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5XZ-3.0型重力式清選機下體設計

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更新時間：2014-08-26
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5XZ-3.0型重力式清選機下體設計
摘要
隨著農業機械化的發展，農作物種子清選機械也日趨成熟，其中正壓式重力清選機發展最快最成熟。通過查閱大量文獻資料和現場實習，設計出5XZ-3.0型正壓式重力清選機，其生產率為3.0t/h。該機通過雙向傾斜且往復振動的工作臺和穿過工作臺面由下而上的氣流進行清選作業，適用于經過風篩式清選機、窩眼滾筒清選機等機具清選過的外形、尺寸較相似的種子分選。
該機具利用比重不同分離出發育不好、成熟不完全、受蟲害霉爛和已發芽的種子，以及與種子尺寸相近而質量有一定差異的夾雜物。
關鍵詞正壓式重力清選機雙向傾斜往復振動
Abstract
With the development of agricultural mechanization, the crops seed cleaner weapon is also getting more and more progressive, the positive pressure type gravity cleaner development is most common. Through the consult massive literature material and the workshop practice, designs the 5XZ-3.0 positive pressure type gravity cleaner, its productivity is 3.0t/h. This equipment to realize chooses the function clear, through can incline and vibrate the work table and passes through work floor air current from bottom to top to complete, it is suitable for the contour which the size similar seed separation passes through primary elects clear. The equipment used to separate different proportions of poor, immature, and has been subject to pests or germination of seeds ,and seed with similar size and quality of a certain difference of impurities.
Key word Positive pressure type Gravity cleaner
Two direction angles may adjust Reciprocating vibration

目錄
摘要 I
Abstract II
第1章緒論 1
1.1國內外發展情況 1
1.2結構特點與分類 3
1.2.1 結構特點 3
1.2.2 分類 3
1.3工作原理 4
1.3.1 重力分選原理 4
1.3.2 物料的分層化過程 5
1.4 應用范圍 8
第二章無級變速部分的設計方案及選擇 9
第三章設計計算 10
3.1 總體參數及運動參數的選擇 10
3.1.1 振動臺振動頻率的確定 10
3.2 所需風量與風壓的計算 13
3.2.1 風量的計算 13
3.2.2 風壓的計算 13
3.3 風機的設計 17
3.3.1 葉輪的設計 17
3.3.2 蝸殼的設計 19
3.4 傳動設計 23
3.4.1 無級變速器設計 23
3.4.2 軸承壽命校核 25
3.5 所需動力功率確定 26
3.5.1 振動臺功率確定 26
3.5.2 風機所需功率的確定 27
3.5.3 所需理論功率和實際功率 28
3.6 強度與剛度的設計與校核 28
3.6.1 驅動連桿的強度與剛度校核 28
3.6.2 壓桿穩定校核 31
3.6.3 無級變速軸的強度與剛度校核 32
3.6.4 無級變速器壓縮彈簧的計算 35
第四章機器的調節、操作與維護 40
4.1 調節 40
4.2 操作 44
4.2.1 初步調整 44
4.2.2 分選開始后的調整 48
4.2.3提高分選能力 49
4.3 維護 50
4.3.1工作臺 50
4.3.2皮帶 51
4.3.3軸承 51
結論 52
致謝 53
參考文獻 54
附錄1 56
附錄2 60

第1章緒論
1.1國內外發展狀況
隨著我國工業發展和農業機械的進步，我國重力清選機起步相對發達國家較晚但發展很快，國內重力式清選機的臺面結構主要有三角形臺面、矩形臺面和混合形臺面，生產效率從1.5T/h到5T/h。
在歐美發達國家，重力式清選機的生產能力從1t/h到15t/h，臺面結構從三角形臺面、矩形臺面到混合形臺面，氣流形式從負壓到正壓，已形成多種系列化重力式清選機，工藝精良、性能穩定、可靠性強、噪音相對較低。除傳統的機械調節外，已開發出液壓調節系統，操作更加靈敏。比較著名的生產廠家有丹麥WESTRUP公司，奧地利HEID公司、德國PETKUS公司、美國OLIVER公司、LMC公司。
從性能上看，無論是三角臺面還是矩形臺面振動平穩，風量在臺面上非均布且有規律分布，物料能很好地布滿整個臺面，種子分離效果明顯。
從結構上看，丹麥WESTRUP公司產品采用三角形臺面單風機正壓式結構，重雜清理效果較好；奧地利HEID公司的產品是多聯風機矩形臺面，雙質點平衡結構，無效振動和噪音小；德國PETKUS公司產品單風機矩形臺面；美國OLIVER公司產品三角形或矩形臺面，采用多聯離心風機，噪音略高但分選效果明顯，又開發出液壓調節裝置，操作靈活，適用于大型設備的操作，其小噸位產品采用混合型臺面（如316M型），尤其適合于蔬菜等小粒種子的清選，能耗及噪音適中；LMC公司的產品采用雙振動架平衡機構，清選效果適中，但總體結構龐大。CRIPPEN公司產品采用矩形臺面，多聯前彎曲多葉片風機，風機出風口有角度，噪音小[1]。
重力式清選機的發展方向：
1. 氣流系統的選擇：
重力式清選機有負壓式和正壓式兩種氣流配置形式，其中正壓式由單臺或多臺風機供風。其中負壓式供風類型以瑞士布勤（BUHLER）公司產品著稱（1980年前后河北正定縣在“四化一供”中安裝了布勒公司引進的3t/h種子加工成套設備，重力式清選機為MTLB-100型），種子清選效果理想，當時上海向明機械廠在消化吸收基礎上開發出5XZ-1.0和5XZ-2.5負壓重力式清選機，但由于能耗、噪音較大，振動不易平衡，操作不便，目前已逐步被淘汰。正壓式目前占據主導地位，由于單臺風機風量分布不勻或風量不足，目前大多采用正壓多聯風機結構，OLIVER公司產品設置導流板，HEID公司產品設置了高效多殿風機和非均布導風板，通過結構改進使氣流通道阻力小，風機效率增高。
2. 臺面的選擇：
種子在重力式清選機臺面上保持的時間越長，走過的距離越遠，種子分離和分選效果就越好。一般重力式清選機有三角形和矩形臺面兩種，工作原理相同，均有分層區和分離區。其主區別在于：輕、重種子由喂料口經工作臺到各自排出口的距離不同。重力式清選機工作時，三角形臺面上重種子（包括重雜）走過的路徑遠，矩形臺面上輕雜和中間混合料走過的路徑遠。
三角形臺面結構側重于除去種子中的重雜；矩形臺面結構側重于除去種子中的輕雜和生產效率，平衡性能好，有利于風機的布置；對于混合型臺面則性能適中。在大生產率和谷物種子清選中基本使用矩形臺面，但在小生產率，清除重雜為主的小子粒種子清選中仍使用三角形臺面。
3. 振動的選擇：
機械振動根據驅動方式不同可分為幾種，有電磁驅動、振動電機驅動、曲柄連桿機構驅動等。重力式清選機振動方式國內外應用最普遍的是曲柄連桿驅動方式，結構布置和參數調節較方便，能做到理想的平衡。HEID公司產品為自平衡振動機構，OLIVER公司產品則設計為附加的振動平衡架。
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