畢業(yè)設(shè)計（論文）玉米脫粒機的設(shè)計（含）

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1、全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計玉米脫粒機的設(shè)計THE DESIGN OF CORN THRESHERS學生姓名： 學 號：年級專業(yè)及班級：2008級機制設(shè)計制造及其自動化(1)班指導老師及職稱： 學 部：理工學部全套完整版，聯(lián)系153893706提交日期：2012年5月6畢業(yè)設(shè)計誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文是本人在指導老師的指導下，進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。同時，本論文的著作權(quán)由本人與湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院

2、、指導教師共同擁有。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。 畢業(yè)設(shè)計作者簽名： 年 月 日目 錄摘要1關(guān)鍵詞11 前言22 玉米脫粒機的總體構(gòu)造32.1 脫粒機構(gòu)3 2.2 篩選機構(gòu)3 2.3 清選機構(gòu)4 2.4 機架43 玉米脫粒機的設(shè)計53.1 電動機的選擇5 3.2 V帶傳動的計算63.2.1 確定傳動裝置的傳動比6 3.2.2 確定計算功率6 3.2.3 確定V帶型號6 3.2.4 確定帶輪直徑與驗算速度6 3.2.5 確定V帶中心距與基準長度6 3.2.6 驗算包角7 3.2.7 計算V帶根數(shù)7 3.2.8 計算初單根V帶拉力最小值7 3.2.9 計算壓軸力83.3 帶輪的設(shè)計8

3、 3.3.1 帶輪材料選擇8 3.3.2 主動帶輪設(shè)計8 3.3.3 從動帶輪設(shè)計93.4 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計9 3.4.1 傳動軸的選擇9 3.4.2 確定軸的直徑長度10 3.4.3 軸上載荷計算11 3.4.4 校核軸的長度13 3.5 軸承的選用13 3.6 鍵的選擇與計算14 3.6.1 鍵的選擇14 3.6.2 鍵的強度驗算14 3.7 風機的選用14 3.7.1 風速的計算14 3.7.2 受力分析154 結(jié)論16參考文獻16致謝17附錄17全套完整版CAD圖紙，說明書，聯(lián)系153893706玉米脫粒機的設(shè)計學 生：指導老師：摘 要：長期以來我國玉米脫粒機主要是以打擊原理對玉米進行

4、脫粒，導致玉米脫粒過程中玉米的破碎率偏高，不僅降低了其價值，也對其生產(chǎn)效率與農(nóng)民朋友的收入造成很大的影響。針對我國玉米脫?，F(xiàn)狀，對現(xiàn)有玉米脫粒機進行改進設(shè)計很有必要。本設(shè)計一改傳統(tǒng)釘齒脫粒方法，采用擠搓式原理用板齒進行脫粒，板齒呈螺旋均布便于脫粒與排出玉米芯。清選機構(gòu)采用風機與分離篩，能很好的將玉米籽粒與雜物分離。關(guān)鍵詞：玉米；脫粒機；板齒The Design of Corns ThreshersStudent：LuoFengTutor：ZhangLan(Oriental Science Technology College of Hunan Agricultural University,

5、Changsha 410128)Abstract：For a long time,our corn shellers machine using principle of hitting to threshing，which leads to a high breakage rate.It not only decreas the value of corn ,but also has a great influence on its production efficiency and the income of farmer. In view of the current situation

6、 of the corn threshing in our country,improvement is in the need for corn shellersmachine. This design change our traditional method，which adopt principle of keading that using plank-tooth to threshing，the plank-tooth for threshing is arranged in spiral shape which is convenient to thresh corn and d

7、ischarge core of corn，Construction of selective machine adopts fans and the separate shifter,which can separate of the corn and sundries.Key words：corns；shellers machine；plank-tooth1 前言 我國是一個農(nóng)業(yè)大國,目前主要以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主,仍存在著生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不合理、生產(chǎn)規(guī)模小、技術(shù)落后等特點,因此農(nóng)產(chǎn)品無論從價格上還是從品質(zhì)上相對發(fā)達國家還存在著很大的差距。農(nóng)業(yè)是我國的基礎(chǔ)經(jīng)濟、是國家發(fā)展的根本，機械化的普及，不僅使農(nóng)業(yè)加

8、強了農(nóng)業(yè)化生產(chǎn)，同時也減輕了農(nóng)民的勞動強度。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)而且是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展在很大程度上依賴于農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此,農(nóng)業(yè)機械的飛速發(fā)展將對人民生活、國民經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定產(chǎn)生巨大的影響，其必要性不言而喻。就玉米利用而言，大體經(jīng)歷了作為人類口糧、牲畜飼料和工業(yè)生產(chǎn)原料的三個階段玉米口糧消費占玉米總消費的比重大約在5%左右，但是隨著時代的發(fā)展，這個比例有逐步降低的趨勢。玉米是三大糧食品種之一，為解決人類的溫飽問題起到很大作用。時至今日，玉米仍然是全世界各國人民餐桌上不可或缺的食品：在“玉米的故鄉(xiāng)”墨西哥，“國菜”玉米餅的年消耗量達到1200萬噸之多，人們無論貧富貴賤都非常喜歡食用；在發(fā)

