微型玉米剥皮机设计说明书
小型玉米切片机
小型玉米切块机说明书作品内容简介根据本小组实地考察发现盘锦等地养殖户在河蟹养殖时,普遍投放青玉米片作为饲料,但绝大部分农户均采用手工切片,费时费力,效率较低。
我组成员认为为增快养殖的生产效率,提高饲料生产量,可以对玉米切割进行机械化改造,制造一种代替手工的机器来实现生产饲料的高效率。
该机械运用曲柄滑块机构进行来回切割,一个行程可以多次切割,采用旋转式切刀能有效地减少机械振动,降低噪声污染的同时能延长机械寿命。
1 研制背景及意义中华绒螯蟹(Chinese mitten crab or Eriocheir sinensis),俗称河蟹、大闸蟹或螃蟹,是一种经济蟹类。
自然分布区主要在亚洲北部、朝鲜西部和中国。
中国北自辽宁鸭绿江口,南至福建九龙江,西迄湖北宜昌的三峡口均有分布。
由于它肉味鲜美、营养丰富,颇受市场的欢迎。
国内外对中华绒螯蟹的育苗及养殖均进行了大量的相关研究,对于提高蟹苗成活率,培养优质蟹苗,提高成蟹重量和质量,增加养殖户的收入均有重要意义。
稻田养蟹技术是依据生态学原理,结合稻田的生长特点和河蟹的生活习性形成的一种立体种养模式。
是一地多用、一水多用、一地多收,实现产业结构调整的重要措施。
一地多用,即在稻田地内同时种水稻和饲养河蟹,把种植业和水产养殖业融在一个生态环境中,让水稻和河蟹互相利用各自的特点各取所需,辽宁地区的水稻在田间的生长特点是:水稻在生育期中,5、6月份时候,环境温度不高,植株不高,此期间日光可直接照射到水层,保障了田间水的温度有利于河蟹进行摄食生长,7、8、9月份的时候,环境温度高,日照又比较强烈,由于此期间稻株较高且已经进入分蘖,植物较为茂盛,在水田中形成较多的阴影区,遮挡了大部分甚至全部的阳光直射,为河蟹提供避光直射的隐蔽和栖息场所;一水多用,即水稻种植需要大量用水,同时植株不断地进行光合作用和水中养分的交换作用,促进水草和浮游生物及底栖生物的繁殖和生长,这些对于水稻没有用处,而对于河蟹来说,则是丰富的青饲料,与此同时,由于河蟹在稻田底部的水中经常的活动,这在一定程度上疏松土壤,增加了土壤通透性,因而增强了水稻根部活力,同时,河蟹摄食的过程中消灭了稻田的杂草和虫害,河蟹排泄的粪便和剩余的饵料又转化为水稻生长所需的肥料,促进了水稻生长,利于增加水稻千粒重及产量;一地多收,即同一块地,在收获时可以收获水稻、河蟹,并且水稻产量比普通稻田高。
微型玉米剥皮机设计说明书
1绪论在玉米分段收获时,玉米剥皮工序劳动强度大,费工时和误农时,且影响玉米的质量和完整性等问题,针对我国玉米收获后剥皮这个重要环节,设计出场上玉米剥皮机,并对其结构及技术参数予以设计。
微型玉米剥皮机是收获玉米穗外表皮的一种机具,本机为4辊机型,可满足单户、联户和种粮大户使用。
它代替了传统人工剥皮的紧张劳动,减轻了人们的劳动强度,提高了劳动效率,有效地防止了因剥皮不及时而造成的玉米霉烂损失,该机结构简单,调整方便性能可靠,生产效率高,可采用电动机、柴油机或三轮农用运输车发动机作动力,本机采用单相交流电动机作动力。
剥皮装置中剥皮辊一般有螺旋铁棍和橡胶辊组成,达到1500 kg/h,动力源3 kW的设计要求的前提下进行设计。
为达到设计要求,主要剥皮装置采用全橡胶的玉米剥皮辊,并且两辊高低设置,且可以根据玉米棒的大小不同调节两辊间的距离。
这避免了传统设计方法中采用铸铁辊对玉米籽粒的损坏,而且在结构上比传统设计方法更为合理。
经计算、校核,该机符合设计要求,并且在剥皮装置与传统方式上较传统设计有所改进,更适于在广大农村的推广应用。
国内外玉米剥皮机的概况:(1)美国玉米剥皮机的概况美国玉米种植面积占全世界玉米种植面积的37%,由于生产过程对机械化得迫切要求,在1885年就研制成功了场上作业的玉米剥皮机;1908年又研制了田间摘穗剥皮机;现在已经向联合自走的方向发展。
(2)我国玉米剥皮机研制现状从20世纪50年代开始,我国进行玉米剥皮机的研制工作。
如丰收—2卧、丰收—2立和4YBJ—2型的田间玉米摘穗剥皮机。
60年代,中国农机院与黑龙江农业机械化研究所协作设计了YD—3型玉米剥皮机。
70年代,黑龙江省红兴隆国营农场管理局设计了场上玉米剥皮机。
1979年,辽宁省农业机械化研究所研制的4YB—2型玉米收获机及吉林农业机械化研究所研制的4QY—2型玉米收获机都配置了剥皮机构。
根据设计任务书的要求,小型玉米剥皮机是一种专玉米表皮的专用机械。
毕业设计(论文)-微型玉米剥皮机的设计(含全套CAD图纸)
摘要在玉米分段收获时,玉米手工剥皮工序劳动强度大,费工时和误农时,且影响玉米的产量和质量,针对我国玉米收获后剥皮这个重要环节,设计出场上玉米剥皮机,它替代了传统人工剥皮的紧张劳动,减轻了人们的劳动强度,提高了劳动效率,有效地防止了因剥皮不及时而造成的玉米霉烂的损失,从而给农民带来了一定的经济效益。
