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玉米脱粒机设计说明书.docx

玉米脱粒机设计【优秀含10张CAD图纸+农业用机械全套课程毕业设计】

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玉米脱粒机 机械设计 机械 毕业设计 玉米脱粒机设计 农业用机械全套课程毕业设计
资源描述：

玉米脱粒机设计【优秀含10张CAD图纸+农业用机械全套课程毕业设计】

【带任务书+开题报告+中期检查表+文献综述+外文翻译】【17页@正文8500字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

毕业论文外文资料翻译.doc

毕业设计任务书.doc

毕业设计开题报告.doc

毕业设计文献综述.doc

玉米脱粒机设计说明书.docx

诚信承诺书.doc

验重报告.pdf

主动带轮.dwg

从动带轮.dwg

入料口.dwg

圆盘.dwg

栅格式凹板.dwg

装配图.dwg

轴.dwg

轴承端盖.dwg

钉齿.dwg

钉齿条.dwg

任务书

毕业设计（论文）题目玉米脱粒机设计

毕业设计（论文）主要内容和要求：

我国是一个农业大国，每年对玉米的需求以及出口量都很高，如何实现玉米脱粒破碎率低、脱净率高、分离效果好是我们关注的一个焦点问题，因此急需设计出相应的玉米脱粒机。

本毕业设计主要是针对农民使用的小型玉米脱粒机，设计出成本低、可广泛推广、适用性强、操作简单、快捷的机器。工作时，用电动机提供动力，动力由电动机输出轴输出，再通过传动带传递到钉齿脱粒滚筒上，钉齿脱粒滚筒与栅格式凹板配合将玉米脱粒，玉米粒从栅格式凹板落下并排出机体外，而玉米芯从入料的另一端排出机体之外,达到脱粒的效果。

毕业设计（论文）主要参考资料：

[1]高连心，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]刘鸿文. 材料力学. 第五版. 高等教育出版社,2011.

[3]刘朝儒，彭福荫，高正一. 机械制图. 第四版. 高等教育出版社

[4]孙桓. 机械原理. 第七版. 高等教育出版社,2012

[5]王丰，李明颖. 机电传动与控制. 北京航空航天大学出版社,2013.7

[6]李大磊. 互换性与技术测量. 北京航空航天大学出版社,2011.7

[7]濮良贵. 机械设计第九版. 高等教育出版社,2013.5

[8]杨高峰. 本科毕业论文（设计）指导. 中国地质大学出版社,2013,2


毕业设计（论文）应完成的主要工作：

   1.完成玉米脱粒机机械部分的设计和校核计算。

   2.绘制相应的零件图和装配图，完成设计任务说明书。

   3.使玉米脱粒机完成每小时脱1200斤玉米的工作量。

毕业设计（论文）进度安排：

序号毕业设计（论文）各阶段内容时间安排备注

1开毕业设计相关事项动员会2014/12/01

2论文选题相关事项2014/12/02—2014/12/05

3相关资料的查询、收集2014/12/06—2014/12/20

4完成毕业设计任务书2014/12/21—2014/12/27

5完成毕业设计开题报告2014/12/28—2014/12/31

6准备开题PPT和完成开题2015/01/01—2015/01/07

7资料查询，课题分析和研究2015/01/08—2015/04/01

8毕业设计中期检查2015/04/02—2015/04/15

9毕业设计定终稿2015/04/30

10毕业设计答辩2015/05/23

摘  要

我国是一个农业大国，其中玉米的生产占国家粮食生产的大部分。做好玉米的生产对于我国的经济发展和人们的生活水平有重要作用。而玉米的脱粒是玉米生产中最繁琐的一个过程，所以对玉米脱粒机的研究一直没有终止过，用机器对玉米进行脱粒，使机械化操作代替传统的人工劳动，降低农民的工作强度，提高工作效率。该玉米脱粒机主要包括：入料部分、脱粒装置、栅格式凹板、机架等。主要工作原理是：用电动机提供动力，电动机通过带传动带动轴转动，轴上的钉齿滚筒相应的开始工作，玉米通过入料口进入到脱粒装置中，落到栅格式凹板上，随着钉齿滚筒的高速转动，钉齿不断地打击玉米，并与栅格式凹板配合，对玉米产生挤搓，使玉米粒脱落下来。与此同时，玉米芯在螺旋排布钉齿的作用下移动到另一端排出机体。玉米粒从栅格式凹板的缝隙落下，顺着斜板滑出，方便进行收集，达到快速脱粒的效果。与同类的机器相比，其结构更加紧凑，脱净率更高。

