畢業(yè)設計（論文）-谷物干燥機設計及制作

1、題 目 谷物枯燥機設計及制作 學生姓名 學號 所在學院 材料科學與工程 專業(yè)班級 材料成型及控制1204班 指導教師 完成地點 陜西理工學院 2021年6月12日畢業(yè)論文設計任務書院(系) 材料成形及控制工程 專業(yè)班級 材控12級 學生姓名 一、畢業(yè)論文設計題目 谷物枯燥機設計及制作 二、畢業(yè)論文設計工作自_2021 _年_2_月_24 _日 起 至_2021年 6 月_15 _日止 三、畢業(yè)論文設計進行地點: 陜西理工學院 材料學院 四、畢業(yè)論文設計的內(nèi)容要求：設計谷物枯燥機的甩干系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、整體結(jié)構(gòu)，并制備出完整的設備 具體任務如下： 1、查閱有機械制備設計相關(guān)文獻； 2、翻譯一篇外文

2、科技文獻； 3、設計谷物枯燥機結(jié)構(gòu)工藝，； 4、使用Pr/E及CAD或相應的軟件使用方法，運用該軟件完成零件繪制，根據(jù)繪制圖紙進行工藝制備方案； 6、整理實驗結(jié)果，撰寫學位論文； 進度安排： 第13周：查閱有關(guān)機械制造工藝相關(guān)文獻，并寫出文獻綜述，翻譯一篇科技文獻英譯漢或漢譯英，撰寫開題報告，進行開題辯論； 第414周：使用Pr/E、CAD或相應軟件繪制零件圖紙，設計出需要的零件圖紙 第1518周：整理計算分析結(jié)果，撰寫學位論文并準備辯論。 指 導 教 師 王華 系(教 研 室) 材料成形及控制工程 系(教研室)主任簽名 批準日期 2021年12月 接受論文 (設計)任務開始執(zhí)行日期 2021

3、年 月 日 學生簽名 谷物枯燥機設計及制作 摘 要 本產(chǎn)品設計說明書主要闡述了一種谷物枯燥機的設計過程。在本次產(chǎn)品設計過程中采用了Auto CAD及Pro/E軟件來完成機構(gòu)設計、圖形繪制和運動分析與計算等，設計好的零件經(jīng)過機械加工成型，再將加工好的各種零件進行焊接和組裝。谷物枯燥機，包括機身、甩干系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)等，主電機帶動甩干桶初步枯燥谷物，機身上還安裝有熱風電機及烘干板，谷物最后經(jīng)烘干后裝袋。潮濕的谷物先經(jīng)過甩干，然后再進行烘干，徹底解決了雨天谷物無法枯燥的難題。 關(guān)鍵詞 谷物枯燥機；機械加工；焊接；零件加工Design and manufacture of grain dryerAuth

4、or: Li Yunhao(1204 classes of materials forming and control, Shaanxi Institute of technology, Hanzhoung, Shaanxi 723000)Tutor: Wang Hua Abstract The design specification of this product mainly describes the design process of a grain dryer. In the process of product design using Auto CAD and Pro / E

5、software to complete the organization design and graphics rendering and motion analysis and calculation, design of parts after machining, processing of various parts of the welding and assembly. Grain drier comprises a machine body, a drying system and drying system, etc., the main motor drives the

6、drying barrel preliminary drying grain, body is also provided with a hot-air motor and drying in grain finally dried after bagging. Wet grain first dried, and then dry, completely solve the problem of grain can not dry wet. Abstract Grain drier；machining；welding；Parts processing目錄TOC o 1-3 h u HYPER

7、LINK l _Toc27032 1引言 PAGEREF _Toc27032 1 HYPERLINK l _Toc31144 PAGEREF _Toc31144 1 HYPERLINK l _Toc24091 PAGEREF _Toc24091 1 HYPERLINK l _Toc8072 PAGEREF _Toc8072 1 HYPERLINK l _Toc18657 PAGEREF _Toc18657 1 HYPERLINK l _Toc5672 2枯燥機的結(jié)構(gòu)及組成 PAGEREF _Toc5672 2 HYPERLINK l _Toc23497 PAGEREF _Toc23497 2

8、HYPERLINK l _Toc9782 2.1.1 進料口 PAGEREF _Toc9782 2 HYPERLINK l _Toc18926 PAGEREF _Toc18926 3 HYPERLINK l _Toc5882 PAGEREF _Toc5882 4 HYPERLINK l _Toc25042 PAGEREF _Toc25042 7 HYPERLINK l _Toc12682 2.1.6拉料板、拉料桿、擋料板、導桿設計 PAGEREF _Toc12682 8 HYPERLINK l _Toc15994 PAGEREF _Toc15994 9 HYPERLINK l _Toc2696