9、達國家和地區(qū)，玉米也被作為補充人體所必需的鐵、鎂等礦物質(zhì)的來源為人們廣泛食用；在某些貧困國家和地區(qū)，玉米依然是人們廉價的裹腹之物。從2011年度玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展報告看出，雖然近幾年國家采取限制深加工企業(yè)產(chǎn)能擴張以及控制深加工企業(yè)消費玉米數(shù)量等調(diào)控措施，但玉米深加工下游產(chǎn)品需求旺盛，2011年工業(yè)消費玉米數(shù)量繼續(xù)增加，達到5600萬噸，比2010年增加300萬噸。受豬肉價格持續(xù)上漲的影響，養(yǎng)殖業(yè)效益改善，生豬存欄數(shù)從2011年2月持續(xù)增長，玉米飼用需求明顯增長， 2011年全年飼用玉米總量為1.02億噸。2011年由于國內(nèi)玉米市場供給穩(wěn)定，國家對玉米市場的調(diào)控力度不大。2011年通過競價銷售和跨

10、省移庫向市場投放國家玉米儲備約400萬噸，大大低于2010年2744萬噸的水平。截止2011年11月，我國累計進口玉米118.3萬噸，預(yù)計2011年的總進口為140萬噸左右，略低于2010年157.3萬噸的進口水平。2011年12月，我國政府啟動了對新玉米的臨時儲備收購政策，并提高了玉米收購價格，這將對未來國內(nèi)玉米價格形成重要支持。 在如此高漲的玉米產(chǎn)業(yè)形勢下 ，不管是和玉米相關(guān)的生產(chǎn)商還是農(nóng)民，都對這個行業(yè)產(chǎn)生前所未有的熱情，都渴望從中分一杯羹。而06年1月，溫家寶同志在總公司呈送的工作報告上批示：要居安思危，思則有備，有備無患。儲糧于田，儲糧于庫，都是為了維護農(nóng)民利益，維護糧食市場穩(wěn)定，維

11、護國家糧食安全。從長遠和大局來看，中央儲備糧工作，把確保數(shù)量真實、質(zhì)量良好，調(diào)得動、用得上放在重要位置，具有現(xiàn)實和深遠意義。這一切將糧食產(chǎn)業(yè)中的玉米產(chǎn)業(yè)推上了發(fā)展的巔峰，而如何保證優(yōu)質(zhì)而高效的玉米生產(chǎn)成為玉米產(chǎn)業(yè)中急需解決的難題。針對我國脫?，F(xiàn)狀，通過驗學國外先進技術(shù)，改進設(shè)計了采用擠搓原理的板齒脫粒機，玉米被滾筒抓取后，隨滾筒作切線回轉(zhuǎn)運動，同時還沿軸向和徑向運動，其合運動的軌跡線為圓錐螺旋線，脫粒后莖稈可軸向或切向流出。其脫凈率高，分離效果好，破碎率低，為一種優(yōu)秀，高效的玉米脫粒機。2 玉米脫粒機的總體構(gòu)造2.1 脫粒機構(gòu)根據(jù)作物在脫粒裝置中的運動情況，基本可以將脫粒裝置分為三種：切線型，

12、軸流-切線-徑向型，軸流切線型。切線型：玉米被滾筒抓取后垂直于滾筒軸，沿滾筒切線方向運動而不發(fā)生軸向運動，脫粒后的玉米芯也沿切線方向流出，但存在籽粒與果穗分離問題。軸流-切線-徑向型：玉米被滾筒抓取后，隨滾筒做切線回轉(zhuǎn)運動，同時沿軸向和徑向運動，其合成運動的軌跡線為圓錐螺旋線，玉米芯可切向或軸向流出，但存在脫離時間長，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，莖稈破碎嚴重等缺點。而第三種軸流切線型，同樣在作切線回轉(zhuǎn)運動的同時沿軸向運動，運動軌跡線為螺旋線而并不需要錐形滾筒，其很好的結(jié)合了前兩種脫粒的優(yōu)點，結(jié)構(gòu)簡單，脫凈率高而破碎率低 通過前面的分析，選取第三種脫粒方式，即軸流切線型脫粒裝置。它由脫粒滾筒，柵格式凹板和頂蓋等組

13、成。凹板和頂蓋形成一個圓筒，把滾筒包圍起來。脫離時，玉米從滾筒的入料口喂入，隨著滾筒旋轉(zhuǎn)，在螺旋導板的作用下，玉米在脫粒裝置內(nèi)做螺旋運動。在滾筒和凹板的打擊和搓擦作用下，玉米粒被脫下，并通過柵格狀凹板分離出來，而玉米芯則從滾筒的軸向一側(cè)排出。圖1 脫粒滾筒Fig1 Threshingcylinder2.2 篩選機構(gòu)采用滾筒脫粒其凹板有柵格式，沖孔式等類型。由于采取軸流切線式脫粒，脫粒主要為擠搓作用，其中柵格式凹板脫粒能力與分離能力都能達到要求，所有本設(shè)計選用柵格式凹板。它是由一定數(shù)量的鋼條及兩條主要梁和兩條副梁組成，快速旋轉(zhuǎn)的板齒滾筒將被卡死的玉米擠搓脫粒，無論是工作時還是安裝時，柵格式凹板是