关键词：玉米； 脱粒部分； 结构设计

Abstract

China is a large agricultural country, the corn production accounted for most of the national grain production. Good corn production plays an important role in the economic development of our country and people's living standard. But the corn threshing is a process of corn production in the most complicated, so the research on corn thresher has not been terminated, for threshing of corn by machine, the mechanical operation instead of manual labor, reduce the work intensity of farmers, improve work efficiency. The main working principle of the corn thresher is: motor powered motor through a belt drive, driven rotating shaft, tooth cylinder shaft of the corresponding working, corn feed through the mouth into the threshing device, to a grid type concave plate, with the high speed rotating tooth cylinder, toothed continuously blow the corn, and matched with the grid type concave plate, squeezing rubbing on corn, the corn grain falling down. At the same time, corn cob in the helical arrangement of nail tooth movement under the action of discharge to the other end of the body. Corn grain from the gap grid type concave down along the inclined plate, slide, convenient collection, achieve rapid threshing effect. Compared with the similar?machine,?the?structure is more compact,?and?the net?rate is higher.

Key words：Corn;  The threshing part;  Structure design

目  录

1引言1

2脱粒机总体方案1

3主要脱粒装置的设计及计算2

3.1钉齿滚筒2

3.2钉齿条的设计3

3.3钉齿的设计3

3.4圆盘的设计4

3.5栅格式凹板的设计5

3.6入料口和上盖的设计6

3.7机架的设计7

4零部件的选择及设计8

4.1电动机的选择8

4.2传动带的设计计算9

4.3轴的设计10

4.4轴承的选择11

4.5键的选择12

4.6螺栓的选择12

5注意事项12

5.1安全操作12

5.2维护工作12

6结论13

参考文献13

致  谢14

1引言

我国是一个农业大国，其中玉米的生产占国家粮食生产的大部分。做好玉米的生产对于我国的经济发展和人们的生活水平有重要作用。而玉米的脱粒是玉米生产中最繁琐的一个过程，所以对玉米脱粒机的研究一直没有终止过，用机器对玉米进行脱粒，使机械化操作代替传统的人工劳动，降低农民的工作强度，提高工作效率。

随着科技的发展，玉米脱粒机也发生了重多改变和设备升级。从最初的手工脱粒到使用手工工具脱粒，再到机械设备在脱粒上的应用。而机械设备主要分为打击式和挤搓式，是在玉米脱皮后，经过一段时间的风干，使玉米和玉米芯分离。我国是一个农业大国，近年来，相应的农机产品技术水平也在不断发展，而且产品质量也在不断提升。十九世纪，美国研发出用于手工操作的玉米脱粒机，主要工作过程是操作人员一边手摇曲柄来旋转装有钉的盘片，一边使盘片挤压玉米穗，从而使玉米粒脱离下来。目前应用最广的当属美国一家公司发明的挤搓式脱粒机，它对玉米种子的适应能力强，种子破碎率相对较小，在一些发达国家普遍应用。

我国玉米机械的应用主要在北方，又由于我国的农业现状，大都属于小农经济，所以中、小型玉米脱粒机的应用比较广泛。二十世纪七十年代，我国自行研发的冲击式玉米脱粒机广泛应用。目前，在吸收各种优秀研究成果的基础上，又研究出了各种系列的打击式玉米脱粒机。

参考文献

[1]  高连心,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]  耿瑞阳. 新编农业机械学. 国防工业出版社,2011.12

[3]  刘朝儒,彭福荫,高正一. 机械制图. 第四版. 高等教育出版社

[4]  孙桓. 机械原理. 第七版. 高等教育出版社,2012

[5]  王丰,李明颖. 机电传动与控制. 北京航空航天大学出版社,2013.7

[6]  李大磊. 互换性与技术测量. 北京航空航天大学出版社,2011.7

[7]  濮良贵. 机械设计第九版. 高等教育出版社,2013.5

[8]  杨高峰. 本科毕业论文（设计）指导. 中国地质大学出版社,2013.2

[9]  秦曾煌. 电工学. 第七版. 高等教育出版社  

[10]  刘鸿文. 材料力学. 第五版. 高等教育出版社,2011.

