玉米脱粒机说明书.docx

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玉米脱粒机说明书

第三章．传动带和带轮的设计

3.1带轮材料的选择

带轮是带传动中的重要零件，它必须满足下列要求：

质量分布均匀；安装时对中性好，转速高时要经过动平衡；铸造和焊接时的内应力小；轮槽工作面要精细加工（表面粗糙度一般为Ra=3.2）,以减轻带的磨损；各槽尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。

带轮材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200；转速较高时宜采用铸钢（或用钢板冲击后焊接而成）；小功率时可用铸铝或塑料。

3.2带轮的结构设计

根据玉米脱粒机的具体传动要求，可选取电动机和主轴之间用V带和带轮的传动方式传动，因为在脱粒机的工作过程中，传动件V带是一个挠性件，它赋有弹性，能缓和冲击，吸收震动，因而使玉米脱粒机工作平稳，噪音小等优点。

虽然在传动过程中V带与带轮之间存在着一些摩擦，导致两者的相对滑动，使传动比不精确但不会影响玉米脱粒机的传动，因为玉米脱粒机不需要精确的传动比，只要传动比比较准确就可以满足要求，而且V带的弹性滑动对脱粒机的一些重要部件是一种过载保护，不会造成机体部件的严重损坏，还有V带及带伦的结构简单、制造成本底、容易维修和保养、便于安装，所以，在电动机与玉米脱粒机之间选用V带与带轮的传动配合是很合理的。

选择V带和带轮因当从它的传动参数入手，来确定V带的型号、长度和根数，再来确定导轮的材料、结构和尺寸（轮宽、直径、槽数及槽的尺寸等），传动中心距（安装尺寸），带轮作用在轴的压力（为设计轴承作好准备）。

3.3带轮的结构设计与计算

主要是根据带轮的基准直径选择结构型式；根据带的型号确定轮槽尺寸表2；带轮的其它结构尺寸可参照图3所列经验公式计算。

确定带轮各部分尺寸后，既可绘制出零件图，并按工艺要求注出相应的技术条件等。

V带两侧面夹角为40°，其原因是V带在轮上弯曲时，其截面形状发生变化，外边（宽边）受拉而变窄，内边（窄边）受压而变宽，因而使V带的楔角变小。

根据（表2）确定轮槽尺寸：

A型号

槽型剖面尺寸

m

f

t

S

bp

δ

B

φ=38°

数值

12.5

3.5

16

10

11

6

B=（z-1）t+2s

Z为带的根数

D

125-800

b＇

13.4

表2

带轮：

d1=（1.8-2）d,d为轴的直径：

D1=140mm基准直径D=200；带宽选择13.4；

B=（z-1）t+2s=（2-1）×16+2×10=36，L=（1.5-2）d,当B<1.5d时，L=B因为B<1.5d=1.5×30=45、所以L=B=36。

图3带轮

第四章．轴的设计

4.1轴材料的选择

轴的材料主要采用碳钢和合金钢，也可采用球墨铸铁。

碳钢有足够的强度，对应力集中不太敏感，便于进行机械加工和热处理，价格低廉，应用广泛。

一般机器的轴，可用30、40、50等牌号的优质中碳钢，其中最常用的为45号钢。

为了改善机械性能，应进行正火或调制处理。

对于轻载或不重要的轴，一般不需要进行热处理，可采用A3、A4、A5等普通碳素钢。

合金钢的机械性能（强度、耐磨性、硬度）更高，多用于制造高速重载及受力大而又要求尺寸小、重量轻的轴。

对于在高温、低温、或由腐蚀介质条件下工作的轴，则更宜用合金钢来制造。

轴的材料应根据轴的工作状况、重要性和结构复杂程度、生产批量、材料供应情况、加工可能性以及经济性等因素，综合考虑、合理选取。

4.2轴结构的基本要求

传动轴是玉米脱粒机的主要设计部件之一，他在玉米脱粒机正常工作过程中，承担主要转矩、扭矩、弯矩和支撑传动轴上的回转零件，玉米脱粒是瞬时冲击很大，而且冲击次数很频繁的工作环境，因此传动轴的设计是很关键的一个步骤。

