螺旋挤搓式玉米脱粒机的设计.doc

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2016届　　分类号：

S226.10

　　　　　　　　　　　　　　　单位代码：

10452

毕业设计

螺旋挤搓式玉米脱粒机的设计

姓名　

　　　学号　　　

　　　年级　　

　　　专业　　机械设计制造及其自动化　

　　　系　（院）　　　机械工程学院

　　　指导教师　

2016年3月30日

目录

摘要 4

ABSTRACT 5

1绪论 1

2玉米脱粒机的整体结构 2

2.1整体结构 2

2.1.1入料口部分 2

2.1.2脱粒与筛选部分 3

2.1.3鼓风筛选部分 4

2.1.4机架部分 4

2.2螺旋挤搓的优势及意义 4

2.3钉齿条的设计 5

2.4凹板的设计 5

2.5上盖及入料口的设计 6

2.6机架的设计 7

2.7轴承座的选用 8

2.8螺栓的选用 8

2.9风扇叶及风扇盖设计 8

3玉米脱粒机的设计 9

3.1钉齿的设计 9

3.2钉齿滚筒的设计 9

3.3电动机的确定 9

3.3.1电动机的功率 9

3.3.2电动机的转速 10

4辊子传动轴的设计 12

4.1确定轴的各段直径和长度 12

4.2脱粒机轴的设计 12

4.3轴强度的校核 13

5带的设计 14

5.1带轮的设计 14

5.2.1主动带轮的设计 14

5.2.2从动带轮的设计 14

5.2V带的设计 15

5.2.1计算功率 15

5.2.2选择V带型号 15

5.2.3计算带轮的基准直径 15

5.2.4确定传动中心距和带长 16

5.2.5验算主动轮上的包角 16

5.2.6计算带的根数 16

5.2.7确定单根V带适当的初拉力 17

6机械的操作准则和日常保养 18

6.1有效的避免爆炸 18

6.2正确的使用 18

6.3安全操作准则 18

6.4玉米脱粒机的维护保养 18

结论 20

参考文献 21

附录 22

致谢 25

摘要

传统的玉米脱粒机脱净率不是很高，需要进行后期的玉米粒的筛选工作，给农民增加了劳动负担。

并且机器都是较大型的，不是很轻便。

针对玉米脱粒现状，对现在的玉米机进行脱净率的提高的改进设计很有必要。

此次设计的脱粒机的工作原理是利用钉齿对玉米棒打击产生的惯性破坏玉米粒与玉米芯的连接。

因为在打击过程中，玉米粒会产生振动，从而产生较大的惯性力。

当破坏连接之后，运动旋转的滚筒与圆筒凹版之间的产生的螺旋挤搓力可以将玉米粒搓离玉米芯，此搓力是仿照人工脱粒设计的。

搓离开的玉米粒由筛孔分开来，从出料口顺着斜滑板集中排出。

同时鼓风装置将混在玉米粒里的玉米丝、皮儿等杂质吹出来。

玉米芯则借助滚筒上的螺旋排列的钉齿的螺旋推力和螺旋导向作用，由即出料口排出机体之外。

关键词：

玉米脱粒机；仿人工搓粒；铁齿滚筒；螺旋挤搓

ABSTRACT

Thetraditionalcornthresheroffnetratethanmaizegrainisveryhigh,needtobescreeningofcorninthelatework,increasedthelaborburdentopeasants.Andmachinesarerelativelylarge,notverylight.Accordingtothepresentsituationofcorn,cornmachinenowimproveddesigntoimprovethethreshingrateisverynecessary.Thedesignofthethreshingmachineworkingprincipleistousethenailtoothofcornonthecobblowinertiadamagecornandcorncobconnection.Becauseintheattackprocess,corngrainwillproducevibration,resultinginagreaterinertiaforce.Whenconnectedtoafailure,andbetweentherotarymotionofthedrumandthedrumgravureofhelixcrowdedrubforcecanbethecorngrainstwistfromcorncobandtherubbingforceismodeledonthedesignofmanualthreshing.Leavethecorngrainbyrubbingsievetoseparatefromthedischargeport,alongtheinclinedslidedischarge.Atthesametimetheblowerdevicewillbemixedinthecornkernelsofcornsilk,leatherandotherimpuritiesblownout.Corncobisusingscrewarrangedonacylinderoftoothofspiralthrustandspiralguidingrole,ofthedischargingmouthoutsidetheinstitutionalbody.

Keywords:

cornthresher；artificialrub；nailtoothroller；screwextrusion

1绪论

我国作为一个农业大国，玉米的种植在世界谷物类中有很大的比例。

在我国玉米的总产量以及种植面积居于小麦和水稻之后，位于第三名，但是每年的平均单产均居于首位。

最近几年以来，人们越来越认识到玉米产业的高附加值，因而成为黄金产业和朝阳产业。

在05年我国玉米的工业消费量突破了两千一百万吨，同时玉米消费比例也从0.5％提高到了13.4％，在各国的粮食安全和国民经济发展中占有重要地位。

因此我国政府大力发展玉米深加工产业，玉米也逐渐成为国内农产品市场的“黄金”品种。

介于玉米在我国农业市场占有的比重较大，于是决定设计有关玉米脱粒方面的机构。

对于从小在农村长大的我清晰地记得，小时候都是人工进行玉米脱粒，不仅效率非常低而且大大增加了农民的劳作时间，严重影响了生产效率。

随着我国科技的发展，越来越多的科技产品的设计发明都运用到了农业的生产。

脱粒机是一种农业收个机械，它能够把农作物的籽粒和其茎秆分离开来。

当然不同的农作物有不同种类的脱粒机，同种农作物的脱粒机也是在不断改进的。

玉米脱粒机的制造很大程度上降低了人们的劳动强度，从而也进一步提高了农业生产力。

玉米脱粒机的设计是本文的研究对象，于是我们分析查找了许多资料，首先考察了不同种玉米脱粒机，差速原理的玉米脱粒机脱净率不是很高，碾压式的破损率比较高，权衡利弊最终设计钉齿式玉米脱粒机。

