1、本科论文目 录摘 要1Abstract2引 言31 水稻脱壳机41.1 水稻脱壳机研究意义41.2 水稻脱壳机的国内外发展41.3 未来发展趋势62 水稻脱壳机可行性分析72.1 水稻脱壳机的参数72.2 水稻脱壳机的工作原理72.3 功能分析82.4 水稻脱壳机的功能求解82.5 设计思路93 结构设计113.1 电机的选择113.2 带传动的设计与计算123.3 脱粒装置类型选择133.3.1 滚筒的设计133.3.2 凹板的设计163.3.3 主轴的设计与强度校核163.3.4 传动轴的设计与强度校核183.3.5 齿轮主要几何参数193.3.7 滚动轴承的选择和寿命验算243.3.8

2、键连接的选择243.4 清选装置设计253.4.1 清选原理253.4.2 清选装置类型的选择253.5 风机设计254 水稻脱壳机的三维建模与装配链接265 设备的维护使用33结 论35参考文献36致 谢38摘 要水稻中富含很多种营养元素，在水稻加工过程中，必须进行脱壳处理或者脱皮才能进一步加工，由此出现了水稻脱壳机。设计水稻脱壳机是依靠电机供动力，将水稻运送到凹板和倒斗滚筒之间，经过高速旋转冲击，将水稻和稻壳初步分离开，在经过之后的风吹筛选将稻壳和水稻分离，最后水稻装袋处理。能够实现自动化过程节省时间，提高效率。本次设计包括了水稻脱壳机的简介内容，国内外发展现状和研究意义等。对机器的整体进

3、行了可行性分析如：机械系统设计，总体布局，过程分析，以及对零件选取的要求。其中对于水稻脱壳机的设计包括脱粒装置和清洗装置，还有对轴承选取的计算和校核，对主轴的选取计算和校核，齿轮的选取和校核，滚筒的转速，直径的计算，长度的选取，风机的计算，电机的选取和功率，效率的计算。并且采用三维建模，三维装配，三维转化二维的方法将机器的外部轮廓完整的表达出来。最后经过一系列的计算得出，本次设计的机器完全符合现实的技术。关键词：整体设计； 效率； 脱离装置； 清洗装置； 可行性分析AbstractRice is rich in a lot of nutrient elements, in the proces

4、s of rice processing, must be hulled treatment or peeling to further processing, thus the emergence of rice hulling machine.The design of the rice sheller relies on the electric motor for power, which transports the rice to the concave plate and the bucket drum. After the high-speed rotating impact,

5、 the rice and the rice husk are initially separated. After the wind screening, the rice husk and the rice are separated, and finally the rice is bagging. The ability to automate processes saves time and improves efficiency.This design includes the brief introduction of rice sheller, the development

6、status and research significance at home and abroad. The feasibility of the machine as a whole is analyzed, such as: mechanical system design, overall layout, process analysis, and requirements for parts selection.Among them, the design of rice sheller includes threshing device and cleaning device,

7、calculation and check of bearing selection, calculation and check of spindle, selection and check of gear, drum speed, calculation of diameter, selection of length, calculation of fan, selection of motor and calculation of power and efficiency. Besides, 3d modeling, 3d assembly and 3d transformation

8、 are adopted to fully express the external contour of the machine. Finally, after a series of calculations, the design of the machine is fully in line with the actual technology.Key words: overall design; Efficiency; Disengage device; Cleaning device;Feasibility analysis引 言水稻中富含很多种营养元素，是人体所必需的物质，水稻的

9、味道鲜美，主要作为人们一日三餐的主食。在工业中水稻主要可以提取出乙醇和淀粉。水稻作为我国的主要食物来源，俗话说：民以食为天，其中的粮食主要就是指水稻，所以说大量的水稻才能对人们提供足够的能量，不仅能提供热量还能在生产中提取出额外物质。目前我国水稻种植面积已经达到4.5亿亩，是我国目前最主要的粮食，不仅肩负着养育中华民族的重任，而且还承担着推动农村绿色的革命事业。实现粮食税收高涨是目前的一项重大责任3。虽然我国地域辽阔，但是各个地区的地理位置和气候并不能完全的适合水稻的成长，而且有些地区的机械化程度不高导致在收获加工的时候会产生不必要的浪费。其次现在联合收割机的发展特别迅速，但是一些地方的经济条

