3.2 电动机设计
3.2.1 板齿玉米脱粒机所需功率
板齿玉米脱粒机的主要工作部件是脱粒滚筒。滚筒上安装有板齿，板齿由滚筒带动并推动玉米果穗做螺旋运动。滚筒转速是由滚筒上安装着的板齿的顶部的线速度所决定的。滚筒转速必须保证不能伤害玉米籽粒。玉米籽粒含水率较低进行脱粒时，相对容易破碎。由文献[27]可知，13%左右含水率的玉米果穗从低于0.8米高处落下不会导致籽粒破碎。玉米籽粒从高处落下撞击地面相当于高速与板尺接触。因此可以计算出滚筒外缘的最大线速度。
根据公式：t?2S和 v?gt g式中：S为实验物料距离地面高度，单位为m；g为重力加速度，值为9.8m/s2；t为下落时间，单位为s；v为下落至地面时的瞬时速度，单位为m/s。
当S=0.8时，由上式可得v?4m/s。
因此脱粒滚筒外缘即板尺顶部的线速度不得大于4m/s。若滚筒线速度太小会影响脱粒效率。其线速度在3.0m/s到3.9m/s之间最好。还需考虑凹板的曲率对玉米脱粒机脱粒效果的影响。当脱粒机较大时选取较高值，脱粒机较小时选取较小值。本设计为设计一台小型的板齿玉米脱粒机，因此设计线速度v=3.13m/s。
根据资料[45]，平均每个板齿受到156N的力。因此16个板齿的总受力为：
F?F平均?n板齿?156?16?2496N。因此当玉米脱粒机进行脱粒时，受到2496N
的切向力。
式中：F平均为平均每个板齿所受到的力；n板齿为脱粒时参与脱粒板齿的个数。
当板齿玉米脱粒机工作时，脱粒滚筒上的板齿快速的转动，这时滚筒转速为：
V齿顶?60?10003.13?60?1000N轴???260r/min
??D顶3.14?(150?40?40)式中：V齿顶为板齿齿顶线速度；N轴为脱粒机主轴的转速；D顶为板齿齿顶距
离滚筒轴心的距离。
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