[11]  JB/T 10749-2007 玉米脱粒机. 机械工业出版社,2007

[12]  阎冠,张守勤. 玉米种子复式脱粒机. 中国农业出版社,2005.1

[13]  农业机械设计手册. 中国农业机械化科学研究院

[14]  胡霞. 农业机械应用技术. 机械工业出版社,2012.8

[15]  董克俭. 农业机械故障排除500例. 金盾出版社,2008.10.1

[16]  赵匀. 农业机械分析与综合. 机械工业出版社,2009.1.1

[17]  李耀明. 图说收割机和脱粒机的使用与维护. 科学出版社,1999.7


内容简介：
中国地质大学长城学院 本 科 毕 业 设 计 题目 玉米脱粒机设计 系 别 工程技术系 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 夏昕 学 号 05211417 指导教师 牛博英 职 称 讲师 2015 年 04 月 22 日 nts 摘 要 我国是一个农业大国，其中玉米的生产占国家粮食生产的大部分 。 做好玉米的生产对于我国的经济发展和人们的生活水平有重要作用。 而 玉米 的脱粒是玉米生产中最繁琐的一个过程，所以对玉米脱粒机的研究一直 没有终止过，用机器对 玉米进行脱粒，使机械 化操作 代替传统的 人 工劳动，降低农民的 工作 强度，提高工作效率。 该玉米脱粒机主要包括：入料部分、脱粒装置、栅格式凹板、机架等。 主要工作原理是： 用 电动机 提供 动力，电动机 通过带传动带动轴转动，轴上的 钉齿滚筒 相应的开始工作 ， 玉米通过入料口进入到脱粒装置中，落到栅格式凹板上，随着钉齿滚筒的高速转动，钉齿不断地打击玉米，并与栅格式凹板配合，对玉米产生挤搓，使玉米粒脱落下来。与此同时，玉米芯在螺旋排布钉齿的作用下移动到另一端排出机体。玉米粒从栅格式凹板的缝隙落下，顺着斜板滑出，方便进行收集 ， 达到 快速 脱粒的效果 。 与同类的机器相比，其结构更加紧凑，脱净率更高。 关键词： 玉米； 脱粒部分； 结构设计 Abstract China is a large agricultural country, the corn production accounted for most of the national grain production. Good corn production plays an important role in the economic development of our country and peoples living standard. But the corn threshing is a process of corn production in the most complicated, so the research on corn thresher has not been terminated, for threshing of corn by machine, the mechanical operation instead of manual labor, reduce the work intensity of farmers, improve work efficiency. The main working principle of the corn thresher is: motor powered motor through a belt drive, driven rotating shaft, tooth cylinder shaft of the corresponding working, corn feed through the mouth into the threshing device, to a grid type concave plate, with the high speed rotating tooth cylinder, toothed continuously blow the corn, and matched with the grid type concave plate, squeezing rubbing on corn, the corn grain falling down. At the same time, corn cob in the helical arrangement of nail tooth movement under the action of discharge to the other end of the body. Corn grain from the gap grid type concave down along the inclined plate, slide, convenient collection, achieve rapid threshing effect. Compared with the similar machine, the structure is more compact, and the net rate is higher. Key words： Corn; The threshing part; Structure design nts 目 录 1引言 . 