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1、全日制普通本科生毕业设计玉米脱粒机的设计THE DESIGN OF CORN THRESHERS学生姓名： 学 号：年级专业及班级：2008级机制设计制造及其自动化(1)班指导老师及职称： 学 部：理工学部全套完整版，联系153893706提交日期：2012年5月6毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。同时，本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院
2、、指导教师共同拥有。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 年 月 日目 录摘要1关键词11 前言22 玉米脱粒机的总体构造32.1 脱粒机构3 2.2 筛选机构3 2.3 清选机构4 2.4 机架43 玉米脱粒机的设计53.1 电动机的选择5 3.2 V带传动的计算63.2.1 确定传动装置的传动比6 3.2.2 确定计算功率6 3.2.3 确定V带型号6 3.2.4 确定带轮直径与验算速度6 3.2.5 确定V带中心距与基准长度6 3.2.6 验算包角7 3.2.7 计算V带根数7 3.2.8 计算初单根V带拉力最小值7 3.2.9 计算压轴力83.3 带轮的设计8
3、 3.3.1 带轮材料选择8 3.3.2 主动带轮设计8 3.3.3 从动带轮设计93.4 轴的结构尺寸设计9 3.4.1 传动轴的选择9 3.4.2 确定轴的直径长度10 3.4.3 轴上载荷计算11 3.4.4 校核轴的长度13 3.5 轴承的选用13 3.6 键的选择与计算14 3.6.1 键的选择14 3.6.2 键的强度验算14 3.7 风机的选用14 3.7.1 风速的计算14 3.7.2 受力分析154 结论16参考文献16致谢17附录17全套完整版CAD图纸，说明书，联系153893706玉米脱粒机的设计学 生：指导老师：摘 要：长期以来我国玉米脱粒机主要是以打击原理对玉米进行
4、脱粒，导致玉米脱粒过程中玉米的破碎率偏高，不仅降低了其价值，也对其生产效率与农民朋友的收入造成很大的影响。针对我国玉米脱粒现状，对现有玉米脱粒机进行改进设计很有必要。本设计一改传统钉齿脱粒方法，采用挤搓式原理用板齿进行脱粒，板齿呈螺旋均布便于脱粒与排出玉米芯。清选机构采用风机与分离筛，能很好的将玉米籽粒与杂物分离。关键词：玉米；脱粒机；板齿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 我国是一个农业大国,目前主要以传统农业为主,仍存在着生产结构不合理、生产规模小、技术落后等特点,因此农产品无论从价格上还是从品质上相对发达国家还存在着很大的差距。农业是我国的基础经济、是国家发展的根本，机械化的普及，不仅使农业加
8、强了农业化生产，同时也减轻了农民的劳动强度。农业产业而且是国民经济的基础性产业,其他产业发展在很大程度上依赖于农业的发展。因此,农业机械的飞速发展将对人民生活、国民经济发展和社会稳定产生巨大的影响，其必要性不言而喻。就玉米利用而言，大体经历了作为人类口粮、牲畜饲料和工业生产原料的三个阶段玉米口粮消费占玉米总消费的比重大约在5%左右，但是随着时代的发展，这个比例有逐步降低的趋势。玉米是三大粮食品种之一，为解决人类的温饱问题起到很大作用。时至今日，玉米仍然是全世界各国人民餐桌上不可或缺的食品：在“玉米的故乡”墨西哥，“国菜”玉米饼的年消耗量达到1200万吨之多，人们无论贫富贵贱都非常喜欢食用；在发
