机械学课程设计-谷物联合收获机输送装置工作部件的设计.doc

农业机械学课程设计

谷物联合收获机输送装置工作部件的设计

Grain combine converser working parts of the design

学 院： 农业工程与食品科学学院

摘要
用以将割台输送来的穗秆送入脱粒装置。有链耙式、带耙式和转轮式等类型。链耙式输送装置由于工作可靠，能实现连续均匀喂入，应用最广。它由矩形断面输送槽和带耙齿的环形链条组成。链条下端的从动链轮轴可以上下浮动，以适应喂入作物层厚度的变化，防止堵塞链条速度为3～5米/秒。带耙式输送装置是用带耙齿的环形胶带或帆布带代替环形链条，其结构简单，但输送带易打滑，输送速度为2～4米/秒。转轮式输送装置由输送槽和若干个带叶片或齿杆的转轮组成，转轮线速度约10～15米/秒，各个转轮速度由下至上逐渐增高。
联合收割机的倾斜输送器，它由壳体和链耙两部分组成。链耙由固定在套筒滚子链上的许多耙杆组成。链耙的运动速度应与隔台的输送速度相协调，一般应逐级递增。适当提高链耙的速度可以减少脱粒功率的消耗。壳体本身及其相邻的部件交接处密闭性要好，以防漏粮和尘土飞扬。

关键词：谷物联合收获机 输送装置 从动轮 链条

Abstract
To be incorporated into the ear of the conveyor to stem threshing device. Chain rake, rake and propeller type, etc. Rake conveyer chain with reliable work, can realize the continuous uniform feeding, the most widely used. It is
composed of rectangular conveying groove and the ring chain with tine. Of the bottom of the chain driven sprocket shaft can be floating up and down, to adapt to the change of the thickness, feed crops to prevent clogging. The chain speed for 3 ~ 5 m/s. With rake conveyer is in annular duct tape with tine or canvas belt instead of circular chain, its structure is simple, but the conveyor belt is easy to slip, conveying speed is 2 ~ 4 m/s. Transfer roller conveyer conveying groove and several blade or tooth pole wheel, wheel linear velocity of about 10 ~ 15 m/s, the wheel speed bottom-up gradually increased.
Combine inclined conveyor, it consists of two parts, shell and chain harrow. Chain harrow by many rake on the sleeve roller chain with rod. Chain scraper movement speed should be coordinated with every stage of conveying speed, general should increase step by step. Appropriate increase the speed of chain scraper can reduce the power consumption of threshing Shell itself and its adjacent components junction closure is better, in case of leakage of grain and dusty.
Keywords: grain combine chain conveyer driven wheel

目录
摘要………………………………………………………… 1
Abstract ……………………………………………………2
目录……………………………………………………………1
第一章 绪论………………………………………………… 2
第二章 设计目的 ……………………………………………2
第三章 构造与工作原理 ……………………………………3
第四章 链传动设计 …………………………………………7

第一章 绪论
输送器和升运器统称为输送装置，在收获机械上，要用各种输送器和升运器将割下的作物、脱下的谷粒脱后的茎秆和杂余等不同物料运往各工作部位，已完成整机的各项工作流程。
对输送装置的性能要求是结构简单、工作可靠、功率消耗小、不损伤输送物料、结构紧凑。在设计时应使输送装置与各工作部位或输送器之间的输送能力（通过量或生产率）能互相衔接，不至堵塞而影响整机正常工作。
目前收割机械上广泛采用的输送装置主要有螺旋式、刮板式、斗式和抛扔式（又称扬谷器）四种。

第二章 设计目的
本次设计一个传送装置，它是联合收割机中连接割台和脱粒机的倾斜输送器，通常称为过桥或是输送槽，其喂入量为3kg/s。它的作用是将割台上的谷物均匀的输送到脱粒机。全喂入式联合收割机上采用链耙式较多。我们要把我们要链条的设计作出合理的构思，细致的分析，公益性的考虑，并且进行零件的设计和计算，作出清选装置的装配图，树立正确的设计思想，明确设计丝路，掌握设计方法。初步掌握结构分析、设计和计算的能力。是传送装置具备工作可靠、输送能力强、能强制输送的特点。
链耙式输送器由壳体、链耙（套筒滚子链、耙杆）、链轮组成。
耙杆成L形或V形，工作边缘做成波状齿形。下部被动轴有自动张紧
装置。
设计过程中要注意的几点：合理配置相互位置：链耙下端与割台螺旋的距离要小，及时抓取谷物。底板延长线位于滚筒中心之下，谷物顺利喂入滚筒。

第三章 构造与工作原理

3.1链耙式输送器的构造
联合收获机的倾斜输送器。它由壳体和链耙两部分组成。链耙由固定在套筒滚子链上的许多耙杆组成。耙杆成L型，其工作边缘做成波状齿形，以增加抓取谷物的能力。两排耙杆相互交错排列。为使链条正常转动，在下部被动轴上装有自动张紧装置。支架是固定在壳体侧壁上的。弹簧通过螺母把输送器的被动轴自动张紧。调节螺母可改变弹簧的压紧情况，使链耙处于正常的张紧状态。为适应谷物层厚度的变化，避免堵塞，通过弹簧使输送器被动轴可以上下浮动。当谷物层变厚时，被动轴被谷物层顶起，压缩弹簧起自动调节作用。链耙的正常张紧度可在被动轴下方测量。耙杆与底板的间隙为15-20mm，此时链耙中间的耙杆与底板稍有接触。

