Технология первичной очистки зерна с разработкой решётной части зерноочистительной машины

Вятская государственная  сельскохозяйственная

академия 
 

Инженерный  факультет 
 

Кафедра « Сельскохозяйственные машины» 
 
 
 
 

Курсовая работа 

Технология первичной очистки зерна

с разработкой решётной части 

зерноочистительной машины

ВГСХА 061.00.00.000 ПЗ  
 
 

Выполнил:         Синцов Е.А. 

Группа:         ИМ-411 

Проверил:         Жолобов Н.В. 
 
 
 
 
 
 

Киров 2006 

Содержание 

      Введение  

1 Агротехнические требования к послеуборочной

обработке семенного материала        5

2 Обоснование технологической схемы       6

3 Выбор решёт           6

4 Определение чистоты семян        10

4.1 Определение чистоты на решете Б₂      10

4.2 Определение чистоты на решете Г       11

5 Кинематический расчёт решётного стана      13

6 Прочностные расчёты         17

6.1 Расчёт вала привода  щёток        17

6.2 Расчет сварного соединения        20

6.3 Расчёт шатуна          21

7 Техническая характеристика                                                 22

8 Технологические  регулировки                                                 23

Заключение                                                                          23

Литература           24

Приложение А.  Таблица составных частей    

к графической части и спецификация       25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                  Введение 

     По  заданию преподавателя необходимо было выполнить курсовую работу по разработке машины для первичной очистки зерна. Первичную очистку проводят после предварительной очистки и она является более качественной.

     В пояснительной записке  приведены расчёты  по определению чистоты зерна, кинематический расчёт решётного стана , подобраны решёта, выбран электродвигатель на привод стана, проведены прочностные расчёты привода щёток. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

1. Агротехнические требования к послеуборочной обработке семенного материала

     При очистке из общей смеси выделяются примеси, щуплые и мелкие (недоразвитые и поврежденные) зерна. В процессе сортирования зерно разделяют на сорта. Его очищают и сортируют в зависимости от назначения (на семена, продовольственное, фуражное и др.).

     Требования к качеству очистки и сортирования наряду с другими показателями указывают в нормативно-технических документах-стандартах. Основой оценки зерна и учета его массы служат нормы качества (кондиции). Различают посевные и заготовительные виды кондиций.

     Семена считаются кондиционными, если они отвечают нормативам трех классов: I класс содержит не менее 99% семян основной культуры (чистоты) при всхожести не ниже 95%, II-соответственно - 98 и 90 и III класс-97 и 85%.

     Продовольственное и фуражное зерно  оценивают базисными и ограничительными кондициями. Базисная кондиция соответствует зерну, используемому по целевому назначению без существенной дополнительной доработки. Зерно ограничительной кондиции может быть доведено до уровня базисной при соответствующей доработке.

     Основными показателями базисных и ограничительных  кондиций служат влажность, содержание сорной и зерновой примеси, зараженность и запах зерна.  

     У продовольственного и фуражного зерна  пшеницы должны быть следующие параметры (числитель - базисная, знаменатель - ограничительная кондиции): влажность-14...17/17... 19%, сорная примесь-1/5%, зерновая примесь-2/15%, плотность зерна - 730...760 кг/м³, запах нормальный, зараженность не допускается (может быть заражено клещом). Наряду с указанными применяют экспортные, промышленные и другие кондиции.

     Соответствие  семян требуемым  классности и кондициям  во многом    зависит    от    выбора     последовательности    процессов послеуборочной  обработки  зерна,   применяемых  машин,  их  регулировочных параметров и режимов работы.

     Процессы  послеуборочной обработки  зерна. Предварительную  очистку проводят для свежеубранного влажного (влажность w >1= 18...40%) и засоренного (наличие примесей 4...20%) зернового вороха. При этом снижается исходная влажность w_v а следовательно, облегчаются (увеличивается сыпучесть) последующие процессы, особенно сушки, сокращаются затраты энергии и повышается устойчивость зерна к самосогреванию и порче. В процессе очистки зерновой ворох разделяют на две фракции: очищенное зерно и отходы. При невысокой влажности зерновой массы предварительную очистку не проводят.

     При сушке зерна наряду с предотвращением  его порчи облегчается выделение примесей, выравниваются свойства, по которым разделяют зерно, улучшается транспортирование. Зерно сушат как в процессе послеуборочной обработки, так и при его хранении.

     Первичную очистку зерна  выполняют после  предварительной  очистки и сушки зернового вороха или активного вентилирования, если исходная влажность w₁ =18%, а засоренность не больше 8%. При этом из массы выделяют крупные и легкие примеси, мелкие отходы, а зерно сортируют на основную (продовольственное или семенное) и фуражную фракции.

     Вторичную очистку проводят в основном для  подготовки семян I и II классов посевного стандарта. Массу разделяют на семена, зерна II сорта, легкие, крупные и мелкие примеси.

     Сортирование  семян включает разделение на фракции по крупности (калибрование), удаление трудноотделимых примесей и выделение семян с наиболее ценными посевными свойствами.     

     Активному вентилированию подвергают свежеубранное зерно с целью его консервирования перед очисткой, высушенное - при закладке  на   хранение,   сохраняемое - для   ликвидации   его   самосогревания и порчи вредителями, семена при воздушно-тепловом обогреве для повышения их физиологической активности. 

     

2. Обоснование технологической  схемы

 

     Применяем двухъярусную схему расположения решёт, т.к. она находит широкое применение в машинах предварительной, первичной и вторичной очистки, имеющих малую и среднюю производительность. Повышение производительности и снижение габаритов достигается использованием двух параллельно работающих решетных станов, устанавливаемых один над другим. Снижение нагрузки на подсевные решета нижнего яруса в машинах предварительной и первичной очистки достигается установкой скатной доски под решетом Б₂. В результате на решетах В и Г обрабатывают только проходную фракцию решета Б₁.. Сход со скатной доски и решета Г объединяются. 

     

3. Выбор решёт

 

    Форму и размеры отверстий  решет подбирают, пользуясь вариационными кривыми распределения семян зерновой смеси по ширине и толщине. Для определения возможностей разделения зерновой смеси на решётах, строят вариационные кривые распределения семян по ширине, толщине и длине.

    Основные физико-механические свойства семян культурных и сорных растений представлены в таблице 1. [ 1 ]

Таблица 1 - Физико-механические свойства семян

 

     Размерные характеристики семян подчиняются закону нормального распределения: 

                  ,[ 1 ]       (3.1) 

где  σ -    среднеквадратическое отклонение размера l;

     U=(l-m)/σ - уклонение размера l от математического ожидания. 

       Для расчета вариационных кривых распределения семян по делительному признаку l пользуются безразмерной функцией φ(U), которая определяется по выражению

      .[ 1 ]      (3.2)

Значения  безразмерной функции φ(U), представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Значения безразмерной функции φ(U)

     Для построения вариационных кривых определяют значения минимального   l_min и   максимального   l_тах  значений  размерной величины l семян:

     l_min = m - 3σ;   [ 1 ]                                 (3.3)

     l_max = m + 3σ.                                      [ 1 ]     (3.4)

     На  оси абсцисс графика  кривой распределения  семян отмечают значения величин l_min , l_max и т. Отрезки от т до  l_min и т до l_max делят каждый на 4 равные части. Получаем точки уклонения от математического ожидания: 0; 0,75σ ; 1,5σ; 2,25σ; 3,00σ.

     Из  формулы (3.2) следует  что