玉米脱粒机总体结构设计【农业机械】【8张CAD图纸】【优秀】

玉米脱粒机总体结构设计

37页 13000字数+说明书+答辩稿+8张CAD图纸【详情如下】

上盖剖面.dwg

凹板.dwg

机架.dwg

玉米脱粒机总体结构设计答辩稿.ppt

玉米脱粒机总体结构设计说明书.docx

装配图.dwg

辊子轴.dwg

辊子轴带轮.dwg

风扇盖.dwg

风扇轴.dwg

　　 目录

　　1.引言1

　　2.玉米脱粒机总体结构1

　　2.1入料部分1

　　2.2脱粒部分1

　　2.3筛选部分2

　　2.4风选部分2

　　2.5机架部分2

　　3.玉米脱粒机的设计3

　　3.1电动机的选择3

　　3.2钉齿条上的钉齿转速4

　　3.3钉齿滚筒的转速4

　　3.4电动机的功率4

　　3.5电动机的转速5

　　4.辊子带及带轮的设计7

　　4.1传动带的设计7

　　4.1.1确定计算功率7

　　4.1.2选择V带的型号7

　　4.1.3确定带轮的基准直径8

　　4.1.4确定传动中心距和带长8

　　4.1.5验算主动轮上的包角9

　　4.1.6确定V带的根数9

　　4.1.7计算单根V带的初拉力的最小值10

　　4.1.8计算压轴力10

　　4.2 V带带轮的设计10

　　5.辊子传动轴的设计12

　　5.1根据轴的扭转强度来初步计算确定其最小直径12

　　5.2根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度13

　　5.3确定输出轴上的圆角半径值14

　　5.4按弯扭合成条件校核轴的强度14

　　5.4.1作轴的简图14

　　5.4.2求输出轴上的所受作用力的大小14

　　5.4.3钉齿条上的合力15

　　5.4.4轴上水平面内所受支反力如图15

　　5.4.5轴在垂直面内所受的支反力15

　　5.4.5作弯矩图16

　　5.4.6作弯矩图17

　　5.4.7作当量弯矩图（弯矩、扭矩合成图）17

　　5.5校核轴的强度17

　　6.钉齿条的设计18

　　7.凹板的设计19

　　8.入料口及脱粒机上盖的设计20

　　9.风扇带及带轮的设计21

　　9.1传动带的设计21

　　9.1.1确定计算功率21

　　9.1.2选择V带的型号22

　　9.1.3确定带轮的基准直径22

　　9.1.4确定传动中心距和带长22

　　9.1.5验算主动轮上的包角23

　　9.1.6计算单根V带的初拉力的最小值23

　　9.1.7计算压轴力24

　　9.2结构设计24

　　10.风机传动轴设计25

　　10.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度26

　　10.2初步选择输出轴系26

　　10.3确定输出轴上的圆角半径值27

　　10.4按弯扭合成条件校核轴的强度27

　　10.4.1求输出轴上的所受作用力的大小27

　　10.4.2钉齿条上的合力27

　　10.5校核轴的强度28

　　11.风扇叶及风扇盖设计28

　　12.机架的设计29

　　13.轴承座的选用30

　　14.螺栓的选用30

　　15.玉米脱粒机的安全操作31

　　15.1超速运转,机械“爆炸”31

　　15.2禁止过疲劳或酒后操作31

　　15.3应用合理31

　　15.4安全规则32

　　16.玉米脱粒机的维护32

　　16.1玉米脱粒机的技术保养33

　　16.2玉米脱粒机的保管33

　　致谢34

　　参考文献35

　1.引言

　　　玉米是世界三大粮食作物之一，种植面积仅次于水稻和小麦，位居第三。玉米即是粮食优势畜禽饲料中的主要成分，还是化工、医药、视频、能源等多种产品的重要原料，在各国的粮食安全和国民经济发展中占有重要地位。20世纪90代以来，世界各国对玉米的需求量和利用率均呈上升趋势。

　　　玉米脱粒机是玉米脱皮后，经过一段时间的风干，然后将玉米利用脱粒机使玉米和玉米芯分开，这种机械就是玉米脱粒机。在玉米脱粒机技术发展初期，两种玉米脱粒装置的发明具有重要意义：1785年苏格兰人安朱·梅克发明了第一台回转滚筒式玉米脱粒装置，从而开创了机械脱粒的先河。1812年美国人发明了世界上第一台手动盘式玉米脱粒装置。随着玉米脱离技术的发展，玉米脱粒装置收到国内外农机工作者的极大关注。

　　　它的工作原理是：玉米脱粒机利用钉齿滚筒回转运动的钉齿与圆孔式凹板之间的间隙相配合，在钉齿滚筒和圆孔式凹板之间的揉搓作用下，将玉米粒脱离玉米芯，并借助其他的机械机构将玉米粒和玉米芯分别从两个不同的出口排出机体之外，循环脱粒。同时，风筛装置将杂质排出。循环不断的进行入料、脱粒、排出机体。