本设计采用3对辊机型,在满足剥净率大于95%,工作效率达到1500kg/h以上的设计要求的前提下进行设计,可满足不同用户的需求,同时该机结构简单,调整方便可靠,采用电动机作为动力。
为满足设计要求,主剥皮装置中的剥皮辊采用螺旋铁辊和橡胶辊组合的玉米剥皮辊,并且两辊高低配置,且可以根据玉米棒的大小不同,通过弹簧调节两辊间的距离。
这避免了传统设计方法中铸铁辊对玉米籽粒的损伤,而且在结构上比传统设计的更加合理。
经过设计、计算、校核,该机符合设计要求,并且剥皮装置较传统的传动系统有所改进,更适合在广大农村推广使用。
关键词:玉米;剥皮机;螺旋铁辊;橡胶辊;农业机械ABSTRACTAt the time the corn is harvested ,the labor force of c orn’s clothes taked-off by hand is very strong, wasting time and decreasing the quantity of the corn.To solve the problem of corn’s clothes taked-off that is of great importance in our country ,we designed the corn’s clothes take-off machine including the structure and the technical parameter design.It is a machine that takes off the corn’s clothes ,which has four types ,respectively meets the demand of single ,union of several and big harvest.The machine takes the place of the traditional handed-labor,redu cing people’s labor strength,increasing the efficiency and preventing the corn’s damage.The structure of the machine is simple and the machine is easily adopted,reliable and of high efficient.The power of the machine can use electric motor、desel engine and the engine of three-wheeled agricultural car.This machine adopt the alternate current as the motives.The cylinder of the taked-off list is consisted of spiral iron cylinder and rubber cylinder.The spiral iron has some hurt to the seed of the corn.So this machine adopt the whole rubber cylinder.This machine is designed under the premise that must be get to 95% of taked-off rate and efficiency required no less than 1500kh/h,power no more than 3kw.To get to these requirements ,main taked-off part makes use of rubber cylinder ,and they are installed up-down.The machine can adjust the distance between the two cylinder according to the size of the corn and is more reasonable than the way of traditional design in structure.After calculation and check ,the machine meets the demand of design,and makes some improvements in the corn’s taked-off list and the way of transmission system,comparing with the traditional design.Worthwhile,it is widely applied in rural.Key words: Corn;Peeling machine;Spiral roller;Rubber roller;Agricultural machinery第1章绪论近年来,随着农业机械化生产要求的越来越明显,玉米种植在世界农业种植科目中一直占有很大的比例,面对其收获过程的复杂程度,为满足其生产发展需要世界各国都进行了相关技术的科研。
