机械设计创新设计-挤搓式玉米脱粒机.docx

机械产品技术创新课程论文课程名称 挤搓式玉米脱粒机 学生姓名 周 俊 学 号 1241102067 院 系 机械与能源工程系 年级专业 12级热能与动力工程 2014年 12 月25 日 摘要该产品的设计是基于各种脱粒机的结构，主要研究玉米脱粒机的结构和工作原理，并在此依据基础上依据相关机械设计软件来完成零部件的设计。本着从经济性和实用性的角度出发，针对农业发展的需要设计出一种结构简单，工作效率高的玉米脱粒机，首先应该根据玉米盘的自身形状展开设计，从而展开总体方案的传动设计。挤搓式玉米脱粒机是利用筛选与负压气流风选相结合、对差速式玉米种子脱粒装置脱下的玉米种子进行清选的新机型。是针对玉米盘本身特征进行设计，在脱粒时滚筒高速旋转，使玉米在机器内不断地被钉齿打击，而这个作用又使玉米棒直接不断地碰撞，以达到仔盘分离，然后净粒，完成脱粒。与同类机型相比,该机具有生产效率适中、脱粒质量与清选效果好、使用方便等优点。关键字：挤搓脱粒、玉米、负压气流清选、效率 前言玉米是我国三大主要粮食作物之一，是一种经济价值极高的粮食作物，种植面积大，产量高，玉米脱粒机的研制和推广应用已迫在眉睫。为此，我们在广泛调查研究的基础上，研制了挤搓式负压气流清选玉米脱粒机，低损伤玉米种子脱粒机正是为了满足玉米种子脱粒要求, 在差速式玉米种子脱粒装置的基础上改进设计的,该机具有不伤胚芽、不断玉米芯、破碎率和未脱净率及含杂率低、清洁度高及适应性强等特点。 正文一、工作原理该脱粒机主要由进料箱、脱粒滚筒、栅格凹板、负压气流清选机构、压板调节机构、机架等组成。玉米果穗进入进料箱，电机经皮带轮减速，带动脱粒滚筒转动，滚筒对应进料箱处的结构为短螺旋搅龙， 搅龙转动将玉米穗按一定规律，顺着脱粒滚筒轴送入脱粒区。在脱粒区，采取挤搓脱粒技术原理，模仿人工用手搓玉米的动作，由于板齿与滚筒轴之间有一定夹角，板齿推动玉米穗既向前运动，又做向上、向下运动，在运动过程中与两侧和底部的栅格凹板进行挤搓，实现脱粒，玉米籽粒通过栅格排出，玉米芯继续往排芯口运动，直至全部脱粒，玉米芯从排芯口排出。籽粒及细小混杂物在下落过程中，风机叶片高速旋转，吸风管处形成负压，细小混杂物在吸风管处吸入风机，由风机口排出，清选干净的玉米籽粒沿籽粒滑板流出。二、主要技术参数主机尺寸： 1750mm700mm1000mm滚筒转速：450r/min滚筒外缘线速度：3.6m/s脱粒滚筒区长度：800mm配套动力：5.5kW生产率：5t/h脱净率99.5%破碎率0.9%栅格凹板包角：180清选方式：负压气流清选风机转速：850r/min主机重量：420kg三、机型特点1.破碎率低。该机与传统玉米脱粒机的最大区别不是靠高速滚筒钉齿打击玉米穗，使玉米籽粒产生振动和惯性力而破坏籽粒和穗轴的连接而实现脱粒，而是采取低速挤搓脱粒技术原理， 滚筒转速仅为450r/min， 滚筒外缘线速度为3.6m/s，靠板齿推动玉米穗既向前运动，又做向上、向下运动，在运动过程中与两侧和底部的栅格凹板进行挤搓，实现脱粒，因而玉米籽粒不易破碎。2.适应性强。传统玉米脱粒机在脱粒过程中，对干湿度要求严格，玉米穗含水量在16%20%范围内时，技术性能指标比较稳定，当含水量低于16%或高于20%时，破碎率、脱净率等性能指标明显下降； 而该机基本不受玉米穗干湿影响，各项性能指标基本不变。3.脱净率高。因该机安装可调节的压板装置，通过调节压板压力， 增加或减少挤搓力， 控制脱净率， 脱净率在99.5%以上。4.适合种子脱粒。其他脱粒机脱粒玉米种子时需要将玉米穗烘干至含水量18%左右才能脱粒，且脱后还须再次烘干籽粒，费工费时；而该机脱粒前不必烘干，只在脱粒后一次烘干即可。5.清洁率高。采用负压气流吸附原理，负压气流清选装置主要由风机壳、风机转盘、吸风管等组成，对从栅格凹板下落的玉米籽粒及细小杂物进行负压气流除杂，提高玉米清洁率，清洁率大于98%。6.噪音低。传统玉米脱粒机由于脱粒滚筒转速较高，一般为700 r/min 以上，滚筒外缘线速度一般为710m/s，靠钉齿打击玉米穗实现脱粒，噪音较大；而该机滚筒转速450r/min，滚筒外缘线速度为3.6m/s，靠挤搓实现脱粒，噪音低。四、工作过程 玉米穗通过进料斗进入脱粒区, 在2辊的差速作用下进行有序脱粒,脱下的籽粒及细小混杂物依靠自重和风机a产生的负压,经2辊间隙落下, 在杂物下落到筛子的过程中, 由负压风机a通过风管把飘浮性能较强的夹杂物吸入风机, 由风机口排出机外, 而飘浮性能较弱、尺寸较大的夹杂物靠筛子清除,经风机a、筛子清除不净的剩余细小杂物进入种子收集箱,由负压风机b吸出。清选后的干净种子由筛孔漏下进入种子回收滑板,从种子回收滑板滑下的种子进入种子收集箱后, 经螺旋升运器输送到出粮口。玉米穗在螺旋辊法向推进力的轴向分力及2辊的导向作用下, 一边绕自身轴线旋转, 一边沿2辊轴向移动,得到不断脱粒,玉米穗移到排芯压板处时已被脱粒干净,经排芯压板口排出, 进入排芯区的筛板上, 玉米芯夹带的种子经筛孔漏下进入种子回收滑板, 干净玉米芯由排芯口排出机外。当玉米芯上的玉米种子未脱净时,可以调节排芯压板口的开度, 减小玉米芯通过的截面积,延长其在脱粒机内的停留时间, 进而充分完全脱粒。反之,调大玉米芯通过的截面积, 可增加该机的脱粒速度, 提高脱粒效率。结论经过几番的试生产试验，挤搓式负压气流清选玉米脱粒机各项性能指标完全达到了设计要求，深受广大用户好评。该机型一次完成玉米脱粒、清选、籽粒堆放等作业，具有生产效率高、破碎率低、脱粒质量与清选效果好等优点；且设计合理、结构紧凑、操作方便灵活，是比较理想的玉米脱粒机械。同时, 该机配有种子回收螺旋升运器, 可把