9、达国家和地区，玉米也被作为补充人体所必需的铁、镁等矿物质的来源为人们广泛食用；在某些贫困国家和地区，玉米依然是人们廉价的裹腹之物。从2011年度玉米产业技术发展报告看出，虽然近几年国家采取限制深加工企业产能扩张以及控制深加工企业消费玉米数量等调控措施，但玉米深加工下游产品需求旺盛，2011年工业消费玉米数量继续增加，达到5600万吨，比2010年增加300万吨。受猪肉价格持续上涨的影响，养殖业效益改善，生猪存栏数从2011年2月持续增长，玉米饲用需求明显增长， 2011年全年饲用玉米总量为1.02亿吨。2011年由于国内玉米市场供给稳定，国家对玉米市场的调控力度不大。2011年通过竞价销售和跨
10、省移库向市场投放国家玉米储备约400万吨，大大低于2010年2744万吨的水平。截止2011年11月，我国累计进口玉米118.3万吨，预计2011年的总进口为140万吨左右，略低于2010年157.3万吨的进口水平。2011年12月，我国政府启动了对新玉米的临时储备收购政策，并提高了玉米收购价格，这将对未来国内玉米价格形成重要支持。 在如此高涨的玉米产业形势下 ，不管是和玉米相关的生产商还是农民，都对这个行业产生前所未有的热情，都渴望从中分一杯羹。而06年1月，温家宝同志在总公司呈送的工作报告上批示：要居安思危，思则有备，有备无患。储粮于田，储粮于库，都是为了维护农民利益，维护粮食市场稳定，维
11、护国家粮食安全。从长远和大局来看，中央储备粮工作，把确保数量真实、质量良好，调得动、用得上放在重要位置，具有现实和深远意义。这一切将粮食产业中的玉米产业推上了发展的巅峰，而如何保证优质而高效的玉米生产成为玉米产业中急需解决的难题。针对我国脱粒现状，通过验学国外先进技术，改进设计了采用挤搓原理的板齿脱粒机，玉米被滚筒抓取后，随滚筒作切线回转运动，同时还沿轴向和径向运动，其合运动的轨迹线为圆锥螺旋线，脱粒后茎秆可轴向或切向流出。其脱净率高，分离效果好，破碎率低，为一种优秀，高效的玉米脱粒机。2 玉米脱粒机的总体构造2.1 脱粒机构根据作物在脱粒装置中的运动情况，基本可以将脱粒装置分为三种：切线型，
12、轴流-切线-径向型，轴流切线型。切线型：玉米被滚筒抓取后垂直于滚筒轴，沿滚筒切线方向运动而不发生轴向运动，脱粒后的玉米芯也沿切线方向流出，但存在籽粒与果穗分离问题。轴流-切线-径向型：玉米被滚筒抓取后，随滚筒做切线回转运动，同时沿轴向和径向运动，其合成运动的轨迹线为圆锥螺旋线，玉米芯可切向或轴向流出，但存在脱离时间长，结构复杂，茎秆破碎严重等缺点。而第三种轴流切线型，同样在作切线回转运动的同时沿轴向运动，运动轨迹线为螺旋线而并不需要锥形滚筒，其很好的结合了前两种脱粒的优点，结构简单，脱净率高而破碎率低 通过前面的分析，选取第三种脱粒方式，即轴流切线型脱粒装置。它由脱粒滚筒，栅格式凹板和顶盖等组
13、成。凹板和顶盖形成一个圆筒，把滚筒包围起来。脱离时，玉米从滚筒的入料口喂入，随着滚筒旋转，在螺旋导板的作用下，玉米在脱粒装置内做螺旋运动。在滚筒和凹板的打击和搓擦作用下，玉米粒被脱下，并通过栅格状凹板分离出来，而玉米芯则从滚筒的轴向一侧排出。图1 脱粒滚筒Fig1 Threshingcylinder2.2 筛选机构采用滚筒脱粒其凹板有栅格式，冲孔式等类型。由于采取轴流切线式脱粒，脱粒主要为挤搓作用，其中栅格式凹板脱粒能力与分离能力都能达到要求，所有本设计选用栅格式凹板。它是由一定数量的钢条及两条主要梁和两条副梁组成，快速旋转的板齿滚筒将被卡死的玉米挤搓脱粒，无论是工作时还是安装时，栅格式凹板是
