毕业设计论文土豆筛选机的设计说明书.docx

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1、学科代码：O1OI学号：XXXXXXXXX大学（本科）毕业论文题目：土豆筛选机的设计学院：专业：年级：2013级姓名：指导教师：（职称）摘要在农作物丰收的季节，针对不同尺寸大小的土豆筛选存在的不足，设计出一种全新的土豆筛选机。这种筛选机可以调节筛面大小，将直径大小不同的土豆进行分类，而且在多农作物混杂的情况，亦可进行分类筛选。土豆筛选机的整体结构主要由进料口、筛面、筛箱、出料口和机架组成，采用同步带和皮带联合的传动设计方案，主要创新设计在于滚轴支座的卡紧定位装置及滑道的设计，可以调节圆柱滚筒的间距，实现筛选不同大小农作物的功能，解决了农民们筛选土豆损耗精力的问题，同时减少了生产成本，提高了生产

2、效率。关使词：土豆筛选机；筛面；传动设计；AbstractIntheseasonofcropharvesting,anewpotatoscreeningmachinewasdesignedfortheshortcomingsofdifferentsizesofpotatoes.Thisscreeningmachinecanadjustthesizeofthescreensurface,thediameterofdifferentpotatoesarec1assified,andinthecaseofmu1ti-cropmixed,cana1sobec1assifiedscreening.The

3、overa11structureofthepotatofi1terismain1ycomposedofthein1et,thescreen,thescreenbox,theout1etandtherack.Themaindesignisthecombinationofthebe1tandthebe1t.Themaininnovationdesignisthec1ampingdeviceofthero11erbearingAnds1idedesign,youcanadjustthespacingofcy1indrica1drumstoachievethefunctionofscreeningdi

4、fferentsizesofcropstoso1vetheprob1emoffarmerstofi1tertheenergy1ossofpotatoes,whi1ereducingproductioncostsandimproveproductionefficiency.Keywords:Potatoscreeningmachine;Screensurface;Transmissiondesign;目录引言一、课题研究背景和意义6二、筛选机的发展概况7三、筛选机的分类和应用、工作原理及特点83.1 筛选机的分类83.2 筛选机的应用103.3 筛选机的工作原理103.4 筛选机的特点11四、筛

5、选机的结构设计124.1 筛面的设计124.1.1 圆柱滚筒的设计134.1.2 滚筒的传动设计134.1.3 滚轴支座的卡紧定位装置及滑道的设计154.2 进料口的设计194.3 筛箱的设计194.4 机架的设计20五、物料的受力分析22六、筛选机零件的选择和计算236.1轴承的选择236.2皮带的选择236.3同步齿形带轮的设计与计算246.4滚轴的强度与刚度计算256.5筛选机的效果图26总结28参考文献29致谢31引言根据国家统计局最新调查可知，到2010年，全国土豆种植面积约5369万亩,单产1200公斤，总产量为9600万吨，土豆加工率为20%,产值大约7700亿元人民币。中国西南

6、地区、内蒙古、东北地区和西北地区为主产区，其中西南山区种植面积最大，约占全国总面积三分之一。由此可见，我国农业生产发展处于上升阶段，连年增长。我国的农业也因此走向机械化和自动化发展方向，数量不菲的土豆无疑不能纯手工筛选分类，机械化的需求由此大大提高，基于节约农民劳动力，提高生产效率的宗旨设计研发出了许多种农作物的筛选机，激发了科学技术人员的创思维，而且不断地对机器进行优化和改进。筛选机是我国这几十年来发展较快的一种新型机器，并已经广泛应用于工业和农业上，因此市场上筛选机的种类较多，各种筛选方式都齐全。应用最广泛的是直线式筛选机，农作物从进料，然后筛选，再出料和分类直线式工作。随着我国工业自动化