设计轴的基本要求是保证轴具有：

1.足够的强度和刚度。

即所要求设计的轴具有足够的承载能力，以保证轴在预期寿命内能正常的工作。

2.合理的结构。

即要求所设计的轴便于加工，疲劳强度高，轴上的零件便于拆装，并且相对于轴有可靠的固定方式。

轴的结构设计应满足的要求：

1）轴及轴上的零件要有确定的工作位置；2）轴上零件应便于拆装和调整；3）轴具有良好的制造及装配工艺性；4）有利于提高轴的强度、刚度，有利于节约材料和减轻重量。

4.3轴上零件的轴向定位

带轮与轴的周向定位采用楔键联接，根据带轮轴的直径d2=35mm,《机械设计手册》GB1054-79；（P291）查的楔键的剖面尺寸为:

b×h×l=10×8×22，键槽用铣刀加工。

带轮与轴的周向定位联接用普通平键联接。

根据轴的直径d4-5=38《机械设计手册》GB1096-79；（P286）查的普通平键的剖面尺寸为:

b×h×l=10×8×18。

同时为了保证带轮与轴配合有良好的对中性，故选从动带轮与轴的配合为

。

角接触球轴承与轴的周向定位也是借配合来保证的，此处初选

。

图4轴的结构图

图5　轴的弯扭图

4.4轴承座的设计

轴承是支撑主轴的直接部件，此轴承的选择也是根据了轴的动力、载荷、弯曲应力、扭转应力等，确定了滚动轴承来支撑主轴，而且轴承是个标准件，它有一定的规格尺寸的，每一个类型的轴承都有不同的特征和用途。

此玉米脱粒机选用的轴承比较轻便，它的型号可以在《机械设计手册》中查到，比较靠前，它的规格尺寸

为

它安装在机架的两个纵向的、厚度是

的角铁上，用两个公称直径为

螺栓固定，轴承座的基本结构尺寸如图6所示：

图6轴承座设计图

第五章．钉齿滚筒的设计

钉齿条是玉米脱粒机的主要脱离部件，它的设计关系到玉米脱粒机的质量的好坏，直接关系到玉米脱粒机正常工作时整体的脱粒效果以及脱粒后将玉米粒和玉米芯分离的情况，它的功能是采用脱离滚筒上的三条钉齿，均匀快速的转动，工作时将玉米填人脱粒机中，主轴的转动带动固定在钉齿滚筒上的钉齿，钉齿的顶端以一定的速度去对玉米脱粒（将玉米进行强行脱粒）。

玉米在经过三条钉齿条的快速旋转下脱粒，三条钉齿条上的钉齿成螺旋排列。

5.1钉齿条的总体结构设计

从钉齿条的功用及其工作要求可以判断出钉齿的工作强度很大,玉米脱粒机的钉齿滚筒上安装有四条钉齿条，相互之间相差

，而且每条钉齿条上安装钉齿的个数范围在7～11个钉齿，每一个钉齿的长50mm，四条钉齿条均匀安装在钉齿滚筒上，钉齿在钉齿条上均匀的承螺旋排列方式安装，两相邻的钉齿条之间的钉齿横向距离为

，且承两条螺旋均匀排列，在钉齿条的两端分别用一个厚度是

，直径是

的圆盘和

的圆盘固定，在钉齿中间也有个圆盘支持，直径是

，在三个圆盘上均匀开有螺孔，四个螺孔均匀承

分布，然后将四条钉齿条由螺母固定住钉齿。

这样结构更加坚固、稳定、可靠、方便维修。

圆盘将钉齿条固定，但由于钉齿条过长，因此，在主轴的三分之一处和三分之二处，采用直径是

的铁柱使钉齿条与主轴相连，它们的连接方式采用焊接式，这样可以增加钉齿条的刚度，以便钉齿条受到更大的强度时不宜损坏，同时也使轴的扭转刚度和弯曲刚度有很大的增加，使钉齿条的扭转刚度和弯曲刚度增加，这样可以使钉齿滚筒的整体刚度和强度极大增加，主轴和钉齿滚筒之间的固定性好，稳定性高等优点。

5.2钉齿条及钉齿的设计

钉齿条的功用是固定钉齿的相对位置，使钉齿在正常工作过程中能够持续的正常工作，钉齿所受的脱粒力直接传递到钉齿条上，钉齿条所承受着钉齿的切向力，所以钉齿条应该采用足够强度和刚度的材料制成，根据查材料选为45钢。

