畢業(yè)設計（論文）-玉米脫粒機的設計（全套圖紙三維）

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1、 本科畢業(yè)設計（論文） 題題 目目:玉米脫粒機的設計玉米脫粒機的設計 _ 英文題目：英文題目：The design of corn thresher 學學 院：院：_ 專專 業(yè)業(yè)：_姓姓 名名：_學學 號：號：_指導教師指導教師：_2015 年年 11 月月 19 日日 畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明該畢業(yè)設計（論文）是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。文中除了特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或其他機構已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。其他同志對本研究的啟發(fā)和所做的貢獻均已在論文中作了明確的聲明并表示了謝意。作者簽名： 日期： 年 月 日 全套圖紙，加全

2、套圖紙，加 153893706畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明本人完全了解青島濱海學院有關保留、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：學 校有權保留送交畢業(yè)設計（論文）的復印件，允許被查閱和借閱；學?？梢怨既炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存該畢業(yè)設計（論文） 。保密的畢業(yè)設計（論文）在解密后遵守此規(guī)定。作者簽名： 導師簽名： 日期： 年 月 日 I摘要本次設計的題目是玉米脫粒機的設計，此種玉米脫粒機的出現(xiàn)不僅能夠大大提高生產(chǎn)效率，也可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的自動化大生產(chǎn)，并且玉米脫粒機更接近我們的生活實際。玉米脫粒機的設計是保證產(chǎn)品的質量，工作效率、節(jié)約能源、降低成本

3、的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術保證。然而機械設備又是機械工業(yè)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)的脫粒設備，還是現(xiàn)代脫粒設備，玉米脫粒機都是十分重要的。因此，好的玉米脫粒機的設計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對玉米脫粒設備的設計及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學畢業(yè)的機械設計制造及其自動化專業(yè)的學生，要進行對本專業(yè)所學習的知識進行綜合的運用和掌握，為此

4、我們要進行畢業(yè)設計，要自己動手進行思考問題，為社會主義現(xiàn)代化建設的發(fā)展貢獻力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價值的第一步。 傳統(tǒng)的實現(xiàn)玉米脫粒的方法都是依靠人工的方式，這樣工作效率低下，質量得不到保證，而本課題所設計的玉米脫粒機，能夠實現(xiàn)玉米的自動脫粒，在人工脫粒的基礎上面大大地提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動成本，特別與發(fā)達國家的玉米脫粒設備相比，還是有一定的差距，因此新型玉米脫粒機的設計具有重要意義。關鍵詞：玉米脫粒機，制造，效率，重要意義 IIABSTRACTWith development of all kind of science technology and global economy, m

5、anipulator is a automated 16 devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heay labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous wo

6、rking environments to protect the personal safety.Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.The pneumatic part of the design is primarily to choose the right valves and design a reasonable pneumatic control loop, by controlling and r

7、egulating pressure, flow atcompress engt ththdirec tionpro cedurework.not only can be used for minced meat, can also be used with crushed peanuts, crushed ice. It spices and other food, small power requirements, powered by the motor drive, reasonable structure design, can meet the family kitchen gen

8、erally meat food consisting mainly of minced required.it get the necessary strength, speed and changed the direction of movement in the prescribed procedure work.Small twisted paper broken machine for ordinary home, not only can be used for minced meat.It can also be used with crushed peanuts, crush

9、ed ice, spices and other food, small power requirements, powered by the motor drive, reasonable structure design, can meet the family kitchen generally meat food consisting mainly of minced required.aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools.Key words: corn thresher;r

10、eame;processing;meaningful. III目目 錄錄摘要 .IABSTRACT.II1 引言 .1 1.1 課題的來源與研究的目的和意義.1 1.2 本課題研究的內(nèi)容.32 玉米脫粒機總體結構的設計.5 2.1 玉米脫粒機工作方式的選擇.7 2.2 玉米脫粒機的結構原理.10 2.3 機械傳動部分的設計計算.11 2.3.1 電機的選型計算 .12 2.3.2 V 帶傳動的設計計算 .14 2.3.3 傳動軸的設計計算 .153 各主要零部件強度的校核.16 3.1 機架強度的校核與計算 .17 3.2 軸承強度的校核計算 .194 玉米脫粒機中主要零件的三維建模.20 4

