荞麦脱粒装置的设计及有限元分析

为解决现有收获机械难以适应荞麦脱粒特性的问题,满足荞麦种植户对荞麦机械化生产的迫切需求,促进荞麦机械化、产业化发展。本文对收获机械核心部件进行研究,设计出一款适用于荞麦的脱粒装置并建立其虚拟样机,从模拟仿真和静、动力学分析着手,多维度、多方面考查各零部件的装配关系、刚度、强度、安全系数以及振动等多个因素,力求最大程度上保证设计结构的合理性、可靠性和使用的安全性。分析结果表明,脱粒滚筒在极限工况条件下:最大变形量为0.282 4 mm,小于经过调研在实际应用中不超过3 mm的要求;最大应力为79.487 MPa,远小于脱粒滚筒材料的最低屈服强度235 MPa;安全系数最低值为4.906 5,远大于1;说明脱粒滚筒的刚度、强度和安全系数都满足要求。根据脱粒滚筒前6阶模态分析情况,其最大变形量为18.857 mm,小于脱粒滚筒凹板筛的间隙设计值25 mm,脱粒滚筒与凹板筛不会发生干涉现象;脱粒滚筒的极限转速为1 250 r/min,远小于安全转速2 442 r/min,不会发生共振。研究对于脱粒装置的设计、改进具备重要意义。