一种农用玉米脱粒机主轴的设计

1 主轴材料选择

轴的材料目前机械制造行业根据不同的设计要求和工作要求，有不同的选择。我们将根据不同的要求选择满足设计需求的金属或合金。我们选择轴的材料可以选择硬度较硬的对应力集中不太敏感的钢，也选择好加工和有良好机械性能且价格比较便宜的球磨铸铁材料，还可以采用具有良好韧性、较高导热性的材料，而且有较高的硬度、弹性、强度的金属合金钢。当今绝大多数的工厂机械轴的生产多采用不同牌号的优质碳钢，其中钢应用最为广泛。在机械加工中，为了使金属在以后的机械性能（强度、硬度、耐磨性）更加好，都对原材料进行热处理。在考虑生产的难易程度和市场原材料的价格以及一系列加工条件和经济条件下，综合一切影响因素，选择具有良好金属特性和成本低廉的钢为主轴的材料。

2 主轴的结构基础要求

玉米脱粒机的主轴设计是整个玉米脱粒机设计过程中最为重要的设计之一，它是玉米脱粒中主要工作零件，在正常的工作中，承担了主要的转矩、扭矩、弯矩和支撑传动轴的回转零件[2]，在工作时，玉米脱粒机会产生非常强的冲击力，通过主轴的高速旋转，对玉米粒进行频繁的高强度冲击，使玉米粒与玉米芯脱离。因此，主轴的设计是玉米脱粒机设计的重要步骤。

采用SPSS 20.0统计学软件对数据进行分析、处理，计量资料采用（±s）表示，行 t检验。 计数资料用[n（%）]表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

设计主轴的基本要求保证轴具有：

（1）主轴应具有满足工作所需要的强度和刚度。即要求主轴有足够的承载能力，在外力的作用下，可以在一定时间内保证自身的性能不改变，在达到机械的寿命前，可以正常工作[3]。

转轴的带轮处的轴径是最小的轴径，为了使所选的轴的直径与上面设计的带轮可以相互的完美配合，故最小的轴径是转轴输入轴端的轴。因为此玉米脱粒机为挤搓式玉米脱粒机，使利用主轴上的工作面与上箱体内的栅板相互挤搓，产生较大的挤搓力从而使玉米粒和玉米芯脱离，所以转动主轴的工作直径应该以玉米果穗的粗细为实际的标准（所以主轴的实际工作轴的直径都较大，且从经济性和节约成本上看，在满足力学性能相同条件的前提下，将工作轴做成中空结构的）。一般情况下，玉米脱粒机的工作旋转主轴与下箱体的栅板之间的距离在到之间，小于玉米芯的直径，同时为了使玉米粒与玉米芯分离，在旋转主轴上有两个焊接的圆柱形齿板对称分布，这两个对称分布在主轴上齿板在主轴高速运动时，可以产生较大的速度。当工作时，它与玉米互相接触的瞬间会产生非常大的冲击力，加速玉米粒和玉米芯脱离的时间；还可以推动玉米沿着半圆形栅板移动，在栅板上移动的过程中，实现玉米脱离工作，当玉米粒与玉米芯分离完毕，主轴上的齿板可以推动玉米芯在圆弧栅板移动，从栅板的边沿排出到玉米脱粒机的机体外，从而实现玉米脱粒机的脱粒和互相分离的两个不同功能[4]。

（3）有一套良好的主轴生产工艺和装配工艺。

（4）在相同的强度、刚度、耐磨性时，应该以节约材料和减轻重量，来减少生产成本和产品自身的重量。

1.3.3 音乐疗法 近年来出现的音乐治疗是科学且系统地运用音乐的特性，以音乐活动作为治疗的媒介，帮助患者协调心理及生理状态的一种治疗方法。通过倾听柔和、舒缓的音乐，缓解患者紧张、焦虑等情绪，以减轻疼痛。国外相关研究表明，音乐疗法在减轻患者术后疼痛的同时减少了术后镇痛药的给药量［11-12］。

 

表1 圆柱滚筒主轴参数数据表

  

2.1 主轴直径的估算

因为此轴为转轴，由《机械设计手册》中的扭转强度可以计算出出转轴的最小直径，根据公式可知：

所以轴的强度足够用。

 

其中A0—指轴的材料和承载情况确定的常数。查《机械设计基础》一书中的表2，45钢列表中可知A0的取值为110。

由此可以得出转轴的最小轴径

轴的受力简图、弯矩图、合成弯矩图、当量弯矩图（图2）如下：

 

（2）机械的结构要合理。要求结构简单、便于装配和拆卸。

主轴结构数据参数如下表所示：

 

表2 主轴结构参数数据表

  

名称 材料 热处理总长度m m实践工作长度mm φ最小直径/mm φ工作轴的直径/mm φ两齿板的长度/mm两齿板的圆柱直径/mm φ传动主轴 45钢 正火或回火 680 415 17 140 415 15

