness,feedcropstopreventclogging.Thechainspeedfor3~5m/s.Withrakeconveyerisinannularducttapewithtineorcanvasbeltinsteadofcircularchain,itsstructureissimple,buttheconveyorbeltiseasytoslip,conveyingspeedis2~4m/s.Transferrollerconveyerconveyinggrooveandseveralbladeortoothpolewheel,wheellinearvelocityofabout10~15m/s,thewheelspeedbottom-upgraduallyincreased.
Combineinclinedconveyor,itconsistsoftwoparts,shellandchainharrow.Chainharrowbymanyrakeonthesleeverollerchainwithrod.Chainscrapermovementspeedshouldbecoordinatedwitheverystageofconveyingspeed,generalshouldincreasestepbystep.Appropriateincreasethespeedofchainscrapercanreducethepowerconsumptionofthreshing.Shellitselfanditsadjacentcomponentsjunctionclosureisbetter,incaseofleakageofgrainanddusty.
Keywords:
graincombinechainconveyerdrivenwheel
摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1
Abstract⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2
目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1
第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2
第二章设计目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2
第三章构造与工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3
第四章链传动设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7
第一章绪论
输送器和升运器统称为输送装置,在收获机械上,要用各种输送器和升运器将割下的作物、脱下的谷粒脱后的茎秆和杂余等不同物料运往各工作部位,已完成整机的各项工作流程。
对输送装置的性能要求是结构简单、工作可靠、功率消耗小、不损伤输送物料、结构紧凑。
在设计时应使输送装置与各工作部位或输送器之间的输送能力(通过量或生产率)能互相衔接,不至堵塞而影响整机正常工作。
目前收割机械上广泛采用的输送装置主要有螺旋式、刮板式、斗式和抛扔式(又称扬谷器)四种。
第二章设计目的
本次设计一个传送装置,它是联合收割机中连接割台和脱粒机的倾斜输送器,通常称为过桥或是输送槽,其喂入量为3kg/s。
它的作用是将割台上的谷物均匀的输送到脱粒机。
全喂入式联合收割机上采用链耙式较多。
我们要把我们要链条的设计作出合理的构思,细致的分析,公益性的考虑,并且进行零件的设计和计算,作出清选装置的装配图,树立正确的设计思想,明确设计丝路,掌握设计方法。
初步掌握结构分析、设计和计算的能力。
是传送装置具备工作可靠、输送能力强、能强制输送的特点。
链耙式输送器由壳体、链耙(套筒滚子链、耙杆)、链轮组成。
耙杆成L形或V形,工作边缘做成波状齿形。
下部被动轴有自动张紧
装置
设计过程中要注意的几点:
合理配置相互位置:
链耙下端与割台螺旋的距离要小,及时抓取谷物。
底板延长线位于滚筒中心之下,谷物顺利喂入滚筒。
第三章构造与工作原理
3.1链耙式输送器的构造
联合收获机的倾斜输送器。
它由壳体和链耙两部分组成。
链耙由固定在套筒滚子链上的许多耙杆组成。
耙杆成L型,其工作边缘做成波状齿形,以增加抓取谷物的能力。
两排耙杆相互交错排列。
为使链条正常转动,在下部被动轴上装有自动张紧装置。
支架是固定在壳体侧壁上的。
弹簧通过螺母把输送器的被动轴自动张紧。
调节螺母可改变弹簧的压紧情况,使链耙处于正常的张紧状态。
为适应谷物层厚度的变化,避免堵塞,通过弹簧使输送器被动轴可以上下浮动。
当谷物层变厚时,被动轴被谷物层顶起,压缩弹簧起自动调节作用。
链耙的正常张紧度可在被动轴下方测量。
耙杆与底板的间隙为15-20mm,此时链耙中间的耙杆与底板稍有接触。
3.2链耙式输送器的改进设计
为了简化结构,国内外有许多联合收获机的链耙输送器已不用弹簧自动张紧装置。
链耙由主动轴上的链轮带动,被动辊为一圆筒。
为了使链条不至跑偏,在圆筒上焊有筒套来限制链条。
被动辊是浮动的,浮动杆可绕其上铰接点转动,由上、下限位板来限位,上下浮动范围约100mm。
当喂入的谷物层增厚时,被动辊被顶起;当谷物层减薄时,被动辊靠自重下降。