9、1 PAGEREF _Toc26961 9 HYPERLINK l _Toc25099 PAGEREF _Toc25099 9 HYPERLINK l _Toc399 PAGEREF _Toc399 11 HYPERLINK l _Toc26006 PAGEREF _Toc26006 11 HYPERLINK l _Toc23780 3枯燥機的三維建模及零件尺寸 PAGEREF _Toc23780 13 HYPERLINK l _Toc12833 PAGEREF _Toc12833 13 HYPERLINK l _Toc24020 PAGEREF _Toc24020 13 HYPERLINK

10、l _Toc17515 4實施方式 PAGEREF _Toc17515 14 HYPERLINK l _Toc20417 PAGEREF _Toc20417 14 HYPERLINK l _Toc10984 PAGEREF _Toc10984 15 HYPERLINK l _Toc27292 參考文獻 PAGEREF _Toc27292 17 HYPERLINK l _Toc20517 致謝 PAGEREF _Toc20517 181引言食品平安與能源平安、金融平安并稱為當今世界三大經(jīng)濟平安。中國是一個糧食生產(chǎn)大國，也是一個糧食消費大國。中國的糧食生產(chǎn)和供求情況不僅關(guān)系到中國13億人口的吃飯問

11、題，而且會影響國際糧食的供求和價格狀況。確保糧食平安不僅是實現(xiàn)國民經(jīng)濟又好又快開展的根本條件，而且是促進社會穩(wěn)定和諧的重要保障，也是確保國家平安的戰(zhàn)略根底。雖然我國是世界上最大的糧食生產(chǎn)國和消費國，但同時，我國也是一個糧食損耗大國。我國糧食收獲后在脫粒、晾曬、貯存、運輸、加工、消費等過程中的損失遠遠超過了聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定的5%的標準，在這些損失中，每年因氣候原因，谷物來不及曬干或未到達平安水分造成霉變、發(fā)芽等損失量巨大。從國家平安戰(zhàn)略角度看，在我國人口眾多、農(nóng)業(yè)受自然風險和市場風險影響較大，很多地區(qū)氣候潮濕，每到農(nóng)作物成熟的季節(jié)，由于連綿不斷的陰雨天氣，農(nóng)作物不能及時收割儲存，致使大量農(nóng)產(chǎn)品

12、小麥、水稻、油菜籽等霉變、發(fā)芽，據(jù)不完全統(tǒng)計，每年由于霉變而損失的糧食約有三、四千萬噸，足以養(yǎng)活1.5億到2億人口。因此，農(nóng)產(chǎn)品的枯燥就顯得尤為重要，大力開展谷物枯燥機也就是大勢所趨。 本設計旨在研制一種農(nóng)作物枯燥設備，使被雨水淋濕的農(nóng)產(chǎn)品及時得到枯燥，方便作物儲存。 設計思路是提供一種谷物枯燥機，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，通過設置甩干系統(tǒng)，使其對潮濕的谷物先進行甩干、再進過烘干系統(tǒng)，使谷物進一步得到枯燥，解決了陰雨天氣谷物難以枯燥的難題。 本產(chǎn)品的設計與加工主要采用Pro/E、AutoCAD2021軟件進行。在制造方面，面臨的關(guān)鍵問題分兩步，第一步：谷物甩干系統(tǒng)，主要涉及連續(xù)甩干過程谷物輸入及輸出

13、控制和甩干過程轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)速的控制；第二步：烘干系統(tǒng)，涉及烘干時效率及溫度的控制。解決思路：1甩干系統(tǒng)：甩干桶采用臥式轉(zhuǎn)動方式，以便于實現(xiàn)谷物連續(xù)輸入及連續(xù)甩干；擬采用皮帶傳動方式來控制甩干桶旋轉(zhuǎn)，可有效的減小了噪音；2枯燥系統(tǒng)：谷物甩干后自動流入枯燥器；枯燥器由枯燥板和熱風機組成，熱風系統(tǒng)的熱風大小與溫度上下可以調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了溫度的測定與控制。 消費者對設備的要求是： a、實用，能到達枯燥效果； b、操作方便，便于移動； c、本錢低；d、烤漆面不易生銹和脫落。 設計本錢主要包括電動機160元，軸承及軸承座60元，甩干桶及皮帶輪200元，機身架子350元，熱風機100元，其它130元，本錢大約

14、為1000元。2枯燥機的結(jié)構(gòu)及組成 圖2.1為設計的谷物枯燥機結(jié)構(gòu)示意圖。圖2.1 谷物枯燥機結(jié)構(gòu)示意圖1.入料槽，2.皮帶輪，3.甩干桶，4.主電機，5.軸承，6.拉料板，7.拉料桿，8.擋料板，9.導桿，10.支撐輪11.熱風機，12.烘干板，13.固定架，14.排水槽，15.機身。 如圖2.1所示，包括機身15，機身15上固定安裝有固定架13，固定架13上固定安裝有主電機4，同時固定架13上固定安裝有熱風電機11。機身15上還通過軸承5安裝有甩干桶3。主電機4的輸出軸通過皮帶輪2與甩干桶3的一端相連，甩干桶3的一端還與入料槽1相連通；甩干桶3的側(cè)壁開有用于甩水的通孔，甩干桶3的內(nèi)壁設置有