14、固定不動的，因此對于鋼條的強度有一定的要求。玉米脫粒之后，再將玉米粒經(jīng)過柵格式凹板，從凹板的縫隙漏出，順著斜滑板滑出機體之外，目的是將玉米和玉米芯分開。圖2 柵格式凹板Fig2 Fenceform grid concave此處已刪除180mm。4 結(jié)論與同類機器相比，本機采用新的脫粒原理避免了以前用直接打擊式脫粒方法對玉米種子的損傷具有生產(chǎn)效率高、脫凈率高、并且保證了玉米芯的完整。保證了較低的破損率。操作簡單，無需專門培訓，就能很好的使用。結(jié)構(gòu)簡單，便捷省力，可維護性強，無需專門的修理機構(gòu)。既可用于農(nóng)村家庭式、小型企業(yè)的定量生產(chǎn)，又可適用于中大型企業(yè)的批量生產(chǎn)，擺脫傳統(tǒng)手搓和整體打碎的方式對玉

15、米進行脫粒，減小勞動強度，提高勞動效率并降低了破損率，既適合普通玉米脫粒、也適合種子玉米脫粒。促進農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展進程。既適合北方平原, 又適應(yīng)南方丘陵地帶,具有廣闊的市場前景。參考文獻1李寶筏.農(nóng)業(yè)機械學M.中國農(nóng)業(yè)出版社,2009,6(3):5-23.22011年度玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展報告J.農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)),2012,2.3 武平.中央儲備糧管理工作會議在京召開C. 商業(yè)會計,2006,3.4吳多峰.袁長勝.板齒式與頂齒式玉米脫粒機的性能比較J.農(nóng)機化研究,2006,12.5張學堂.商立今.脫粒機械設(shè)計手冊M.中國農(nóng)業(yè)出版社,1985,6(2):35-42.6何曉鵬.擠搓式玉米脫

16、粒機的研制J. 農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院,2006,3.7楊喜貴.5TY10型玉米脫粒機M.CSTAD,1989,5(2):23-55.8秦曾煌.電工學M.高等教育出版社，2003,12(6):89-100.9駱素君.朱詩順.機械課程設(shè)計簡明手冊M.化學工業(yè)出版社 ，2006,6(3):32-36;56-58.10濮良貴.紀名剛.機械設(shè)計M.高等教育出版社,2002,5(8):100-115;143-161;360-380.11孫訓方.方孝淑.材料力學M. 高等教育出版社,2004,1(4):73-98.12鄧星鐘.機電傳動控制M.華中科技大學出版社，2001,3(5):55-68.13Gao J

17、 S，Chase K W，Magleby S P. Generalized 3D tolerance analysis ofmechanical assemblies with small kinematic adjustments. llE Transactions1998.30:367-377.14張租立.陶棟材.機械設(shè)計基礎(chǔ)M.高等教育出版社，2004,6(2):46-52;67-89.15Creveling C M. Tolerance Design：A Handbook for Developing OprimalSpecificationsAddison-Wesley,1997,5

18、(3):75-99.16張淑娟.全臘珍.畫法幾何及機械制圖M.中國農(nóng)業(yè)出版社,2007,8(1):82-87.17吳宗澤.羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊M. 高等教育出版社,2006,6(4):156-162;60-72.18張文海.對風機風量計算公式的認識J.微電機,2007(10).19陶棟材.現(xiàn)代設(shè)計方法M.中國石化出版社，20010,1(1):284-290.20王延福.低破損玉米脫粒機的設(shè)計與分析C.甘肅農(nóng)業(yè)大學,2008,6:3-5.致 謝在張嵐老師的悉心指導和熱情關(guān)懷下，我經(jīng)過一個學期的學習與探索，終于完成了本次的設(shè)計任務(wù)。在設(shè)計過程中確實困難重重，許多知識是我不知道或者沒聽說的，

19、很多的數(shù)據(jù)令我茫然而不知所措，致使設(shè)計工作走了許多彎路，但經(jīng)過我查閱大量前任的文獻資料來吸取經(jīng)驗，悉心聽取老師給我的寶貴意見，并一步步將這些問題一一解決。這不僅鞏固了我大學所學到的各類專業(yè)致使，而且學到了許多新的知識。在本次設(shè)計中，由于本人致使水平有限，設(shè)計中難免存在著許多錯誤和不足，敬請各位老師與同學批評指正，我將汲取經(jīng)驗努力改正，再次對老師和同學表示衷心的感謝！附錄附錄1：裝配圖附錄2：機體上裝零件圖附錄2：大帶輪零件圖 附錄3：柵格式凹板零件圖 附錄4：風機帶輪零件圖 附錄5：小帶輪零件圖 附錄6：風機零件圖 附錄7：風機軸零件圖 附錄8：滾筒軸零件圖 附錄9：脫粒滾筒零件圖 附錄10：機體下裝零件圖 附錄11：風機零件圖