1 2脱粒机总体方案 . 1 3主要脱粒装置的设计及计算 . 2 3.1钉齿滚筒 . 2 3.2钉齿条的设计 . 3 3.3钉齿的设计 . 3 3.4圆盘的设计 . 4 3.5栅格式凹板的设计 . 5 3.6入料口和上盖的设 计 . 6 3.7机架的设计 . 7 4零部件的选择及设计 . 8 4.1电动机的选择 . 8 4.2传动带的设计计算 . 9 4.3轴的设计 . 10 4.4轴承的选择 . 11 4.5键的选择 . 12 4.6螺栓的选择 . 12 5注意事项 . 12 5.1安全操作 . 12 5.2维护工作 . 12 6结论 . 13 参考文献 . 13 致 谢 . 14 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 1 1 引言 我国是一个农业大国，其中玉米的生产占国家粮食生产的大部分 。 做好玉米的生产对于我国的经济发展和人们的生活水平有重要作用。而 玉米 的脱粒是玉米生产中最繁琐的一个过程，所以对玉米脱粒机的研究一直没有终止过，用机器对 玉米进行脱粒，使机械 化操作 代替传统的 人 工劳动，降低农民的 工作 强度，提高工作效率。 随着 科技 的 发展 ，玉米脱粒机也发生了 重 多 改变和设备升级 。 从最初的手工 脱粒 到 使用手工工具脱粒，再到机械设备在脱粒上的应用。而机械设备主要分为打击式和挤搓式，是在玉米脱皮后，经过一段时间的风干，使玉米和玉米芯分离。我国是一个农业大国，近年来，相应的农机产品技术水平也在不断发展，而且产品质量也在不断提升。十九世纪，美国研发出用于手工操作的玉米脱粒机，主要 工作过程是操作人员一边手摇曲柄来旋转装有钉的盘片，一边使盘片挤压玉米穗，从而使玉米粒脱离下来。 目前 应用最广的当属美国一家公司发明的挤搓式脱粒机，它对玉米种子的适应能力强，种子破碎率相对较小，在一些发达国家普遍应用。 我国玉米机械的应用主要在北方，又由于我国的农业现状，大都属于小农经济，所以中、小型玉米脱粒机的应用比较广泛。二十世纪七十年代，我国自行研发的冲击式玉米脱粒机广泛应用。目前，在吸收各种优秀研究成果的基础上，又研究出了各种系列的 打击 式玉米脱粒机。 针对现有 打击 式玉米脱粒机脱净率和破碎率的问题，确定设计方案，进一步完善机器性能要求。查阅相关资料，充分利用图书馆和网络电子资源，完成设计任务。 该玉米脱粒机主要由入料部分、脱粒装置、栅格式凹板、机架等组成。其 工作原理是： 用 电动机 提供动力，电动机 通过带传动带动轴转动，轴上的 钉齿滚筒 相应的开始工作 ， 玉米通过入料口进入到脱粒装置中，落到栅格式凹板上，随着钉齿滚筒的高速转动，钉齿不断地打击玉米，并与栅格式凹板配合，对玉米产生挤搓，使玉米粒脱落下来。与此同时，玉米芯在螺旋排布钉齿的作用下移动到另一端排出机体。玉米粒从栅格式凹板的缝 隙落下，顺着斜板滑出，方便进行收集 ， 达到 快速 脱粒的效果 。 2 脱粒机总体 方案 该 玉米脱粒机主要由入料部分、脱粒装置、 筛选部分 、机架等组成。其总体结构简图如图 1所示 。 1.入料部分 通过入料口将玉米顺利的放入机体内，并且确保在放入后不堵塞脱粒滚筒，脱粒机能安全地工作，玉米粒、玉米芯不能从入料口飞溅出来，避免造成人员伤害等事故。 2.脱粒装置 玉米通过入料口进入到脱粒装置中，落到栅格式凹板上，随着钉齿滚筒的高速转动，钉齿不断 地 打击玉米， 并与栅格式凹板配合，对玉米产生挤搓，使玉米粒脱落下来。与此nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 2 同时，玉米芯在螺旋排布钉齿的作用下移动到另一端排出机体。玉米粒从栅格式凹板的缝隙落下，顺着斜板滑出，方便进行收集。 图 1 结构简图 3.筛选部分 主要通过栅格式凹板对玉米进行筛选，它是由铁条围成半圆桶形，铁条之间有间隙可以使玉米粒落下来，同时铁条也可以将玉米卡住，方便钉齿对玉米进行脱粒。 4.机架 机架是玉米脱粒机的主要支撑 部分，它承受 着 玉米脱粒机的重量、 动力、负载和力矩等，它的设计是要做到坚固、稳定，保证 机 器 在运转过程中不产生晃动 ，工作正常 进行 。 3 主要脱粒装置的设计及计算 3.1 钉齿滚筒 钉齿 滚筒 的主要组成部分包括：钉齿、钉齿条、圆盘。圆盘安装在轴上，用来固定 4根钉齿条，钉齿条 上装有钉齿，且钉齿在钉齿条上 面 有规律地排布 着 ， 轴的转动带动钉齿滚筒 的转动 ，钉齿可以 使玉米粒脱落下来 ， 也可以 将玉米芯顺着 螺旋排布的 钉齿排出机体nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 3 之外。