15、鐵絲網(wǎng)。甩干桶3不與入料槽1相連的一端設置有開口，甩干桶3內(nèi)部兩端之間固接可以焊接有支撐桿9，甩干桶3的內(nèi)部位于支撐桿9的下方安裝有拉料板6、拉料桿7、擋料板8拉料板6、拉料桿7、擋料板8焊接在一起，拉料板6位于靠近入料槽1的一端，擋料板8位于另一端，拉料桿7固接在拉料板6及擋料板8之間。熱風電機10的輸出軸與風扇11相連，風扇11旁邊安裝有熱阻絲，機身15上固定安裝烘干板12，烘干板12安裝在熱阻絲遠離風扇10的一側(cè)，且烘干板12位于甩干桶3遠離入料槽1一側(cè)的側(cè)下方位置處。機身15上位于甩干桶3的下方位置處設置有排水槽14。 設計的谷物枯燥機主要分為三個系統(tǒng)：甩干系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、支撐局部。

16、甩干系統(tǒng)包括： 1.入料槽，2.皮帶輪，3.甩干桶，4.主電機，5.軸承，6.拉料板，7.拉料桿，8.擋料板，9.導桿，13.排水槽。 烘干系統(tǒng)包括： 11.熱風機，12.烘干板。支撐局部包括：10.支撐輪，13.固定架，15.機身。工作原理：甩干系統(tǒng)：谷物枯燥機的甩干系統(tǒng)設計主要是根據(jù)洗衣機甩衣服的原理進行設計的，它由甩干內(nèi)桶、外桶、軸承座等組成。甩干內(nèi)桶呈圓形，在桶壁上有許多圓孔，工作時，甩干內(nèi)桶作高速旋轉(zhuǎn)，靠離心力將谷物中的水分甩出桶外，起到甩干作用，而甩干外桶將甩出的水分擋住并聚集排出。烘干系統(tǒng)：烘干系統(tǒng)主要是根據(jù)熱風機吹干頭發(fā)的原理進行設計的，它由電動機、風葉、電熱元件等組成。電動機

17、帶動風葉轉(zhuǎn)動，吹出的風經(jīng)過電熱元件，變成熱風吹出，熱風由開關(guān)控制可分檔調(diào)溫。通常只有當電動機通電時，電熱元件才能接通加熱，以防止機件過熱而損壞。2.1.1 進料口 圖2.2 進料口結(jié)構(gòu)圖圖2.2進料口為漏斗形，方便與谷物順利進入甩干桶。其大端直徑為100mm，小端直徑為25mm，漏斗高度為65mm，漏斗形入料槽下面是豎直的空心管，其外徑為25mm，長度為82mm，其壁厚為1mm，豎直空心管下面是圓形拐角，直徑與壁厚和豎直管一樣，外徑為35mm，拐角右邊是水平管，其長度為150mm。皮帶傳動是一種依靠摩擦力來傳遞運動和動力的機械傳動。它的優(yōu)點主要表現(xiàn)在：皮帶有良好的彈性，在工作中能緩和沖擊和振動

18、，運動平穩(wěn)無噪音。載荷過大時皮帶在輪上打滑，因而可以防止其他零件損壞，起平安保護作用。皮帶是中間零件。它可以在一定范圍內(nèi)根據(jù)需要來選定長度，以適應中心距要求較大的工作條件。結(jié)構(gòu)簡單制造容易，安裝和維修方便，本錢較低。缺點是：靠摩擦力傳動，不能傳遞大功率。傳動中有滑動，不能保持準確的傳動比，效率較低。在傳遞同樣大的圓周力時，外廓尺寸和軸上受力都比齒輪傳動等嚙合傳動大。皮帶磨損較快，壽命較短 本谷物枯燥機的設計傳動功率不大，且要求運動平穩(wěn)無噪音、本錢低，所以選擇皮帶傳動。下面是設計的皮帶輪的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖 圖2.3 電機皮帶輪示意圖 如圖2.3所示為電動機上的皮帶輪，其中皮帶輪局部厚度為20mm

19、，小軸局部厚度為15mm，皮帶輪大端寬度為14mm，小端寬度為5mm，皮帶輪深度為13mm，裝電動機主軸的孔直徑為15mm，孔為半圓形，有一個寬度為10mm的局部沒有切除。 圖2.4 甩干桶皮帶輪示意圖如圖2.4所示，是安裝在甩干桶上的皮帶輪，皮帶輪的最大直徑為100mm，厚度為20mm，皮帶輪槽的最大寬度為14mm，最小寬度為5mm，皮帶輪深13mm，皮帶輪一側(cè)有一個突出部位，其外徑75mm，內(nèi)徑為50mm，寬度為15mm，在其上面有一個M10的螺紋孔，將來在里面裝一個頂釘，在皮帶輪內(nèi)側(cè)有一個寬為8mm，深為3mm的鍵槽。將要安裝的鍵的寬度為7mm，長度為20mm，厚度為6mm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)