14、固定不动的，因此对于钢条的强度有一定的要求。玉米脱粒之后，再将玉米粒经过栅格式凹板，从凹板的缝隙漏出，顺着斜滑板滑出机体之外，目的是将玉米和玉米芯分开。图2 栅格式凹板Fig2 Fenceform grid concave此处已删除180mm。4 结论与同类机器相比，本机采用新的脱粒原理避免了以前用直接打击式脱粒方法对玉米种子的损伤具有生产效率高、脱净率高、并且保证了玉米芯的完整。保证了较低的破损率。操作简单，无需专门培训，就能很好的使用。结构简单，便捷省力，可维护性强，无需专门的修理机构。既可用于农村家庭式、小型企业的定量生产，又可适用于中大型企业的批量生产，摆脱传统手搓和整体打碎的方式对玉
15、米进行脱粒，减小劳动强度，提高劳动效率并降低了破损率，既适合普通玉米脱粒、也适合种子玉米脱粒。促进农业机械化的发展进程。既适合北方平原, 又适应南方丘陵地带,具有广阔的市场前景。参考文献1李宝筏.农业机械学M.中国农业出版社,2009,6(3):5-23.22011年度玉米产业技术发展报告J.农业工程技术(农产品加工业),2012,2.3 武平.中央储备粮管理工作会议在京召开C. 商业会计,2006,3.4吴多峰.袁长胜.板齿式与顶齿式玉米脱粒机的性能比较J.农机化研究,2006,12.5张学堂.商立今.脱粒机械设计手册M.中国农业出版社,1985,6(2):35-42.6何晓鹏.挤搓式玉米脱
16、粒机的研制J. 农业部规划设计研究院,2006,3.7杨喜贵.5TY10型玉米脱粒机M.CSTAD,1989,5(2):23-55.8秦曾煌.电工学M.高等教育出版社，2003,12(6):89-100.9骆素君.朱诗顺.机械课程设计简明手册M.化学工业出版社 ，2006,6(3):32-36;56-58.10濮良贵.纪名刚.机械设计M.高等教育出版社,2002,5(8):100-115;143-161;360-380.11孙训方.方孝淑.材料力学M. 高等教育出版社,2004,1(4):73-98.12邓星钟.机电传动控制M.华中科技大学出版社，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张租立.陶栋材.机械设计基础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张淑娟.全腊珍.画法几何及机械制图M.中国农业出版社,2007,8(1):82-87.17吴宗泽.罗圣国.机械设计课程设计手册M. 高等教育出版社,2006,6(4):156-162;60-72.18张文海.对风机风量计算公式的认识J.微电机,2007(10).19陶栋材.现代设计方法M.中国石化出版社，20010,1(1):284-290.20王延福.低破损玉米脱粒机的设计与分析C.甘肃农业大学,2008,6:3-5.致 谢在张岚老师的悉心指导和热情关怀下，我经过一个学期的学习与探索，终于完成了本次的设计任务。在设计过程中确实困难重重，许多知识是我不知道或者没听说的，
19、很多的数据令我茫然而不知所措，致使设计工作走了许多弯路，但经过我查阅大量前任的文献资料来吸取经验，悉心听取老师给我的宝贵意见，并一步步将这些问题一一解决。这不仅巩固了我大学所学到的各类专业致使，而且学到了许多新的知识。在本次设计中，由于本人致使水平有限，设计中难免存在着许多错误和不足，敬请各位老师与同学批评指正，我将汲取经验努力改正，再次对老师和同学表示衷心的感谢！附录附录1：装配图附录2：机体上装零件图附录2：大带轮零件图 附录3：栅格式凹板零件图 附录4：风机带轮零件图 附录5：小带轮零件图 附录6：风机零件图 附录7：风机轴零件图 附录8：滚筒轴零件图 附录9：脱粒滚筒零件图 附录10：机体下装零件图 附录11：风机零件图
毕业设计论文玉米脱粒机的设计含全套CAD图纸
