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1、小型玉米脱粒机的设计摘要:本设计为玉米脱粒机,该玉米脱粒机问世后,不但能极大地提高生产效率,也能使农业生产自动化,而玉米脱粒机则更加贴近我们的生活现实。玉米脱粒机设计就是为了确保产品的质量、提高劳动效率,节约能源、降低成本的一个重要途径。就是企业的编制生产、规划与进度,加工作业,安全生产等、技术检验,完善工作组织等重要基础,又要企业出好种,出好质,上好档次,加速产品更新换代,增加经济效益等技术保证。但机械设备在机械行业中占据着举足轻重的地位,不管是传统脱粒机,还是近代脱粒机,玉米脱粒机的重要性均十分突出。所以,自行设计的玉米脱粒机能提高产品劳动生产率,确保并改善加工精度,降低生产成本等等,本实
2、用新型保证了精度,同时使得产品更有效,更节约。如今市场竞争激烈,企业对信息化的需求越来越大,要求玉米脱粒机在设计与制造上必须达到一定水平。我们这批机械设计制造及自动化专业即将毕业,必须综合运用并掌握本专业学习的内容,因此,必须作出最后设计,自己想问题,促进社会主义现代化建设,从现在起,踏出了第一步,彰显自身价值。传统玉米脱粒方法靠人工进行脱粒,脱粒效率较低,不能保证质量,而本课题所设计的玉米脱粒机能够对玉米进行自动脱粒,本发明基于人工脱粒,极大提高生产效率,劳动成本下降,尤其和发达国家玉米脱粒机比较,还存在一些差距,因此,设计新型玉米脱粒机具有十分重要意义。研制新型玉米脱粒机,有着十分重要的意
3、义。关键词:玉米脱粒机;钉齿滚筒;栅板;摩擦板齿式脱粒目录1绪论11.1 本课题研究的背景及意义11.2 国内外玉米脱粒机的发展现状213研究的可行性分析314研究思路和研究方法315论文拟解决的主要问题32玉米脱粒机总体方案的设计52.1玉米脱粒机工作方式的选择52.2玉米脱粒机结构的工作原理62.3机械传动部分的设计计算63各主要零部件强度的校核183.1机架强度的校核与计算183.2轴承强度的校核计算194玉米脱粒机中重要零件的三维建模204.1筛体的二维建模204.2机架的三维建模204.3V带轮的三维建模204.4玉米脱粒机的三维建模214.5维件设*十总结.21“口23j261绪论
4、1.1 本课题研究的背景及意义中国是一个农民的强国,农业在国民经济中占主导地位。要始终把解决”三农”问题放在首位。我们顺利显著增加粮食产量,保障了粮油安全,让中国人的饭碗牢牢地端在了他们的手里。农业机械化持续发展,它既是提高农业生产效率,增加经济效益的关键措施,更是进一步减少城乡贫富差距的需要、落实乡村振兴战略是重要前提。玉米粒不但是我国的主要食品,并且还是我国饲料生产以及工业生产中的一种重要材料。当前中国玉米种植区主要有三个:中国北部玉米种植区(吉林、黑龙江、辽宁等),其中,玉米种植面积在我国玉米种植面积中占到了四成左右;(山东、河南、江苏等。)是中国北方最大的小麦种植区,约占全国的百分之二
5、十五;江苏等为我国第一大小麦种植区,约占百分之二十五;西南(云南、贵州等)小麦种植面积约占百分之十五。发展粮食生产机械化,对小麦脱粒机设计进行了仔细探究,通过大力发展小麦生产的机械化,利于全国粮食产量的稳定与增加,减轻农民负担等,提高农村生产力,由此提高了农村人均收入,其意义主要体现在以下三个方面。一、减轻该国居民对粮食的真正需要。以满足中国广大居民对口粮的现实需要,与此同时,也缓解了中国粮食安全,国家会采取扩大小麦种植面积,发展新品种,从而提高小麦产量的系列措施。我国粮食问题以小麦为主。其原因在于,随着我国人口生活水平不断提高,人们对于肉的要求也越来越高,因此,急需多产饲料,而在饲料生产方面