10、件并不支持能更进一步的研究，理论也不算是成熟。在以后的发展中，水稻脱壳机是一个必不可少的农业机器。由于地方的闲置，现在北方依然采用轱辘碾碎水稻，进而采用簸箕分离的原始形式，既费时又费力。并且水稻脱壳机属于大型机器，应用并不是很完善，大部分地区应然是脱粒机械进行的。选取此次课题希望能够进一步帮助农业机械化走上一个新的台阶2。同时政府应该加强对农业机械进行大力宣传，并且加以投资，引导农民都可以采用水稻脱壳机，从而提高生产效率。1 水稻脱壳机1.1 水稻脱壳机研究意义水稻中富含很多种营养元素，是人体所必需的物质，水稻的味道鲜美，主要作为人们一日三餐的主食。在工业中可以提取出乙醇和淀粉，还可以提取出其

11、他产品。并且水稻是我国的主要食物来源，俗话说：民以食为天，其中的粮食就是水稻，所以说大量的水稻才能对人们提供足够的能量，不仅能提供热量还能在生产中提取出额外物质9。但是产出水稻之后还需要进一步的加工处理。在水稻加工过程中，必须进行脱壳处理或者脱皮才能进一步加工。由此出现了一种能去壳的一种农业机器-水稻脱壳机。水稻脱壳机是一种能够将水稻壳剥去的一种机器，适用于大批量生产这样效率高，速度快。由于现在水稻种植业越来越发达，而低效率人工去壳已经不适用于这个时代的发展了，所以说实现全面普及水稻脱壳机已经是一件迫在眉睫的大事。图1.1目前大型水稻去壳机1.2 水稻脱壳机的国内外发展目前我国已经从上个世纪就

12、开始研究水稻脱壳机了，到现在已经发展出很多种脱壳机。但是只能完成一些简单去壳任务，而且价格便宜，结构简单，容易操作上手，在种植水稻人家已经广泛存在了。水稻脱壳机能够完成脱壳分离筛选等功能，一些大型的水稻去壳机已经在大型工厂开始全面普及，不仅效率高而且安全便捷16。目前国外主要采用圆盘剥壳和离心剥壳的方法进行作业。离心剥壳机结构简单使用方便，离心剥壳依靠着采用离心力的方法，依靠着自身的重力不同采用重力不同的方法将二者分离。一次剥壳率高可达92%-97%。主要部件是磨片和调节器。圆盘剥壳机由于旋转着的打板冲击作用于水稻壳产生压缩变形而引起外壳破裂。尚未破裂的仍以高速旋转继续进行。此种方法较为常见，

13、目前我国已经开始实行设计制造圆盘剥壳机。水稻业面对新的发展趋势，现在迫切需要新的发展形势，要迫切的把握先进农业机械的发展，开启农业种植和去壳处理的新篇章5。图1.2目前国内的水稻脱壳机图1.3目前国外的水稻脱壳机1.3 未来发展趋势当前，水稻脱壳机现在依然在快速的发展当中，在未来的中国会出现农业自动化的情况、农业劳动基本不需要人工、改革创新力度足、成箱农产业会随着现代化农业的发展而发展，将会开辟出一条新的农业绿色机械化的革命发展6。大力推展农业机械在农业产品生产所占比重，做大做强推进发展将是将来农业现代化的发展方向。之后水稻脱壳机的发展不仅仅应用与快速分离水稻，还将会再进一步的深入研究。由于我