设计的钉齿条的长×宽×高为

，其上分布着钉齿，每个钉齿条上均匀分布着5个钉齿，每个钉齿均焊接在钉齿条上，使工作时不宜让钉齿和钉齿条脱落。

5.2.1钉齿的设计

钉齿是玉米脱粒机的主要工作部件，它在工作时直接与玉米相接触，而且它的接触频率很高，尤其是在入料口的部位，这个部位的钉齿摩擦的相当的频繁，因此，在设计钉齿时应当考虑到钉齿的工作强度和工作环境等问题，为了使钉齿在钉齿条上的相对固定，将钉齿上方作为圆头状。

图8钉齿轴设计图

第六章．玉米脱粒机的安全操作

玉米脱粒机是解决玉米脱粒的问题,起目的是降低劳动者的劳动强度,提高工作效率,节省工作时间,同时在利用玉米脱粒机时,除了提高劳动效率之外更应该注意安全问题,注意到玉米脱粒机的正确使用可以避免应用玉米脱粒机时造成人员伤害和脱粒机事故的发生.下面略述一些常见的事故和原因,一起造作者的注意。

6.1超速运转,机械“爆炸”

玉米脱粒机的主要工作部件,如钉齿滚筒、轴等,这些零部件所能承受的里是有一定的限度的,当钉齿滚筒高速旋转是,便会产生很大的离心力,如果钉齿滚筒的转速超过一定的范围,和滚动轴承的老化及电动机的功率较高时,就有可能使运动的主轴和主轴上的钉齿滚筒与机体相分离,或和玉米脱粒机的上盖相撞,或和栅格式凹板相撞,可以产生很大的冲击力,这种急速的冲击会造成玉米脱粒机的爆炸,会危害到工作人员的身体安全,为了避免这种事故的发生,应当急时的更换机械重要部位零件,定时拧紧紧固螺栓,一提高工作安全系数。

6.2禁止过疲劳或酒后操作

玉米脱粒机的动力很大,虽然用机架和上盖将钉齿滚筒及主轴罩住,加在机体之间,起到安全作用,而且玉米脱粒机的入料口的设计也很合理,但是也同样禁止过疲劳或酒后操作,主要是由于过疲劳或酒后造作人员的大脑很可能不由造作人员的控制,造成操作人员将身体的某个部位伸入机械,与主轴或钉齿滚筒,相接触,由于钉齿滚筒的高速旋转,会使操作人员的错误操作行为造成不必要的伤害,危害到劳动者的安全。

因此,为了劳动者的安全,应避免过疲劳或酒后操作。

1.应用合理

玉米脱粒机的管理不严,小孩有可能攀爬玩耍,不仅影响操作人员的正常作业,而且小孩年幼无知,他会动碰西摸,随时都有可能发生安全事故。

在进行玉米脱粒时,操作人员必须经过组织,并合理分工,个人岗位清楚,责任明确,统一指挥,才能保证安全生产。

如果无组织,无纪律,不规定开机和停机的信号,作业场面混乱,随时都有可能发生事故。

玉米脱粒机发生意外事故或是机械运转不正常时,应急时停机,随后排除故障,检修机械。

不得在玉米脱粒机高速运转时或是主轴有电动机带动运转时排除故障或进行清理玉米脱粒机,检修机械等,否则会发生严重的事故。

2．安全规则

（1）操作人员不要穿肥大的大衣服或裙子,妇女必须带安全帽。

（2）不许小孩在玉米脱粒机场地玩耍和接触玉米脱粒机,不要安排年迈体弱的人员进行入料口作业,操作人员感到疲劳时应急时换人或停止作业,进行休息。

（3）不许酒后操作机械。

（4）作业时,喂料人员要注意手与钉齿滚筒之间的安全距离。

（5）不许拆去安全防护罩,在安全防护罩未安装好前严禁起动机械。

（6）玉米脱粒机运转时,禁止有人站在脱粒机上。

（7）负责人在看清周围无人紧靠机器时,才能发出开机信号,未经负责人同意任何人不准起动机械。

（8）玉米脱粒机在运转或尚未完全停止运转时,严禁用手接触机器的工作部件,除规定必须在机械运转状态才能调整的部件外,所有的调整、维护、保养及修理,都必须在机器完全停止运转以后进行。

