毕业设计（论文）-4lz-6型谷子联合收获机振动筛的设计.docx

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1、毕业设计中文摘要41 z-6型谷子联合收获机振动筛的设计摘要谷子机械化收获程度较低，一直是制约谷子生产发展的瓶颈。该论文研究设计了 4LZ-6型谷子联合收获机振动筛。针对谷子的筛选确定该机器清选装置的总体方案，并对筛体各个部件进行了设计，确定了其重要运动参数。该机构通过用电机带动激振器作为动力来源，其中电机的输入功率为22kw；振动筛采用三层筛网结构，筛网形式有鱼鳞网和网格网，结合谷子的特点设计网格大小从而达到降低含杂率与提高筛选效率的性能。喂入量指标为6kg/s,生产率0.5h7n2/儿 含杂率为1.6%1.8% o本次设计是针对谷子联合收获机清选装置进行的改进优化，功率消耗和可靠性也直接影

2、响到整机的性能。如果一方面能够完成对振动筛机构的深入分析研究,进而对产品进行优化设计，提高性能；另一方面能够学习利用先进设计理念，采用先进设计手段，解决传统设计方式不能很好解决的问题，将是非常有实际意义的事情。本课题的研究意义就在于此。关键词：谷子收获机；振动筛；运动参数毕业设计英文摘要Design of vibrating screen for 41z-6 millet combine harvesterAbstractThe low harvest degree of millet mechanization has been the bottleneck of restrictingth

3、e development of millet production. In this paper, the vibrating screen of 41z-6 milletcombine harvester is designed. The overall scheme of the cleaning device of themachine is determined according to the screening of millet, and the design of each partof the screen body is carried out, and its impo

4、rtant motion parameters are determined.The mechanism uses the motor to drive the vibration exciter as the power source . Theinput power of the motor is 22kw The vibrating screen adopts a three-layer screenstructure. There are two types of screen: scale net and mesh net. According to thecharacteristi

5、cs of millet, the grid size is designed to reduce the impurity content andimprove the screening efficiency. The feeding rate is 6kg / s, the working efficiency is,and the impurity content is 0.5hm2/i .This design is aimed at the improvement and optimization of cleaning device of milletcombine harves

6、ter, power consumption and reliability also directly affect theperformance of the whole machine. If on the one hand can complete the in-depthanalysis and research of the vibrating screen mechanism, and then optimize the designof the product, improve the performance and on the other hand, they can le

7、arn to useadvanced design concepts and adopt advanced design methods to solve the problemsthat traditional design methods can not solve. Its going to be very practical.Keywords： Millet harvester, Vibration sieve , Motion parameters1绪论21.1 研究背景21.2 国内外技术发展31.2国外技术发展31.2.2国内技术发展41.3主要研究内容和方法42技术任务书(JR

8、)62.1 技术方案62.2 结构的工作原理63振动筛方案设计63.1 激振器73.2 筛面及其固定装置93.3 支承装置10错误!未定义书签。4物料运动分析及相关参数5物料运动速度以及生产率156隔振弹簧的确定错误!未定义书签。7参振质量的计算218电机功率的计算和选择229激振器轴的设计2410激振器长轴的校核256总结31参考文献32致谢3341 z-6型谷子联合收获机振动筛的设计1绪论1.1 研究背景近年来，中国在全球化的大背景下，经济得到迅速的发展，人们生活水平得到很明显的提高，人工采摘效率并不能适应和满足于我们的发展需要。现在社会,科学技术方面的研究与发展也在加速，机械化已经在慢慢

9、取代人工作业，机械凭借着高效率的工作模式，为这个社会创造了更多的效益！现在的新型的机械设备越来越多，功能也随之变得越来越多。中国是谷子生产大国，2017年全国谷子播种面积为861千公顷，虽然种植面积广，但目前还没有完全合适的谷子收获机械，低效率的收获技术严重阻碍了谷子的进一步发展。谷子籽粒比其他作物小；谷子穗下茎极不相同，短茎大于十厘米，长茎在七十到八十厘米之间，造成水平差异过大，谷子入穗时茎韧性不断变化，谷子植株受穗重影响导致倾斜，尤其是在秋天，风太大，有些穗和茎混在一起，如果线间距太窄，就会扭到一块，品种间穗质量、穗长差异较大等等。这些特点都会造成机械收获困难。清选装置作为收获机的“消化系

10、统”，作用是清理掉收获机脱离滚筒中分离出来的稻谷混合物中的长短茎秆、轻质杂余等杂质清理掉。收获机整机的工作性能会被清选装置的清洁率、生产率、功耗、许多工作指标的业绩，如损失率，都有直接影响。目前主要有三种主要形式的清选装置：第一种是风机加汽缸清洗机构，噪音较低，结构相对简单，之后研究人员为了提高清选性能，采取了一些措施：修改截面形状或者添加辅助零件，虽然性能有些提升，但对于实现生产还远远不达标。第二种是旋风气流分选机构，也称无筛式风选装置，相比第一种而言，结构更为简单，低功耗，不易出故障，实用性高，但由于技术条件无法突破，不被社会接受和广泛使用。第三种是振动筛加风扇式清选机构，生产效率高，工作