11、.1 篩體的三維建模 .21 4.2 機架的三維建模 .21 4.3 V 帶輪的三維建模 .22 4.4 玉米脫粒機的三維建模 .245 三維軟件設計總結 .25結論 .26致謝 .27參考文獻 .28 11 緒論1.1 課題的來源與研究的目的和意義食品工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)之一，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，人民對食品工業(yè)提出了更高的要求?，F(xiàn)代食品已朝著營養(yǎng)、綠色、方便、功能食品的方向發(fā)展，且功能食品將成為新世紀的主流食品。食品工業(yè)也成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，作為裝備食品工業(yè)的食品機械工業(yè)發(fā)展尤為迅猛。食品工業(yè)的現(xiàn)代化水平，在很大程度上依賴于食品機械的發(fā)展及其現(xiàn)代化水，離開現(xiàn)代儀器

12、和設備，現(xiàn)代食品工業(yè)就無從談起。食品工業(yè)的發(fā)展是設備和工藝共同發(fā)展的結果，應使設備和工藝達到最佳配合，以設備革新和創(chuàng)新促進工藝的改進和發(fā)展，以工藝的發(fā)展進一部促進設備的發(fā)展和完善。兩者互相促進、互相完善，是使整個食品工業(yè)向現(xiàn)代化邁進的必要條件。機械工業(yè)是國民的裝備部，是為國民經(jīng)濟提供裝備和為人民生活提供耐用消費品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機械裝備，機械工業(yè)所提供裝備的性能、質量和成本，對國民經(jīng)濟各部門技術進步和經(jīng)濟效益有很大的和直接的影響。機械工業(yè)的規(guī)模和技術水平是衡量國家經(jīng)濟實力和科學技術水平的重要標志。因此，世界各國都把發(fā)展機械工業(yè)作為發(fā)展本國經(jīng)濟的戰(zhàn)略重點之

13、一。機械工程的服務領域廣闊而多面，凡是使用機械、工具，以至能源和材料生產(chǎn)的部門，都需要機械工程的服務。概括說來，現(xiàn)代機械工程有五大服務領域：研制和提供能量轉換機械、研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機械、研制和提供從事各種服務的機械、研制和提供家庭和個人生活中應用的機械、研制和提供各種機械武器。玉米脫粒機自 1795 年被發(fā)明以來，經(jīng)過兩個世紀的發(fā)展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)廣泛采用。特別是第三次工業(yè)革命帶來了新材料、新技術的應用，使玉米脫粒機的發(fā)展步入了一個新紀元。不論服務于哪一領域，機械工程的工作內(nèi)容基本相同，主要有：建立和發(fā)展機械工程的工程理論基礎。例如，研究力和運動的

14、工程力學和流體力學；研究金屬和非金屬材料的性能，及其應用的工程材料學；研究熱能的產(chǎn)生、傳導和轉換的熱力學；研究各類有獨立功能的機械元件的工作原理、結構、設計和計算的機械原理和機械零件學；研究金屬和非金屬 2的成形和切削加工的金屬工藝學和非金屬工藝學等等。研究、設計和發(fā)展新的機械產(chǎn)品，不斷改進現(xiàn)有機械產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代機械產(chǎn)品，以適應當前和將來的需要。機械產(chǎn)品的生產(chǎn)，包括：生產(chǎn)設施的規(guī)劃和實現(xiàn)；生產(chǎn)計劃的制訂和生產(chǎn)調(diào)度；編制和貫徹制造工藝；設計和制造工具、模具；確定勞動定額和材料定額；組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運；對產(chǎn)品質量進行有效的控制。機械制造企業(yè)的經(jīng)營和管理。機械一般是由許多各有獨特的成形

15、、加工過程的精密零件組裝而成的復雜的制品。生產(chǎn)批量有單件和小批，也有中批、大批，直至大量生產(chǎn)。銷售對象遍及全部產(chǎn)業(yè)和個人、家庭。而且銷售量在社會經(jīng)濟狀況的影響下，可能出現(xiàn)很大的波動。因此，機械制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復雜，企業(yè)的生產(chǎn)管理、規(guī)劃和經(jīng)營等的研究也多是肇始于機械工業(yè)。玉米脫粒機自從上世紀九十年代開始就陸續(xù)地被應用在農(nóng)業(yè)方面，但傳統(tǒng)的玉米脫粒機由于脫粒精度不高，速度緩慢，有好多工廠仍然采用人工脫粒的方式，這種人工脫粒的方式勞動效率低下，所以此次設計的玉米脫粒機，在傳統(tǒng)的玉米脫粒機的基礎上進行改進創(chuàng)新，應用合理的結構以及動力機構，從而來克服以往的玉米脫粒機所不能克服的問題，對后續(xù)的玉米脫