主轴的基本结构如图1所示。

家长是孩子的启蒙老师，是孩子的第一任教育者。温馨的家庭氛围和良好的家庭文化将对留守儿童产生巨大的影响。但是父母长期在外，导致家长角色弱化，父母与孩子产生隔阂，儿童应有的心灵归属缺失。

3 主轴的校核

  

图1 圆柱滚筒主轴

轴的受力计算简图，由《机械设计手册》知，滚动轴承的受力点位置按照确定则有，

⑰关于蒋汪对新生活运动的分歧，详见刘文楠《蒋介石和汪精卫在新生活运动发轫期的分歧》，《近代史研究》2011年第5期。

 

（2） 水平面支座反力和弯矩，作水平弯矩图为a。

 

（3）由于没有垂直方向的支反力，所以计算合成力矩，作合成力矩图M为b。

笔者认为可以引进社会资源，利用家长学校的公益课程部分，缓解家校合作的经费矛盾。利用搭建的平台开展网络学堂，为家长传播心理健康教育知识和技能，指导家长全面了解孩子、营造氛围、创造条件、正确评价孩子、掌握沟通技巧、矫正错误的教育理念。

 

除了B、C 外，再取E点截面计算，即在连接处。

 

在我刷大字的过程中，李耕田一直都在小声嘟囔两个字：我操。我刷完最后一笔转身要走时，李耕田还在那里不依不饶地嘟囔，我操，我操。我想了一想，觉得有必要跟李耕田解释一下，因为这次李老黑布置的任务重，实在没地方刷了，要不我是不会成心给他添堵的。

 

（5）计算当量弯矩，作弯矩图a=0.6，Me，的图为C。

本文章中，笔者得到的数据结果显示，对照组57.14%的依从性，较比观察组90.48%要低；对照组85.71%的副反应发生率，较比观察组52.38%要高，组间比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。分析该结果，可发现，肺癌患者化疗中予以心理护理，可提高患者化疗依从性，降低副反应发生率。

（4）计算转矩，作转矩T图。

 

（6）按照弯扭合成应力校核轴的强度。综合上面的计算E的当量弯矩最大，故截面E为危险截面。而B的轴径较小，所以取B、E两个截面进行校核。查表的弯曲应力

 

1.2 云母片插入背光侧的尖端下部一半位置 用云母片插入背光侧的尖端下部一半位置后，误认为幼苗会背光生长。而事实是： 幼苗直立生长(图1)。

对断路器声音异常或果然现象的处理，长时间维修断路器的经验让我们了解到对断路器该现象检修应当按照一问、二试、三摸的步骤进行。一问，检修人员应当向运行人员进行详细的询问，依据询问结果对断路器出现故障进行初步判断，然后备起检修所需要的用品，制定检修策略。二试，通过分合动作试压使断路器处于工作状态，通过观察寻找故障可能出现的地点，通过综合判断，可以快速的对引起故障的原因以及故障地点做出准确判断，提高了工作效率。三摸，当断路器出现过热现象时，检修人员可以通过触摸发现断路器故障，并对故障可能发生的地点进行初步判断。进而对断路器的故障进行处理。

 

（7）按照安全系数校核轴的疲劳强度，从受载荷情况考虑，B、E截面、应力比较大。从应力集中对轴的疲劳强度的影响考虑，截面B处的过盈配合引起的应力集中较为严重，所以确定截面B为危险截面[5]。

面B轴的材料为钢，正火处理，查表得

弯曲应力为：

 

弯曲应力为对称循环，其应力幅和平均应力为：

 

扭转应力为：

 

扭转切应力按脉动循环计算，其应力幅和平均应力为：

 

过盈配合，按φ17K6线性插值，得

 

轴的表面要精车，没有经过强化处理，查的表面质量系，强化系数，由此我们的综合系数为：

 

对于碳钢，我们取，可得：

 

故可知十分安全。

4 结语

本文对农用脱粒机的运动主轴的材料选取、尺寸、结构等做出数据的分析，并且画出了主轴的零件图，做出了详细的说明，并且对主轴的弯曲强度、疲劳强度、弯扭合力等进行了分析校核。

参考文献：

[1]复合式玉米脱粒机的研制[J].刘鹏,黄杰.农业科技与装备.2015(11).

[2]5T-12型玉米脱粒机[J].周良墉.农业机械.2003(01).

[3]主轴振动测试及温升对主轴振动的影响[J].张祥雷,冯伟,陈站,李睿.机械工程师.2014(02).

[4]主轴设计中的二次优化法[J].王国锋,章青,赵宏林.制造技术与机床.1999(02).

[5]高速电主轴轴承配合过盈量的计算方法研究[J].张峻晖,黄红武,熊万里.机械与电子.2004(07).