滚筒长度会影响脱粒的质量，其长度与栅格式凹板的直径有关，取凹板的直径为 320mm ，长度为 800mm, 滚筒的直径为 240mm。 3.2 钉齿条的设计 钉齿条是脱粒机的主要脱离 装置 ，关系到玉米脱粒质量的好坏， 影响 玉米脱粒机正常工作时 的脱粒效果 及脱粒后玉米粒和玉米芯的分离 。机器正常运转时， 四 根 钉齿条 在轴的带动下 快速转动，玉米 从入料口进入，然后到达脱粒装置当中，钉齿也在快速转动 ， 并且钉齿以一定的速度对玉米进行脱粒 ， 钉齿条上的钉齿 呈 螺旋排列， 在脱粒过程中 将玉米芯顺着钉齿的螺旋排列排出机体，达到较高的脱粒 效果 。 因而钉齿条的设计关系到脱粒是否干净，要合理安排其结构。 根据钉齿条的功用分析，可知钉齿及钉齿条的工作强度很大，依据 玉米种子脱粒损伤机理与脱粒设备研究 1一书可知 ， 玉米脱粒机的 圆盘上固定 有四 根 钉齿条，钉齿条上安装 有 钉齿 ，为保证工作的 稳定进行，考虑到受力是否平衡的影响， 此方案中 所 选取 的 钉齿个数为 8个。 每一个钉齿的直径 设置为 d=10mm，钉齿在钉齿条上均匀的呈螺旋方式排列，且 要 呈两条螺旋均匀排列。在钉齿条的两端分别用一个圆盘固定，圆盘上开有钉齿条 截面形状 的孔， 需要开四个孔，且四个孔要呈 90分布， 四根钉齿条可以从四个 孔中穿过。 其中一端的钉齿条穿过 孔 后， 需 要 在圆盘的 外 表面漏出 3mm，方便焊接， 固定， 使结构更加稳定、可靠。 圆盘固定钉齿条， 考虑到钉齿条所能承受的弯扭强度 ， 为了防止钉齿条断裂，提高 钉齿条的刚度 ，需要 在 直径 40 的 轴 段增加铁柱 ，采用直径是 d=10mm 的铁柱，通过铁柱将钉齿条与主轴相连，连接方式采用焊接 。从而 使钉齿滚筒的整体刚度和强度增加， 提高了脱粒装置的 稳定性 。 钉齿条的 主要功能是固定钉齿的 位置， 由于 钉齿在工作 的 过程中 频繁地与玉米碰撞 ，钉齿所受的力传递到钉齿条上，所以 要求 钉齿条应具有足够的强度和刚度，根据 玉米种子脱粒损伤机理与脱粒设备研究 1一书可以查得钉齿条的材料选 45钢，所设计的钉齿条的长 *宽 *高为 800*40*10， 单位为 mm， 且钉齿条上 安装的 8个钉齿 均匀分布 ，每个钉齿都穿过钉齿条，用螺母拧紧固定。 进而要在 钉齿条上设 计圆 形的 通孔，直径为 d=10mm，而且，在钉齿条上圆通孔的上端 要 开有深为 2mm,宽为 2mm， 长为 12mm 的小槽，目的 是使钉齿安装在钉齿条上时，相互配合，使钉齿在钉齿条上周向固定，钉齿正常工作时，钉齿和钉齿条不易分离。 钉齿条结构如图 2所示 。 3.3 钉齿的设计 玉米 的 脱粒主要 依靠钉齿的 工作， 在脱粒的过程中，玉米 与 钉齿频繁地 接触， 对 钉齿的 摩擦 也就 相当 地 频繁，因此，在设计钉齿时应当考虑到对钉齿的强度要求和工作环境的影响等，依据农业机械设计手册 13一书钉齿材料采用 45钢 ，每个钉齿条上安装 8个钉齿，一共 32个钉齿，且呈螺旋排列。 钉齿的简图如 3所示。 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 4 图 2 钉齿条 3.4 圆盘的设计 圆盘 安装在直径为 40的轴段上，用来固定 钉齿条 ， 起 到 连接 的 作用，还可以承担钉齿和钉齿条 所 传递的力矩， 圆盘 采用焊接 的方 式连接，与主轴相对固定 。 由 玉米种子脱粒损伤机理与脱粒设备研究 1一书查得 ， 圆盘采用 45钢的材料 为宜 ，其直径 d=240mm， 上面 均匀分布着四个 钉齿条 截面形状 的孔 ，固定钉齿条 使用 ，孔的底 端距圆盘的中心 L=90mm，圆盘套装在主轴上 （所安装部位轴的直径 d=40mm） ,因此，圆盘的中心应设 有 40mm 的孔（允许有尺寸误差）， 以便安装在轴上，圆盘的 具体尺寸设定为：厚度 5mm，其上孔 的形状取长 10.1mm、 宽为 40.1mm， 方便 钉齿条 通过该孔 。 圆盘简图如图4所示。 图 3 钉齿 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 5 图 4 圆盘 3.5 栅格式凹板的设计 栅格式凹板是由 27 根钢筋条组成 ， 钢筋条 的 直径 d=10mm,长 L=880mm， 另外 凹板的直径 d=320mm，钢筋条 之间要用 铁条 连接起来，铁条弯曲成半圆形，其 直径为 d=300mm，厚度为 6mm， 宽 度为 20mm，用到两根铁条， 采用焊接的方式来连接钢筋 条 围成的凹板 。而且因为 栅格式凹板 呈 半圆桶型， 所以， 它与机架 的连接 需要一个托架， 另外 由于栅格式凹板需 要安装在机架上，因此要将凹板 、 铁条和托架都焊接到机架上，这样，可以增强机体与栅格式凹板的连接质量。在机器正常工作时，有机架的固定支撑，可以使栅格式凹板的工作更加稳定、可靠。总体来说，达到了脱粒机一体化的设计，提高了整体的刚度。 