16、粒機的設計制造有一定的參考意義和價值。1.2 本課題研究的內(nèi)容本論文主要研究運用 SolidWorks 對玉米脫粒機進行設計。在設計過程中，了解SolidWorks 的各種功能。SolidWorks 公司成立于 1993 年，由 PTC 公司的技術副總裁與 CV 公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內(nèi)。當初的目標是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實體模型設計系統(tǒng)。從 1995 年推出第一套 SolidWorks 三維機械設計軟件至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由300 家經(jīng)銷商在全球 140 個國家進行銷售與分銷該產(chǎn)品。19

17、97 年，Solidworks 被法國達索（Dassault Systemes）公司收購，作為達索中端主流市場的主打品牌。SolidWorks 軟件是世界上第一個基于 Windows 開發(fā)的三維 CAD 系統(tǒng)。由于技術創(chuàng)新符合 CAD 技術的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks 公司于兩年間成為 CAD/CAM 產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得 SolidWorks 每年都有數(shù)十乃至數(shù)百 3項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995-1999 年獲得全球微機平臺CAD 系統(tǒng)評比第一名。從 1995 年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎。其中僅從1999 年起，美國權

18、威的 CAD 專業(yè)雜志 CADENCE 連續(xù) 4 年授予 SolidWorks 最佳編輯獎，以表彰 SolidWorks 的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks 所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于 SolidWorks 出色的技術和市場表現(xiàn)，不僅成為 CAD 行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在 1997 年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將 SolidWorks 全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 CAD 行業(yè)的世界

19、紀錄。并購后的SolidWorks 以原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 CAD 行業(yè)一家高素質的專業(yè)化公司。SolidWorks 三維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的 CAD產(chǎn)品。 由于使用了 Windows OLE 技術、直觀式設計技術、先進的 parasolid 內(nèi)核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術。SolidWorks 成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 SolidWorks 軟件使用許可約 28 萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球 100 多個國

20、家的約 3 萬 1 千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4，300 所教育機構的近 145，000 名學生通過SolidWorks 的培訓課程。 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它 3D CAD 軟件相比，SolidWorks 相關的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這一事實說明了越來越多的工程師和設計者使用 SolidWorks 三維軟件，越來越多的企業(yè)需要 SolidWorks 人才。Solidworks軟件功能強大，易于操作，界面人性化，技術創(chuàng)新，組件繁多是 SolidWorks 的五大特點。使得 SolidWorks 三維軟件成為目前全球領先的三維 CAD 解決方案。SolidWo

21、rks 在設計時能夠為用戶提供不同的設計方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設計過程中降低設計的錯誤以及提高產(chǎn)品質量。在目前市場上所見到的三維 CAD 解決方案中，SolidWorks 是設計過程比較簡便又通俗易 4懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設計者，乃至整個機械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎。SolidWorks 軟件是世界上第一個基于Windows 開發(fā)的三維 CAD 系統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合 CAD 技術的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks 公司于兩年間成為 CAD/CAM 產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得 SolidWor

22、ks 每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995-1999 年獲得全球微機平臺 CAD 系統(tǒng)評比第一名；從 1995 年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎，其中僅從 1999 年起，美國權威的 CAD 專業(yè)雜志CADENCE 連續(xù) 4 年授予 SolidWorks 最佳編輯獎，以表彰 SolidWorks 的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks 所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于 SolidWorks 出色的技術和市場表現(xiàn)，不僅成為 CAD 行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為

23、華爾街青睞的對象。終于在 1997 年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將 SolidWorks 全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 CAD 行業(yè)的世界紀錄。并購后的 SolidWorks 以原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 CAD 行業(yè)一家高素質的專業(yè)化公司，SolidWorks 三維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的 CAD 產(chǎn)品。 由于使用了 Windows OLE 技術、直觀式設計技術、先進的 parasolid 內(nèi)（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術，SolidWorks 成為全球裝機量最大、最好