14、们目前并没有过大的普及农业自动化生产，在将来农业自动化生产还将在根本上需要解决问题。图1.4目前我国最新型的水稻脱壳机表1.1未来水稻脱壳机功能表分功能方案稻杆输送人工输送稻杆排列无序输送排列脱粒分离滚筒，风机等为输送提供动力电动机为脱粒提供动力电动机保护控制急停装置报警控制报警器人机交互手动操作启停控制按钮2 水稻脱壳机可行性分析2.1 水稻脱壳机的参数在水稻含水率15%-20%，连续慢慢地喂入。技术参数如下：功率要求：200kwh脱净率：95%破碎率：5%转速：1200/min入口间隙：30mm-40mm出口间隙：10mm滚筒直径：400mm风筒功率：大于20kwh进入方式：慢慢喂入2.2

15、 水稻脱壳机的工作原理依靠电机供动力，将水稻运送到凹板和倒斗滚筒之间，经过高速旋转冲击，将水稻和稻壳初步分离开，在经过之后的风吹筛选将稻壳和水稻分离，最后水稻装袋处理。能够实现自动化过程。执行机构有滚筒，风筒，凹板等。其中风筒包括风箱，风扇，斜挡板。在进行脱壳处理之前还需要将筛选好水稻粒的大小，形状，采用半喂入式，再脱粒后会产生稻杆，所以必须要分离，采用过滤装置。图2.1水稻脱壳机的结构1- -风机 2-凹板筛 3-滚筒 4-弓齿 5-振动塞 6-出粮口 水稻脱壳级工作过程是：在进行工作的过程中先将机器放在平整的地面上，然后将稻杆慢慢的喂入，在滚筒的强烈冲击下水稻壳会迅速的剥离，脱净的稻杆会随

16、着夹持链缓慢地排出。脱下来的水稻会下落，在下落的过程中受到风的作用会使水稻和稻壳分开。最后将稻壳排除机器之外。图2.2水稻脱壳机工作过程2.3 功能分析水稻脱壳机具有能够将水稻和水稻壳分开的功能。能够准确完成目标动作和功能，确实能够完成水稻的分离。操作简单能够节省大量的人力和物力，是目前一套最可取效率最高的去壳机器，并且占用空间小，所产生的噪音相对较低，并且含有急停装置，增加了安全措施。维修简单，保养容易。表2.1功能分析1功 能主功能：对水稻能够脱壳，分离2适 应 性供送对象：水稻3性 能动 力：电压220V；外形尺寸：6804801700mm工作环境：室内4生产能力能够准确执行各机构运动以

17、及完成苹果的包装。整机占用空间小，噪声低5可 靠 度整机可靠度98%，可以维修6使用寿命15年7经济成本10000元8人机工程操作方便，节省劳动力，包装效率高，包装容积可调9安 全防漏电，防烫伤，能够保证人身安全2.4 水稻脱壳机的功能求解表2.2分功能原理求解分功能功能解 A 动力源电动机B 输送人工C脱粒凹板高速冲击 D 流出弯管2.5 设计思路 水稻脱壳机中旋转着的打板冲击作用于水稻壳产生压缩变形而引起外壳破裂。尚未破裂的仍以高速旋转继续进行，在风筒作用下依靠着自身的重力不同采用重力不同的方法将二者分离。一次剥壳率高可达92%-97%。表2.3水稻脱壳机功能结构分功能方案供送物料人工输送

18、依靠自身重力脱粒凹板为脱粒提供动力电动机为吹风提供动力风筒为切分离供动力电动机保护控制带传动急停控制急停按钮人机交互手动操作本次设计思路是将水稻运送到凹板和倒斗滚筒之间，依靠高速旋转冲击，在经过之后的风吹筛选将稻壳和水稻分离。在一定方面上提高了水稻和水稻壳分离的纯净度。其中执行元件包括风筒，凹板和滚筒。风筒由风扇，微电机，风箱等组成。执行机构运动尺寸包含了机械零件的外部尺寸其中要注意滚筒的尺寸，由于设计的机器是采用半喂入式的方法所以对于水稻的大小形状也有足够的要求。分离部分是采用振动筛和风吹相结合的思路。机器零件的选择是根据计算和查找材料所得出来选取最优最适合的零件。图2.3水稻脱壳机的功能图