在玉米脱粒机中，栅格式凹板的主要功能是：一 .在玉米 粒 脱 落下来 后，将玉米粒从栅格式凹板的缝隙中漏出，而玉米芯则被钉齿滚筒上螺旋排列的钉齿排出机体之外，从而使玉米粒和玉米芯分离，并从不同的出口排出机体之 外，达到玉米脱粒、清选的作用。二 .栅格式凹板是用钢筋 条 焊接而成， 钢筋 条 之间有 10mm 的 缝隙， 这个缝隙可以将玉米卡在两根钢筋 之间，以便钉齿对玉米进行快速、稳定的脱粒。 栅格 的 托架 主要 是用来固定栅格式凹板，通过焊接 方式 连接 到 机架上，材料选用 Q235钢 。 栅格式凹板简图 如图 5所示 。 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 6 图 5 栅格式凹板 其截面展开图如图 6所示： 图 6 截面展开图 3.6 入料口和上盖的设计 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 7 玉米 从 入料口放入 ，进入到 脱粒 装置中 ，它的作用是通过入料口将玉米顺利的放入机体内，并且确保在放入和放入后的工作过程中，脱粒机能安全地工作，玉米粒、玉米芯不能从入料口飞溅出来，避免造成人员伤害等事故。因此，玉米脱粒机入料口的设计关系到脱粒的质量。将玉米放入脱粒机中时，电动机带动轴高速旋转，如果 向 入料口 一次性放入玉米太多， 便会对主轴和脱粒装置产生很大的冲击作用， 因此要将入料口的下端适当做小一点，使玉米有序、适量地进入，避免 瞬时加大 对 主轴的负载， 甚至 造成卡死现象，使脱粒机停止正常工作，影响工作效率。 玉米脱粒机的入料口与上盖连接为一体，入料口 焊接 在玉米脱粒机的上盖上，两者均采用 1mm 的薄铁板制成，玉米脱粒机上盖的形状 设置为 半圆 形 ，其直径 设置 为 d=340mm，长为 L=930mm，入料口的一侧与脱粒机的上盖外圆相切，这样可以使玉米顺利进入脱粒机机体，而不会造成堵塞，玉米能够很好的被钉齿钉齿打削脱粒。因此，上盖上入料口 的设计要考虑到尺寸的变化 。其上的 进口设置为正方形，尺寸为 400mm*400mm，入料口的 下端尺寸要适当减小，设置为长 254mm，宽为 180mm。 玉脱粒机的 上盖 上要 焊接两个角铁 ，角铁的厚度为 3mm，长度为 900mm， 目的是便于与脱粒机的下半部 分安装 ， 起固定、支撑作用的铁条 也要 焊接在两个角铁上 面 。在玉米脱粒机上盖的两端分别设有半圆形状的铁板，一方面可以保障操作人员的安全，防止人为操作时，玉米脱粒机的主轴高速旋转，不甚将手、衣服等其他杂物绞进玉米脱粒机中，造成不必要的损伤。另一方面阻挡脱粒后的玉米粒 飞溅。 玉米在脱粒 过程中 ， 玉米粒由于 轴的高速旋转 ， 便会 与脱粒装置相互碰撞，而使其 四处飞溅，这两块铁板 的设置恰好对玉米粒起到了 阻挡 的作用 ，能 方便玉米粒的 收集，同时飞溅的玉米粒也给操作人员带来危险。根据它的工作场合要求，两个挡板下端都应当与轴承座紧密结合，即挡 板的安装要考虑到它与脱粒机上盖的连接又要考虑到它与轴承座的配合。挡板直径均为 340mm，它与轴承接触处的形状根据轴承的尺寸与形状确定。 入料口简图 如图 7所示 ： 图 7 入料口 3.7 机架的设计 机架 对整个 玉米脱粒机 起 支撑 的作用，它承受着机身的全部重量， 机架 影响 玉米脱粒nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 8 机的工作稳定 性和 运转 的 平稳 性 ，因此 ，对于 机架 而言，无论是从结构上还是材料，都应当 采用坚固 、 稳定的材料制成。 依据此 玉米脱粒机 的工作参数 ， 参考 脱粒机 11一书可知， 它的冲击载荷和内部应力偏低， 从材料应用的经济性与适用性考虑 ， 机架 可 选 用角铁来支撑， 选择角铁的厚度为 3mm， 角铁支撑的作用有： 在角铁本身所 承受 的载荷范围 内，不 发生变形， 也不会影响脱粒机整体的稳定 ， 在玉米脱粒机正常工作的情况下，却 不会影响玉米脱粒机的整体效果。 上盖与 机架 下半部分的连接采用焊接，为确保连接的可靠性，要设置 两段横梁， 同样需要角铁来焊接，所选角铁的规格为 厚度 4mm，而它的高 度 40mm，宽 40mm， 主要用来 支撑 整个 玉米脱粒机 所受到 的载荷。玉米脱粒机的机架上 ，也就是栅格式凹板的下方 安装有一 个方便玉米粒留 出 的 斜板， 其材料也 是选用 1mm 厚 的铁板 ， 目的是在玉米 脱粒机将玉米脱粒后，玉米 粒 先从栅格式凹板的缝隙中落下 ， 然后再 落到 该 斜板上，玉米粒顺着斜板 向 下滑，从而滑出机体之外， 达到玉米脱粒的效果 ， 同时有利于玉米粒的收集。 为了便于玉米芯的排出，要设置一个排出口，它位于 玉米脱粒机的另一 侧 ， 也就是从动带轮的对面， 其功 能 是 ：在玉米脱粒完成后，玉米芯随玉米脱粒机钉齿滚筒的不停旋转，随时地排出机体之外，方便工作人员的清理。