6、,主要粮食作物是小麦。在小麦种植面积不断扩大的今天,单位面积粮食生产率亦不断上升,致使人们对于小麦生产机械化发展提出了更高要求。二是要提高玉米产量。2023年,中国玉米总产量26067万吨,在全球排名第二,但是,单位面积的产量偏低,随着科技的进步,产量将增加。粮食产量提高会带动玉米生产机械化。在小麦生产过程中,玉米收获至关重要,更是实现小麦生产机械化不可回避的环节。三是能较好发挥玉米经济价值。玉米既是粮食,还是可用于制造乙醇燃料的农作物,经济价值高。我国玉米生产破碎现象严重、损失大等特点,目前玉米脱粒机不能实现玉米粒和玉米棒的分离,给交通等带来诸多不便,将使玉米经济价值下降。1.2 国内外玉米
7、脱粒机的发展现状中国是一个农民的强国,农业在国民经济中占主导地位。要始终把解决”三农”问题放在首位。必须增加中国粮食产量,保障粮油安全,将中国人的饭碗紧紧端在了他们手中。进一步推进中国的农业机械化,提高农业生产效率,增加经济效益,有利于缩小城乡贫富差距,落实乡村振兴战略,必须具备以下条件。小麦既是我国主要国家粮食作物,它还是我国动物饲料生产及工业生产中的一种重要材料。目前在我国已涌现出3个小麦种植区,即中国北方小麦种植区(吉林、黑龙江、辽宁等),它的小麦种植面积在中国小麦种植面积中占到四成左右;(山东、河南、江苏等)是中国北方最大的小麦种植区。中国北方(山东、河南、江苏等)的小麦种植面积约占全
8、国的百分之二十五;中国西南部(云南、贵州等)小麦种植面积约占百分之十五。发展粮食生产机械化,对小麦脱粒机的设计进行了仔细的研究,深入推进小麦生产机械化,有利于全国粮食产量的稳定与增加,减轻农民负担等,提升农村生产力,增加农村人均收入,尤其具有如下三方面的含义。一是符合该国人口对粮食的实际需要。以适应中国广大居民对粮食配给的现实需要,在破解国家粮食安全难题时,国家会采取一系列措施来增加小麦产量,如果让小麦的种植面积增加和新品种的发展。我国粮食问题以小麦为主。在人民生活水平不断提高的今天,人们对于肉的要求也越来越高,急需增加饲料生产等,但饲料生产以小麦为主粮食作物。在小麦种植面积不断扩大的今天,单
9、位面积粮食生产率亦不断上升,因此,发展小麦生产机械化愈来愈有必要。二是要提高玉米产量。2023年,中国玉米总产量26067万吨,在全球排名第二,但是,单位面积的产量偏低,随着科技的进步,产量将增加。粮食产量提高会带动玉米生产机械化。在小麦生产过程中,玉米收获至关重要,更是实现小麦生产机械化不可回避的环节。三是玉米生产机械化对农村农业生产提出了更高的要求,是实现农村机械化的客观要求。目前玉米生产机械化已成为中国绝大多数农业人口迫切需求,是我国农民发展生产的急需,但是,小麦生产机械化程度不高,尤其收获机械化程度很低,已经成为制约中国农作物生产机械化的一大阻碍因素。四是能较好发挥玉米经济价值。玉米既
10、是粮食,还是可用于制造乙醇燃料的农作物,经济价值高。我国玉米生产破碎现象严重、损失大等特点,目前玉米脱粒机不能实现玉米粒和玉米棒的分离,给交通等带来诸多不便,将使玉米经济价值下降。13研究的可行性分析检索有关文献及设计后再用CAD进行分析、So1idWork和其他应用软件,针对传动机构特定情况下,利用SoIidWOrk建立了设计机构模型,并加以分析与修正,所得结果满足设计要求,再输出整份正确图纸,撰写产品设计说明书。了解并掌握脱粒机送料机构及脱粒机构设计与制造方法,进一步发展实践能力,为以后具体生产和工程工作奠定了较好理论基础。所述进料装置和玉米脱粒机本体重合,使用厚度约一厘米的铁勺,使得谷粒
