玉米剥皮机的结构设计开题报告

需要购买图纸咨询Q1459919609或Q1969043202玉米剥皮机的结构设计开题报告1.立题依据1.1研究背景与意义玉米是世界三大谷物之一，也是我国五大粮食作物之一。2009年我国玉米年种植面积为3046万公顷 ；年总产量达16550万吨左右，约占全国粮食总产量的35。近年来，随着我国养殖业和玉米深加工业的发展，玉米需求量急剧增加，种植玉米的经济效益提高，玉米的种植面积迅速扩大，产量急剧增长。根据农村当前的实际情况，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，在东北地区特别是黑龙江，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，对于各种玉米品种所需要的相应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作，所以强度特别高，特别是玉米的剥皮，不但时间长，而且所需劳动力多，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的市场，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。为此，相关科研人员对玉米联合收获机剥皮装置做了大量的理论、试验研究，取得了较大进步，但在大多数场合，收获效果总是不理想，难以适应跨区作业，尤其对含水率高的果穗剥皮效果不好2。因此对于我国广大地区可用耕地少，并且地块小不集中，农民种植作物比较分散的特点，因此大型的玉米联合收割机不能适应这一情况，并且玉米联合收割机的价格昂贵，对于我国大多数农户来说基本不能承受，因此研制出适合我国每家农户使用的小型的且物美价廉的玉米剥皮机械，对于降低农民的劳动强度、提高农民的劳动效率、增加农户的收入、加速玉米机械化的推广，具有非常重要的现实意义。1.2 国内外玉米剥皮机概况1.2.1 国外玉米剥皮机概况国外玉米剥皮机的研究与生产技术已经成熟，目前美国，德国、乌克兰俄罗斯等西方国家，玉米的剥皮已经基本实现了全部机械化作业。由于其种植方式多为一年一种植，剥皮时玉米籽粒的含水量很低，大多数国家均采用玉米摘穗并直接剥皮的方式。美国的JOHN DEERE公司，CASE 公司、德国的MENGLE公司、道依茨公司等的玉米联合收割机，绝大部分是在小麦联合收割机上换装玉米割台，并通过调节波剥皮滚筒的的转速和剥皮间隙进行玉米的联合剥皮。如美国的CASE公司的联合剥皮机换装玉米割台，一次作业可完成玉米摘穗、剥皮的作业，剥净率大于95%，破损率和损失率小于1%。美国的JOHN DEREE公司设计生产的玉米剥皮机采用单相交流电动机作为动力，剥皮装置中剥皮辊一般有螺旋铁棍和橡胶辊组成，铁棍对籽粒有严重损伤，所以本机采用全橡胶辊。在主要剥皮装置全采用橡胶的玉米剥皮辊的同时，对两辊进行高低设置，且可以根据玉米棒的大小不同调节两辊间的距离，并可以实现剥净率95%以上。乌克兰赫尔松康拜因联合剥皮机制造公司的KCKY-6型剥皮机，可以进行摘穗-果穗剥皮-青贮联合作业，适合大部分地区的农艺要求。1.2.2 国内玉米联合收获机剥皮装置发展状况从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，黑龙江省红星国营农场管理局设计了场上玉米剥皮机。1979年，辽宁省弄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研究所研制的4QY-2型玉米收获机都配置了剥皮机构56。但对于我国大多数地区来说，大型的玉米联合收割机不能适应作业的要求，大多数农民一般是把玉米搬回家之后才进行剥皮，这样就增加了玉米的收获工序，并且耗费了大量人力。目前，国内市场出现了很多小型玉米剥皮机，在一定程度上提高了作业效率。但是由于小型玉米剥皮机结构简单，市场空间大，许多生产厂家纷纷开始研制、生产玉米剥皮机，因此大量结构不同、功能单一、安全性差、可靠性差、效率低的玉米剥皮机被应用，给农民带来了不必要的损失和隐患。2.课题研究的目的、内容、研究方案等2.1研究目的； 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，玉米穗剥皮机的劳动要求也增加，农民对玉米剥皮机的需求量不断增加。为解决我国玉米剥皮机功能单一，安全性差等问题，提高玉米剥皮机的效率，本人在研究前人的研究基础上，设计了本款机器，并对方案进行了分析和优化处理，提高了整个机器的生产率。本人设计的玉米剥皮机具有操作简单，安全性强等优点，而且生产效率有了提高，从而间接地提高了农民的经济效益，解放了农民的双手，因此，此款玉米剥皮机更适合在广大农村推广使用。2.2研究内容：（ 1 ）提出玉米剥皮装置的设计方案，并设计和绘制玉米剥皮装置的机构运动简图； （ 2 ）玉米剥皮装置的设计主要包括棍子的设计（确定棍子的材料、结构、直径以及传动方式）和压紧装置的设计（压紧的形式、传动方式）。同时对易损件进行强度、疲劳校核； （ 3 ）绘制机器各个部件零件草图及总装配图；2.3研究方案； 近年来，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，且橡胶面有弹性不易损伤籽粒，并在轴线方向布置有螺距为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，生产效率高。 针对市场上现有的玉米剥皮装置的分析和研究，总结各种装置的优缺点，通过实验，分析玉米在剥皮过程中的受力情况，记录下相应的数据，并用所得到的相关数据和已学的图形处理软件等进行相关分析和模拟，得到各种玉米剥皮装置的最优性能参数。最终，选取最优的一种设计方案并根据相应的参数进行设计和优化剥皮装置的各个部件，从而绘制出零件设计图纸和装配图。2.4预期目标；根据使用的要求，该种小型玉米剥皮机是一种专用于玉米表皮的农用机械。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） 本机还有较高的生产率，较低的籽粒破碎率，较高的剥净率。因此本机的设计根据农村不同用户的使用要求，将设计不同的类型。 根据上述的设计要求，具体的预期目标如下：（1）设计出玉米剥皮装置的工作原理；（2）设计剥皮装置各个部件相关图纸；2.5主要参数：（1）总体尺寸130013001700mm；（2）喂入量1500KG/h ；（3）电机功率7.5kw；（4）剥净率93%以上；（5）主轴转速320-520转/分2.6技术路线：（1）了解和研究玉米剥皮机的总体配置；（2）关于机械总体机构及尺寸设计分析；（3）对各零部件的设计计算；（4）总体结构尺寸的确定；（5）根据尺寸做出图纸2.7部分结构简析2.8进度安排（3.13-6.10） 3.13-3.19 发任务书，收集资料，写开题报告。 3.20-3.24 完成开题报告，外文翻译。 3.25-4.14 制定设计方案，选出最优方案。 4.15-5.19 设计计算， 绘制设计图纸。 5.20-6.2 撰写设计说明书。 6.5-6.9 整理说明书，准备答辩。3参考文献1濮良贵.机械设计M.北京：高等教育出版社， 2006.2谢家瀛.组合机床设计简明手册.北京：机械工业出版社， 1999.3 濮良贵.组合机床设计M.北京：高等教育出版社， 2006.4秦大同.机械设计手册M.北京：化学工业出版社， 2013.5 于靖军.机械原理M.北京：机械工业出版社， 2013.6 吴宗泽.机械设计课程设计M.北京：高等教育出版社， 2012.7 王伯平.互换性与测量技术基础M.北京：机械工业出版社， 2008.8郭纪林.工程图学M.北京：北京理工大学出版社， 2009.9刘刚，单片机原理及实验应用技术，吉林科学技术出版社4、答辩组论证结论（1）方案可行，技术路线清晰 （2）方案可行，技术路线基本清晰 （3）方案基本可行，技术路线不很清晰 （4）