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玉米脱粒机关键部件的设计与加工【优秀含5张CAD图纸机械设计制造及其自动化课程毕业设计+带任务书+开题报告+中期检查表+29页加正文13300字】
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玉米
脱粒机
玉米脱粒机
机械设计
制造
及其
自动化
课程毕业设计
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玉米脱粒机关键部件的设计与加工【优秀含5张CAD图纸机械设计制造及其自动化课程毕业设计+带任务书+开题报告+中期检查表+29页加正文13300字】
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玉米脱粒机关键部件的设计与加工
中期检查表.doc
主轴.dwg
主轴装配图.dwg
任务书.doc
冠状板齿4.dwg
平板齿4.dwg
开题报告.doc
排芯口压板.dwg
玉米脱粒机关键部件的设计与加工.wps
答辩PPT.dps
玉米脱粒机关键部件的设计与加工
前 言
脱粒是种子玉米收获和加工的关键环节之一，玉米脱粒机的性能决定了种子玉米的破碎与损伤程度。玉米种子破损后活力降低，影响种子的发芽和生长。因此，降低玉米脱粒损伤成为机械脱粒研究的重要问题。
本文以玉米脱粒机为研究对象，介绍玉米脱粒机的工作原理，阐明了玉米脱粒机设计参数的选择和确定原则及方法；通过在网络上，书本上等各种信息渠道查阅大量的现有资料，同时进行一定的社会实际调查，设计出了效率更高，工作原理更科学的玉米脱粒机。为了满足现代玉米脱粒的高要求，需要对原有的传统玉米脱粒机的结构和参数进行设计改进；通过对传统的玉米脱粒机的分析了解与比较，发现传统玉米脱粒机存在脱粒效率不够高，破损率不够高的缺点。为了优化传统挤搓试玉米脱粒机，在起机构上改进为变径板齿类型。同时采用螺旋式推进工作，对板齿的尺寸和机构也经过计算得到最新、最科学的设计参数。这使得新型玉米脱粒机的脱粒效率和破损率均得到了合理的优化。
同时本课题涉及机械加工制造的实体加工，在进行设计过程中本人进行了相关的实体加工。根据所设计的玉米脱粒机的关键零部件安排合理的机械加工工艺，制定工艺卡片和工序卡片等机械加工所必要的设计。利用车床、铣床、数控机床、线切割、钳工等现有的加工条件进行金属加工，并制作出所设计的关键部件（主轴及其上关键零件）。以便于对所设计的作品的可加工性及性价比的估量。
关键词：玉米脱粒；板齿；主轴；挤搓；脱粒装置
目 录
1 绪论 1
1.1选题背景 1
1.2选题的目的和意义 1
1.3玉米脱粒机的工作原理及工作过程 2
2 玉米脱粒机主要部件的参数设计 4
2.1脱粒机类型的确定 4
2.2脱粒主轴参数的设计 6
2.3脱粒元件参数的设计 9
2.4主轴上槽口参数的确定 13
3 主轴及其零件的机械加工 15
3.1主轴的加工 15
3.2轴上零件的加工 21
3.3主轴和轴上零件的装配 25
总 结 26
致 谢 27
参考文献 28
- 内容简介：
-
塔里木大学 毕业论文（设计）开题报告 课题名称 玉米脱粒机关键部件 的设计与加工 学生姓名 王炳楷 学 号 8011212233 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造及自动化 班 级 16 指导教师 王龙 起止时间 机械电气化 工程学院教务办制 填 表 说 明 一、学生撰写开题报告应包含的内容： 1、本课题来源及研究的目的和意义； 2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析； 3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析； 4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路； 5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法； 6、完成本课题的工作方案及进度计划； 7、主要参考文献（不少于 7 篇）。 二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导 教师审阅。 三、开题报告要求手写体，字数在 3000 字以上，由学生在本报告册内填写，页面不够可自行添加 张。 