7、的规划发展，行业对筛选机的功能要求逐渐提高，许多筛选机只能完成单一农作物的筛选功能，还有在运输方面也是存在缺陷，在使用寿命和质量方面还存在较大的问题。因此，筛选机的改进是时代所需要的，根据实际生产需求，设计多功能于一体的筛选机是一项十分有意义的课题研究。本次课题设计的土豆筛选机可以实现筛选不同尺寸大小的土豆，而且可以筛选不同农作物，其中筛选结设计成可调节间距的圆柱滚筒，大大提高了筛选效率，降低劳动成本。土豆筛选机的设计不仅要考虑功能的实现，而且要结合生产规模和节能问题,设计一种真正实现低消耗、多功能、环保型的筛选机，迎合我国节能减排的召唤,走可持续发展的道路。一、课题研究背景和意义随着人口的迅

8、速增加，人们对农作物的需求也日益增加。我国目前东北三省等地区土豆种植面积迅速扩大，每年秋收季节，每个种植户在售卖时都会事先将土豆按不同大小分类，以此能高价卖出。但与此同时，大量的土豆筛选会浪费很多人力和时间，延期土豆的销售，可能会使土豆滞销等不良情况发生。针对农民这一现实现象，我们为此研究土豆筛选机来解决他们的难题，自动筛选不同大小的土豆或其他农作物，节省生产时间，提高工作效率。在部分农村里，农民为了规避风险和有更好的经济收入，并不是种植单一的农作物，而是种植多种农作物。然而目前市场上已有的筛选机性能较为单一，只能实现一种农作物的筛选。因此，如果农民种植多种农作物时，需要购买不同筛选机来满足生

9、产需求，这样子对于个人农户来说是一笔很大的支出，增加了劳动成本，从短期利益方面看，大部分农民是不会选择购买各种农作物的筛选机。当我们把多种农作物筛选的功能集中于一台机器时，农民只需买一台机器就能满足生产需求，可以节约占地面积，极大吸引农民的关注。对于企业化生产来说，由于全国气候、文化氛围的差异，种植户的作物种类千差万别，针对这一情况，厂家需要制造不同作物的筛选机，大量的消耗资本和人力，种类的多化随之增加了库存，占用面积。为此解决这一难题，设计多功能土豆筛选机，极大降低生产成本，增加厂家的利润，为社会可持续做出贡献。我们国家在工业和农业方面的生产污染是非常严重的，致力于保护环境和低能减排是国家奋

10、斗的目标,这次研究的土豆筛选机最大优点在于低能耗、高效率,走绿色环保道路，完全符合我国国情所需。二、筛选机的发展概况节能减排和绿色环保是我国可持续发展战略的主要发展目标，在经济和科技实力提升的同时，保护环境、合理利用资源和走低能耗路线。中央政府在国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要已明确指出要研发有重大影响的技术装备和机械，其中包括冶金设备、筛分设备等。从筛选机近几年来的销售量上可以观察出，筛选机在工业和农业等领域的应用越来越广阔，需求逐渐增大，销售额随之稳定上升。筛选机带来利润的同时，实际生产要求对其质量和功能等越来越严格，从而使筛选机的发展提升到一个新的阶段。结合国内外筛选机的发展现状，

11、筛选机会逐渐往以下几个方向发展：(1)向标准化、高质量化、自动化发展，便于设计与维修，从而专业化生产，提高产品质量和降低成本。(2)向低能耗、结构简化、稳定型方向发展。(3)筛选机构的优化设计，抛弃传统设计结构，向高性能方向发展。(4)提高整体机器稳定性，简化传动机构，使筛选机质量较轻。(5)提高筛选效率，实现多功能筛选农作物，具有人性化。三、筛选机的分类和应用、工作原理及特点3.1筛选机的分类市面上筛选机种类较多，根据不同行业需求划分不同的筛选机。筛选机是代替人工筛选的一种器械，从外形上可分为重型筛选机和轻型筛选机。其中重型筛选机根据起筛面运动轨迹可再划分为直线式筛选机、圆形式振动筛选机、椭

