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随着社会与经济的发展,人们生活水平的提高,对粮食加工企业产品质量有了进一步的要求,粮食加工企业生产质量与清理工艺密切相关。装备制造业的发展使得粮食设备的自动化程度不断提高,机械收获后的粮食一般直接由粮库或粮食加工厂收购,物料中可能带来秸秆、枝叶等杂质。本课题将针对郑州鑫元粮机公司已开发的QFZ138×6型清理分级机的基础上对其驱动系统做进一步设计与分析。QFZ138×6清理分级机主要包括机架、上下筛箱、驱动系统、循环风箱等几个主要部分。整个筛箱通过玻璃吊杆悬挂在机架上,循环风箱位于筛箱顶部,驱动系统安装在筛箱中部。该设备利用平面回转振动原理,电机带动激振带轮旋转产生激振力,从而驱动整个筛箱作平面回转振动。该设备虽然能适应不同物料的清理分级,但是物料发生变化时清理效率却没有达到预期,本课题将针对这个问题对单一物料在QFZ138×6清理分级机上的应用对其驱动系统进行更深的分析。本课题分析了QFZ138×6清理分级机的基本原理及一般结构,介绍了驱动装置设计计算理论,对其驱动系统进行了受力分析,参考大豆在该设备上的清理应用,测试最佳清理效率时的电机转速与偏重质量。由于工艺环境对设备高度进行了限制,驱动装置安装在筛箱之间,致使空间位置受到限制,激振带轮设计成偏平状,强度问题在设计中必须进行考虑。通过Solidworks对激振带轮三维建模,在现有设备工况下,利用ANSYSWorkbench软件校核激振带轮强度,找出应力分布情况。如发现有强度不足或严重富余的问题则对其重新进行结构设计,在新的结构设计后,再次对其进行有限元应力分析,进一步优化激振带轮结构,降低应力,直至完善为止。由于该型设备启动与停止阶段伴随剧烈振动,物料发生变化时,喂料不均匀时其振动频率都会发生相应的变化,对其进行模态分析,在大豆最佳清理效率时的电机转速下,分析其工作状态下的转速是否接近最低临界转速。进一步以大豆测试试验数据为基础,设置试验中偏重质量、结构尺寸、旋转速度为初值,将与偏重块设计有关的参数作为优化设计变量,利用ANSYS Workbench在一定变量值之内对偏重块进行优化设计。