20、計算甩干桶的轉(zhuǎn)速：電動機所帶皮帶輪的直徑為： 2.1甩干桶上皮帶輪的直徑為： 2.2電動機的轉(zhuǎn)速為： 2.3那么甩干桶的轉(zhuǎn)速 2.4皮帶傳動的具體要求、三角皮帶線速度不宜超過25米秒，平皮帶線速度一般為1020米秒，特殊情況下可以降低。皮帶線速度可按下式計算： 2.5式中V皮帶線速度，米秒D皮帶輪直徑，mmn皮帶輪轉(zhuǎn)速，r/min通過計算： 2.6符合要求。、平皮帶每秒鐘經(jīng)過小皮帶輪的次數(shù)C不宜超過35次，三角皮帶不宜超過20次。 2.7式中L皮帶長度m經(jīng)過測量皮帶輪的長度L=0.6m，所以計算： 2.8 符合要求、小三角皮帶輪包角不應小于120平皮帶150，否那么應減小兩皮帶輪的直徑差值，或

21、增大中心距離，或加裝壓帶輪。、小皮帶輪直徑不能太小，以免皮帶彎曲過度，縮短使用壽命。對于平皮帶傳動，小皮帶輪直徑一般要大于夾布膠帶厚度的2530倍。皮帶初拉緊力，以每平方厘米皮帶斷面積用1618kg左右的力拉緊較為適宜。1甩干桶的甩干方式確定洗衣機甩干桶主要分為立式、臥式兩類， 臥式設備谷物平均分布在甩干桶內(nèi)轉(zhuǎn)動，甩干均勻程度高，不留死角，轉(zhuǎn)動速度快，性能高；而立式設備因谷物由于重力作用會聚集在桶底，甩干的均勻程度較低，是針對一局部谷物轉(zhuǎn)動上拋的原理構(gòu)成，谷物的甩干質(zhì)量不被保證。性能較低，攪拌效果不理想。 臥式設備轉(zhuǎn)動軸承在設備的兩側(cè)，谷物不易包住軸承，操作簡單，使用方便，主要是谷物甩干前方便

22、取出；而立式設備谷物在桶底局部甩干時不能遺漏，所以甩干后取出也不方便 立式設備設備的維修率相對較高，轉(zhuǎn)動軸承在設備下端，軸承易被谷物包住而發(fā)生故障。根據(jù)以上分析，選用臥式甩干桶。2甩干桶結(jié)構(gòu)如圖2.5所示： 圖2.5 甩干桶結(jié)構(gòu)圖甩干桶如水桶形狀，在桶底中心部位去掉一個35mm的同心圓，同時，在桶底部位焊接一個內(nèi)徑為35mm的同心軸，如下圖甩干桶的外徑為217mm，內(nèi)徑為204mm長度為300mm，桶深為290mm，而在桶身上鉆有六行四列直徑為15mm的孔，最左側(cè)的孔距離底部的長度為80mm，其他的依次為45mm等距排列，在甩干桶高速旋轉(zhuǎn)的作用下，通過這些小孔可以使水分甩出。而桶底的空心軸是由

23、6010mm和5090mm的兩端內(nèi)徑都為35mm的軸組成。在較小的軸上有一個寬為8mm，深為3mm，長為28mm的鍵槽。設計將軸承與皮帶輪將安裝在50mm的軸上，谷物將從35的空管進入甩干桶，甩干桶內(nèi)側(cè)安裝有鐵網(wǎng)，以防谷物從15mm的孔內(nèi)漏出，且水分可以順利的被甩出。3甩干桶的相關(guān)計算甩干桶的最大容量為： 2.9式中：R甩干桶內(nèi)半徑mm H甩干桶內(nèi)深度mm計算得甩干桶最大容量為： 2.10甩干桶的合理甩干量單次甩干量：由于谷物在甩干桶內(nèi)還要進行旋轉(zhuǎn)，將水分均勻充分的甩出，甩干桶的合理甩干量為最大甩干量的1/31/4左右。 2.11谷物枯燥機每小時甩干量：根據(jù)洗衣機的甩干時間估算谷物枯燥機的甩干

24、時間，洗衣機每桶甩干時間大約為5min，估算每桶谷物的甩干時間為10min，每小時可以甩干6次，所以谷物枯燥機每小時甩干量為： 2.12根據(jù)糧食的密度計算每小時烘干的谷物重量，不同的糧食,密度是不一樣的,糧食的密度叫做“容重，常見的幾種谷物容重有： 小麥：一等大于790,二等大于770,三等大于750,四等大于730,五等大于710,單位g/L 玉米：一等大于720,二等大于685,三等大于650,四等大于620,五等大于590,單位g/L 稻谷：沒有容重之說,在清倉查庫中就叫糧食密度,一般530580kg/m3.取其平均值：小麥為750g/L；玉米為653g/L；稻谷為555kg/m3 所以