它的形状呈半圆形，材料选用 1mm厚的铁板 ，而且在机体的外侧要多出 10mm,使排出的玉米芯掉落到机体外边，它与 机体的连接方式采用焊接 。 从机架的整体来看， 机架的受力、所能承受的载荷及其材料均可满足 玉米脱粒机要求 ，而且结构设计合理、布局合理。 4 零部件的选择及设计 4.1 电动机的选择 根据农业机械设计手册 13介绍 ， 当玉米脱粒机正常工作时 ， 每个钉齿的 平均受力N为 40N ， 主轴 的 转速 V=750r/min,钉齿条快速旋转 时，受到的切向力 F = NMZ = 4082 = 640N (4-1) 其中： M为 参与工作的钉齿个数 Z为 参与工作的钉齿条数 有两个钉齿在运转过程中是 空行程。 钉齿的转速 V 钉齿 = VD601000 = 3.1475024060000 = 9.42m/s (4-2) 其中： D为钉齿距轴心的距离 玉米脱粒机所需的功率 Pw = FV 钉齿1000 = 6409.421000 = 6.03kw (4-3) 电动机的功率 P 电 =Pw/，为脱粒机传动装置的总效率 = 1 2 3 (4-4) 其中： 滚动轴承 1取 0.99 带传动 2取 0.96 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 9 滚筒转动 3取 1 故 = 1 2 3 = 0.990.961 = 0.95 (4-5) 电动机的功率 P 电 =Pw/ =6.03/0.95=6.35kw 根据上述计算选择 三相异步 电动机 ，其 型号为 Y132M-4，电动机的额定功率 P 电 =7.5kw，满载转速 N1=1440r min。 其余参数如表 1所示 ，其中单位为 mm。 表 1 电动机尺寸列表 中心高 H 外形尺寸 HDADACL )2( 底脚安装尺寸 BA 地脚螺栓孔直径 K 键安装部位尺寸 DGF 电动机的输出轴尺寸 G 132 475 345 315 216 140 12 10 33 38 80 4.2 传动带的设计计算 1.确定计算功率 = 其中： KA-工作情况系数 P-电动机的功率 查机械设计 7一书可知： KA =1.0， Pca = KAP = 1.07.5 = 7.5kw (4-6) 2.确定 V带型号 根据 计算 功率 P ca 和 小 带轮 的 转速，查机械设计 带传动章节知识可 选择 V带的型号为 B型。 3. 确定带轮的基准直径 初选主动带轮的基准直径 D1=120mm V 带的带速 V = D1N1601000 = 3.141201440 60000 = 9.04m/s (4-7) 符合带速要求。 电动机与主轴的传动比 i = n1n2 = 1440 750 = 1.92 (4-8) 从动轮的直径 D2 = iD1 = 230mm 4. 确定传动中心距 由 0.7 （ D1 D2） a0 2 (D1+D2) 初步确定中心距 a0=500mm 带的基准长度 Ld1 = 2a0+ （ D1:D2）2 + (D2;D1)4a0 = 1555.5 (4-9) 选定带基准长度 Ld=1400mm 实际的中心距 a=a0+(Ld-Ld1)/2=500+(1400-1555.5)/2=422mm 5.验算主动轮上的包角 = 180 (D2D1)60a = 180 (230120) 60 422 = 163 (4-10) nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 10 满足要求。 6. 计算 V 带的根数 Z = Pca(p0:p0)KaK1 (4-11) 其中： Ka为包角修正系数取 0.98 Kl为带长修正系数取 1.0 P0为 单根 V带的许用功率值 取 2.83kw P0为功率增量，经计算等于 0.08kw V带的根数 Z=7.5/(2.83+0.08) 0.98 1.0=2.61 取 Z=3根 7. 确定带的初拉力 F0 F0 = 500PcavZ 2.5;KaKa +qv = 5007.59.043 2.5;0.980.98 +0.19.04 = 220N (4-12) 其中 q为 V单位长度的质量 取 0.1kg/m 8.计算压轴力 Fp Fp = 2ZF0sin1632 = 23220sin81.5 = 1300N (4-13) 9.V带带轮的 材料为 HT150。 4.3 轴的设计 1. 轴上的输出功率 P1=P 电 =7.5 0.95=7.13kw 转矩 T=9550P1/V=9550 7.13/750=90.79kN.m 2. 确定轴上的最小直径 Dmin A0 P1v3 = 118 7.137503 = 24.78mm （ 4-14） 其中： A0为轴常用的几种材料的 T 的 A0值，取 118 由于轴上的最小直径是安装带轮的内孔，需在轴上留有键槽，因此，可以适当 增加轴的直径，从而 提高轴的工作强度。即： Dmin = Dmin （ 1+5%） =24.78 （ 1+5%） =26mm 完成阶梯轴的设计，如图 8。 