12、圆式振动筛选机和可变轨迹式筛选机，一般应用于大型生产商或实验使用。而轻型筛选机体型一般比较细小，传动机构与筛选机构成竖直方向，应用最广泛的主要是旋转式筛选机，运动轨迹亦可调节，实际应用于食品、制药、作物、化工等行业领域。下面列举一些筛选机的机器图，重型筛选机如图3.1直线式筛选机和如图3.2所示的圆形式振动筛选机。图3.2轻型筛选机如图3.3所示的旋转式筛选机。图3.33.2筛选机的应用基于我国经济行业的不同生产要求，采用了不同结构的筛选方式，从而形成了不同款式的筛选设备，满足不同行业需求。在炼金工业领域，矿石的采取和分类普通采用振动式筛选机对初始散乱矿石进行预分类和检查，再用高精度筛选机对磨

13、矿机的产品进行细分筛选，以提高矿石的精度；在化工工业领域，在对化工原料的筛选，化肥和复合化肥的分类，采用振动式筛选机；在煤炭工业领域，用振动筛作为精煤和末煤的脱水、脱介、针对6mm以下含水7%14%的潮湿细煤粒的分级采用了高频细筛来解决脱水问题；在水利电力领域，火电厂对煤预先筛分是通过高频振动筛来实现的，在水电站的建设工作中如三峡工程需要各种振动筛对沙石进行分级；在交通部门针对铁路石渣的清沙和初泥进行筛选，及对沥青混泥土的石头进行筛选，其在高速工路建设中起着重要的作用；此外，针对环保部门的垃圾处理及水煤浆在电厂的应用，振动筛均成为关健筛分设备。同时国家对农业的发展持续关注，我国的粮食总产量连年

14、增长，番薯、土豆、板栗等农作物的筛选分类都可以应用到筛选机，这为筛选机的研发生产带来了广阔的发展前景。3.3筛选机的工作原理本次设计的土豆筛选机整体结构简易紧凑，其主要工作原理是，筛选机接通220V电源插头，打开电机开头通电运转，通过皮带传递带动同步带传动，同步带从而带动圆柱滚筒作旋转运动。作物从进料口导入后，沿着轨道进入筛面，由于滚筒间距不同，产生不同的间隙，作物在滚筒旋转的推动和重力驱使下沿滚筒切向运动，不同大小作物落进不同间隙的滚筒之间，从而进入筛箱收集分类，其余作物或杂物沿着出料口方向出去，多品种土豆筛选机的筛面圆柱滚筒组的各个滚轴定位装置，可以通过手动调节卡紧位置，从而产生不同的间隙

15、，来筛选大小不同的物料。3.4筛选机的特点本次设计的多品种土豆筛选机是一种富有创新型的筛分机械，其特点主要是:（1）整体结构简易紧凑，容易维修和使用；（2）筛选操作简易，而且方便清洗和搬运；（3）机器整体重量轻，底座配有可锁万向轮，方便移动；（4）低能耗、筛选效率高，噪声小；（5）机器密封性好、灰尘污染少、使用寿命长；（6）结构强度、耐磨性好，适应户外等不良环境。四、筛选机的结构设计4.1筛面的设计筛面是土豆筛选机的重要工作部件，在整机筛选运作时，筛面不仅要承受被筛选农作物的重量，而且还有完成筛分作业，由此可知，筛面的结构设计对整机结构的重要性。市面上常用的筛面有棒条筛面、板状筛面、编织筛面、条缝筛面和非金属筛面五种，根据不同筛选物和作业的工艺要求选用不同结构的筛面，这次土豆筛选机是采用多滚筒转动进行筛选，即棒条筛面结构。筛面结构对滚筒要求较高，需要有足够的强度、刚度、耐磨损和耐腐蚀，能灵活调节各个滚筒轴的间距，保证筛面不堵塞。为了增大滚筒与被筛选作物的摩擦和减小作业噪音，我们在滚筒表面增加一层橡胶套，同时为了满足零件的可靠性，滚轴采用不锈钢材质，滚轴根数不易过多，可能会增加传动机构的负担，导致后期机器故障多，故本次土豆筛选机滚筒根数取9根，最终筛面结构示意图如图4.1所示。4.1.1圆柱滚筒的设计圆柱滚筒的结构设计要结合筛面的