25、計算谷物枯燥機的單位時間h烘干量為：小麥：m=750g/L玉米：m=653g/L稻谷：m=555kg/m310-3m3欲設計實際甩干桶的內(nèi)徑R=340mm,桶深為H=500mm，那么每小時要處理80L谷物，每小時處理50kg谷物。甩干桶的轉(zhuǎn)動慣量轉(zhuǎn)動慣量是 HYPERLINK :/baike.baidu /view/68357.htm t :/baike.baidu /_blank 剛體繞軸轉(zhuǎn)動時慣性回轉(zhuǎn)物體保持其 HYPERLINK :/baike.baidu /view/84850.htm t :/baike.baidu /_blank 勻速圓周運動或靜止的特性的量度，用字母I或J表示。在

26、經(jīng)典力學中，轉(zhuǎn)動慣量又稱質(zhì)量慣性矩，簡稱慣距通常以I或J表示，單位為 kgm。對于一個 HYPERLINK :/baike.baidu /view/26217.htm t :/baike.baidu /_blank 質(zhì)點，I=mr，其中 m 是其質(zhì)量，r是質(zhì)點和m/_blank 轉(zhuǎn)軸的垂直距離。 HYPERLINK :/baike.baidu /view/110433.htm t :/baike.baidu /_blank 轉(zhuǎn)動慣量在旋轉(zhuǎn) HYPERLINK :/baike.baidu /view/35067.htm t :/baike.baidu /_blank 動力學中的角色相當于線性動力

27、學中的質(zhì)量，可形式地理解為一個物體對于旋轉(zhuǎn)運動的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/198633.htm t :/baike.baidu /_blank 慣性，用于建立 HYPERLINK :/baike.baidu /view/14420.htm t :/baike.baidu /_blank 角動量、/_blank 角速度、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/36869.htm t :/baike.baidu /_blank 力矩和角加速度等數(shù)個量之間的關(guān)系。本產(chǎn)品甩干桶的轉(zhuǎn)動慣量要分為四個局部計算，甩干桶外壁空心圓柱局部、甩干桶底部圓盤

28、局部、甩干桶主軸小空心圓柱局部、甩干桶主軸大空心圓柱局部。計算四個局部的體積Vcm3甩干桶外壁空心圓柱局部： 2.13式中：R甩干桶外壁外半徑mm r甩干桶外壁內(nèi)半徑mm H甩干桶高度mm 2.14甩干桶底部圓盤局部： 2.15式中：R甩干桶底部圓盤外半徑mm r甩干桶底部圓盤內(nèi)半徑mm h甩干桶底部圓盤厚度mm 2.16甩干桶主軸小空心圓柱局部： 2.17甩干桶主軸大空心圓柱局部： 2.18計算四個局部的質(zhì)量Mkg：根據(jù)甩干桶的密度為7.85g/cm3， 2.19式中：甩干桶的密度g/cm3 V甩干桶外壁空心圓柱局部體積cm3甩干桶外壁空心圓柱局部： 2.20甩干桶底部圓盤局部： 2.21甩

29、干桶主軸小空心圓柱局部： 2.22甩干桶主軸大空心圓柱局部： 2.23根據(jù)計算甩干桶的總質(zhì)量為: 2.24轉(zhuǎn)動慣量的計算Ikgm2：空心圓柱的轉(zhuǎn)動慣量計算公式為： 2.25式中：m甩干桶相對應的質(zhì)量kg r1甩干桶相應的內(nèi)半徑m r2甩干桶相應的外半徑m甩干桶外壁空心圓柱局部： 2.26甩干桶底部圓盤局部： 2.27甩干桶主軸小空心圓柱局部： 2.28甩干桶主軸大空心圓柱局部： 2.29甩干桶的總體轉(zhuǎn)動慣量為： 2.30電動機選用時應根據(jù)工作載荷、電動機性能、工作環(huán)境、電源種類、轉(zhuǎn)速上下等條件來選擇。電動機功率有額定功率表示，所選電動機的功率應等于或者稍大于工作要求的功率。功率選擇適宜與否，對

30、電動機工作性能和經(jīng)濟性都有影響。功率小于工作要求，那么不能保證其正常工作，或者將其損壞，而功率過大，會造成浪費。電動機的功率主要根據(jù)電動機運行是的發(fā)熱條件來決定，傳動裝置的工作條件一般不變或變換很小的載荷下長期連續(xù)工作，只要電動機負載不超過額定值就可以。選擇電動機功率的根本公式為： 2.31式中 P電動機功率KW M電動機轉(zhuǎn)矩Nm n電動機轉(zhuǎn)速r/min F作用力N 運動速度m/s傳動效率 w電動機角速度rad/s電動機的轉(zhuǎn)矩=皮帶輪拖動皮帶的力X HYPERLINK :/baike.baidu /view/1353361.htm t :/baike.baidu /_blank 皮帶輪的半徑，