（9）不许在机械运转时挂卸传动带。

（10）机器发生故障时应立即停机修理,不许带“病”工作。

（11）严禁机械运转时移动机械。

（12）严禁超速运转。

（13）夜间脱粒时,必须有完善的电灯照明设备,禁止用明火照明。

第七章．玉米脱粒机的维护

玉米脱粒机是季节性使用的机械,使用时间短,而在使用其间内工作负荷重,工作条件差,为了充分发挥机械的效能,提高生产率,保证安全生产,延长机器使用期限,必须认真、及时、细致地进行技术保养,使机器经常保持完好的技术状态。

没有技术保养的机器不许作业。

7.1玉米脱粒机的技术保养

（1）玉米脱粒机工作前,必须彻底的清理机器上各个部件残存的附着物,特别是要时清理栅格式凹板上的玉米芯。

（2）检查钉齿滚筒的钉齿,及栅格式凹板的固定情况。

（3）检查皮带的张紧情况。

（4）每天工作结束后应把机器内的杂务清理干净。

（5）对于各个需要润滑部位,应根据前述的要求进行按时润滑。

7.2玉米脱粒机的保管

玉米脱粒机保管好,可以延长机器的使用寿命,保证玉米的脱粒效率和提高作业的质量.因此,必须认真负责地保管玉米脱粒机。

再长期保管中,应保持玉米脱粒机的完善性、不丢零件,预防机件变形、损坏、锈蚀和腐烂,不因保管不当发生任何降低机械使用性能的现象。

作业完毕长期保管的脱粒机,应保管在干燥的地点,最好放在有遮盖的地方或者使用防雨的帆布、塑料布把机器全部盖起来。

玉米脱粒机存放前,应做好以下几项工作:

（1）打开机器上的全部窗孔、护罩和盖,仔细清除机器内外的污物和尘土,特别应注意清理栅格式凹板的孔眼和钉齿滚筒上的污物。

（2）仔细检查脱粒机各个部件,如发现零件和部件需要更换时,应及时更换。

（3）脱粒机各个需要润滑的地方,应全部按要求润滑一遍,然后将机械空转一些时间。

（4）取下全部传动皮带并擦干净,抹上化石粉,成束系上标签,妥善保管。

（5）在未涂油漆的金属表面以及工作过程中受摩擦的地方,如各处调节螺栓等地方,涂上防锈油，掉漆处刷漆补好。

（6）用水洗刷脱粒机外部,待干后,用抹布抹上润滑油。

总结

经过三个月的毕业制作之后，制作最终完成，心理有一种说不出的轻松，制作过程中遇到许多的问题，在老师、同学的帮助和查阅教材资料和网络资料下予以解决。

首先要感谢王云德老师对我的指导和督促，在设计过程中王老师给我指出了正确的设计方向，使我加深了对知识的理解，同时也避免了在设计过程中走弯路，王老师的督促使我一直把毕业设计放在心里，保证按质按量的完成；还要感谢同组同学，是大家营造了良好的学习环境，在做设计的过程中互帮互助。

使我能够按时完成毕业制作。

还有就是根据当前生产的需要和潜在的市场发展前景，所设计的玉米脱粒机机体积小、价格低、使用方便、效率高、成本低。

但由于设计条件有限，没有通过实际操作验证本机的实际性能，许多数据都是通过查阅参考资料得到的，没有作定量的分析，在诸多方面还有待改进。

光阴似箭，岁月如梭，不知不觉我即将走完大学生涯的第三个年头，回想这一路走来的日子，父母的疼爱关心，老师的悉心教诲，朋友的支持帮助一直陪伴着我，让我渐渐长大，也慢慢走向成熟。

首先，我要衷心感谢一直以来给予我无私帮助和关爱的老师们，我的指导老师王云德老师，班主任范开欣老师，专业课韩天判老师、张琴老师、金红基老师，学院张承国老师。

谢谢你们这三年以来对我的关心和照顾，从你们身上，我学会了如何学习，如何工作，如何做人。

其次，我还要真诚地谢谢人资我的同学在这三年当中，你们给予了我很多帮助，在我的学习工作生活各个方面，你们给我提出了很多宝贵的建议，我的成长同样离不开你们。

再次，我还要认真地谢谢我身边所有的朋友，谢谢你们，你们对我的关心、帮助和支持是我不断前进的动力之一，我的大学生活因为有你们而更加精彩

最后，我要感谢我的父母及家人，没有人比你们更爱我，你们对我的关爱让我深深感受到了生活的美好，谢谢你们一直以来给予我的理解、鼓励和支持，你们是我不断取得进步的永恒动力。