24、用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 SolidWorks 軟件使用許可約 28 萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球 100 多個國家的約 3 萬 1 千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4，300 所教育機構的近 145，000 名學生通過SolidWorks 的培訓課程。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它 3D CAD 系統(tǒng)相比，與 SolidWorks 相關的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用SolidWorks，越來越多的企業(yè)雇傭 SolidWorks 人才。據(jù)統(tǒng)

25、計，全世界用戶每年使用SolidWorks 的時間已達 5500 萬小時。在美國，包括麻省理工學院（MIT） 、斯坦福大學等在內(nèi)的著名大學已經(jīng)把 SolidWorks 列為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學 5（教育機構）如哈爾濱工業(yè)大學、清華大學、浙江工業(yè)大學、浙江大學、華中科技大學、北京航空航天大學、大連理工大學、北京理工大學、武漢理工大學等也在應用 SolidWorks 進行教學。Solidworks 軟件功能強大，組件繁多。 Solidworks 有功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新三大特點，這使得 SolidWorks 成為領先的、主流的三維 CAD 解決方案。SolidWorks 能夠提供

26、不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質量。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。 SolidWorks 在現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應用，并且 SolidWorks 公司對中國市場重點開發(fā)，日后 SolidWorks 應用將會更加完善，更加普遍。通過前文對SolidWorks 的深入了解后，往后會對 SolidWorks 進行個別應用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學分析等。2 玉米脫粒機總體結構的設計2.1 玉米脫粒機工作方式的選擇傳統(tǒng)玉米脫粒機采用釘齒滾筒與柵格板摩擦擠壓玉米來進行脫粒，這種脫粒方式反映出的問題是：對水分較

27、低(15%以下)的果穗,易將玉米籽粒打碎;對中等水分(15-19%)的果穗,易造成籽粒表皮的傷害;對水分較高(19%以上)的果穗,不僅脫凈率會降低,而且個別籽粒表皮損傷嚴重,導致總損失率增高;一般來說,傳統(tǒng)脫粒方式總損失率要超過 2%。 綜合以上所述，本課題采用揉搓板齒式脫粒裝置。它的工作原理是：玉米經(jīng)人工送進入料口，在螺旋導料板的作用下進入脫粒區(qū)，脫粒區(qū)的柵格板由鋼焊制而成，其間隙大于玉米籽粒的寬度，使得玉米粒能夠從柵格板穿過，柵格板下焊有篩體，可有效的降低對玉米果穗的流動阻力，提高脫凈率。2.2 玉米脫粒機的結構原理本次設計的是玉米脫粒機的設計，玉米經(jīng)人工送進入料口，在螺旋導料板的作用下進

28、入脫粒區(qū)，脫粒區(qū)的柵格板由鋼焊制而成，其間隙大于玉米籽粒的寬度，使得玉米粒能夠從柵格板穿過，柵格板下焊有篩體，可有效的降低對玉米果穗的流動阻力，提高脫凈率。其具體結構原理圖如下圖所示： 62.3 機械傳動部分的設計計算2.3.1 電機的選型計算 玉米脫粒機是通過電機通過 V 帶傳動帶動脫離體旋轉，從而實現(xiàn)玉米的脫粒功能，具體的電機選型計算過程如下：N=4(KW)WGG玉米脫粒機的生產(chǎn)能力，1000kg/hW切割 1kg 物料耗用能量，其值與玉米直徑有關，d 小則 w 大，當d3mm，取 w0.0030kw.h/kg。 （查 B5p）75 傳動效率，取 0.75所以根據(jù) N4kw，n1500r/

29、min，查 B1 表 10-4-1 選用 Y112M-4，再查 B1 表10-4-2 得 Y112M-4 電機的結構。 7圖 4-1 Y112M-4 電動機的外觀圖2.3.2 V 帶傳動的設計計算1 設計功率dP kwPKPAd8 . 442 . 1 工況系數(shù)，查 B1 表 8122 ，取1.2AKAK P傳遞的功率2 選定帶型根據(jù)和查 B1 圖 812 選取普通 V 帶 A 型，小帶輪轉速，為dp1n1n1440r/min3 傳動比 1.76 0i2nin1min/81801876. 11440r4 小帶輪基準直徑（mm）1dd 由 B1 表 8112 和表 8114 選定 100mm75r