31、設計中甩干系統(tǒng)重量為13.45KG左右，再加上谷物的重量最多為15KG，直接按重力計算力： 2.32皮帶輪的半徑為0.05m，那么電動機的轉(zhuǎn)矩為 2.33電動機的角速度1280r/min約等于21r/s所以根據(jù)公式 2.34所以選擇電動機的功率為0.55KW。根據(jù)功率選擇電動機為Y系列的Y80M1-4電動機，Y系列電動機效率高、節(jié)能、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高、噪音低、振動小、運行平安可靠；電動機運行地點的海拔不超過1000m；環(huán)境空氣溫度隨季節(jié)變化，但不超過40；最低環(huán)境空氣溫度為-15；最濕月月平均最高相對濕度為90%；同時該月月平均最低溫度不高于25。電動機有一個軸伸，也可制成雙軸伸，第二軸伸亦能傳遞額

32、定功率，但只能用聯(lián)軸器傳動。表2.1 電動機參數(shù)表額定功率額定電流轉(zhuǎn)速效率功率 因素堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流最大轉(zhuǎn)矩噪聲振動速度重量額定轉(zhuǎn)矩額定電流額定轉(zhuǎn)矩1級2級kWAr/min%COS倍倍倍dB(A)mm/skg128073566717能否正確選用滾動軸承，對主機能否獲得良好的工作性能，延長使用壽命；能否縮短維修時間，減少維修費用，提高機器的運轉(zhuǎn)率，都有著十分重要的作用。因此，在選擇滾動軸承時都必須高度重視。一般來說，選擇軸承的步驟可能概括為：1.根據(jù)軸承工作條件包括載荷方向及載荷類型、轉(zhuǎn)速、潤滑方式、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環(huán)境、環(huán)境溫度等，選擇軸承根本類型、公差等級和游隙。 2.根

33、據(jù)軸承的工作條件和受力情況和壽命要求，通過計算確定軸承型號，或根據(jù)使用要求，選定軸承型號，再驗算壽命。 3.驗算所選軸承的額定載荷和極限轉(zhuǎn)速。選擇軸承的主要考慮因素是極限轉(zhuǎn)速、要求確實良壽命和載荷能力，其它的因素那么有助于確定軸承類型、結(jié)構(gòu)、尺寸及公差等級和游隙工求的最終方案。由于本設計軸承所占空間位置不大，所承受的載荷也不大，主要承受徑向拉力，且要求軸承的內(nèi)徑為50mm，根據(jù)國標：GB/T276-1994選擇深溝球軸承6010圖2.6 軸承尺寸參數(shù)圖表2.2 深溝球軸承6010尺寸參數(shù)表根本尺寸/mm安裝尺寸/mm根本額定動載荷Cr根本額定動載荷C0r極限轉(zhuǎn)速/rmin-1dDBRs min

34、ds minDs maxras maxKN脂潤滑油潤滑508016156741700090002.1.6拉料板、拉料桿、擋料板、導桿設計拉料板、拉料桿、擋料板圖2.7 拉料板、拉料桿、擋料板示意圖拉料板、拉料桿、擋料板如圖2.7所示，其中拉料板是直徑為200mm，厚度為2mm的圓板，拉料桿是長度為340mm，直徑為5mm的長桿，將拉料桿一端焊接在距離拉料板圓心63mm的位置，擋料板為直徑為217mm，厚度為2mm的圓板，與拉料板的距離為270mm，再將拉料桿另一端用直徑為5mm的長桿連接起來。拉料板的主要作用是，當谷物在甩干桶內(nèi)甩干后，通過拉料板順利的將谷物拉出送入烘干系統(tǒng)；擋料板的主要作用是

35、，當谷物在甩干桶內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的時候防止谷物從側(cè)邊甩出。2導桿圖2.8 導桿示意圖 5mm，長度為310mm的長桿，兩桿之間相距126mm，導桿的主要作用是對拉料板與擋料板起定位作用，同時在拉料桿拉出谷物的時候起到導軌的作用。 將導桿焊接在長度為200mm，寬度為10mm的長板上，長板距導桿一端為10mm，長板的作用是固定導桿的穩(wěn)定，加強導桿軸向的強度。 排水槽是在甩干桶外將安裝一個不銹鋼外套防止甩出的水分，在不銹鋼外套下面開一個小孔，直接安裝一個水管，將甩出的水分引走。圖2.9 熱風機工作原理圖 熱風機-構(gòu)造組成電吹風主要由外殼、電動機、風葉和電熱元件組成。外殼既是結(jié)構(gòu)保護層，又是外表裝件，要求

36、造型美、重量輕，一般用金屬薄板沖制后外表鍍鉻或用工程塑料壓制而成。永磁式電動機和串激式電動機轉(zhuǎn)速高，多用于軸流式電吹風；感應式電動機轉(zhuǎn)速低，多用于離心式電吹風。風葉用金屬薄板或塑料制成，要求其風量大、效率高、風損小。電熱元件一般用鎳鉻絲纏繞在瓷質(zhì)或云母支架上構(gòu)成，大多數(shù)電熱元件上裝有過熱保護裝置，并可調(diào)節(jié)加熱溫度。較新型的電吹風采用PTC元件作電熱元件,其本身即有過熱保護功能。 熱風機-工作原理電動機和風葉直接相連，通電后電動機帶動風葉轉(zhuǎn)動,從進風口吸入的空氣經(jīng)過電熱元件，由開關(guān)控制，變成從出風口送出的熱風或冷風。通常只有當電動機通電時，電熱元件才能接通加熱,以防止機件過熱而損壞。吹風機調(diào)節(jié)風