为使输送链耙保持适当紧度,在壳体的两侧壁上安装有调节螺栓,可使被动辊前后调节20mm。
输送链耙的紧度可用手从链耙中部提起检查,其高度以20-35mm为合适。
若调至到极限位置时,用手提起链条中部的高度超过40mm,则需去掉一个链节。
为了保证链耙的输送能力,必须合理配置其相互位置和选择运动参数。
为使耙杆顺利地从割台抓起谷物,链耙下端与割台螺旋之间的距离t要适当缩小,以便及时抓取谷物,避免堆积在螺旋后方,造成喂入不均。
为使谷物顺利喂入滚筒,倾斜输送器底板的延长线应位于滚筒中心之下。
通常认为从滚筒中心到底板延长线的垂直距离为滚筒直径的1/4为宜。
为此,要适当选取h值和a角,一般a角不超过50°。
链耙的运动速度应与割台的输送速度相适应,一般应逐级递增,即链耙的速度应大于伸缩扒指外端的最大线速度,伸缩扒指的外端的线速度又应大于割台螺旋的横向输送速度。
这样才可使谷物层变薄,保证输送的流畅。
试验表明,适当提高链耙的速度(从3m/s增加到5-6m/s),可以减少脱粒功率的消耗,并能使脱粒损失下降和提高凹板的分离率。
此外,有的联合收获机的倾斜输送器传动上增设了反转
减速器,可使割台各工作部件逆向传动,驾驶员不离开座位即可迅速排除割台螺旋和输送链耙之间的堵塞。
倾斜输送器壳体要有足够的刚度,以防扭曲变形。
壳体本身及其相邻部件的交接处的密闭性要好,以防漏粮和尘土飞扬。
实践证明,链耙输送器的工作可靠,输送能力较强,,只要谷物被耙杆抓取,就能被强制输送。
其缺点是喂入不很均匀,链耙重量大,造价较贵。
3.3链耙式输送器的参数
链耙式输送器由主动链轮、从动滚筒或链轮、装在套筒滚子链上的L形或U形齿板链耙和输送槽组成。
当输送槽宽小于1.2m时,采用两排套筒滚子链,其上固定一排L形或U形齿板。
输送槽宽大于1.2m时采用三排链套筒滚子链,左右两排齿板应交错排列,以防作物不能及时被抓取而造成堆积现象。
齿板的齿高一般为30-40mm,板厚3-4mm。
链耙速度应与割台的输送速度相适应,一般为3-5m/s。
从动滚筒或从动链轮直径应大于主动链轮的直径,以利于链耙抓取作物和增强对作物层厚度的适应性。
为了适应作物层厚度的变化,且保证链条的合适的张紧度,从动滚筒轴应有10-30mm上下浮动量以防止堵塞。
链耙式输送器应尽可能短些,但输送槽底板的倾角应小于50°,以
利于链耙对作物的抓取和输送。
链耙齿顶与输送槽底板的间隙为10-20mm,在输送槽中部,允许齿顶由于链耙的重量而与底板接触。
为了避免突然堵塞时易造成损伤机件,一般输送器主动链轮轴上装有允许最大扭矩为100N.m的安全离合器。
表-5全喂入联合收割机中间的输送装置的主要技术参数:
机型
输送方式
输送槽宽
(mm)
链耙速度
(m/s)
耙齿与底板间
隙(mm)
主动轮转速
(r/min)
ZKB-5
链耙式
1190
3.2
15~20
515
丰收-3.0
链耙式
910
3.34
15~20
435
4LZ-3.5
链耙式
900
2.6
40
404
HQ-3
链耙式
700
3.3
15~20
400
新疆-5
链耙式
3.95
东方红-401
链耙式
430
4.2
447
珠江4号
链耙式
500
3.06
393
4LQ-2.5
双转轮式
860
d1=450d2=300
n1=505n2=730
第四章链传动的设计
4.1链传动校核
现已知割台动力输入轴的功率P=1000w,转速n=662r/min,即为主动链轮的转速。
传动比i=1.5,载荷平稳。
(1)选择链轮齿数
取小链轮齿数z117,大链轮的齿数为z2iz25
(2)确定计算功率
由表9-7查得KA1.0,由图9-13查得Kz1.52,单排链,则计算功率为:
PcaKAKZ=P1.0×1.52×1000=1.52kW(4-1)
(3)选择链条型号和节距
根据Pca1.52kW及n1662r/min查表9-11,可选10A-1。
查表9-1,链条节距为p=15.857mm
(4)计算链节数和中心距
初选中心距a0=(30~50)p=(30~50)×15.857mm=(475.71~792.85)mm
22
2p60017252517215.8752
15.87522
4-2)
取链长节数为Lp68节。
查表9-7得到中心距计算系数
f10.24958,则链传动的最大中心距为
af1p2pL
1z2z
0.24958
15.875268172m5m
585
4-3)
5)计算链速v,确定润滑方式
n1z1p
v
601000
1766215.875
1.8m/s
601000
4-4)
由v2.8m/s和链号10A-1,查图9-14可知应采用滴油润滑。
6)计算压轴力Fp
5-5)
Fp=KFpFe=1.15600690N
pe
5-6)
4.2链的设计与选择
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机械工业出版社,2002年5月
[3]濮良贵,纪名刚.机械设计.八版.高等教育出版社,2006.
[4]耿端阳张道林主编新编农业机械学国防工业出版社2011年12月
[5]胡家秀主编:
简明机械零件设计使用手册机械工业出版社,1999,310-320页
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- 机械学 课程设计 谷物 联合 收获 输送 装置 工作 部件 设计