19、图2.4水稻脱壳机功能树3 结构设计3.1 电机的选择由于此次设计的水稻脱壳机是中型机械，在选取时需要减少电机内部灰尘的堆积。所以根据计算电路元件的电流得出结论应选用YE2系列的单相异步电动机。YE2系列的三项异步电动机的功率选取：280kwhYE2系列的三项异步电动机的电流选取：9.8A；YE2系列的三项异步电动机的转速选取转速：2800r/min；YE2系列的三项异步电动机的电压选取：220V；YE2系列的三项异步电动机的频率选取：100Hz；YE2系列的三项异步电动机的电容选取：100F对于脱粒装置在工作的时候需要在稳定的环境下才能继续工作需要保证脱离滚筒稳定性要求：必须有足够的转动惯量

20、才能保证稳定性要求，其中总功率消耗由两部分所组成：一部分是滚筒自身空转所消耗的功率，所以脱粒装置的功率消耗为： （3-1）空转算消耗的功率： （3-2）-系数-系数其中脱粒功率消耗N : 水稻先以较低的速度进入到滚筒内部，然后被拖入强行脱粒，所依据能量转化定律：冲量转化为动量：， （3-3）-单位时间喂入量-综合搓擦系数0.7-0.8-滚筒的切向速度15m/s带入上述公式清选装置所消耗的功率：其中-单位时间进入清选装置的脱出物质-单位脱出物质所需要的功率-能力系数代入数据得到消耗功率为： （3-4）3.2 带传动的设计与计算由机械设计书中查得这个带轮传动比，小带轮直径，小带轮转速(1)确定带传

21、动的计算功率在机在机械手册中查表查到了其工作系数：，可以的出来的功率为 （3-5）(2)由所得数据选取供瓶机构V带的带型号根据和的值在图书馆中查的带型为：A 型普通V带(3)最后验算供瓶中V带的速度 （3-6） 因为，故带速是适合的。(4)计算供瓶机构从动轮的基准直径： （3-7） 取整为115mm(5)计算传动机构V带的基准长度和传动中心距由机械设计这本书中的公式（3-8） 初步把传动机构中V带中心距定为计算传动机构中带的基准长度： 根据机械设计书选取的普通V带的基准长度从而选带长计算传动机构V带实际中心距： （3-9）(6)计算V带的根数 由图书馆书籍中查得公式 （3-10）取Z=1(7)

22、计算预紧力 （3-11）查表得， 验算包(8)计算作用在轴上的正压轴力 （3-12）所以选择B型V带，带轮的基准直径：；中心距V带根数：1根3.3 脱粒装置类型选择3.3.1 滚筒的设计1) 切流纹杆滚筒式脱粒装置，由螺纹滚筒，凹板和固定装置为主体。依靠摩擦脱粒为主要方式，但是一般不采用冲击的方式来进行脱粒这就造成了效率低，分离能力不强的情况，并不适用于广大农业机械当中，并且当人工喂入时会出现堵塞的现象，造成机器损坏。2)切流钉齿滚筒式脱粒装置， 其由钉齿滚筒和钉齿凹板组成。依靠上面的钉齿进行快速的摩擦冲击，进而实现脱粒功能。具有强的抓取能力，在不均匀喂入的时候也不会发生阻塞，但是由于脱粒所施

23、加的力不断增大会造成脱粒的水稻粉碎的情况。3)弓齿滚筒式脱粒装置，适用脱粒水稻，也可以兼脱小麦。再脱粒的过程中可以只需要把穗头放入机器当中，并不需要上述的两种条件来进行加工。在凹板进行筛选之后可以继续进行接下来的操作，不会影响工作效率，大多数的水稻再脱粒之后会破碎的很少，这就是为什么现在越来越多的机器采用这种方式来进行研究。考虑到农村现在的经济条件本设计采用弓齿滚筒式脱粒装置。 脱粒方上脱式分离效果好，但是滚筒的位置特别低，慢慢喂入的效率被再次放大。虽然下脱式分离性能差，但是水稻脱粒的质量非常好，适用于一般夹持式半喂入脱粒机；侧脱式分离性能和喂入性能较好，适用于卧式联合收割机。本设计采用的是下