玉米剥皮机的设计
玉米剥皮机的设计摘要玉米在进行收割时,需要分为不同的阶段,包括剥皮、秸秆还田、玉米脱粒等工作。
玉米在进行手工剥皮时,费时费力,并且影响人们在生产时的进度,使得玉米的产量以及质量受到影响,所以我们针对这一问题,需要设计一款相应的农用机械使之让他能够进行剥皮工作,于是就有了设计玉米剥皮机的想法,这款机器可以替代人工那种繁琐的剥皮工作,降低了人们的工作时间和劳动强度,增加了工作的效率,这样也可以防止在人工剥皮时,因工作时间长而不能很快的剥皮,产生的玉米霉烂等情况的出现,降低了玉米的损失,这样可以避免给农户带来一些不必要的经济损失。
关键词:玉米剥皮机农用机械橡胶辊螺旋第1章前言玉米作为我国主要的粮食产物,已经有很多年了,为了解决人们长期靠双手去收获玉米的状况,我国开始实行了农业的机械化发展,包括播种、收割、剥皮、脱粒、磨粉等工序后,玉米方可进入到我们的餐桌,但是这种种的工序给我们带来了很大的困难,以前光靠人工去采摘、剥皮费时费力,为了摆脱这种现状,我国早在上世纪就已经开始研制玉米剥皮机,但是研制出的剥皮机剥皮率低、玉米籽粒破损率高,会有许多的籽粒从玉米棒上脱落下来,所以为了摆脱这种状态,需要全新设计一台玉米剥皮机。
第2章玉米剥皮机的总体设计方案的概况第2.1节玉米剥皮的工艺过程该玉米剥皮机结构简单,利用人工填料,剥皮辊对玉米进行剥皮工作,最终让玉米棒子和玉米皮最终分离。
经过仔细考虑,如果应用自动喂入,这样就会使机器的造价大大提高,农民由于机器价格的提高就会降低购买力,为了满足用户需求,玉米剥皮机用人工装料。
该款剥皮机利用Y型单向电动机,工作零件应用橡胶材质的玉米剥皮辊,传动装置则应用带传动和齿轮进行传动。
第2.2节方案的选择在进行设计时也考虑过运用自动喂料,但是机械的成本也就随之提高了很多,虽然提高了劳动效率,但是广大农户由于高昂的价也格就难以进行购买。
虽然应用人工进行喂料的方式降低了劳动效率,但是这样却会提高购买力,广大农户会更能进行购买。
小型摩擦式鲜食玉米剥皮机的设计
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— —易克传,曾其良,陈守江 小型摩擦式鲜食玉米剥皮机的设计 —
国内外一些剥皮与脱粒机研究成果, 进行摩擦式 鲜食玉米剥皮机的设计研发, 达到了预期目标。 1 1. 1 玉米剥皮机基本结构与工作原理 剥皮机总体结构与剥皮过程
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果穗剥皮过程受力分析 果穗在剥皮辊上的运动为绕自身轴线转动,
同时沿平行于辊轴轴线方向移动, 对其运动和受 [4 ] 可建立直角坐标系如图 3 所示 。 取果 力分析, 穗自转中心为坐标原点, 以水平方向为 x 轴, 垂直 方向为 y 轴, 果穗轴向移动方向为 z 轴。 P1 为果穗上某一点运动起点, P2 为该 图中, 点运动一段时间( t) 后的位置。
机械原理毕业课程设计说明书玉米剥皮机 (2)
一设计题目 (3)1 工作原理及其机构组成 (3)2 设计要求与技术条件 (3)3 机构的主要参数汇总 (4)二机构选型及对各方案的评价 (5)1机构选型 (5)2评分标准及最终方案的确定 (6)三执行机构设计及仿真 (11)1 玉米剥皮机剥皮机构的设计及SolidWorks 实体造型 (11)1.1剥皮辊的设计 (11)1.2 SolidWorks的造型 (12)2 玉米剥皮机剥皮机构的动力学 Adams 仿真辅助分析 (13)2.1 传动机构的 Adams 动力学仿真 (13)2.2 仿真参数设定 (13)2.3仿真结果及分析 (14)3 齿轮参数的确定及SolidWorks 建模 (18)3.1齿轮参数的确定 (18)3.2齿轮的建模 (21)4 传动机构的 SolidWorks 建模 (22)4.1 传动机构的 SolidWorks 建模 (22)5 玉米剥皮机的SolidWorks 建模 (22)四设计总结与体会 (23)五参考资料 (23)六附件 (24)一设计题目1 工作原理及其机构组成脚踏式玉米撕皮机用于撕开包住玉米的苞叶。
