玉米剥皮机设计(机械CAD图纸)

摘

要在玉米分段收获时，玉米手工剥皮工序劳动强度大，费工时和误农时，且影响玉米的产量和质量，针对我国玉米收获后剥皮这个重要环节，设计出场上玉米剥皮机，它替代了传统人工剥皮的紧张劳动，减轻了人们的劳动强度，提高了劳动效率，有效地防止了因剥皮不及时而造成的玉米霉烂的损失而给农民带来了一定的经济效益本设计采用3对辊机型，在满足剥净率大于95%工作效率达到1500kg/h以上的设计要求的前提下进行设计可满足不同用户的需求同时该机结构简单调整方便可靠，采用电动机作为动力。为满足设计要求，主剥皮装置中的剥皮辊采用螺旋铁辊和橡胶辊组合的玉米剥皮辊，并且两辊高低配置，且可以根据玉米棒的大小不同，通过弹簧调节两辊间的距离。这避免了传统设计方法中铸铁辊对玉米籽粒的损伤，而且在结构上比传统设计的更加合理。经过设计、计算、校核，该机符合设计要求，并且剥皮装置较传统的传动系统有所改进，更适合在广大农村推广使用。关键词：米；剥皮机；螺旋铁辊；橡胶辊；农业机械

ABSTRACTAtthetimethecornharvested,thelaborforceofcorn’sclothestaked-offbyhandisverystrong,wastingtimedecreasingquantityofcorn.Tosolveproblemofcorn’sclothestaked-offthatofgreatinourcountrydesignedcorn’sclothestake-offmachineincludingthestructureandthetechnicalparameterdesign.Itisamachinethattakesoffthecorn’sclothes,whichfourtypesmeetsthedemandofsingle,unionofseveralbigmachinetakestheoflabor,reducingpeople’slaborstrength,increasingefficiencyandpreventingthecorn’sdamage.Thestructure

ofthemachineismachineeasilyofhighefficient.Theofthemachinecanuseelectricdeseltheofthree-wheeledagriculturalmachineastheoftaked-offlistisconsistedofironcylinderrubberspiralironsomehurttoofcorn.Somachinethewholecylinder.Thismachinethatmustbeto95%rateefficiencyrequiredno1500kh/h,powernomore3kw.Tothese,maintaked-offpartmakesuseofrubbercylindertheyinstalledup-down.Themachinecandistancebetweenthetosizeoftheisthantheoftraditionalinstructure.Aftercalculationcheck,themachinemeetsthedemandofsomeinthecorn’s-offlistoftransmissionwithtraditionalwidelyappliedinKey:Corn；Peelingmachine；roller；rollermachinery

目

录

............................................................ABSTRACT

......................................................第1章绪

....................................................11.1选题的背景、目的及意义........................................11.2国内外玉米剥皮机的概况........................................11.2.1国内发展状况..............................................1.2.2国外发展状况..............................................1.3剥皮机的设计要求及结构简介....................................31.3.1剥皮机的设计要求..........................................31.3.2玉米剥皮机结构简介........................................3第2章总体方案设计

.............................................2.1总机的结构形式................................................2.2总统设计思想..................................................52.3机架的配置....................................................2.4传动系统配置..................................................52.5动力参数及动力源配置的确定....................................62.6本章小结......................................................6第3章剥皮装置的确定

...........................................73.1剥皮辊确定....................................................3.1.1剥皮辊长度、直径的确定....................................73.1.2剥皮辊结构................................................3.2剥皮辊生产能力的确定..........................................83.3剥皮部件的配置................................................3.4本章小结......................................................9第4章执行部件及机架设计

.....................................10

4.1果穗料斗的设计...............................................104.2其他执行部件的配置...........................................4.3辅助执行机构设计配置.........................................4.4机架、联接架的设计...........................................4.5本章小结.....................................................第5章传动部分设计

............................................5.1玉米果穗在剥皮辊间的受力分析.................................5.2皮带传动的设计计算及校核.....................................145.3齿轮的设计和校核.............................................5.4轴的强度设计计算与校核.......................................195.5键的选择和校核...............................................215.6轴承的选择和校核.............................................5.7链轮的设计...................................................225.8电动机的选择.................................................255.9本章小结.....................................................第6章微型玉米剥皮机的保养、使用、调整及修复

..............276.1每日技术保养.................................................276.2传动装置的使用和调整.........................................276.3机器的保管...................................................276.4工作部件损坏的修复和调整.....................................286.5本章小结.....................................................