3.轴的校核： 按弯扭合成条件对轴进行校核： 扭矩 T=9550000P/n=9550000 7.5/750=95500Nmm （ 4-15） 其中： P为电动机的额定功率 n为轴的转速 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 11 图 8 轴 钉齿条上的 圆周 力 Ft=2T/d=2 95500/220=868N 其中： d为轴心到钉齿距离 径向力 Fr=80%Ft=0.8 868=694N 根据平衡条件，列出轴上的力平衡方程： FNH1+FNH2-Ft=0 FNv1+FNv2-Fr=0 解得： FNH1=FNH2=1/2Ft=434N FNv1=FNv2=1/2Fr=347N 水平 面上： Mv=FNv1L1=347 445=166430Nmm MH=FNH1L2=434 445=193130Nmm 总弯矩 M = Mv2 +Mh2 = （ 1664302 +193130） = 254947Nmm （ 4-16） 弯矩、扭矩合成： Mca = M2 +(T)2 = 2549472 +0.62 955002 = 261307Nmm （ 4-17） 轴所受的应力 ca= Mca /W 其中： W为轴的抗弯截面系数， W= d/32 0.1d 应力 ca = McaW = 2613070.140 = 40.8MPa = 60MPa安全 （ 4-18） 4.4 轴承的选择 1.选用深沟球轴承，型号为 62306，具体参数如下： 内径 d=30mm,外径 D=72mm，宽度 =27mm 基本额定动载荷 Cr=36KN，基本额定静载荷 Cor=18.2KN 2.计算轴承的寿命 Lh = 100000060n (CP)3= (1000000 60750)(36000 694)3 = 3067499h nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 12 4.5 键 的选择 选取普通平键，键的尺寸为 b h=8 7,键长 L=35mm,材料为 45钢。 键的校核： p = 2T10kld 其中： T为传递的扭矩 k为键与轮毂键槽的接触高度等于 0.5h 挤压应力 : = 2T10kld = 295500 0.573526 = 60MPa = 120MPa 4.6 螺栓的选择 螺栓是标准件 ,直接按照需求来选择， 螺栓的选择可以根据机械设计手册查取 。按照实际要求选择的 螺栓 公称直径为 M8,长度为 8cm和 5cm,用来固定连接脱粒机中的零部件 。 机体的上盖和机架 之间采 用螺栓连接 ,电动机与 机体之间 的固定 也 采 用螺栓连接 ，并且可以满足玉米脱粒机的动力需求。 5 注意 事项 5.1 安全操作 1. 玉米脱粒机 的轴、钉齿滚筒、栅格式 凹板等所承受的力有一定的范围，因此，不宜超速转动。 2.保证螺栓紧固，提高安全系数，确保稳定。 3.操作人员 要 分工 明确 ,各司其职，使工作安全有序的进行。 4.避免疲劳操作。 5.向入料口填入玉米时， 要注意手 与 钉齿之间的安全 ，避免受伤。 6.周期性地对机器进行润滑、检验与维护。 5.2 维护工作 在河北的大部分地区，玉米是一年一收的作物，少数地区因为气候不同则是一年两收。所以，用到 玉米脱粒机 的特点是：使用周期长，一次性使用的时间久，而且 在使用期间 的工作量 大 等。 为了 在使用期间充分利用 机器 ， 让玉米脱粒机充分地工作，从而进一步 提高生产 效 率， 也要考虑到 机器 的 使用 寿命 问题 ， 让它长期有效地工作，需要 对它进行技术保养，因此要做到： 1.及时 清理 机器内部的杂物，如玉米芯的碎屑，避免影响脱粒工作的正常进行。 2.检查钉齿、栅格式凹板 等 的 固定情况。 3 对机器的某些部位恰当地进行润滑，确保机器工作的顺畅进行。 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 13 使用完 玉米脱粒机 后， 要将机器清洁干净 , 放在 干燥的地 方，防止零部件的 腐 蚀、损坏等，也 可以 适当延长 机器的使用寿命 。 6 结论 我国是一个农业大国，其中玉米的生产占国家粮食生产的大部分 。 做好玉米的生产对于我国的经济发展和人们的生活水平有重要作用。 该玉米脱粒机 采用 电动机 提供 动力，电动机 通过带传动带动轴转动，轴上的 钉齿滚筒 相应的开始工作 ， 玉米通过入料口进入到脱粒装置中，落到栅格式凹板上，随着钉齿滚筒的高速转动，钉齿不断地打击玉米，并与栅格式凹板配合，对玉米产生挤搓， 实现了 挤搓与打击 方式并用，
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本文标题：玉米脱粒机设计【优秀含10张CAD图纸+农业用机械全套课程毕业设计】
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