11、可靠，但有些问题:筛分效果不理想、振动大筛分含水率较高的农作物时容易把筛孔堵塞,导致损失大、低生产率。现实因素是因为这种机构比较成熟，而且维修起来容易，许多厂家生产这种振动筛加风机清洗机构。带风扇式清洗机构的振动筛配有贯流流风机或离心风机，产生适合谷物筛分的气流，振动筛筛网由单层或双层组成，形式为编织筛、冲孔筛、鱼鳞筛或组合筛鱼鳞筛等。在筛选谷物的时候，茎秆与籽粒、杂余成分的分离和空气的流动密切相关；对于含在谷物中的大小杂余的清除是需要依靠振动筛和气流的配合才能较好地完成。近几年，虽有多家企业正在尝试将传统用于收获稻麦或油菜的全喂入联合收割机稍加改进后收获谷子，但都因作业效果不够理想而不能被广

12、大农民所接受。因此研究出一种专门针对谷子收获的机械，对加快推进谷子收获机械化的发展,具有重要意义。1.2 国内外技术发展经过仔细地查阅有关资料，在清选装置方面的研究与发展方面，国内外学者做了很多各式各样的研究工作，近年来已经研制出来清选效果良好的联合收获机清选装置。最简单的机理是单通道风机和单层振动筛的清洗装置，结构包括有单通道离心风机和单通道离心风机。虽然简单轻便，但效果不是很好，特别是对谷物混合物的清选，损失量大，杂质含量也高。后一种装置是在单风机和单层振动筛的基础上进行改造的。有单风管、双层振动筛清选装置。结构为双层振动筛、单风管离心风机。振动筛上下层结构不同。较单层筛在清选方面效果更好

13、一些，在一定范围内能满足小型谷子联合收获机清选的硬性需求。双风管风机双层振动筛清洗装置由双层离心风机和双层振动筛组成，结构关键是采用双风管风机，上部风管保持原有风管状态。下部风道直接将空气吹向滤网后部。在这类装置中清选结果较好。将双风道风机做一些改良变成双风机振动筛清洗装置，由离心风机、横流风机和双风机振动筛组成。相比之前较为复杂，但是，如果结构参数和运动参数处于最佳组合，则清选效果会变良好。单通道风机圆筒筛清洗装置由单通道离心风机和圆筒筛组成，采用圆筒筛进行筛选，结构相对简单，可缩短整体长度，降低振动。具有良好的湿法分离性能，但参数设置不方便，而且，只有当颗粒杂质含量达到一半时，筛选效果才更

14、好，因为当颗粒杂质含量较高时，通过筛孔将大量短杆和杂质混入颗粒物中，增加了颗粒物中杂质的含量，由于堵塞，整机运行性能变差。实验结果表明，双通道筛选机构比单通道筛选机构具有更好的筛选性能指标,不但减小前筛直径，而且提高了筛选能力，对谷子脱出物的筛选适应性强。双风机圆筒筛筛选装置由圆筒筛和风机、横流风机组成，在圆筒筛的顶部设置与筛选装置宽度相同的横流风机，横流风机朝向圆筒筛口。谷物在振动筛筛面上移动，大量短杆和杂质被吸入横流风机排出，筛选性能好。通过风机筛选的布置，传统的筛网布置成梯形，最大限度地发挥了筛选过程中的气流清洗作用。为消除杂质，降低负荷，部分机械在风筛的结构上增加了空气预滤装置。Ari

15、schamos公司在生产N系列联合收割机时安装了空气预净化装置。目前国内已有相同结构。山东工程大学4zls1.5型小型背靠背联合收获机，是针对小麦收获的一款机械。其清洗装置和脱粒装置与第一代珠江130型样机相似，无清洗装置，只有风机，收获时杂质含量为3.26%。蒋亦元院士研制的4ztl-1800型自走式联合收割机，采用气流吸粮输送，分离机构采用立式螺旋滚筒，角钢杆齿轴向脱粒滚筒，分离机构采用立式螺旋滚筒。可实现筛选、分离、提升等功能。由于机构比较复杂，不适用于小农场和居民区，必须与风扇一起使用，仅适用于联合收获机。1.3 主要研究内容和方法本文以设计41z-6型谷子联合收获机振动筛为研究目标，结合课题实际，在广泛考察国内外研究基础的前提下，参考了其他对谷物联合收获机振动筛机构的研究说明，充分考虑谷子的特性以及现阶段谷物联合收获机的发展，在单风道风机双层振动筛的基础上进行改进，设计出效率更高，低损耗率，研制出一种新型振动筛。(1)总体方案的设计：查阅相关文献资料，了解国内外谷子联合收获机及其清选系统研究进展。对