24、脱式。图3.1半喂入式的脱粒方式(1)脱粒圆筒转速计算滚筒的转速是依据滚筒直径的。当滚筒的速度快速增加时，虽然脱净率升高，但是会使水稻粒出现破碎的情况，当圆周速度大于 12 米/秒时，水稻脱净率在 99以上，当出现圆通的速度过于升高，不但不会提升效率，反而还会使水稻粒破碎现象更加严重，但是如果速度过小的话水稻和水稻壳将不会轻易的脱落，所以速度的选取尤为关键。通常情况下速度的选取为14m/s-17m/s。 (3-13) （3-14）转速取(2)滚筒直径的选择滚筒圈直径 D 由滾筒缠草和滚筒对水稻杆的最大包角两个条件所约束的。公式：其中 L下作物的长度mm；水稻喂入深度, 一般大于 400mm滚筒

25、所允许的包角, 一般为在通常情况下选择直径大的更有利一些：因为水稻喂得深，会减少稻杆的损失，凹板筛选的面积大，分离性能好；高速旋转中转动惯量会变大，运转的更加平稳一些，增加稳定性。并且凹板的曲率小，喂进去的水稻杆折损的就小，间接的提高功率。L取1200mm，l取300mm。则可以得出滚筒直径一般为400-600mm此次设计的水稻去壳机是半喂入式的可以取滚筒直径为400mm。(3)滚筒脱粒齿的设计螺旋排列的列数: （3-15）滚筒上弓齿的间距： （3-16）弓齿数： （3-17）现如今弓齿的形状有“V”字形和“U”字形两种。经过大量的实验证明“V” 字形弓齿顶角为 22能够最大化的利用效益并且脱

26、离率高，“U” 字形弓齿弯曲程度大，消耗功率小。此次设计的水稻去壳机采用三重齿获得最大效益。半喂入式的滚筒颗粒的弓齿是按照斜线所排列的，最大的特点就是工作平稳，安全高效。本次设计分三个区，第一区段为梳整区，约占滚筒全长的10%-15%，梳整齿选材为6-8mm 的钢丝，对作梳导和推送， 梳整齿安装在滚筒喂入端的锥形面上。第二区段为脱粒区，约占滚筒全长的 70-75钢丝直径5-6mm，它又分前后两区。前区约占全长的40-45。由于谷物刚进入脱粒间隙，脱粒量较大，安装了加强齿。第三区为排稿区，只占滚筒全长的8-10，钢丝直径5-6mm，为加强排草能力，齿距较密，为60毫米左右，齿形与脱粒齿相同。3.

27、3.2 凹板的设计(1) 凹板直径的确定凹版的直径是决定生产效率和收益的重要因素。一旦凹板的选择出现问题那么所加工出来的水稻也就没有意义了。凹板虽然与生产率成正比例关系，但是不是简单的一次函数。对于凹板的直径和生产率，此次设计的机器凹板选用D=490mm。(2) 凹板与滚筒之间间隙的确定滚筒和凹板之间的入口之间的比值大约为3-4。出口和入口间隙小的话则分离能力较强，但是也会出现出口和入口容易发生堵塞的问题。出入口的间隙如果过大则分离能力就会减弱，分离效率就会降低，不仅浪费了时间还有金钱。经过国外多次的试验取入口的间隙为30mm，出口间隙为10mm，脱粒间隙从喂入口到出口从30mm逐渐减至10m

28、m，在脱粒区为3-8mm，取6mm。图3.2凹板筛结构示意图3.3.3 主轴的设计与强度校核图3.3主轴(1)设计轴的尺寸：由公式 （3-18）取110；(2)校核轴的强度：按照弯扭合成应力校核轴的强度 ； （3-19） ; （3-20） （3-21） ; （3-22）; ; ; （3-23） （3-24）由轴的结构简图及当量弯矩图从而得知截面A处当量弯矩最大，所以A处是轴的危险截面。在进行轴的校核时，只需要校核轴上受到最大当量弯矩的截面的强度。 ; （3-25） （3-26）所以上述数据合成弯矩： （3-27）轴传递的转矩： （3-28） 取得：当量弯矩：， 轴强度足够。3.3.4 传动轴的