　　　2.玉米脱粒机总体结构

　　　玉米脱粒机主要组成部分：入料口、钉齿脱粒滚筒轴、圆孔式凹板、风机和机架等部分组成。整体组成如图1所示：

　　　2.1入料部分

　　　入料口与玉米脱粒机的上盖部分相连，它是利用2mm厚的冷轧钢板制成。将已剥皮的玉米从入料口进入，下滑到脱粒部位，即钉齿滚筒和圆孔式凹板之间，进行脱粒。

　　　2.2脱粒部分

　　　  脱粒部分主要是由圆孔式凹板、钉齿滚筒、半圆型上盖组成。由钉齿打击玉米穗，使玉米籽粒产生振动和惯性力而破坏它与穗轴之间的连接，在钉齿滚筒的转动下齿侧面间和钉齿顶部与凹板弧面间产生搓擦，实现脱粒。

　　　2.3筛选部分

　　　筛选部分主要是由圆孔式凹板完成。凹板的圆孔与快速旋转的钉齿滚筒将将玉米强行脱粒。无论是工作时还是安装时，圆孔式凹板是固定不动的。玉米脱粒之后，再将玉米粒经过圆孔式凹板，从凹板的圆孔漏出，顺着斜滑板滑出机体之外，目的是将玉米粒和玉米芯分开。玉米芯借助于滚筒上的螺旋排列的钉齿的螺旋推力和螺旋导向作用，由入料口的另一端（即出料口）排出机体之外。

　　　2.4风选部分

　　　风选部分由出糠口、风扇等组成。玉米粒经凹板滑下，通过风扇的风力，将籽粒中轻质杂质由出糠口吹出机外。

　　　2.5机架部分  

　　　机架是由左机架、右机架、出料口、下滑板及稳定结实的主机梁组成。机架的各部分要各自稳定，而且相对固定，以便做到机械在运转过程中不会产生晃动、歪斜，造成人身危险，因此为了机架的坚固，此玉米脱粒机的设计采用三毫米厚的角铁制成。

　　　3.玉米脱粒机的设计

　　　根据《脱粒机》一书的介绍，有关玉米脱粒机TY—4。5型的相关设计的参考数据：脱粒机主轴为750～850，圆孔式凹板的直径为320，其凹板的长度为900在主轴上设有四条钉齿条，每条钉齿条上均匀分布着十个钉齿，总共40个钉齿呈螺旋均匀安装，以便玉米芯随螺旋钉齿的螺旋作用排出机体之外，钉齿滚筒的直径为220，滚筒上的钉齿长度为45。

　　　3.1电动机的选择

　　　根据实践测量得知每个钉齿的均匀受力为，当玉米脱粒机正常工作时钉齿滚筒上的钉齿条快速旋转，其中均有两条钉齿条受玉米所给的切向力，而另外两个钉齿条是空行程，因此， 机架是玉米脱粒机的主要支撑部件，它是承担所有来自轴及电动机、凹板的冲击和应力，机架的坚固是玉米脱粒机的工作稳定、运转平稳的基础，因此机架无论是从结构上还是从材料上，都应该采用坚固的稳定的材料和样式制成。就此玉米脱粒机来说，它的冲击载荷和内部的应力偏低，电动机达到动力偏小，以及所选用的机型比较轻便，根据《脱粒机》一书，查得的设计材料可采用角钢支撑，角钢支撑的好处在于：在角钢材料本身所支撑的载荷范围条件下，不会发生结构变形，虽然有较小的弹性变形，也不会影响脱粒机机体的坚固、稳定的效果，尽管在玉米脱粒机正常工作的情况下，也不会影响玉米脱粒机的整体效果。选择角钢的厚度为，其角钢号数为3。0。在机架上有两段横梁，要求它的工作强度大，承载能力强，受冲击载荷、弯矩、扭矩不会变形，因此这两端横梁选为同样的角钢，这样的材料来支撑玉米脱粒机的主要载荷部分。玉米脱粒机的机架上安装有一出粒斜板，目的是当脱粒机将玉米脱粒后，玉米粒和杂质从凹板的孔中漏出，风机将杂质吹出玉米脱粒机的同时，玉米粒落到出粒斜板上，玉米粒顺着斜板下滑，从而滑出机体之外，达到将玉米粒随脱粒的完成，而随时地将玉米粒排出机体之外。它的材料也同样是选用 后的铁板制成。再玉米脱粒机的另一端，即玉米芯的排出端，设计了一个下滑的斜斗，其功用是完成玉米芯顺利的排出机体之外，使玉米芯随玉米脱粒机的主轴的不停旋转，随时的排出之外，也便于工作人员的清理，它也是应用厚的铁板制成的，与机体相连，采用焊接的连接方式，它与凹板的玉米芯输出端相连，而且，这个斜板与凹板的连接应该过长～，从而保障了玉米芯的顺利滑出。从机架的整体来看，机架的选料、结构设计、受力的不属及玉米粒和玉米芯的随机排出，可以看出玉米脱粒机的机是满足要求的，而且结构设计合理，　　　  玉米脱粒机的主要工作部件,如钉齿滚筒。凹板,轴等,这些零部件所能承受的里是有一定的限度的。当钉齿滚筒高速旋转是,便会产生很大的离心力,如果钉齿滚筒的转速超过一定的范围,和滚动轴承的老化及电动机的功率较高时,就有可能使运动的主轴和主轴上的钉齿滚筒与机体相分离,或和玉米脱粒机的上盖相撞,或和圆孔式凹板相撞,可以产生很大的冲击力,这种急速的冲击会造成玉米脱粒机的爆炸,会危害到工作人员的身体安全。为了避免这种事故的发生,应当急时的更换机械重要部位零件,定时拧紧紧固螺栓,一提高工作安全系数。