其工作原理是：

利用进行回转运动的钉齿和圆孔式凹板之间的间隙配合，在圆孔式凹板与铁齿滚筒之间的揉搓下，将玉米粒脱离玉米芯，并借助其他的机械机构将玉米粒同玉米芯、玉米丝、皮分别从不同的出口排出机体之外。

由于此螺旋挤搓是仿人工的，所以降低了破损率，有较高的生产效率。

在这个过程当中，我们将学到更多的知识。

（1）首先着重懂得零件结构，锻炼了自己独立思考和独立工作的能力，提高了绘图技能以及设计能力，尤其是运用计算机画图的能力.

（2）通过玉米脱粒机的设计，让我们在机械的方案设计、结构制造、机械的加工余量的计算，编写和检查技术文件等方面有一个全面的锻炼。

（3）在设计的过程当中，要思考各零件之间的配合。

安装的精确与否直接影响着工作效率。

在玉米脱粒机的设计过程中，要进行细致的调查和要就分析，结合实际的生产进行，并且要吸收国内外先进技术，制定出合理的设计方案。

我们要好好地加油，使我们的国家在农业现代化机械方面有更好的发展。

2玉米脱粒机的整体结构

2.1整体结构

玉米脱粒机的主要组成部件：

入料口、钉齿脱粒滚筒轴、圆孔式凹板、鼓风机、机架。

整体组成如下图1所示：

图1玉米脱粒机

2.1.1入料口部分

入料口与上盖相连，选用的材料是2mm厚的冷轧钢板。

把已经剥好皮的玉米倒入入料口，玉米棒下滑到钉齿滚筒和圆孔式凹板之间，从而进行玉米脱粒。

图2入料口部分

2.1.2脱粒与筛选部分

脱粒部分主要组成部分（如下图3）：

圆孔式凹板、钉齿滚筒、半圆型上盖。

钉齿打击玉米，使玉米粒产生振动，利用产生的惯性力破坏它与玉米芯之间的连接，同时高速旋转的转子撞击玉米粒脱落，从而实现玉米的脱粒。

筛选部分主要是由圆孔式凹板组成的。

机构中圆孔式凹版是固定的。

完成玉米脱粒后，玉米粒从圆孔式凹版的圆孔中漏出来，由滑板滑出机构。

其目的是把玉米粒筛选出来和玉米芯分离开。

而干净的玉米芯通过滚筒上的钉齿的导向和推力由出料口排出机构外。

图3脱粒与筛选部分

2.1.3鼓风筛选部分

鼓风筛选部分组要组成部分：

风扇、杂质出口。

玉米粒由圆孔式凹板滑下来的时候通过风扇吹出的风，把玉米粒中参杂的玉米皮、玉米丝等吹出机体外。

图4鼓风筛选部分

2.1.4机架部分

机架的主要组成部分（如下图5）：

主机梁、左机架、右机架、下滑板、出料口。

为了保证机械在工作的过程中保持稳定，避免对人身安全造成威胁，机架的每个部分都要相对固定和稳定，所以制成脱粒机的主体材料是3的角铁。

图5机架部分

2.2螺旋挤搓的优势及意义

由于此脱粒机的螺旋挤搓是仿人工的，和农民用手进行挤搓玉米使其脱粒时的工作原理相同，所以相比于其他的脱粒机籽粒的破损率较低。

尤其是同碾压式的玉米脱粒机进行比较大大降低了籽粒的破损率，提高了生产效率。

同差速原理的脱粒机进行比较，差速脱粒机的脱净率不如螺旋挤搓式的脱净率高，综合考虑到成本及操作等，选用螺旋挤搓式的玉米脱粒机。

螺旋挤压式玉米脱粒系统完成玉米的脱粒及籽粒与玉米芯的分离，同时能有效地降低玉米籽粒的损伤率，提高玉米的脱净率及玉米芯的完整度。

螺旋挤搓式玉米脱粒机大大提高了生产效率，解放了农民的双手，解决了劳务繁忙问题，需要的人工少，而且主要是工作效率有大大的提高，几个人一上午就能完成上万斤玉米的脱粒。

2.3钉齿条的设计

钉齿条的功能是利用均匀快速转动的钉齿的顶端去对玉米进行脱粒。

它是脱粒机的主要部件，因此其设计直接关系到脱粒机的工作状况。

钉齿在工作时直接与玉米相接触，所以钉齿摩擦的相当的频繁。

考虑到这个问题，根据《脱粒机》书中所建议的S45C,参考其工作环境和工作强度，每条钉齿条上安装13个钉齿。

钉齿直径，长为。

2.4凹板的设计

凹版的功能是将玉米粒通过缝隙漏出、玉米芯通过钉齿排出机构外，从而使玉米粒和玉米