四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。 玉米脱粒机关键部件的设计与加工开题报告 1、 本课题 来源 及研究的目的和意义 当今人们日益增长的物质需求促进着社会上各个方面的发展，尤其在食物的原材料上，人们的需求量更是不断增加。也正因如此，人们生产过程中的许多农业器具也向着机械化，自动化的方向高速发展。玉米脱粒机就是其 中一个很典型的实例，随着我国玉米年产量的不断增加，玉米脱粒就成为了一个摆在人们面前的重要问题，人工脱粒速度太慢，耗费时间，效率极低，而且劳动量较大，很不方便。如果改用机器工作便可以解决这一问题，大幅度提高工作效率。 2 或 3 个人一上午便可以完成上万斤的玉米脱离工作。所以说玉米脱粒机对于当今社会的农业状况是必不可少的机器。然而现有的玉米脱粒机尚有许多不足，如玉米脱净率不够高、玉米破损率不够低等都会影响后续的生产加工以及销售。现在迫切地需要在原有的玉米脱离机器基础上改进出新型的玉米脱粒机来弥补以上的缺点，同时使玉米 行业的相关现状提升到更高的档次从而促进我国农业向机械化，自动化方向更好发展。 2、 本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析 国内研究现状分析： 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。 上个世纪 70 年代初期，我国自行研制的冲击式原理玉米脱粒机得到了普及应用，当时以大、中型玉米脱粒机为主。进入 80 年代后，绝大多数的农村地区开始实行家庭联产承包责任制，为适应小单位农作生产的国情，我国又相继研发了冲击式原理的一系列中、小型玉米脱粒机，以适应农户的生产需要。 80 年代初期，我国开始推行实现种子生产专业化、种子 加工机械化、种子质量标准化、品种布局区域化和以县为单位的组织统一供种“四化一供”的种子体系，由政府拨款从国外引进一批种子加工成套设备。 1996 年重庆市农机研究所陈吕西开发采用搓擦式原理 52 型玉米脱粒机。 2001 年农业部规划设计研究院何晓鹏在消化吸收美国引进设备基础上进行自主研发的新型挤搓式玉米脱粒机，随后由北京西达农业工程科技发展中心、甘肃酒泉奥凯种子机械有限公司和北京市丰田种子机械厂在进一步改进的基础上生产出了各种系列挤搓式玉米脱粒机。 2007 年沈阳农业大学李心平研制出了差速式玉米脱粒机。虽然 最近几年有许多玉米脱粒机问世，但是由于市场竞争激烈，许多生产厂家降低产品的质量和成本，不进行脱粒技术的研发和功能的改进，使得我国玉米脱粒机的技术研究上和市场营销上都发展缓慢。 另外，由于我国地域广阔，各地的地理、气候、农艺要求和经济状况等差异都较大，在丘陵、半山区的间作套种地区以及杂粮、水稻种植区，玉米脱粒机的使用仍十分广泛。所以随着农业的发展，玉米脱粒机仍有十分广阔的市场前景。目前 ,杂粮类玉米脱粒机也不很多，仅东北、华北和西北等地一些企业生产玉米、高粱或大豆玉米脱粒机。 国外研究现状分析： 从 1785 年苏格 兰人安朱梅克 ( 明第一个回转滚筒脱粒装置以来，人们对种子玉米脱粒装置做了大量的试验和研究，不断开发出新的种子玉米脱粒机器装置。1815 年，美国开发出世界上第一台专用于玉米脱粒的手工操作玉米脱粒机。该机的脱粒部分主要由装有钉子的盘型脱粒装置构成，通过手摇曲柄来转动一个安装有钉齿的盘片。脱粒时，操作员一边用手摇动曲柄来旋转盘片，一边使盘片紧压玉米穗，这个盘片就从玉米芯上把籽粒脱下来。加拿大的 司研制了用于单穗种子玉米脱粒的 种子玉米脱粒机，它是由 3 个包有橡胶的、并以相同方向但不同速度旋转的辊子组成，在三个差速旋转的辊子所产生的摩擦力的作用下，玉米籽粒被脱下。该机不伤胚芽、不断玉米芯，具有破碎率低、未脱净率低及适应性强等多个特点。美国 司生产的 挤搓式种子玉米脱粒机，脱粒性能好、对不同类型种子玉米的适应性强、种子破碎率相对打击式种子玉米脱粒机小，在欧洲及美国等发达国家应用普遍。该机生产率高 ( 10h)，破碎率 0. 8%左右，然而机器的体积庞大，成本和销售价格昂贵。所以该机器的发展在这一点上受到了一定的限制。 此外，我国玉米脱 离过程与国外存在着很大的差异，国外农田的玉米穗收货后先经过烘干室讲玉米穗烘干后，在进行脱粒。而国内玉米脱离公司规模一般较小，没有足够的资金建立果粒烘干室，很少有果穗烘干过程，国内种子公司通常采用的办法是将玉米穗场上晾干后，然后再进行脱粒。由于国内玉米脱离时水分高，籽粒与玉米芯连接强度大，致使脱粒质量下降，脱粒损失率较高。