玉米撕皮机的执行机构主要包括剥皮机构、传动机构和驱动机构,其剥皮机构工作原理如图1a所示,玉米在两辊间由于受到两辊磨擦力,而使玉米可以发生自转,在自转的过程中使苞叶进入两辊互相啮合的凹槽中,使得苞叶被撕开。
其驱动机构工作原理如图1b所示,踏板和AB是焊死为一体的,AB为摇杆、BC为连杆、CD为曲柄。
通过人踩踏板,使曲柄转动起来。
剥皮辊与驱动机构之间使用齿轮传动,曲柄转起来之后,带动齿轮,齿轮再带动剥皮辊转动,从而达到撕开玉米皮苞叶的目的。
a剥皮原理图 b传动机构图图 12 设计要求与技术条件1)以人力作为动力源,通过人力踩脚踏板,使曲柄摇杆机构的摇杆转动起来,再通过齿轮啮合传动,使剥皮辊转动起来。
2)机构应具有较好的传力性能、省力性能。
3)剥皮辊的转速要达到300rmin,人踩脚踏板在50下min,传动比i至少要达到6。
玉米剥皮脱粒机的设计
前言近年来,随着农业机械化生产要求的越来越明显。
随着玉米产量的增加,玉米穗剥皮的劳动要求也增加,农民对玉米剥皮脱粒机的需求量不断增加。
为解决我国玉米剥皮机功能单一,安全性差的问题,提高玉米剥皮和脱粒的效率,设计了玉米剥皮脱粒机,并详细的进行了方案分析,提高了整个装置的生产率,属于玉米加工机械,由于玉米剥皮脱粒机结构简单,调整方便可靠,采用电动机作为动力,为满足设计要求,主剥皮脱粒装置中的剥皮辊采用螺旋铁棍和橡胶辊组合的玉米剥皮辊,并且两辊高低配置,且根据玉米棒的大小不同,通过弹簧调节两辊间的距离,从而给农民带来了一定的经济效益,使农民朋友从繁重的体力劳动中解脱出来,改变了千年来的手工剥皮的劳作方式,省时,省力,深得农民的信赖,玉米剥皮脱粒机更适合在广大农村推广使用。
玉米剥皮脱粒一体机,剥皮脱粒分两次完成,剥完皮结束后,把剥皮部分的转子4个轴换下,换上脱粒转子即可脱粒,在剥皮和脱粒之间转换时,不需要更换电动机。
玉米剥皮脱粒机的原理:原材料通过进料口进入滚筒室,由滚筒提通过旋转,摩擦,挤压和推进,将玉米皮脱落,玉米皮从出料口排出。
电动机做动力输入主轴总成,通过齿轮传动,带动剥皮室工作室,剥皮室中的两对钢性剥皮辊的相对旋转通过调整摇臂轴承座下的调整丝杆,靠弹簧的压力使两对剥皮辊紧密接触,果穗进入剥皮室后钢性剥皮辊上的剥皮爪钉将苞叶撕开,相对旋转的两对辊将苞叶辗住,同时机盖和机盖上面的橡胶调节板在转动中压住果穗,靠两辊的旋转力和弹簧的压力拉开苞叶,达到剥皮的目的,剥完皮后通过输送管输送到脱粒室,工作时玉米在高速旋转的转子与滚筒内收到撞击玉米粒脱落,籽粒由筛孔分离出去,就能达到玉米剥皮脱粒的目的。
关键词:电动机;剥皮辊;脱粒辊;输送管目录1 绪论 (1)1.1 课题的研究意义 (1)1.2 本课题的研究现状及分析 (2)1.3国内外玉米剥皮脱粒机存在的问题 (3)1.4预期目标 (3)1.5研究的内容和方法 (3)1.6完成本课题的工作条件及解决的办法 (4)2玉米剥皮脱粒机的总体方案的分析 (5)2.1剥皮脱粒机的设计要求 (5)2.2玉米剥皮脱粒机的原理和结构 (5)3总体配置的确定 (5)3.1玉米剥皮脱粒机部件的配置 (5)3.2配置的选择 (6)3.3计算 (6)3.4脱粒机部分的分析………………………………………………………………………………..9.3.5带和带轮 (12)4玉米剥皮机使用操作规程 (9)4.1操作过程注意事项 (9)4.2常见故障的原因及解决办法 (10)结论 (11)致谢 (12)参考文献 (13)绪论1.1课题研究的意义近年来,随着农业机械化生产要求的越来越明显。
剥壳机设计说明书
边缘 1.5×2m废弃混凝土剥壳机回转部分的设计摘要随着科技技术的不断发展,目前,世界范围内的废弃混凝土堆放和新增数量与日俱增。
鉴于此提出了一种废弃混凝土的回收装置,本次设计的主要内容是进行剥壳机回转部分的设计。
首先依据剥壳机主要是用来处理废弃混凝土的,进行剥壳机的总体方案的设计;然后根据 1.5×2m剥壳机进行必要的参数计算,如:剥壳机的转速,功率,生产能力,填充率等计算;参数计算以后,进行剥壳机的具体结构设计;最后,对主要的零部件进行强度校核。
本设计预期能够达到:能够将经过脱除钢筋处理,粒度在400mm左右的废弃混凝土采用破碎机进行破碎至出机最大粒度不超过50mm,送入回转装置进行进一步的“剥壳”分离,即将废弃混凝土原有的并牢固粘结在一起的粗、细骨料进行分离还原,得到表面干净的石子和细碎的硬化水泥砂浆及部分石沫。
得到5~25mm 的干净石子和小于5mm的细骨料。
石子能够用于新搅拌混凝土的粗骨料,硬化水泥砂浆及部分石沫进行进一步磨细加工,制成微分,作为预拌混凝土的掺合料替代部分水泥,改善预拌混凝土的施工和使用性能。