3.2链耙式输送器的改进设计
为了简化结构，国内外有许多联合收获机的链耙输送器已不用弹簧自动张紧装置。链耙由主动轴上的链轮带动，被动辊为一圆筒。为了使链条不至跑偏，在圆筒上焊有筒套来限制链条。被动辊是浮动的，浮动杆可绕其上铰接点转动，由上、下限位板来限位，上下浮动范围约100mm。当喂入的谷物层增厚时，被动辊被顶起；当谷物层减薄时，被动辊靠自重下降。为使输送链耙保持适当紧度，在壳体的两侧壁上安装有调节螺栓，可使被动辊前后调节20mm。输送链耙的紧度可用手从链耙中部提起检查，其高度以20-35mm为合适。若调至到极限位置时，用手提起链条中部的高度超过40mm，则需去掉一个链节。
为了保证链耙的输送能力，必须合理配置其相互位置和选择运动参数。为使耙杆顺利地从割台抓起谷物，链耙下端与割台螺旋之间的距离t要适当缩小，以便及时抓取谷物，避免堆积在螺旋后方，造成喂入不均。为使谷物顺利喂入滚筒，倾斜输送器底板的延长线应位于滚筒中心之下。通常认为从滚筒中心到底板延长线的垂直距离为滚筒直径的1/4为宜。为此，要适当选取h值和a角，一般a角不超过50°。链耙的运动速度应与割台的输送速度相适应，一般应逐级递增，即链耙的速度应大于伸缩扒指外端的最大线速度，伸缩扒指的外端的线速度又应大于割台螺旋的横向输送速度。这样才可使谷物层变薄，保证输送的流畅。试验表明，适当提高链耙的速度（从3m/s增加到5-6m/s），可以减少脱粒功率的消耗，并能使脱粒损失下降和提高凹板的分离率。此外，有的联合收获机的倾斜输送器传动上增设了反转
减速器，可使割台各工作部件逆向传动，驾驶员不离开座位即可迅速排除割台螺旋和输送链耙之间的堵塞 。倾斜输送器壳体要有足够的刚度，以防扭曲变形。壳体本身及其相邻部件的交接处的密闭性要好，以防漏粮和尘土飞扬。实践证明，链耙输送器的工作可靠，输送能力较强，，只要谷物被耙杆抓取，就能被强制输送。其缺点是喂入不很均匀，链耙重量大，造价较贵。
3.3链耙式输送器的参数
链耙式输送器由主动链轮、从动滚筒或链轮、装在套筒滚子链上的L形或U形齿板链耙和输送槽组成。
当输送槽宽小于1.2m时，采用两排套筒滚子链，其上固定一排L形或U形齿板。输送槽宽大于1.2m时采用三排链套筒滚子链，左右两排齿板应交错排列，以防作物不能及时被抓取而造成堆积现象。
齿板的齿高一般为30-40mm，板厚3-4mm。链耙速度应与割台的输送速度相适应，一般为3-5m/s。从动滚筒或从动链轮直径应大于主动链轮的直径，以利于链耙抓取作物和增强对作物层厚度的适应性。为了适应作物层厚度的变化，且保证链条的合适的张紧度，从动滚筒轴应有10-30mm上下浮动量以防止堵塞。
链耙式输送器应尽可能短些，但输送槽底板的倾角应小于50°，以利于链耙对作物的抓取和输送。链耙齿顶与输送槽底板的间隙为10-20mm，在输送槽中部，允许齿顶由于链耙的重量而与底板接触。为了避免突然堵塞时易造成损伤机件，一般输送器主动链轮轴上装有允许最大扭矩为100N.m的安全离合器。
表-5 全喂入联合收割机中间的输送装置的主要技术参数：

机型
输送方式
输送槽宽
（mm）
链耙速度（m/s）
耙齿与底板间隙（mm）
主动轮转速
(r/min)
ZKB-5
链耙式
1190
3.2
15～20
515
丰收-3.0
链耙式
910
3.34
15～20
435
4LZ-3.5
链耙式
900
2.6
40
404
HQ-3
链耙式
700
3.3
15～20
400
新疆-5
链耙式

3.95

东方红-401
链耙式
430
4.2

447
珠江4号
链耙式
500
3.06

393
4LQ-2.5
双转轮式
860
d1=450 d2=300

n1=505 n2=730

第四章 链传动的设计
4.1链传动校核
现已知割台动力输入轴的功率P=1000w，转速n=662r/min，即为主动链轮的转速。传动比i=1.5，载荷平稳。
（1）选择链轮齿数
取小链轮齿数，大链轮的齿数为
（2）确定计算功率
由表9-7查得，由图9-13查得，单排链，则计算功率为：
=1.0×1.52×1000=1.52 kW （4-1）
（3）选择链条型号和节距
根据kW 及 r/min 查表9-11，可选10A-1。 查表9-1，链条节距为p=15.857mm
(4)计算链节数和中心距
初选中心距=（30~50）p=（30~50）×15.857mm=（475.71~792.85）mm
取=600mm。相应的链长节数为（4-2）
取链长节数为节。
查表9-7得到中心距计算系数，则链传动的最大中心距为
mm （4-3）
（5）计算链速，确定润滑方式
m/s （4-4）
由m/s和链号10A-1，查图9-14可知应采用滴油润滑。
（6）计算压轴力
有效圆周力为： （5-5）
链轮水平布置时的压轴力系数 ，则压轴力为
== （5-6）

4.2链的设计与选择

参考文献
[1] 中国农业机械化科学研究所 主编：农业机械设计手册 机械工业出版社,1998年2月
[2] 毛谦德 李振清 主编：袖珍机械设计师手册第二版 机械工业出版社,2002年5月
[3] 濮良贵，纪名刚. 机械设计.八版. 高等教育出版社，2006.
[4] 耿端阳 张道林 主编 新编农业机械学 国防工业出版社2011年12月
[5] 胡家秀 主编： 简明机械零件设计使用手册 机械工业出版社，1999，310-320页