30、/min 1ddmindd5 大帶輪基準直徑（mm）2dd cmdiddd17610076. 112 由 B3 表 87 得=180mm2dd6 帶速驗算 smvsmndvd/3025/54. 71000601440100100060max11 87 初定軸間距（mm）0a mmddadd280)(22108 所需帶的基準長度（mm）0dL 0204)()(2212210addddaLddddd 280480280228022 886mm 依 B1 表 818 取900mm，即帶型為 A900dL9 實際軸間距 a mmLLaadd287288690028020010 小帶輪包角1 3 .57

31、180121adddd =3 .5728780180 = 16411 單根 V 帶的基本額定功率1p 根據(jù)帶型號、和普通 V 帶查 B1 表 8127（c） 取 1.32kw1dd1n12 時單根 V 帶型額定功率增量1i1P根據(jù)帶型號、和 查 B1 表 8127（c） 取 0.15kw1ni13 V 帶的根數(shù) ZZ =49 . 387. 096. 0)15. 032. 1 (8 . 4)(11LadkkppP小帶輪包角修正系數(shù)查 B1 表 8123,取 0.96ak帶長修正系數(shù)查 B1 表 818，取 0.87Lk14 單根 V 帶的預緊力0F 9 20) 15 . 2(500mvZvPkF

32、da =254. 71 . 054. 748 . 4) 196. 05 . 2(500 =134（N） mV 帶每米長的質量（kg/m）查 B1 表 8124，取 0.1k/gm15 作用在軸上的力F )(106182sin413422sin210NZFF )(159282sin413432sin310maxNZFF 考慮新帶初預緊力為正常預緊力的 1.5 倍maxF16 帶輪的結構和尺寸帶輪應既有足夠的強度，又應使其結構工藝性好，質量分布均勻，重量輕，并避免由于鑄造而產(chǎn)生過大的應力。輪槽工作表面應光滑（表面粗糙度）以減輕帶的磨損。mRa2 . 3帶輪的材料為 HT200。查 B1 表 811

33、0 得基準寬度制 V 帶輪輪槽尺寸，根據(jù)帶輪的基準直徑查 B1 表 8116 確定輪輻圖 4-2 小帶輪 10圖 4-3 大帶輪2.3.3 傳動軸的設計計算（1）初步確定軸的直徑mm （3.32）5 .563556551303000npAd根據(jù)工作條件，取mm55d（2）傳動軸受力分析N （3.33） 44.51443601026. 922511mtdTFN （3.34） 54.1731062222cos2044.5144cos 1tgtgFFtrN （3.35）57.712062222sin2044.5144062222sin tgtgFFta（3）繪制傳動軸的受力簡圖，求支座反力垂直面支反

34、力：由，得： 0CM （3.36）0257032arBYFLFLR圖 4.1 傳動軸的受力簡圖 11 NLFLFRarBY13.6295 .7612/36057.7125 .20254.17312/36023由，得： 0Y N （3.37）67.236013.62954.1731BYrCYRFR水平面支反力：由，得： 0CM （3.38）032LFLRtBZ N02.13685 .7615 .20244.514423LLFRtBZ由，得： 0Z N （3.39） 56.309902.136854.1731BZrCZRFR （4）作彎矩圖：垂直面彎矩圖：YMC 點 Nmm （3.40）495.4

35、790825 .76113.6292LRMBYCY水平面彎矩圖：ZMC 點 Nmm （3.41）675.4780355 .20267.23602LRMBZCZ合成彎矩圖：MC 點Nmm （3.42）153.676785675.478035495.4790822222CZCYMMM （5）作轉矩 T 圖： Nmm6102 . 3T （6）校核軸的強度： 12按彎扭合成應力校核軸的強度校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）的強度。由文獻1，15-5可知，取，軸的計算應力6 . 0 MPa （3.43）3 .141501 . 0)1026. 96 . 0(153.676785)(3252