关键词:剥壳机,总体设计,参数设计,结构设计,英文题目ABSTRACTWith the continuous development of technology, science and technology, at present, the worldwide number of waste concrete pile and add increasing.In view of this paper, a waste concrete recovery, the main contents of this design is the rotating part of the design sheller.First, according to sheller is mainly used to deal with waste concrete, to peel the general scheme of the design; and then 1.5 × 2m Sheller calculate the necessary parameters, such as: Sheller speed, power, capacity, filling ratio and other calculations; parameters calculated after the design of the specific structure of Sheller; Finally, the main components of the strength check.The design is expected to achieve: to be reinforced through the removal treatment, particle size of about 400mm by crushing waste concrete crushing machine to the machine maximum size of not more than 50mm, into the rotary device further "peel" separation,about solid waste and concrete bonded with the original coarse and fine aggregate to restore the separation to get the surface clean stones and broken bits of hardened cement stone mortar and some foam.Be 5 ~ 25mm clean gravel and fine aggregate is less than 5mm.Stones can be used for new mixed concrete coarse aggregate, cement mortar and some hardened foam for further comminution process stone, made of the differential, as a ready-mix concrete admixtures replacing part of cement, ready-mixed concrete in the construction and improvement of performance.KEY WORDS:1,Sheller 2,overall design 3,parameter design 4,structural design目录前言 (1)第1章概述 (2)1.1 本设计研究的意义 (2)1.2 本设计研究的依据 (3)第2章剥壳机的总体设计 (5)2.1 剥壳机的工作原理 (5)2.2 球磨机的分类 (5)2.3 本设计采用的结构 (6)2.3.1 回转部分 (6)2.3.2 支承装置 (6)2.3.3 进料装置 (7)2.3.4 出料装置 (8)2.3.5 传动装置 (8)第3章剥壳机的主要参数计算 (9)3.1 剥壳机的主要参数计算 (9)3.1.1 剥壳机的临界转速n (9)3.1.2 剥壳机的理论适宜转速n (10)3.1.3 转速比ϕ (10)3.1.4 剥壳机的实际工作转速 (10)3.2 剥壳机的功率计算 (11)3.2.1 填充率φ的计算 (12)3.2.2 研磨体装载量得计算 (13)3.2.3 剥壳机的功率 (13)3.3 剥壳机生产能力的计算 (14)第4章剥壳机的结构设计 (16)4.1 