玉米脱粒机结构设计

前言

本文是以脱粒机利用钉齿滚筒如何工作来脱玉米粒为研究对象展开工作的，主要是对带轮结构﹑轴与轴承的结构进行的是设计计算。分析论证了各种影响脱粒的因素。进而给出了玉米脱粒机总体结构的设计方案。

本文根据其机器的清选装置的设计实际工作要求，从整体上分为喂入口和排出口﹑脱粒装置、清选装置﹑带轮传动的设计几个部分，介绍了结构的设计原则和采取的一些措施，进一步说明了滚筒的性能，特点。本文也有重点介绍了各组成部分的功能﹑特点等。

本文对总体结构进行合理设计，逐步实现了入料﹑脱粒﹑出料一条生产线，保证脱粒的稳定性。本文在后边对脱粒机的各部分工作的稳定性进行了分析论证，从稳定性分析上确保了锤式滚筒稳定工作的科学依据。

关键词：滚筒；带轮设计；减速器设计

目录

1概述 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1课题背景 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1.1本课题的技术参数 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

1.2本课题的研究意义 (3)

1.3本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段 (3)

2脱粒机总体结构设计与方案选择 (4)

2.1脱粒机的结构组成部分与功能 (4)

2.2脱粒机的结构组成及工作原理概述 (6)

2.3脱粒机总体结构设计轮廓 (6)

2.4脱粒机的的合理方案选择与论证 (6)

2.5本章小结 (8)

3脱粒机设计计算过程及电机的选择 (9)

3.2电机的选择 (16)

3.3本章小结 (16)

4玉米脱粒机的可靠性设计 (17)

4.1脱粒滚筒运转的稳定性 (17)

4.2对发动机的要求 (17)

总结 (18)

致谢 (19)

参考文献 (20)

工程概况

本文首先介绍了玉米脱粒机的理论基础，并建立二维模型，以及三维模型。然后对每一个零件进行合理的设计，脱粒机结构主要由喂料斗、脱粒滚筒、机架、凹板筛、上盖、出料斗、电机、减速器等组成。传动原理，是由电动机带动，然后经减速器连接主轴，完成传动。工作原理，玉米由入料口进入，跟随主轴做螺旋，滚动与滑动，脱粒锤击打玉米实现脱粒，玉米粒从筛网漏出，玉米芯从排芯口排出，完成玉米脱离工作。

塔里木大学毕业设计1概述

1.1课题背景

1.1.1本课题的技术参数

1.主轴转速：1000r/min

2.配用动力：1.5KW

3.生产效率：1500kg/h

4.未脱净率<1%

5.总损失率<1%

6.破碎率<2%

7.含杂率<1%

8.主机重量：20kg

9.外形尺寸（mm）：770*360*968

10.滚筒直径：240mm

1.1.2课题发展现状

玉米是世界三大粮食品种之一，为解决人类的温饱问题起到很大作用。我国是农业大国，农业在我

国占有相当重要的地位。其中我国的玉米种植面积和玉米总产量仅次于美国，位居世界第二位，在我国，

玉米也是仅次于小麦的主要粮食作物。但有着十二亿人口的中国土地资源却略显不足，这就要求在单位

面积上的产量的提高，而产量不能无限制的增加。因而提高作物的收获效率就成了重中之重。同时国家

对农业机械的发展也具有高度的重视，在这一点上，脱粒机的出现无疑把人们从繁重的体力劳动中解放

出来，不仅为广大农民节省了不少费用，更重要的是使收获率上升到最佳状态。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。苏格兰的安德鲁·梅克尔（一个安装工的儿子），发明了第一台成

功的脱粒机。他的玉米脱粒机包含了许多天才人物在长期的社会发展过程中作出的贡献，是一项集社会

大成的发明。在这以前若干世纪就有简单的脱粒机了。中国人用碾滚绕着圈碾玉米；罗马人用下端有齿

的重木锤来给玉米脱粒。苏格兰发明家们曾发明采用转动原理的连枷。扬场机也采用了类似的原理。詹

姆斯·梅克尔（安德鲁的父亲），使苏格兰有了第一台成功的扬场机。他用木头做了一个驱动滚筒的结

实机架，把耐用的布或皮子一条一条地固定在机架上。滚筒转动时产生风，把穗子和茎秆吹走，剩下粮食。儿子无疑从父亲那里得到了借鉴；在制造脱粒机时，安德鲁采用了打麻机的原理，靠其速度对玉米

