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5TK-1200-320型葵花脱籽机设计与分析

王云德  
【摘要】:我省河西地区干旱少雨,地下水位逐年下降,水资源严重短缺。在地区脱贫致富的攻坚战中,大力发展旱作农业直接影响到经济发展的全局。近年来,葵花作为一种节水、抗旱的经济农作物,在河西地区大面积种植,取得了良好的经济效益。脱籽是葵花生产加工中的一道关键工序,机械化程度的低下制约了生产率和经济效益的提高。本研究针对现有葵花脱籽机存在脱净率低、损伤率较高的问题,根据葵花盘的结构特点和力学特性,以不同的脱籽滚筒和传动机构为主要研究对象,通过对脱籽滚筒结构和各种传动方案的对比分析,优化设计出了一种5TK-1200-320型葵花脱籽机。主要的研究内容如下:(1)通过分析和研究现有花脱籽机各种机型,分析其关键参数的基础上,确定了5TK-1200-320型葵花脱籽机整机设计方案。(2)确定了5TK-1200-320型葵花脱籽机的基本结构,其主要组成部分包括脱籽装置、分离装置、传动装置、机架等部分。脱籽装置主要由脱籽辊、凹栅板、罩壳组成,其关键参数由葵盘结构形态特征来确定,通过运动学仿真分析,得出脱籽辊采用螺旋杆加纹杆的合理性。分离装置主要由上网筛、下网筛、摆杆组成,通过运动学分析得出振动筛倾角为5~8°。传动装置主要由带传动系统、链传动系统、振动机构组成,由动力系统传出的动力先到达脱籽辊轴,再由链传动到到达分离装置。(3)利用SolidWorks软件对脱籽装置、分离装置、传动装置进行结构建模造型和模拟仿真。并且通过SolidWorks软件进行对脱籽辊仿真分析,运行结果满足葵花脱籽机的设计。(4)以脱净率、损伤率为试验指标,综合选取影响试验指标的因素进行单因素试验,结果表明脱籽辊转速、葵盘喂入量、脱籽辊与凹栅板间隙对脱净率、损伤率显著。(5)在单因素试验基础上,以脱籽辊转速、葵盘喂入量、脱籽辊与凹栅板间隙为影响因素,以脱净率、损伤率、含杂率为考察指标,运用Design-Expert 8.0.5中心组合试验方法进行了试验研究,建立响应面数学模型,分析了各影响因子对作业质量的影响,对相关参数进行了综合优化。结果表明:脱籽辊转速为700r/min,凹栅板与脱籽辊间隙为30mm,性能指标达到脱净率≥99%,损伤率≤1.2%,含杂率≤1.4%。


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