回转部分的设计 (16)4.1.1 筒体的结构设计 (17)4.1.2 磨头的结构设计 (19)4.1.3 中空轴的结构设计 (21)4.1.4 衬板的结构设计 (22)4.1.5 筒体上卸料孔的设计 (25)4.1.6 磨尾的结构设计 (26)4.2 支承装置的结构设计 (29)4.2.1 主轴承的结构设计 (30)4.2.2 托轮支承的结构设计 (34)4.3 进料装置的结构设计 (41)4.4 出料装置的结构设计 (42)4.5 传动装置的结构设计 (43)4.5.1 电动机的选择 (43)4.5.2 减速器的选择 (44)4.5.3 联轴器Ⅰ的设计及键的校核 (45)4.5.4 联轴器Ⅱ的设计及键的校核 (46)第5章剥壳机主要零部件的强度计算 (49)5.1 筒体 (49)5.1.1 作用于筒体的总载荷 (49)5.1.2 中心传动时滚圈的圆周力P (50)u5.1.3 筒体作用力的分布 (51)5.2 磨头中空轴的强度计算 (52)5.3 磨头与筒体法兰的的连接螺栓 (55)5.3.1 剪切计算 (55)5.3.2 受拉计算 (56)结论 (59)谢辞 (60)参考文献 (61)外文资料翻译 (62)前言废弃混凝土通常采用露天堆放或填埋方式处理,故需要占用大面积的耕地,处理费用与运费较高。
便携式手动玉米剥皮机的设计
便携式手动玉米剥皮机的设计摘要:本文在对目前农业上玉米剥皮情况进行调查的基础上,设计出操作简单,结构合理的便携式手动玉米剥皮机。
论文详尽分析了剥皮机的基本结构和工作原理,并对其创新点和应用前景进行了阐述,提出了目前玉米剥皮机存在的问题及其解决方案。
试验证明便携式手动玉米剥皮机可以提高劳动生产率,解除农民繁重的体力劳动,满足农业市场需求。
关键词:玉米剥皮,便携式,机械,设计,实验0 引言我国有9亿农民,占全国总人口的70%左右。
而这9亿人口大多数都靠着种地为生。
据了解,目前我国还有很多农民生活并不富裕,平时的劳动所得只能够满足一家人衣食住行的基本要求,所以没有足够的经济能力来购买昂贵的农业机械,只能够利用手工劳作,耗时耗力,浪费了大量的劳动力。
因此研发新型玉米剥皮机具有很好的实用价值和市场应用前景。
根据市场调查分析,传统的玉米剥皮机体型笨重,价格昂贵,不利于农民家庭大量普及。
而且结构复杂,操作、维修不方便。
因此研发既经济又适合农民家庭使用的农用机械,对提高农民生活水平具有重要意义。
综上所述,我们设计了一种新型的玉米剥皮机(见图1)。
该机械以切合广大农民需求为出发点,具有能耗低,小巧易携,成本低、适用性强以及操作简单等优点。
1 现状分析我国是玉米生产和消费大国,玉米生产的良好发展是确保国家粮食安全的大事。
虽然我国大部分地区均适合种植玉米,但玉米收获机械化水平却长期裹足不前。
我国玉米年总产量约占全国粮食总产量的27%,但玉米机收率不到2% ,远远低于小麦70%和水稻20%的机收水平。
我国多数农户自行种植管理土地,由于管理不集中,农户购买能力有限,大型联合收割机在相当长的一段时间内还不能大面积推广应用。
玉米剥皮工作量很大,而且大部分还是手工操作,耗时费力,浪费了大量的劳动力。
我国两茬平作地区,收玉米、种冬小麦,农时要求非常紧,农忙时常常出现劳动力短缺的现象,而且有时也有天气因素的影响,不能及时对收获的玉米进行脱皮作业。
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微型玉米剥皮机设计说明书1绪论在玉米分段收获时,玉米剥皮工序劳动强度大,费工时和误农时,且影响玉米的质量和完整性等问题,针对我国玉米收获后剥皮这个重要环节,设计出场上玉米剥皮机,并对其结构及技术参数予以设计。
微型玉米剥皮机是收获玉米穗外表皮的一种机具,本机为4辊机型,可满足单户、联户和种粮大户使用。
它代替了传统人工剥皮的紧张劳动,减轻了人们的劳动强度,提高了劳动效率,有效地防止了因剥皮不及时而造成的玉米霉烂损失,该机结构简单,调整方便性能可靠,生产效率高,可采用电动机、柴油机或三轮农用运输车发动机作动力,本机采用单相交流电动机作动力。
剥皮装置中剥皮辊一般有螺旋铁棍和橡胶辊组成,达到1500 kg/h,动力源3 kW的设计要求的前提下进行设计。
为达到设计要求,主要剥皮装置采用全橡胶的玉米剥皮辊,并且两辊高低设置,且可以根据玉米棒的大小不同调节两辊间的距离。
这避免了传统设计方法中采用铸铁辊对玉米籽粒的损坏,而且在结构上比传统设计方法更为合理。
经计算、校核,该机符合设计要求,并且在剥皮装置与传统方式上较传统设计有所改进,更适于在广大农村的推广应用。