　　　15.2禁止过疲劳或酒后操作

　　　玉米脱粒机的动力很大,虽然用机架和上盖将钉齿滚筒及主轴罩住,加在机体之间,起到安全作用,而且玉米脱粒机的入料口的设计也很合理,但是也同样禁止过疲劳或酒后操作,主要是由于过疲劳或酒后造作人员的大脑很可能不由造作人员的控制,造成操作人员将身体的某个部位伸入机械,与主轴或钉齿滚筒,相接触,由于钉齿滚筒的高速旋转,会使操作人员的错误操作行为造成不必要的伤害,危害到劳动者的安全。

　　　因此,为了劳动者的安全,应避免过疲劳或酒后操作。

　　　15.3应用合理

　　　玉米脱粒机的管理不严,小孩有可能攀爬玩耍,不仅影响操作人员的正常作业,而且小孩年幼无知,他会动碰西摸,随时都有可能发生安全事故。在进行玉米脱粒时,操作人员必须经过组织,并合理分工,个人岗位清楚,责任明确,统一指挥,才能保证安全生产。如果无组织,无纪律,不规定开机和停机的信号,作业场面混乱,随时都有可能发生事故。玉米脱粒机发生意外事故或是机械运转不正常时,应急时停机,随后排除故障,检修机械。不得在玉米脱粒机高速运转时或是主轴有电动机带动运转时排除故障或进行清理玉米脱粒机,检修机械等,否则会发生严重的事故。

　　　15.4安全规则

　　　操作人员不要穿肥大的大衣服或裙子,妇女必须带安全帽。

　　　不许小孩在玉米脱粒机场地玩耍和接触玉米脱粒机,不要安排年迈体弱的人员进行入料口作业,操作人员感到疲劳时应急时换人或停止作业,进行休息。

　　　不许酒后操作机械。禁在脱粒场地抽烟和点火。

　　　作业时,喂入人员要注意手与钉齿滚筒之间的安全距离。

　　　不许拆去安全防护罩,在安全防护罩未安装好前严禁起动机械。

　　　玉米脱粒机运转时,禁止有人站在脱粒机上。

　　　负责人在看清周围无人紧靠机器时,才能发出开机信号,未经负责人同意任何人不准起动机械。

　　　玉米脱粒机在运转或尚未完全停止运转时,严禁用手接触机器的工作部件,除规定必须在机械运转状态才能调整的部件外,所有的调整、维护、保养及修理,都必须在机器完全停止运转以后进行。

　　　不许在机械运转时挂卸传动带。　　　

参考文献

　　　[1] 高连兴 ,李心平 .《玉米种子脱粒损伤机理与脱粒设备研究》.北京师范大学出版社

　　　[2] 张成堂，商立今.《脱粒机》. 中国农业机械出版社.

　　　[3] 河北农业大学农机教研室.《农副产品加工机械》.

　　　[4] 李长河.《农副产品加工机械使用技术问答》.人民交通出版社.

　　　[5] 柳建安，李伟杰.《螺旋挤搓式玉米脱粒机的设计》.

　　　[6] 章惠全，李伟红.《5TN一1型玉米对生种子脱粒机的设计》.

　　　[7] 陈立东，马淑英.《小型揉搓式玉米脱粒机的设计》.

　　　[8] 张永丽.《种子玉米损伤机理与5TYZ—1型脱粒机总体方案研究》.

　　　[9] 何树国,车刚,万霖.《5TY-10A 型玉米种子脱粒机的研制与试验研究》.

　　　[10] 秦大同，谢里阳.《现代机械设计手册》.

　　　[11] 濮良贵.《机械设计》.高等教育出版社.