毕业设计论文玉米脱粒机设计说明书.docx

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1、中国地质大学长城学院本科毕业设计题目玉米脱粒机设计系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师职称进师20XX年04月22日摘要我国是一个农业大国，其中玉米的生产占国家粮食生产的大部分。做好玉米的生产对于我国的经济发展和人们的生活水平有重要作用。而玉米的脱粒是玉米生产中最繁琐的一个过程，所以对玉米脱粒机的研究一直没有终止过，用机器对玉米进行脱粒，使机械化操作代替传统的人工劳动，降低农民的工作强度，提高工作效率。该玉米脱粒机主要包括：入料部分、脱粒装置、栅格式凹板、机架等。主要工作原理是：用电动机提供动力，电动机通过带传动带动轴转动，轴上的钉齿滚筒相应的开始工作，玉米通过入料口进

2、入到脱粒装置中，落到栅格式凹板上，随着钉齿滚筒的高速转动，钉齿不断地打击玉米，并与栅格式凹板配合，对玉米产生挤搓，使玉米粒脱落下来。与此同时，玉米芯在螺旋排布钉齿的作用下移动到另一端排出机体。玉米粒从栅格式凹板的缝隙落下，顺着斜板滑出，方便进行收集，达到快速脱粒的效果。与同类的机器相比，其结构更加紧凑，脱净率更高。关键词：玉米；脱粒部分；结构设计AbstractChinaisa1argeagricu1tura1country,thecornproductionaccountedformostofthenationa1grainproduction.Goodcornproductionp1ays

3、animportantro1eintheeconomicdeve1opmentofourcountryandpeop1es1ivingstandard.Butthecornthreshingisaprocessofcornproductioninthemostcomp1icated,sotheresearchoncornthresherhasnotbeenterminated,forthreshingofcornbymachine,themechanica1operationinsteadofmanua11abor,reducetheworkintensityoffarmers,improve

4、workefficiency.Themainworkingprincip1eofthecornthresheris:motorpoweredmotorthroughabe1tdrive,drivenrotatingshaft,toothcy1indershaftofthecorrespondingworking,cornfeedthroughthemouthintothethreshingdevice,toagridtypeconcavep1ate,withthehighspeedrotatingtoothcy1inder,toothedcontinuous1yb1owthecorn,andm

5、atchedwiththegridtypeconcavep1ate,squeezingrubbingoncorn,thecorngrainfa11ingdown.Atthesametime,corncobinthehe1ica1arrangementofnai1toothmovementundertheactionofdischargetotheotherendofthebody.Corngrainfromthegapgridtypeconcavedowna1ongtheinc1inedp1ate,s1ide,convenientco11ection,achieverapidthreshing

6、effect.Comparedwiththesimi1armachine,thestructureismorecompact,andthenetrateishigher.Keywords：Corn;Thethreshingpart;Structuredesign1弓I言12脱粒机总体方案13主要脱粒装置的设计及计算23.1钉齿滚筒23.2钉齿条的设计33.3钉齿的设计33.4圆盘的设计43.5栅格式凹板的设计53.6入料口和上盖的设计63. 7机架的设计74零部件的选择及设计84.1电动机的选择84. 2传动带的设计计算94. 3轴的设计114. 4轴承的选择124. 5键的选择124. 6螺

7、栓的选择125注意事项134.1 安全操作135. 2维护工作136结论13参考文献13致谢141引言我国是一个农业大国，其中玉米的生产占国家粮食生产的大部分。做好玉米的生产对于我国的经济发展和人们的生活水平有重要作用。而玉米的脱粒是玉米生产中最繁琐的一个过程，所以对玉米脱粒机的研究一直没有终止过，用机器对玉米进行脱粒，使机械化操作代替传统的人工劳动，降低农民的工作强度，提高工作效率。随着科技的发展，玉米脱粒机也发生了重多改变和设备升级。从最初的手工脱粒到使用手工工具脱粒，再到机械设备在脱粒上的应用。而机械设备主要分为打击式和挤搓式，是在玉米脱皮后，经过一段时间的风干，使玉米和玉米芯分离。我国