11、从进料口直接流入玉米脱粒部分,脱粒过程结束。所以喂料器设计及特性影响着工艺质量及随后玉米脱粒效果。玉米脱粒装置通常采用尖齿滚筒脱粒、一网格状脱粒凹槽,一半圆形盖子构成。把小麦粒穿过钉齿滚筒与网格格式凹板之间的玉米脱粒,使得小麦粒在剥离时从网格格式凹板间隙处遗漏,接着落在下降板上移动,经轴承口流出机体,且玉米粒在滚筒内穿过钉齿螺杆浮雕,螺杆导向功能,由相对进料口端(即出料口)向机体内部排放。1.4 研究思路和研究方法1 .设计了小型脱粒机通用的构造方法,介绍了工作机制。2 .对主要技术参数及结构构造进行了初步设计、计算。3 .画出装配图及部件图并写出说明书。1.5 论文拟解决的主要问题1.在玉米
12、脱粒过程中,钉齿上的力将传到钉子传动架上,在钉子传动架的设计中,一方面,强化钉齿位置,对其布置方式进行了优化,使玉米脱粒更加高效,在保证强度的前提下对刚度有利。2、在皮带传动作业中,当疲劳强度满足要求时,应避免打滑和有足够的使用寿命,应选用质量满足要求的皮带,动滑轮等。3、当决定每个轴承部分长度后,一定要重视轴向定位要求。在标定轴承刚度时,要用合成弯曲,扭转应力的方法,为实现如下目标。2玉米脱粒机总体方案的设计玉米脱粒机是为玉米自动脱粒而设计的。与传统的玉米脱粒机相比,该机的结构更简单,成本更低,最重要的是脱粒精度大大提高,产能更快。设计的目的是确定玉米脱粒机的示意图,特别是要从玉米脱粒机的工
13、作方式中选择最优的工作方式,然后进行具体的设计计算,再对示意图进行细化等。2.1 玉米脱粒机工作方式的选择玉米脱粒机是目前国内农业机械之一,各农机企业均进行了研制与设计,并且伴随着科学技术的不断发展,人类不断进步,到目前为止,各种玉米脱粒机已经研制成功,普通玉米脱粒机的种类很多,常规玉米脱粒机是钉齿滚筒与栅格摩擦挤压式玉米脱粒机,脱粒的方法主要表现为以下几点。水分含量低(15%以下),易造成玉米粒碎裂;含水量适中(15-19席),易使粮食表面皮层受损;含水量大(19%以上),严重破坏了每一粒粮食的皮层且效率不高,总损失率上升;一般常规脱粒总损失率大于Io较好和较实用的脱粒方式为采用两套滚筒脱粒
14、方式,这种方式对于某些较大玉米粒可行,而对于某些较小玉米粒就行不通。基于以上情况,该作业采用摩擦板齿式脱粒作业方式,由于该玉米脱粒方法具有较快的脱粒速度和高效的脱粒能力。工作原理如下:由人力导入玉米至进料口,受螺旋形挡板作用,进入脱粒状态。所述挡板脱粒区为钢筋焊接而成,上述空隙比玉米粒宽,使得玉米粒可以穿过格子,提高脱粒总量,所述挡板的下方焊接筛体,本实用新型使得筛体的功能可以更加有效的降低玉米粒。筛体与格子的下方焊接,这就需要筛体才能完成,能较有效降低谷物流动阻力,从而使谷物分离速度加快4.摩擦板脱粒的工艺见图2-1:图2-1摩擦板齿式脱粒的脱粒方式2.2 玉米脱粒机结构的工作原理2.3 这
15、种玉米脱粒机,其结构是摩擦板脱粒,将玉米放入玉米脱粒机内,受螺旋形挡板作用,进入脱粒状态。挡板脱粒处采用钢筋焊接,它的空隙比玉米粒宽,从而使玉米粒能够穿过挡板的缝隙,提高了脱粒总量。所述筛体与栅板下方焊接,可降低谷物流动所受阻力,增加脱粒速度。具体结构原理图见图2-2:2.4 机械传动部分的设计计算2.4.1 电机的选型计算玉米脱粒机由电机V型带驱动,带动脱粒机体转动,达到玉米脱粒作用。玉米脱粒机是采用普通三相电机经V型皮带驱动,带动脱粒机体转动,脱粒方式为摩擦板齿式,达到玉米脱粒的目的:N=-=4(KW)G玉米脱粒机的生产能力,1000kghW一切割Ikg物料所使用能量,其值与玉米直径有关,d越小则W越大。q传动效率,取0.75所以根据N=4kw,n=1440rmin得Y112M-4电机的结构。具体的电机外观图如下图2-2所示:2.4.2 图2-3YU2M-4电动机外观图2.4.3 V带传动的设计计算1设计功率Eff=K4P=1,24=4.8kw治一工况系数,取苞1=1.2P一传递的功率2选定带型