了解国内外玉米脱粒发展现状，结合我国国情，研制出满足我国脱离市场需要的高脱净率，低损伤率的玉米脱粒机，是我国种子加工中迫切需要解决的一个实际问题。 3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的 可行性分析 任务要求： 完成相关设计说明书，设计图纸，加工工艺流程，关键部件的实体加工等工作任务。其中机器的主轴为该机器的核心部件，同时也是该课题的核心问题。设计重点，图纸说明，实体加工等工作一次为主要研究对象。 可行性分析： 新型玉米脱粒机与老式的有很大的不同，新型玉米脱粒机具有破碎率低，效率高，对玉米含水率使用范围广，脱净率高，清选干净，放置简单等优点。目前国内现有机型主轴转速高，采用的是靠高速轴上的钉尺打击玉米穗实现脱粒，籽粒破损严重。在玉米含水率 18时，国内实现技术指标：脱净率 98 破损率 1 主机易堵塞。本项目实施后的技术指标：脱净率大于 破损率小于 主机不易堵塞，节省时间，提高效率。与老式脱粒机相比，玉米损失率降低了 预期目标： 脱净率大于 破损率小于 主机不易堵塞，脱粒能力 2t/h。 4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 本课题重点研究的关键问题有脱净率如何提升，与之前的旧机型相比可以提升至多少，破损率如何降低，与之前的旧机型相比可以降低至多少，如何增大机器对不同含水率的玉米的使用范围，与之前的旧机型相比能扩大到什 么范围，如何消除或避免主机易堵塞现象，如何提升机器的脱离能力，与之前的旧机型相比可以提升至多少，力求机器设备照之前的旧机型相比体型小巧，机构精简，降低制造成本，适合多种水平等级的工作人员操作等问题。 针对以上重点研究的、关键的问题，主要的解决思路可以从以下的方法出发。 通过阅读查找资料和实际拆解各种脱粒机，在国内外玉米脱粒机的机械结构、脱粒方法充分研究的基础上，结合实际生产过程在原有脱粒机的基础上进行结构、形状、转矩、转速、材料等方面进行改进，在老师的指导下根据设计要求和控制要求进行精确的数据计算，研究、设计 脱粒机的总体构成和执行机构，以及关键部件的精细设计。利用 图软件对机械进行平面设计，并利用 e 或 止运动干涉和进行结构的改进。最后真题校核，并针对关键部件加工出实体。 5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法 工作条件： 方便的网络条件以便于查阅大量的相关资料；合适的生产制造车间和加工材料以便于实体加工；方便的可长期使用的三维和二维制图软件以便于相关的设计和模拟检验；指导老师的耐心指导和自身的努力。 解决办法： 在校期间保持网络畅通，经常上网查阅资料； 经常到机房或从机房拷贝制图软件，多利用电脑进行工作；及时发现问题和疑惑并主动向指导老师请教，对设计做出及时的有效的改进；制定好加工工序后课到学校的小工厂或数控加工中心利用现有的先进的加工设备进行实体加工。 6、完成本课题的工作方案及进度计划 第 1 2 周：根据自己的课题任务内容查阅相关资料文献，了解课题发展现状，熟悉课题内容。 第 3 4 周：撰写开题报告，确定总体设计方案。 第 5 6 周：初步完成玉米脱粒机的各个部分的构想，确定传动方式的选择。 第 7 8 周：初步完成玉米脱粒机的设计，并绘制出各个零 部件的二维三维图。 第 9 10 周：对于所设计的零部件进行校核和受力分析，修改设计图。对于玉米脱粒机中的关键轴进行工艺的设计。并对关键部件进行实体加工。 第 11 12 周：完成实体加工工作。整理设计过程，撰写产品设计说明书。根据定型的产品结构，绘制出总装配图及各零件图纸。撰写答辩提纲，准备答辩。 第 13 14 周：毕业答辩。 7、主要参考文献 1 李力生，潘世强，张盛文 . 我国种子玉米加工业的现状及发展对策 J. 吉林农业大学学报，2001， 23（ 3）： 116120. 2 刘治先 . 美 国玉米经济的发展战略 J. 国外农业， 2003（ 8）： 1920. 3 吴多峰，袁长胜 . 板齿式与钉齿式玉米脱粒机的性能比较 J. 农机化研究， 2006（ 10）： 7880. 4 郑渝 . 中国种业现状分析与战略研究 D. 北京：北京大学， 2002. 5 高连兴，李飞，张新伟 . 含水率对种子玉米脱粒性能的影响机理 J. 农业机械学报， 2011，42（ 12）： 9296. 6 郭文忠 . 美国种子玉米生产及加工技术考察 J. 种子世界， 2003（ 11）
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