8、是一个农业大国，近年来，相应的农机产品技术水平也在不断发展，而且产品质量也在不断提升。十九世纪，美国研发出用于手工操作的玉米脱粒机，主要工作过程是操作人员一边手摇曲柄来旋转装有钉的盘片，一边使盘片挤压玉米穗，从而使玉米粒脱离下来。目前应用最广的当属美国一家公司发明的挤搓式脱粒机，它对玉米种子的适应能力强，种子破碎率相对较小，在一些发达国家普遍应用。我国玉米机械的应用主要在北方，又由于我国的农业现状，大都属于小农经济，所以中、小型玉米脱粒机的应用比较广泛。二十世纪七十年代，我国自行研发的冲击式玉米脱粒机广泛应用。目前，在吸收各种优秀研究成果的基础上，又研究出了各种系列的打击式玉米脱粒机。针对现有

9、打击式玉米脱粒机脱净率和破碎率的问题，确定设计方案，进一步完善机器性能要求。查阅相关资料，充分利用图书馆和网络电子资源，完成设计任务。该玉米脱粒机主要由入料部分、脱粒装置、栅格式凹板、机架等组成。其工作原理是：用电动机提供动力，电动机通过带传动带动轴转动，轴上的钉齿滚筒相应的开始工作，玉米通过入料口进入到脱粒装置中，落到栅格式凹板上，随着钉齿滚筒的高速转动，钉齿不断地打击玉米，并与栅格式凹板配合，对玉米产生挤搓，使玉米粒脱落下来。与此同时，玉米芯在螺旋排布钉齿的作用下移动到另一端排出机体。玉米粒从栅格式凹板的缝隙落下，顺着斜板滑出，方便进行收集，达到快速脱粒的效果。2脱粒机总体方案该玉米脱粒机

10、主要由入料部分、脱粒装置、筛选部分、机架等组成。其总体结构简图如图1所示。1 .入料部分通过入料口将玉米顺利的放入机体内，并且确保在放入后不堵塞脱粒滚筒，脱粒机能安全地工作，玉米粒、玉米芯不能从入料口飞溅出来，避免造成人员伤害等事故。2 .脱粒装置玉米通过入料口进入到脱粒装置中，落到栅格式凹板上，随着钉齿滚筒的高速转动，钉齿不断地打击玉米，并与栅格式凹板配合，对玉米产生挤搓，使玉米粒脱落下来。与此同时，玉米芯在螺旋排布钉齿的作用下移动到另一端排出机体。玉米粒从栅格式凹板的缝隙落下，顺着斜板滑出，方便进行收集。34 .筛选部分主要通过栅格式凹板对玉米进行筛选，它是由铁条围成半圆桶形，铁条之间有间

11、隙可以使玉米粒落下来，同时铁条也可以将玉米卡住，方便钉齿对玉米进行脱粒。5 .机架机架是玉米脱粒机的主要支撑部分，它承受着玉米脱粒机的重量、动力、负载和力矩等，它的设计是要做到坚固、稳定，保证机器在运转过程中不产生晃动，工作正常进行。3主要脱粒装置的设计及计算3.1钉齿滚筒钉齿滚筒的主要组成部分包括：钉齿、钉齿条、圆盘。圆盘安装在轴上，用来固定4根钉齿条，钉齿条上装有钉齿，且钉齿在钉齿条上面有规律地排布着，轴的转动带动钉齿滚筒的转动，钉齿可以使玉米粒脱落下来，也可以将玉米芯顺着螺旋排布的钉齿排出机体之外。滚筒长度会影响脱粒的质量，其长度与栅格式凹板的直径有关，取凹板的直径为320mm,长度为8

12、00mm,滚筒的直径为240mm。3.2钉齿条的设计钉齿条是脱粒机的主要脱离装置，关系到玉米脱粒质量的好坏，影响玉米脱粒机正常工作时的脱粒效果及脱粒后玉米粒和玉米芯的分离。机器正常运转时，四根钉齿条在轴的带动下快速转动，玉米从入料口进入，然后到达脱粒装置当中，钉齿也在快速转动，并且钉齿以一定的速度对玉米进行脱粒，钉齿条上的钉齿呈螺旋排列，在脱粒过程中将玉米芯顺着钉齿的螺旋排列排出机体，达到较高的脱粒效果。因而钉齿条的设计关系到脱粒是否干净，要合理安排其结构。根据钉齿条的功用分析，可知钉齿及钉齿条的工作强度很大，依据玉米种子脱粒损伤机理与脱粒设备研究一书可知，玉米脱粒机的圆盘上固定有四根钉齿条，

