谷物联合收获机清选装置工作部件的设计3kg

农业机械学课程设计学院工程学院

专业农业机械设计制造及其自动化姓名周田

学号003

指导教师胡军车刚

中国·大庆

2008 年 6 月

课程设计(论文)任务书

题目：谷物联合收获机清选装置工作部件的设计

一、已知条件：谷物联合收获机的喂入量3kg/s，

工作部件类型切流联合收获机清选装置。

二、设计要求：

1、系统地了解谷物收获机的构造和工作原理及相关的实验设备。

2、要求准确掌握收获机的各个工作部件及工作原理。

3、学会数学建模的方法分析实际收获机的各个工作部件。

4、独立完成谷物联合收获机工作部件的设计与计算。

5、应符合课程设计报告的基本要求，独立完成你的论文。

三、撰写论文要求：

1、论文内容包括中文封皮、目录、综述、正文（设计与计算）、参考文献、附录（设计图0号）、

等主要部分组成。

2、论文开本要求：A4；左边距：25mm，右边距：20mm，上边距：20mm，下边距：25mm，页

眉边距：14mm，页脚边距：18mm；正文行间距：五号字自然排版。

3、标题四号黑体。标明参考文献的出处。

4、素材收集真实有效，论述图文并茂。

四、相关参考书目：（自行检索）。

五、本课程论文答疑人（注明各答疑人答疑的部分）：车刚胡军。

6月20日至6月22日根据论文的基本条件进行资料查阅。

6月23日至6月24日确定方案，初步编辑。

6月25日至6月27日计算、画图、编辑撰写与修改。

7月15日至7月日论文装订、答辩。

开始进行日期 2008年 6月20 日。

完成日期 2008年6月27日。

答辨日期 2008年7月日。

设计班级：设计2005 人数： 50

目录

1.设计目的 (1)

2.构造与工作原理 (1)

3.形式选择 (1)

4.结构设计 (1)

4.1风扇与筛子配置 (1)

4.2阶状抖动板的设计 (1)

4.3清选筛的主要尺寸和需用功率(长度 宽度) (2)

4.4清选筛的设计 (2)

4.5筛子的选择 (2)

4.6筛架的设计 (3)

4.7驱动机构 (3)

4.8风扇的设计与选择 (3)

4.9清选筛主要参数的确定 (3)

5.结论 (5)

参考文献 (5)

1.设计目的

通过对联合收割机清选装置的设计，弄清装置工作的基本原理，掌握设计的基本过程，进行设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算和查阅相关资料图册等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，主要学习结构设计和计算，机械制图。

2.形式

由于本机是用于自走式联合收割机，本机器选用风扇筛子式清选装置。

3.构造与工作原理：

风扇筛子式清选装置主要由清选筛、输送谷粒混合物的抖动板、风扇和传动机构等组成。工作时，清选筛和抖动板往复运动，谷粒混合物不断地由抖动板送往筛面，装于清选筛前下方的风扇产生的风把谷粒混合物吹散，颖壳、细碎秸草等轻混合物被气流带出机外，吹不走的谷粒、长的碎秸杆和残穗等留在筛面向后移动。谷粒在移动过程中自筛孔漏下，碎秸杆由筛后排出，残穗则在筛尾处落入杂余输送器送去复脱或重新分离。

4.结构设计

4.1风扇与筛子的配置

风扇筛子式清选装置，要求筛面上的谷粒混合物处于疏松状态，有利于谷粒分离，而且谷粒混合物层由厚变薄。

s m /87-，中部达s m /65-，后部达s m /21-，风扇出风口的平均风速需s m /108-。 μρBQ

v = （1） Q ——机器喂入量（kg/s ）

B ——清除杂质占机器喂入量的比例，对全喂入机型，小麦取15～20%，水稻取10～15%，对半喂入机型，小麦取10～15%，水稻取8～12%

ρ——空气密度

)/(3m kg μ——携带杂质气流的混合浓度比，约0.2-0.3，取μ=0.2 则315%529.2(/)0.2 1.29v m s ⨯==⨯

静压取为Pa 250200-，本机取200Pa

吹风筛子的气流与筛面夹角，可获得较大的吹风面积。气流与筛面的夹角δ，一般为 3025-，取 30=δ

4.2阶状抖动板的设计

由下向上输送谷粒混合物，采用阶梯板抖动器阶梯面与水平面之间的夹角多在 3~10-之间。阶梯抖动板的夹角比较大时，阶梯易于破碎秸草、颖壳、尘土等堵塞，失去输送能力，所以应选较小的角度。选取2°抖动板的尾部装有指杆筛，且高出筛面一定距离约mm 100，本机选区为100mm 。

4.3清选筛的主要尺寸和需用功率（长度⨯宽度）

筛子面积可由进入清选装置的谷粒混合物s Q 确定筛的宽度B ，

10q B q 筛=取 1.2B m =逐，则筛子长度

s s Bq Q L = （2） Q ——机器喂入量（kg/s ）

s Q ——进入清选装置的谷粒混合物)/(s kg

B ——筛子的宽度(mm)

为了保证足够的清选时间，以减少谷粒损失。上筛的长度选为950mm ，下筛负荷较小可选取800mm 。

其中)/(3%605%60s kg Q Q s =⨯=⨯= 则：)(39.10.208.13m L =⨯= 取L 为1400mm 。 （2） 所需功率

)(kw N Q N p s η=

s Q ——进入清选装置的谷粒混合物)/(s kg

p

N ——单位生产率清选筛所需功率)/(1-⋅s kg kw 上筛取0.4-0.55, η——系数, 取η= 0.9 则

kw N 33.19.04.03=⨯= 4.4清选筛的设计

为了能有较良好的清选效果采用二层筛子，即上筛和下筛二层，前后错开，上筛与下筛相互交错。上筛主要把碎秸杆、残穗等分离出来，起粗筛选作用。下筛主要选出干净谷粒，而把细碎杂余排走，起精筛选作用。通过下筛的干净谷粒都落至谷粒螺旋输送器，送往粮箱，筛面的杂余在筛尾下落，进入杂余螺旋输送器，送去再处理。清选筛由曲柄连杆——摇杆机构驱动作往复运动。

4.5筛子的选择

，鱼鳞筛的各个鳞片转轴是联动的，可同时改变开度。鱼鳞筛的通用性好，引导气流吹除轻杂质和排送大杂质的性能好、筛面不易堵塞、生产率高，故用做上筛。

4.6筛架的设计

筛架的设计选用双筛架形式驱动方式采用曲柄连杆——摇杆机构。上下筛作相对运动，有利于防止二筛之间的堵塞，亦可平衡部分惯性力。

4.7驱动机构

筛架由曲柄连杆机构驱动，为避免运动时扭转，采用双边驱动。曲柄半径30mm ，连杆长度L ≥5r 。

连杆与筛架支吊杆的联接需互相接近垂直。

4.8风扇的设计与选择

采用农用型离心式

叶轮外径2D 大多在mm 550~350，选定叶轮mm 100采用叶片式。为了配合筛长的需要，风扇壳出口高度一般为叶轮外径的6.0~4.0倍，取0.5倍