36、232WTMc選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質處理，由文獻1表可知，MPa。因此，115601，故安全。1ca（7）精確校核軸的疲勞強度判斷危險截面從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 IV 和 V 引起的應力集中最嚴重，而 V 受的彎矩較大；從受載的情況來看，截面 C 的應力最大，但應力集中不大，故C 面不用校核。只需校核截面 V。截面 V 左側抗彎截面系數(shù) mm （3.44）2744001401 . 01 . 033dW3抗扭截面系數(shù) mm （3.45）5488001402 . 02 . 033dWT3截面 V 左側的彎矩 M 為 Mpa （3.46）628.6265705 .76170

37、5153.676785M截面 V 上的扭矩 T 為 MPa 32000001T截面上的彎曲應 Mpa （3.47）28. 2274400628.626570WMb 截面上的扭轉切應力MPa （3.48）83. 554880032000001TTWT軸的材料為 45 鋼，調(diào)質處理。由文獻1表可知，MPa，115640BMPa，MPa。27511551由文獻1 附表可知，用插入法求出83 13 ，8 . 2k24. 28 . 28 . 0k軸按精車加工，由文獻1 附圖可知，表面質量系數(shù)為：43 84. 0軸未經(jīng)表面強化處理，1q固得綜合系數(shù)為 （3.49）99. 2184. 018 . 211kK

38、 43. 2184. 0124. 211kK由文獻1 ，可知，碳鋼的特性系數(shù)1323 取2 . 01 . 01 . 0 取1 . 005. 005. 0所以軸在截面 V 左側的安全系數(shù)為 （3.50）34.4001 . 028. 299. 22751mbKS （3.51）02.19283. 505. 0283. 543. 22751maKS （3.52）5 . 122.1702.1934.4002.1934.402222SSSSSSca故該軸在截面 V 左側的強度是足夠的。截面 V 右側抗彎截面系數(shù) mm2197001301 . 01 . 033dW3抗扭截面系數(shù) mm4394001302 .

39、 02 . 033dWT3截面 V 左側的彎矩 M 為 14 MPa628.6265705 .761705153.676785M截面 V 上的扭矩 T 為 MPa 3200000T截面上的彎曲應力 MPa85. 2219700628.626570WMb截面上的扭轉切應力 MPa28. 743940032000001TTWT截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)及按文獻1附表查取。23因，023. 01303dr08. 1130140dD ，05. 23 . 1又由文獻1附圖可得軸的材料的敏感系數(shù)為13 ，83. 0q87. 0q故有效應力集中系數(shù)按文獻1，附為43 （3.53）87. 1) 1

40、05. 2(83. 01) 1(1qk 26. 1) 13 . 1 (87. 01) 1(1qk由文獻1附圖可得軸的截面形狀系數(shù)為2358. 0由文獻1附圖可得軸的材料的敏感扭轉剪切尺寸系數(shù)為3376. 0綜合系數(shù)為 41. 3184. 0158. 087. 111kK 84. 1184. 0176. 026. 111kK所以軸在截面 V 左側的安全系數(shù)為 29.2801 . 085. 241. 32751maKS 96.24283. 505. 0283. 584. 12751maKS 15 5 . 172.1896.2429.2896.2429.282222SSSSSSca故該軸在截面 V

41、左側的強度是足夠的。3 各主要零部件強度的校核3.1 機架強度的校核與計算 機架的選擇根據(jù)玉米脫粒機上面的所有組成部件，脫粒量的多少和重量來定，方通機架受力分析得出，由分析得出玉米脫粒機機架在平衡狀態(tài)下只受地面對其的支撐力和在其表面上物體所給的壓力。見下圖： 即篩體和脫粒體以及軸承等等給的壓力為 G+G1（零部件重量）=20000N（10000Kg）+(1000X20N)=30000N; 根據(jù)方通承載力計算公式：M=Pac/L(M：彎矩，P 集中力，a 集中力距支座距離，c 集中力距另一支座距離，L 跨度，L=a+c) （僅用于截面) b hhhW=12 f=M/W材料的許用應力（彈性抗拉強度

42、/安全系數(shù)） 。M=Pac/L=11960 xL，本次設計初定 L 為 1200mm則 M=13456N.M，初定方通為 140 x40 x6。計算 W 得出b hhhW=12 210.42cm462M13456f=1212.35 10a=12.12 10aW10.42cm由于NPP折算后位 270Mpa查的普通碳素結構鋼 Q235A 的抗拉強度為 375500Mpa，由于 270Mpa 遠遠小于375Mpa，所以方通滿足強度要求。 163.2 軸承強度的校核計算（1）滾動軸承的選擇滾動軸承為深溝球軸承 6205，由文獻2表得242 .39KN，KN，。862rC1490orC83. 0e8