37、溫的簡易方法是轉(zhuǎn)動外殼上的檔板；有控制開關(guān)時，可分檔調(diào)溫；用PTC元件時可自動控溫。有的電吹風通過改變外接電源電壓，實現(xiàn)風溫和風量的無級調(diào)節(jié)。 是由一組電熱絲和一個小風扇組合而成的。通電時，電熱絲會產(chǎn)生熱量，風扇吹出的風經(jīng)過電熱絲，就變成熱風。如果只是小風扇轉(zhuǎn)動，而電熱絲不熱，那么吹出來的就只是風而不熱了。吹風機吹出來的風屬于干風，假設使用的時間過長，很容易會造成水分的流失，造成熱傷害。2下面是設計熱風機的繪圖過程，如圖2.10： a b c d圖2.10 熱風機繪圖過程示意圖 3烘干系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)計算：單次烘干量根據(jù)2.1.3甩干桶內(nèi)的計算，單次甩干量為2.8L，所以單次烘干的谷物也為2.8L

38、。單次烘干時間烘干系統(tǒng)是根據(jù)熱吹風原理設計的，烘干時間根據(jù)熱吹風吹頭發(fā)來估算，一般情況下，熱吹風將頭發(fā)吹干，一般需要38min，結(jié)合甩干系統(tǒng)，單次甩干時間為10min，所以確定烘干系統(tǒng)單次烘干時間為T=10min。每小時烘干量通過初步估算得，甩干量、甩干時間與烘干量、烘干時間同步，所以每小時烘干量為V=16.8L/h。 計算谷物枯燥機的單位時間h烘干重量量為：小麥：m=750g/L玉米：m=653g/L稻谷：m=555kg/m310-3m3圖2.11 烘干板烘干板如圖2.11所示，將細鐵網(wǎng)四周固定在寬度為10mm的不銹鋼板上，再在其左右及后面焊接一個高為50mm的不銹鋼板，防止谷物漏出。而細鐵

39、網(wǎng)可以通風，熱風機的風將通過細鐵網(wǎng)吹向谷物使甩干的谷物進一步得到烘干。根據(jù)前面，甩干桶單次甩干量為2.8L，單次甩干時間10min，支撐輪、固定架、機身 谷物枯燥機的所有零件都要靠支撐局部來連接與平衡，所以支撐局部可以說是一個完整的組合，也是整個機體非常重要的局部。圖2.12a 機身架子圖圖2.12b 機身尺寸圖3枯燥機的三維建模及零件尺寸圖3.1 枯燥機三維模型圖 利用Auto CAD2021繪制枯燥機的主要零件結(jié)構(gòu)示意圖。具體零件圖見附圖4實施方式對于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計，在很多地方都用到了焊接，比方谷物枯燥機身架子、甩干桶的結(jié)構(gòu)與主軸之間、拉料干與拉料板及擋料板之間等，都需要焊接來完成。本產(chǎn)品

40、選用電弧焊的焊接方式。 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1889228.htm t :/baike.baidu /_blank 電弧焊是工業(yè)生產(chǎn)中應用最廣泛的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1233501.htm t :/baike.baidu /_blank 焊接方法，它的原理是利用電弧放電俗稱電弧燃燒所產(chǎn)生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接 HYPERLINK :/baike.baidu /view/460072.htm t :/baike.baidu /_blank 過程。1焊前準備根據(jù)施焊結(jié)構(gòu)鋼

41、材的強度等級，各種接頭形式選擇相等強度等級牌號和適宜焊條直徑。當施工環(huán)境溫度低于0，或鋼材的碳當量大于0.41及結(jié)構(gòu)剛性過大，構(gòu)件較厚時應采用焊前預熱措施，預熱溫度為80100，預熱范圍為板厚的5倍，但不小于100mm。工件厚度大于6 mm對接焊時，為確保焊透強度，在板材的對接邊沿開切V形或X形坡口，坡口角度為60，鈍邊p=01 mm ,裝配間隙b01 mm，如圖4.2。當板厚差4 mm時，應對較厚板材的對接邊緣進行削斜處理，如圖4.3。圖4.2 V形或X形坡口圖 圖4.3 削斜處理焊接示意圖 4.焊條烘焙：酸性藥皮類型焊條焊前烘焙1502保溫2小時；堿性藥皮類焊條焊前必須進行3003502烘