国内外玉米剥皮机的概况:(1)美国玉米剥皮机的概况美国玉米种植面积占全世界玉米种植面积的37%,由于生产过程对机械化得迫切要求,在1885年就研制成功了场上作业的玉米剥皮机;1908年又研制了田间摘穗剥皮机;现在已经向联合自走的方向发展。
(2)我国玉米剥皮机研制现状从20世纪50年代开始,我国进行玉米剥皮机的研制工作。
如丰收—2卧、丰收—2立和4YBJ—2型的田间玉米摘穗剥皮机。
60年代,中国农机院与黑龙江农业机械化研究所协作设计了YD—3型玉米剥皮机。
70年代,黑龙江省红兴隆国营农场管理局设计了场上玉米剥皮机。
1979年,辽宁省农业机械化研究所研制的4YB—2型玉米收获机及吉林农业机械化研究所研制的4QY—2型玉米收获机都配置了剥皮机构。
根据设计任务书的要求,小型玉米剥皮机是一种专玉米表皮的专用机械。
这种机械主要针对农村的广大农民用户使用,所以此机械必须具有如下特点:(1)操作简单,便于广大农村用户的使用,零部件尽量采用标准件,便于安装和维修。
(2)整机安装,结构简单,成本低而且动力的选择要符合农村的实际情况,因此动力尽量安装电动机或者柴油机。
(3)本机还要有较高的生产率,较低的籽粒破碎率,较高剥净率。
因此,本机的设计根据农村不同用户的使用要求,设计了不同的类型。
此种机械的研制成功,大大减轻了农民的劳动负担,为了广大农民节省大量时间,降低了劳动强度,也成为农民致富的途径之一。
1.1 任务来源根据农村当前的生产实际情况,农业机械的使用还没有普遍推广,尤其是在像东北这样的产粮大区,农民收获的粮食由于不能及时得到农业机械的支援,而只能用传统的手工劳作,这样使得农民在秋季可谓苦不堪言。
特别是对于玉米这一高产稳产的作物,在东北地区特别是我省由于有大量的播种面积,而这种作物的本身又是一种劳动含量较高的作物,因此,对于各种玉米所用的农业机械已迫在眉睫,而玉米生产过程中的播种、耕管机械已基本解决,而收获机械却仍是一个空白,农民收获季节由于都是用传统的手工劳动,所以强度特别高,特别是玉米的剥皮,不但时间长,且占用劳动力多,工作效率又不高,如不及时剥皮,还易使玉米发霉、变质。
所以,玉米剥皮机不但具有广泛市场,而且极易推广,又能解决农民的当务之急,使农民在玉米的收获季节不再为玉米剥皮而犯难了。
1.2 玉米剥皮机结构简介玉米剥皮机主要由剥皮机构、压送器和果穗分布装置等组成。
(1)剥皮机构主要部件为剥皮辊,其作用是清除茎叶混合物和剥掉果穗表皮。
其原理是相对旋转的一对辊子抓取并剥掉在其上运动的果穗的表皮,同时把表皮和茎叶混合物拽到辊下,剥掉表皮。
剥皮辊间隙时由压缩弹簧来保证的,不用经常调整。
(2)压送器对改善果穗剥皮质量,提高剥皮装置生产率是极其重要的,它把果穗压向剥皮辊表面,从而增大剥皮辊对果穗的摩擦力,并促使表皮蓬松和使剥皮辊更好地抓取表皮,而后周期性地放松压向剥皮辊上的果穗,以使其性能绕自轴转动,从而使果穗向四周的表皮与剥皮辊接触,促使果穗在剥皮时翘起来,这样有利于避免果穗端部掉粒。
因本机采用全橡胶剥皮辊,辊面带有螺旋凸棱,左右辊互相啮合,成对使用,由于橡胶摩擦系数较大,因此不必另加压制器。
2总体方案的分析2.1剥皮的工艺过程采用人工上料,人工喂入,机械剥皮,最终使果穗和表皮分离。
在这过程中之所以采用人工上料和人工喂入主要是如果采用自动喂入会使机器的成本和造价会大大地提高而农民对这种机械由于价格的增设而使购买力下降。
配套动力源采用Y系列三相电动机,主要工作部件选用全橡胶的玉米剥皮辊,传动部分使用带传动和直齿轮传动。
2.2方案的选择在设计过程中也曾考虑过采用自动喂入,但这种机械虽然在效率上有所提高,但同时它也将提高机器的成本,从而使购买力下降。
而采用人工喂入虽然不如自动喂入效率高,但也比手工大大的提高,而且适合大多数农民的经济能力。
之所以采用Y系列电动机,是因为Y系列电动机是目前最常使用的,而且价格合理。
剥皮部件采用全橡胶的剥皮辊,不但不影响剥净率而且由于橡胶比较有弹性不会损伤籽粒。
传动部分由于该机比较简单所以选用直齿轮既可。
2.3主要工作部件型式的选择剥皮机主要核心部件是剥皮装置,传统式剥皮装置采用一支铸铁螺旋齿辊和一个橡胶螺旋剥皮辊配对使用,两对辊的中心距a=66.75,且两对辊形成以个槽形,一般采用两对或四对辊,为增加玉米穗与辊子的压力,在剥皮辊的上方配有两组或三组压制器,多年来的实践证明,这种辊型的剥净率最高能达到85%,籽粒破碎率高达2%,这是玉米剥皮机推广的主要原因。
94年通过实验研究,设计出一种全橡胶的玉米剥皮辊,这种辊采用橡胶制成,辊面带有螺旋凸棱,左右辊互相啮合,成对使用,由于橡胶摩擦系数较大,因此不必另加压制器,且橡胶面有弹性布损伤籽粒,并在轴线方向上布置有螺距为2m的螺旋线,果穗能沿线向下滑,再加上与支架本身的倾角,使果穗能自动进入下料斗,身产率较高,该装置已获得国家实用型专利(专利号:942250133)新产品,直接利用剥皮装置专利技术,配以传动系统、机架、动力源及上下料斗等部件组成。