29、设计与强度校核(1)设计轴的尺寸：由公式 由于轴的材料为45，所以 取 (2)校核轴的强度：按照弯扭合成应力校核轴的强度； ; ; ; ; 由轴的结构简图及当量弯矩图从而得知截面A处当量弯矩最大，所以A处是轴的危险截面。在进行轴的校核时，只需要校核轴上受到最大当量弯矩的截面的强度。; 合成弯矩： 轴传递的转矩： 取得：当量弯矩：， ，轴的强度满足设计要求3.3.5 齿轮主要几何参数 = = = = 所以有行星轮中心轮参数如下： （3-29） （3-30）取取估计链速v3m/s，考虑传动比，i=1.3，并尽量减小动载荷取采用单排链，查得：，则：根据P和n查的连号为10A，节距p=15.875mm

30、。 初选中心距a=15p，则：取链长=110节。则中近距为： （3-31）考虑链条要有一定的安装垂度，实际中心距应比理论中心距小，=(0.0020.004）a=1.3182.635可取：a=660mm。(1)齿轮材料的选择及确定精度 小齿轮为45钢，调质处理，硬度为217255HB 大齿轮为45钢，正火处理，硬度为190217HB 齿轮精度为8级计算应力循环次数N =60=60381(103008)=5.472107=/=5.472107 /3=10824107 查图得：1.050, 1.140取：=1.0,=1.0查图得：=580MPa, =545MPa =614MPa （3-32） =54

31、51.141/1=621.3MPa (2)按接触疲劳强度确定中心距(u+1) （3-33）初选，暂取由表 得计算估取 则= （3-34）(u+1) =圆整取： 一般取：取标准值： 两齿轮齿数和 ： z=160 （3-35）取：z=160 =z/(3+1)=取：=40 （3-36） 实际传动比： =3传动比误差:=05% 故在范围内。与初选相同， = （3-37）= 圆周速度： V= （3-38）取齿轮精度为8级 (3)验算齿面接触疲劳强度 = （3-39） 有表查得：=1.0 （3-40）按8级精度查图得动载系数齿宽 取： 查图齿轮相对于轴承非对称布置，两轮均为软齿面，得：=1.13查表得：

32、=1.2载荷系数= 计算重合度，以计算： = （3-41） = =cos （3-42） =cos (4)校核齿根弯曲疲劳强度 = （3-43） =(tan-tan)+(tan-tan) （3-44） 由式计算 = 计算齿面接触应力 = = 查图得：,查图得：, 计算+ 计算弯曲疲劳许用应力查图得：,查图得： 取： 取： = （3-45） = = 安全 = 安全 3.3.7 滚动轴承的选择和寿命验算由于转速低、有较小轴向力，故选用圆锥滚子轴承，查得30206轴承： 合成支反力： （3-46） , 查表得， ,则, 轴承承受轻度载荷冲击,所以取；，计算当量动载荷： （3-47）由于，则取计算寿命：

33、 = （3-48）预期寿命: 10年 ，使用期间不需要换轴承。3.3.8 键连接的选择键连接可分为平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。平键按用途分有三种：普通平键、导向平键和滑键。平键的两侧面为工作面， 键连接是靠键和键槽侧面挤压传递转矩， 键的上表面和轮毂槽底之间留有间隙。平键连接具有结构简单、装拆方便、 对中性好等优点，因而应用广泛。本设计采用的是平键连接 。在本次毕业设计中再脱粒时由于产生的力矩特别大，需要对键进行强度校核，因载荷均匀分布，依据键连接的强度公式： =125MPa （3-49）T为转矩d为轴径 L为键的工作长度为许用压力代入数据得，可实现设计要求。3.4 清选装置设