13、钉齿条上安装有钉齿，为保证工作的稳定进行，考虑到受力是否平衡的影响，此方案中所选取的钉齿个数为8个。每一个钉齿的直径设置为d=10mm,钉齿在钉齿条上均匀的呈螺旋方式排列，且要呈两条螺旋均匀排列。在钉齿条的两端分别用一个圆盘固定，圆盘上开有钉齿条截面形状的孔，需要开四个孔，且四个孔要呈90分布，四根钉齿条可以从四个孔中穿过。其中一端的钉齿条穿过孔后，需要在圆盘的外表面漏出3mm,方便焊接，固定，使结构更加稳定、可靠。圆盘固定钉齿条，考虑到钉齿条所能承受的弯扭强度，为了防止钉齿条断裂，提高钉齿条的刚度，需要在直径40的轴段增加铁柱，采用直径是d=10mm的铁柱，通过铁柱将钉齿条与主轴相连，连接方

14、式采用焊接。从而使钉齿滚筒的整体刚度和强度增加，提高了脱粒装置的稳定性。钉齿条的主要功能是固定钉齿的位置，由于钉齿在工作的过程中频繁地与玉米碰撞，钉齿所受的力传递到钉齿条上，所以要求钉齿条应具有足够的强度和刚度，根据玉米种子脱粒损伤机理与脱粒设备研究一书可以查得钉齿条的材料选45钢，所设计的钉齿条的长*宽*高为800*40*10,单位为mm,且钉齿条上安装的8个钉齿均匀分布，每个钉齿都穿过钉齿条，用螺母拧紧固定。进而要在钉齿条上设计圆形的通孔，直径为d=10mm,而且，在钉齿条上圆通孔的上端要开有深为2mm,宽为2mm,长为12mm的小槽，目的是使钉齿安装在钉齿条上时，相互配合，使钉齿在钉齿条

15、上周向固定，钉齿正常工作时，钉齿和钉齿条不易分离。钉齿条结构如图2所示。3.3钉齿的设计玉米的脱粒主要依靠钉齿的工作，在脱粒的过程中，玉米与钉齿频繁地接触，对钉齿的摩擦也就相当地频繁，因此，在设计钉齿时应当考虑到对钉齿的强度要求和工作环境的影响等，依据农业机械设计手册.一书钉齿材料采用45钢，每个钉齿条上安装8个钉齿，一共32个钉齿，且呈螺旋排列。钉齿的简图如3所示。图2钉齿条3.4圆盘的设计圆盘安装在直径为40的轴段上，用来固定钉齿条，起到连接的作用，还可以承担钉齿和钉齿条所传递的力矩，圆盘采用焊接的方式连接，与主轴相对固定。由玉米种子脱粒损伤机理与脱粒设备研究一书查得，圆盘采用45钢的材料

16、为宜，其直径d=240mm,上面均匀分布着四个钉齿条截面形状的孔，固定钉齿条使用，孔的底端距圆盘的中心1=90mm,圆盘套装在主轴上（所安装部位轴的直径d=40mm）,因此，圆盘的中心应设有40的孔（允许有尺寸误差），以便安装在轴上，圆盘的具体尺寸设定为：厚度5mm,其上孔的形状取长10.Imm、宽为40.Imnb方便钉齿条通过该孔。圆盘简图如图4所示。图3钉齿3.4. 5栅格式凹板的设计栅格式凹板是由27根钢筋条组成，钢筋条的直径d=10mm,长1=880mm,另外凹板的直径d=320mm,钢筋条之间要用铁条连接起来，铁条弯曲成半圆形，其直径为d=300mm,厚度为6mm,宽度为20mm,用到