V带在5～25m/s的范围内，15～25m/s最宜，速度v符合要求。 电动机与主轴传动比的计算 i?n11440??2.4n2600
（3）计算从动轮的直径dd2
n dd2?1?dd1?254.4mmn2 查机械设计手册得 dd2?265mm
3.1.4 确定V带的基准长度和传动中心距a。 取 0.7?(dd2?dd1)?a0?2?(dd2?dd1) 即：0.7?(106?265)?a0?2?(106?265) 得：259.7mm?a0?742mm 取：a0?600 带长 Ld0?2?a0??2(dd2?dd1)?(dd2?dd1) 4a0 即： Ld0?2?600?3.14(265?106)?(106?265)?24?600
得：Ld0?1782mm
查机械设计书选取带的基准长度
Ld?1800mm
实际的中心距可按下列公式求得： 可用经验公式：a?a0?a?a0?Ld?Ld02
得
Ld?Ld01800?1782?600??609mm22
求得 ： 中心距的变动范围为582?636mm 3.1.5 验算主动轮上的包角
?1?1800?dd2?dd1?57.30 a265?106?57.30?164.80 6008
即：?1?1800?
求得 ：?1?1200 故主动轮上的包角合适。
3.1.6 确定V带的根数 查机械设计书知 V带的根数由下列公式确定：z?由n1?1440r/min,dd1?106mm
0?1.46kW,?P0?0.17kW,K??0.96,KL?1.01 查机械设计得知Ppca
(p0??p0)K?KL)所以
z?4?2.53 (1.46?0.17)0.96?1.01 即取 z=3根
3.1.7 确定V带的初拉力F0 ,由机械设计中知公式
F0?500
Pca2.5(?1)?qv2 zvK? 查机械设计得q?0.1kg/m 代入相关数据的F0?140.37N 3.1.8求V带传动作用在轴上的压力
为了设计安装带轮轴和轴承，比需确定V带作用在轴上的压力FQ，它等于V带两边的初拉力之和，忽略V带两边的拉力差，则FQ值可以由下式算出： 即： FQ?2zF0sin?12
164.80?834N 求得； FQ?2?3?140.37?sin23.2带轮的材料选择
因为带轮的转速v?7.89m/s，即v?25m/s，转速比较底，所以材料选定为灰铸铁，硬度为HT150。 3.3带轮的结构设计
带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径，选择带轮的结构形式，根据带的型号来确定带论轮槽的尺寸，设计如下：
主动带轮的结构选择 因为根据主动带轮的基准直径尺寸dd1?106mm，而与主动带轮配合的电动机轴的直径是d1?20mm，因为dd1?2.5d1且dd1?300mm，所以主动带轮采用
9
腹板式。带轮参数的选择： 通过查《机械设计》一书，可以确定主动带轮的结构参数，结构参数如下表，其他的相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得。
表3.1带轮的结构参数 单位（mm）
带的型号 A
bd ha hf e f ? 6 ? 340 11.0 2.75 8.7 15 9 主动带轮的厚度可以由计算公式：B?(z?1)e?2f 求得 即：B?(3?1)?15?2?9?48mm 主动带轮的结构如图3.1
图3.1主动带轮的结构图
从动带轮的结果选择 因为根据主动带轮的基准直径和传动比来确定，即
dd2?265mm ，由于dd2?300mm，所以从动带轮同样采用腹板式。
从动带轮的参数选择：通过查《机械设计》一书，可查得带轮的结构参数间表，其他一些相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得。
表3.2带轮的结构参数 单位（mm）
带的型号 A
bd ha hf e
f
?
6
?
380
11.0 2.75 8.7 15 9
从动带轮的厚度可以由计算公式：B?(z?1)e?2f 求得 即：B?(3?1)?15?2?9?48mm 从动带轮的结构图如图3.2
图3.2从动带轮的结构图
10
第4章传动轴的设计
传动轴是玉米脱粒机的主要设计部件之一，他在玉米脱粒机正常工作过程中，承担主要转矩、扭矩、弯矩和支撑传动轴上的回转零件，玉米脱粒是瞬时冲击很大，而且冲击次数很频繁的工作环境，因此传动轴的设计是很关键的一个步骤。它的主要公用是：一是支持轴上所安装的回转零件，使其有确定的工作位置；而是传递轴上的运动和动力。轴按照轴线形状的不同，可以分为曲轴、直轴、软轴和挠形轴等，根据玉米脱粒机的结构特点和组成形状及工作强度和环境的要求，玉米脱粒机的主轴选用直轴形式传递，而且选用直轴中的阶梯轴。此轴的设计如下：
根据轴的扭转强度来初步计算确定其最小直径，可利用经验公式： dmin?A03其中：
A0PW nA0—轴常用的几种材料的???T的
值
p—主轴上的功率 kw n—主轴上的转速 r/min
?B?650MP， 轴上的材料由《机械设计》一书中可以查到，应选取调质处理的45号钢，书中表12-3取A0?107，于是得 ： dmin?10734?0.96?19.9mm 600 输出轴上的最小直径显然是安装带轮的内孔，必在轴上开有键槽，因此，为了开键槽又不消耗输出轴的强度，可以使周的直径增加5%以上，这样增加输出轴的尺寸，因而可以提高轴的工作强度。即： dmin?19.9?(1?5%)?21mm
主输出轴的最小直径是安装带轮处的直径，为了使所选的轴直径与带轮相配合，故使输出轴端的轴径选为21mm在《机械设计》一书。可以得知带轮的厚度B?48mm，则取输出轴 的初段轴径为21mm，其长度为60mm。
4.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
为了满足带轮的轴向定位要求，Ⅰ—Ⅱ轴段右端需要制出一个轴肩，故取Ⅱ—Ⅲ段的轴直径 24mm，长度为20mm,输出轴的径向定位由普通平键来完成。选用键的型号为普通平键b?h?l为8?7?35。键的型号可以通过<<机械设计>>一书取得。
11
4.2 初步选择输出轴系
由脱粒机的结构和相关尺寸可知所设计的轴上装有带轮和钉齿滚筒，其上的钉齿承螺旋排列，但由于受力不大可以忽略它的受力。又根据24mm，初步选取支撑的轴承为相心球轴承，在《机械设计手册》查得相心球轴承的型号为406，它的结构尺寸dDB为
27?72?23，故取Ⅲ—Ⅳ段与Ⅴ—Ⅵ段的直径相等，即27mm。长度为30mm。
考虑到机体的制造误差等原因造成的安装错位或是借口不齐等，滚动轴承应在机体内有一段移动的位移，查《机械设计手册》可等位移量s?8mm。
取安装钉齿的轴Ⅳ—Ⅴ段的直径为35mm，长度为800mm，轴承与轴肩用轴端挡圈固定，左、右两端采用的轴承用轴承座固定轴承，配合为H7/K6，其上在距离50mm处，焊接钉齿滚筒，已知钉齿滚筒长为730mm。轴的基本结构如图4.1
图4.1轴的结构图
12
玉米脱粒机结构三维设计