3总体配置的确定总体配置就是合理安排各部件位置和联接关系,确定动力的传动路线,与电动机的联接关系,使机器工艺路线合理,并且便于使用,调整和维修,同时机器外观造型要给人以美感。
3.1机架的配置机架采用角钢焊接而成,如图3-1所示:图3-1机架为了便于作业后的移动,在机架底部安装有四个行走轮,且在前面的两个行走轮需要能够转向,这样使整机的移动更加方便,更便于生产中的使用,考虑到成本方面的因素,行走轮及转向轮均可外购,因为它并没什么特殊的要求,只要能达到行走及转向要求即可,也可以本身自己制造。
图3-2 总体结构图3.2传动系统配置利用电动机作为动力源时,只需一级皮带传动,然后再由一级齿轮传动成降速过程,最后再由齿轮传动到主动轴上。
根据实验得出,剥皮辊的最佳转速范围在n=300r/min~350r/min,这里我们取n=333.3r/min,电动机的转速为1440r/min.==1440/333.3=4.32根据高端传动比>低端传动比.传动系统分配===2.4==1.8所以总降速比 i=2.4=4.32所以直轴的转速为 n===333.33n/min由于依实验数据得出结论,剥皮辊最佳转速范围为n=300—350n/min所以这一转数符合要求。
这二级减速及传动系统各部件的尺寸如下:主动带轮基准直径:从动带轮基准直径:齿轮1的分度圆直径:齿轮2的分度圆直径:=144 mm4剥皮装置的确定剥皮装置是由一对相向转动的剥皮辊抓取和剥除玉米穗的苞叶。
剥皮辊与苞叶间的摩擦力必须大于苞叶与穗辊间的链接力,为了使苞叶剥净,在玉米穗沿剥皮辊下滑的同时,自身应能转动。
在剥皮辊的上方设有压送器,使果穗对剥皮辊稳定地接触而避免跳动。
4.1剥皮辊长度确定传统式玉米剥皮辊长度为1.70mm,美国甜玉米剥皮机滚长为1500mm,根据实验得出玉米在剥皮辊上的剥净率在开始400mm内剥净率为85%,在600mm内剥净率为93%,因此辊长定为950mm可使苞叶的剥净率在93%以上。
剥皮辊的长度是影响剥净率的主要参数,为保证剥净苞叶,剥皮辊应有足够的长度,但过长会引起籽粒脱落和破碎,剥皮辊的直径应不使最小直径的果穗收挤压和被抓取为准。
4.2剥皮辊生产能力的确定单对剥皮辊生产能力:/h ----------------(4-1)------------------------(4-2)式中:q--------剥净率果穗质量平均为0.4kgL--------果穗长度最大为250mm------果穗沿剥皮辊移动速度m/s S---------剥皮辊螺距s=900mmN--------剥皮辊转速333.3 r/min f---------滑动综合系数试验得f=0.05 -----50mm(2)带入(1):·===1066 kg/h所以,两对辊计算生产率为2132 kg/h设计要求为1500kg/h,2132kg/h>1500kg/h符合设计要求。
由于此机是由人手式喂入,故实际生产能力大约在每对辊的生产率1500Kg/h左右,这是经过实验后得出结论。
4.3剥皮部件的配置本机剥皮装置直接利用《新型剥皮装置》专利技术,其剥皮辊为高苯橡胶面,有数条螺旋相互啮合,高低配置成对使用,每两对辊组成一槽型,每个辊轴上有每节250 mm的四节胶辊串接而成螺旋首尾相接,局部磨损后便于更换,下辊2、4为固定辊,上辊1、3可绕铰接点转动,既两辊啮合间隙时可调的。
保证果柄可以通过,两辊可以调节螺栓6来调节,所以可以根据不同的品种来适当调节螺栓,使果穗顺利通过。
玉米在两辊所形成的槽型中,辊面的凸棱对苞叶有撕裂作用,由于两辊的螺旋相互啮合,使玉米苞叶在自转过程中被嵌入凹槽中,此时由于两辊的转动使苞叶被扯掉,玉米的自转主要由于两辊对玉米摩擦力大小不同,虽然两辊的材料不同,但却由于两辊与玉米之间的压力角不同而产生不等的摩擦力、且>,而使得玉米能够产生自转。
两辊中心距a=67.5mm,当果穗直径为60 mm时果穗重力N 与下辊压力方向角=与上辊方向压力角=,其相应摩擦力:由于且方向相反,因此果穗在剥皮过程中产生转动,可加速剥皮过程,为加速果穗下移速度,剥皮辊还要有一定倾角,倾角小,下滑速度慢,生产率低倾角大,剥净率低,本机通过部件试验,确定剥皮辊倾角为12度。
果穗通过间隙,根据实测果穗直径最大不超过65mm,为防止过大的果穗卡滞现象通过70 mm,可使果穗绕自身轴线自由转动,为防止在剥皮过程中产生果穗治理造成脱粒,在剥皮辊上方设有压穗板,压穗板通过间隙为70mm.图4-1 剥皮辊装置1齿轮 2皮带 3带轮 4垫片 5螺母 6带轮轴 7短轴 8主动轴4.4胶片的设计胶片就是天然橡胶组成的片,安装在轴上用于对玉米剥皮。