34、计3.4.1 清选原理在经过装置脱粒之后会出现碎杆，水稻壳以及破碎的水稻和杂质等。清洗功能就是把水稻从哪些杂质分割出来，将其他废弃物排除机器之外。用来清洗的方法有两种：一种是按照悬浮速度清洗，另一种是依靠筛子和气流来进行清洗。3.4.2 清选装置类型的选择水稻的清洗装置主要有：气流式、筛子式和气流筛子组合式(1) 气流式清选装置：依据水稻里面混合物的组成的空气动力的不同而划分的。可根据这原理，将水稻混合物向上抛出经过不同的重力作用，落地的远近就可以将它们分开。(2) 筛子式清选装置：利用混合物的外形大小不同这样就可以经过筛子进行分离。具体方法是估算水稻的大小做出一个筛子，从而达到目的。(3)

35、气流筛子组合式清选装置：利用混合外形大小不同和空气动力特性的不同，在外加风机的作用下可以很快将其区分。清洗效果好，在多数脱粒机和联合收获机上采用这种配合形式。3.5 风机设计(1)风机风扇的叶轮外径： （3-49）为压力系数，一般在0.3-0.4之间取0.35代入得 （3-50）取(2)风扇的进风口直径取(3)风扇的宽度取(4)风机的出风口高度(5)取 （3-51）(6)叶轮直径：取(7)叶片数的确定,取此次设计的风机采用的是农用机械上的农用风机，叶片采用直叶型叶片，外形为切角的矩形，这样可以减轻咋风机出口处气流的不均匀性，根据国外的实验当水稻的悬浮速度达到，选取风机的速度为最为合适。假设轻质

36、杂物的质量为-轻质杂尘和空气质量的系数之比通常为0.2则空气的流量 （3-52）风机的压力为 （3-53）4 水稻脱壳机的三维建模与装配链接装置的装配可以分为六个部分：(1)将螺栓和螺杆固定到要安装的机架上；(2)将风机和滚筒正确安装；(3)将带传动与电机连接；(4)将各个部分安全地固定；(5)连接件选用适当的螺钉接。螺杆上的另一段安装在小轮上，小带轮连接同步带。大带轮的一侧安装在电机的轴上，另一侧安装在机架上，完成整机的装配。水稻脱壳机装置的装配过程可以分为下轴装配、上轴装配和机架装配。图4.1下轴装配体上轴装配主要包括轴和轴承座以及其他零件的装配。 图4.2上轴装配体底板的材料选用应该能够

37、承受及其自身和材料质量的加和，这样才能顺利地完成预定动作。否则会出现不能够承受总体质量底板破碎的情况，此外选好底板还能减少杂质对内部机构的磨损消耗。图4.3底盘结构底盘由四跟方管焊接成底部，在上面焊接一个5mm钢板，安装地脚螺栓，然后通过焊接竖直方管，和横管搭成机架装配体。如图图4.4机架结构电动机与带传动的链接，需要注意的是在连接磨合之后需要及时加入润滑油，避免卡死现象发生。图4.5电机与带轮的结构送料结构是机器的最上端，下料结构是输送加工过后的装置部件，需要了解结构的组成和进行及时的保养，避免短时间出现故障。图4.6上料装置图4.7下料装置当上料速度快，下料速度不能随着上料速度而加快，所以

38、需要一个控制下料速度的装置。图4.8控制下量速度装置齿轮与轴的链接图4.9齿轮与轴的连接轴与轴承的连接图4.10轴与轴承的连接轴和轴承座连接图4.11轴和轴承座连接电机输出动力带动带轮转动，带轮通过键带动轴旋转，从而调节料进料速度。图4.12带轮与轴连接电机通过螺栓与底座连接图4.13电机与底座的连接上机架的装配图4.14机架各部分连接机器的整体三维结构图4.15整体三维模型5 设备的维护使用在日常过程中的使用注意事项(1)在高速运转正常的过程条件下不会出现不规律的声音，一旦出现了嘈杂，不规律的声音，证明电机内部已经出现了问题，需要尽快关闭，查出问题所在。(2)要定时对机器进行全方位的检查和清