42、焙，并保溫2小時才能使用。焊前接頭清潔要求，在坡口或焊接處兩側(cè)30 mm范圍內(nèi)影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水、鐵銹等臟物及氧化皮，必須去除干凈。在板縫兩端如余量小于50 mm時，焊前兩端應加引弧、熄弧板，其規(guī)格不小于5050 mm。2焊接標準應根據(jù)板厚選擇焊條直徑，確定焊接電流，如表4.1。表4.1 焊接電流參數(shù)表板厚(mm)焊條直徑(mm)焊接電流(A)備 注38090不開口8110150開V形坡口16160180開X形坡口20180200開X形坡口本產(chǎn)品甩干桶焊接厚度為8mm，需要開V形坡口，機身架子板厚3mm，不需要開口。 當電流為平焊位置焊接，立、橫、仰焊時焊接電流應降低1015；16

43、mm板厚焊接底層選3.2 mm焊條，角焊焊接電流應比對接焊焊接電流稍大。 為使對接焊縫焊透，其底層焊接應選用比其他層焊接的焊條直徑較小。 厚件焊接，應嚴格控制層間溫度，各層焊縫不宜過寬，應考慮多道多層焊接。對接焊縫正面焊接厚，反面使用碳氣刨扣槽，并進行封底焊接。3焊接程序 焊接板縫：有縱橫交叉的焊縫，應現(xiàn)漢端接縫厚焊邊接縫。 焊縫長度超過米以上，應采用分中對稱漢發(fā)或逐步退焊法。 結(jié)構(gòu)上對接焊縫余角接焊縫同時存在時：應先焊板的對接焊縫，厚焊物架的對接焊縫，最后焊物架與板的角焊縫。 凡對稱物件：應從中央向前尾方向開始焊接并焊接左、右方向?qū)ΨQ進行。 構(gòu)件上平、立角焊同時存在時：應先焊立角焊后焊平角焊

44、，先焊短焊縫后焊長焊縫。 一切吊運“馬都應用低氫焊條，焊后必須及時打渣，認真檢查焊腳尺寸要求及四周焊縫包角。 部件焊縫質(zhì)量不好應在部件上進行返修處理合格，不得留在整體安裝焊接時進行。4操作要點 焊接重要結(jié)構(gòu)時，使用低氫焊條，必須經(jīng)3003502小時烘干，一次領(lǐng)用不超過4小時用量，并裝在保溫筒內(nèi)，其他焊條也應放在焊條箱妥善保管。 根據(jù)焊條的直徑和型號、焊接位置等調(diào)試焊接電流和選擇極性。 在保證接頭不致爆裂的前提下進行焊接，根部焊道應可能薄。 多層焊接時，下一層焊開始前應將上層焊縫的藥皮、飛濺等去除干凈，多層焊每層焊縫厚度不超過34mm。 焊前工件有預熱要求時，多層多道焊應盡量連續(xù)完成，保證層間溫

45、度部不低于最低預熱溫度。 多層焊起弧接頭應相互錯開3040mm，“T和“字縫交叉處50mm范圍內(nèi)不準起弧和熄弧。低氫型焊條應采用短弧焊進行焊接，選擇直流電源反極性接法。5焊縫質(zhì)量要求 焊縫直線度：任何部位在100mm內(nèi)直線度應2mm。 焊縫過渡光順：不能突變6mm，d0.3mm，局部d0.5mm，(d為咬邊深度) 焊縫不允許低于工件外表及裂縫，未熔合為缺陷存在。 多道焊縫外表堆疊相交處下凹深度應1mm。 全部焊接缺陷允許進行修補，修補后應打磨光順。 本產(chǎn)品設計局部結(jié)構(gòu)需要螺栓緊固，軸承座與機身的連接、電動機與機身的連接都需要螺栓連接。一般螺栓按連接的受力方式分：分普通的和有鉸制孔用的；按頭部形

46、狀分：有六角頭的、圓頭的、方形頭的、沉頭的等，螺栓的產(chǎn)品等級分為a、b、c三級。其中a級最精確，c級精度最差。a級用于承載較大，要求精度高或受沖擊、振動載荷的場合。螺栓的性能等級有、等10余個等級，其中級及以上螺栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理淬火、回火，通稱為高強度螺栓，其余通稱為普通螺栓。螺栓連接的優(yōu)點有：裝配件單、拆卸方便、效率高、本錢低。圖4.4 六角頭全螺紋螺栓圖1電動機緊固電動機上的螺栓孔如圖4.5，螺栓孔的直徑為10mm，所以選擇M8六角頭全螺紋螺栓。圖4.5 電動機上的螺栓孔示意圖表4.2 M8六角頭全螺紋螺栓尺寸表螺紋規(guī)格dacdweKrslmaxmaxminminmin公稱min公稱范圍M81335802軸承座緊固 軸承座上的螺栓孔如圖4.6，螺栓孔的直徑為20mm，所以選擇M18六角頭全螺紋螺栓。圖4.6 軸承座上的螺栓孔示意圖 表4.3 M18六角頭全螺紋螺栓尺寸表螺紋規(guī)格dacdweKrslmaxmaxm