束的作用，把玉米粒儿打下来。开始是用马来带动机器，后来用蒸汽机，尔后蒸汽又为水力所取代。然而脱粒机在英国却并不受欢迎（在美国较有用武之地），而且是19世纪30 年代的一次农村骚乱的起因之一。冬天地里没活儿的时候，对农场的农民们来说，在棚子里用连枷脱粒是整个冬天的活路，使他们聊以敷生，不至于讨教区救济。现在脱粒机要改变这一切，是多么大的威胁！因此，脱粒机成了“卡普顿·斯温”暴乱的主要攻击目标。这次暴乱于1830年在肯特开始闹起来，很快地发展到产玉米的若干个县。为了不让把打场的棚子烧掉，许多农民都把脱粒机搬到院子里，让闹事的人们破坏。虽然这次暴乱遭到了无情镇压，脱粒机的推广却放慢了；东英吉利的许多农民，直到19世纪末叶还在使用连枷。连枷在剑桥郡称为“穷棒子”，因为农民曾跟教区官员达成妥协，让失业农民在棚子下用连枷脱粒。在19 世纪后半期，大多数脱粒工作都是用“脱粒滚筒”来作。“脱粒滚筒”最初是用一台小型蒸汽机来驱动，后来改用牵引机驱动。

脱粒机是用于对小麦、水稻、玉米、高粱、大豆及其它杂粮等作物进行脱粒作业的重要收获机械，在我国广大农村使用十分广泛。脱粒机在我国生产使用已有数十年的历史，目前据不完全统计，我国生产各类脱粒机的企业约有２００余家，年产量在３０万台左右。脱粒机是实施生产许可证的农机产品之一，截止１９９７年底，己领取生产许可证的企业数为１４６家。生产企业遍布全国各地，其中，以长江以北的麦类产区分布较多，产量较大，尤其山东、河南、河北、江苏四省生产以脱麦为主的脱粒机企业较多，每省有３０家左右。东北地区主要是生产以脱玉米、豆类及杂粮为主的脱粒机。在长江以南的地区，大都为生产人工踩踏或动力带动的梳刷式水稻脱粒机。在西南、西北等地也有一些以生产水稻、小麦类脱粒机为主的企业，杂粮类脱粒机占有较小比例。

生产脱粒机的企业，大都为中小型企业，尤以小型企业所占比例较大，其企业经济性质多为国有和集体企业，但乡镇和个体企业也为数不少，也有少数的大型生产企业生产脱粒机，但脱粒机产品不是该企业主导产品。目前生产脱粒机的企业大致可分为三种类型：一是有较好的工艺和工装设备条件，企业领导注重研究市场需求动态，人员素质和管理水平都较高的企业，生产批量较大，年产量均在１万台以上，有的高达３万台。这些企业是生产脱粒机的骨干企业。如河北邱县机械厂是国内目前生产脱粒机数量最大的企业之一，１９９７年的年产量近４万台，１９９８年在２．７万台左右。湖北佳华机械有限公司是国内生产水稻脱粒机数量最大的企业之一，年产量约在２万台以上。二是生产脱粒机历史虽然很长，但近几年产品型号、管理水平和生产规模变化不大，仅占领部分市场份额的老企业，其生产批量多在几千台左右。三是生产条件较差、人员素质低、管理水平不高的一些乡镇或个体企业，虽然每个企业的生产批量不是很大，有的产量仅为几百台，甚至几十台，但这类企业占有相当的数量。从产品的结构和类型来看，目前脱麦类的简式脱粒机机型占领了大部分市场份额，半复式脱粒机占有少量比例，复式脱粒机产量则很少。产品结构大都为十几年一贯制的老产品。近几年随着市场需求的变化，一些企业开