39、理内部环境，在清理的时候要及时关闭电源。(3)每个月都要对机器上面的螺栓进行检查，是否有松动现象，及时处理。(4)每个月有应该对机器进行润滑油的涂抹，以免一些零件经常高速转动而出现了卡死现象。(5)注意安全问题防止漏电。(6)生热量，防止冷热交替使电机外壳出现损坏现象。在给压缩空气的过程中可能会产生大量的力矩，对于螺栓的拧紧力是一对相互作用得力，如果螺栓拧紧力过小便会破坏二力平衡，使螺栓崩出，造成机器损坏。所以必须应该计算好螺栓在哪个位置能够受力最合理，可跟剧机械设计课本当中查处相关资料，然后进行快速计算哪些位置可以满足要求.设备可能故障的原因有：原因一：电动机和界限接触不良容易造成短路危险，

40、如果是电动机自己本身的故障，需要更换新的电动机原因二：电机里面的保险丝被烧坏，需要经常检查电机。做好保养问题。原因三：有一些杂质砂石，灰尘由于电机高速转动可能会出现卡死的情况。应该经常清理电机内部的工作环境，这样才能延长电机的寿命，保证工作质量。原因四：一些机构不能正常的工作出现的原因大致有：一些电机和电线并没有准确的结合产生接触不严的现象严重的时候会烧坏电机，电机高速转动的时候会产生静电吸引，造成大量灰尘积聚在电机内部会造成电机损坏，在温度骤变的情况下也会产生冷热交替，这样也会减少电机的寿命。快速处理的方法有：在电机和电线相接触的地方缠绕上绝缘层使得结出更加严密，牢靠并且还可以防止漏电，以免

41、电伤人，勤换保险丝和熔断器，对电机进行及时的保修，保养，延长使用寿命。结 论本次设计的水稻脱壳机依靠电机供动力，将水稻运送到凹板和倒斗滚筒之间，经过高速旋转冲击，将水稻和稻壳初步分离开，在经过之后的风吹筛选将稻壳和水稻分离，最后水稻装袋处理。能够实现自动化过程节省时间，提高效率，并且经过计算得出结果可行。此次毕业设计对机器进行了最优化设计，在对零件的选取和尺寸要求方面上是经过了严格的计算所得出来的。对主轴，轴承，齿轮，滚筒，风筒，电机的选取等都进行了计算校核，结果证明可行。本次的设计内容有：(1)对机器本身进行了一个完整地了解，得出了现在的发展方向和国内外的趋势。(2)随机器进行可行性分析：机

42、械系统设计，总体布局，过程分析，以及对零件选取的要求。(3)对所选取的零件设计和零件的计算与校核。(4)三维建模(5)设备本身会出现的问题和故障对于本次设计还有一些想法并没有来得及进行构思。比如：提供动力的来源能更换成光能来提供动力，未来出现的主要能源一定是光能。在凹板经过高速冲击的过程中，能实现在击破水稻壳基础上在进行分离功能，这样不仅减少了能源消耗，还能提升效率。本次设计中的上机架结构复杂加工不易，并且材料厚度较薄，容易发生变形的情况。改进方法应该改良选用上机架的材料。此次毕业设计的时间有限，以上问题并未来得及解决，但是我相信通过我自己的努力，在未来我会在机械设计这条道路上会越走越远。参考

43、文献1 刘雯.基于TRIZ的新型长生果柔性去壳机设计J.包装工程,2019,40(15):189-193.2 李平平. 产品创新设计系统关键技术的研究与实现D.陕西科技大学,2014.3 水稻去壳机J.资源开发与市场,2010(04):255.4 王焕章.自动水稻去壳机J.农村百事通,20177(11):49.5 张明.坚果去壳机J.商业科技,2015(06):29.6 肖正强,黄勇.水稻加工机械专利技术研究J.安徽农业科学,2019,47(17):251-253+258.7 姜修坤,谢进,刘笑.搓力式水稻去壳机的设计研究J.科技视界,2019(09):42-43.8 严加敏,沈文学.手摇式水