43、. 01Y（2）壽命驗算 軸承所受支反力合力 N （4.1）74.150502.136813.6292222BZBYBRRR對于深溝球軸承，派生軸向力互相抵消。 ，N0BaF57.712aCaFF由文獻2表得， ，242 .39eRFBBa N （4.2）74.150508 . 074.15051BaBBrFYRP按軸承 B 的受力大小驗算 h （4.3）93103661078. 474.15051086255660106010BrhPCnLh=年91078. 4hL51046. 5 由于玉米脫粒機脫粒體的運轉平穩(wěn)，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達到所計算的壽命。 經(jīng)審核后，此軸承合格。 17

44、4 玉米脫粒機中主要零件的三維建模4.1 篩體的三維建模4.2 機架的三維建模 184.3 V 帶輪的三維建模 4.4 玉米脫粒機的三維建模 195 三維軟件設計總結 本次設計的題目是玉米脫粒機的設計，經(jīng)過查找各類資料和參考文獻，到今天總算完成了，通過本次設計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結出以下幾點。關于圖紙的繪制方面，當零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為 AutoCAD繪圖效果不好，也會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候對零件進行測量，進行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)

45、據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標準件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機應變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學習使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省” 。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設置該復合物的活動范圍，如先進的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設置。因為一

46、旦設定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結構，并認為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應的特點進行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關系，按一定的順序。一個復雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構造出相同的實體部分，但其建模過程和實體結構的穩(wěn)定性有直接的影響，實體模型可以修改應用程序，可理解性和實體模型。特別

47、是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉，雖然他們的結果都 20是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應該選擇第二個方法以及。 由于該零件的設計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。一個完整的工程圖紙應該包含以下 4 個方面。一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，

48、完整的，對各部分的結構和形狀表達清楚。尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置技術要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標。標題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。單擊新建圖標以顯示新的文件系統(tǒng)，SolidWorks 文件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進入裝配工作模式，進行以后的設計工作。 21總 結時間似流水，到今天，我的畢業(yè)設計總算完成了，心里充滿感概和辛酸。在最近的一段時間的畢業(yè)設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計

49、，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度本文所設計的是玉米脫粒機的設計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。在這里，我要對我的老師和同學們表示由衷的謝意。 22致 謝 直到今天，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親

50、愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類玉米脫粒機的相關資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，不僅豐富了我

51、的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。在以后的工作中，我們將繼續(xù)努力，爭取把自己的本質工作做好。 23參考文獻1張福學編著.玉米脫粒機技術及其應用.北京：電子工業(yè)出版社，2000。2何發(fā)昌著，邵遠編著.玉米脫粒機的原理及應用.北京：高等教育出版社，1996。3張利平著. 實用技術速查手冊. 北京：化學工業(yè)出版社，2006.12。4李寶仁著. 氣動技術低成本綜合自動化. 北京：機械工業(yè)出版社，1999.9。5宋學義著. 玉米脫粒機速查手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1995.3。6陳奎生著.

52、氣與氣壓傳動. 武漢：武漢理工大學出版社，2008.5。7SMC（中國）有限公司. 玉米脫粒機實用技術. 北京：機械工業(yè)出版社，2003.108徐文燦著. 玉米脫粒機系統(tǒng)設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1995。9曾孔庚.玉米脫粒機的發(fā)展趨勢. 機器人技術與應用論壇。10高微,楊中平,趙榮飛等.玉米脫粒機臂結構優(yōu)化設計. 機械設計與制造2006.1。11孫兵,趙斌,施永輝.玉米脫粒機的研制. 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。12馬光,申桂英.工業(yè)機器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢. 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 2002 年。13李如松.玉米脫粒機的應用現(xiàn)狀與展望. 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 1994 年第 4 期。14李明.單臂回轉式移動玉米脫粒機設計.制造技術與機床 2005 年第 7 期。15李杜莉，武洪恩，劉志海.玉米脫粒機的運動學分析. 煤礦機械 2007 年 2 月16成大先主編.機械設計手冊（第三版）.北京：化學工業(yè)出版社，1994。17Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space.