............................................................29

30

............................................................32

第绪

论近年来随着农业机械化生产要求的越来越明显玉米种植在世界农业种植科目中一直占有很大的比例面对其收获过程的复杂程度为满足其生产发展需要世界各国都进行了相关技术的科研。1.1选设计微型玉米剥皮机它可以替代传统人工剥皮的紧张劳动减轻人们的劳动强度提高劳动效率有效地防止因剥皮不及时而造成的玉米霉烂的损失从而给农民带来了一定的经济效益但是现有的剥皮机一直存在剥净率偏低破损率偏高的问题且目前尚无性能优越性的产品尤其缺乏适于玉米的中小加工企业及家庭用的的小型玉米剥皮机具。因此研究设计实用性微型玉米剥皮机具有一定的现实意义同时玉米剥皮机不但能解决农民的当务之急而且具有广泛的市场又极易推广家庭用的小型玉米剥皮机占地空间小，运输、使用较为便易，成本较低，有较好的实用性和经济性。1.2国1.2.1国内发展状况我国从60年代开始研制玉米剥皮装置6070年代是仿制阶段80年代进行关键部件的攻关，90年代以后有了较大的进展，到现在，玉米剥皮机的发展已经达到了一定的水平目前玉米剥皮装置有两大类型一类是在玉米联合收割机上加装玉米剥皮装置另一类是单独的玉米剥皮机如由黑龙江省赵光机械厂生产的4YB-4型自走式玉米联合收割机一次完成四行玉米果穗的摘取剥皮储粮及茎秆的切碎还田等田间作业，苞叶的剥净>85%，总损失<3%。中国收获机械总公司藁城联合收割机厂开发的成功富路牌玉米剥皮机，配备磁动力为3KW的电机，剥净率大于90%，破损率和损失率小于。吉林省白城市农机研究所，研制出全橡胶花瓣型玉米剥皮机主动轴两端的轴承座不在同一水平面上由于主动轴上设有螺旋条和橡胶钉传动轴上装有多个橡胶轮主动轴和传动轴相互配合剥皮装置能够均匀地把已进入机内的果穗分配到两对相对旋转的剥皮轴之间，并在果穗自身旋转的情况下，顺利向前推进，在行进中，被剥皮爪撕开苞

叶，并在瞬间被旋转轴辗压住苞叶向下拉，而完成剥离之目的。同时该机3kw三相电机或小四轮拖拉机配套，剥净率达到左右。吉林省农机研究所与四平农机工程机械制造有限公司联合研制玉米剥皮机，于1997年设计出了6YBJ-2型玉米剥皮机，经过不断发展于年研制出的6YBJ-4B型玉米剥皮机，采用的螺旋凸棱全橡胶剥皮辊，以获得国家实用性专利。目前由黑龙江省畜牧机械化研究所研制开发了型玉米剥皮机四平农民乐机械制造有限公司生产的新型玉米剥片机、四川顺风农机具生产的2011玉米剥皮机和吉林农业工程职业技术学院设计出了6YBJ-2型高效风清玉米剥皮机都取得较好的经济效益现在针对玉米加工生产的特点结合国内外一些剥皮机与脱粒机的研究成果进行摩擦式玉米剥皮机的设计研究达到了一定预期的目标。于此同时，随着国民经济的发展，农业向产业化，集约化，订单化农业方向发展是必然走势展玉米剥皮机已经成为玉米收获机械化发展的有效途径之一。1.2.2国外发展状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（包括籽粒和秸秆青贮已基本实现了全部机械化作业由于其种植方式多为一年一季种植剥皮时玉米籽粒的含水率很低大多数国家均采用玉米摘穗并直接剥皮的剥皮方式。美国的Deere公司、Case公司、德国的司、道依茨公司等的玉米联合剥皮机绝大部分是在小麦联合剥皮机上换装玉米割台并通过调节剥皮滚筒的转速和剥皮间隙进行玉米的联合剥皮。如美国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95%，破损率和损失率小于1%。美国的John公司设计生产的玉米剥皮机采用单相交流电动机作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采用全橡胶的玉米剥皮辊的同时且两辊高低设置可以根据玉米棒的大小不同调节两辊间的距离，可以满足剥净率达到95%以上。德国的道依茨公司生产的联合玉米剥皮机在行进中被特制的剥皮爪撕开苞叶并在瞬间被旋转轴辗压住苞叶向下拉而完成剥离之目的。工0.85～1.25万个/h，剥净85%～95%，破碎率低于1%，损失率低于2%。能够很好地完成玉米剥皮作业，替代手工操作，提高工作效率。乌克兰赫尔松康拜因联合剥皮机制造公司的KCKY-6型玉米剥皮机，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。

1.3剥1.3.1剥皮机的设计要求根据设计任务书的要求，微型玉米剥皮机是一种剥去玉米表皮的专用机械。这种机械主要针对农村的广大的农民用户使用，所以此机械必须具备如下的特点：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要符合农村的实际情况。本机还应有较高的生产效率，较低的籽粒破损率，较高的剥净率。3.性能指标要求：苞叶剥净率要求达到底93%以上，而在剥皮过程中脱粒率＜1.5%，并尽量减少籽粒脱落。4.经济指标尽是降低成本增大工作时生产效率每对剥皮辊的生产率为1500KG/h,同时根据不同用户的需要有两对辊对辊辊等不同机型。1.3.2玉米剥皮机结构简介玉米剥皮机主要由剥皮机构、压送器和果穗分布装置等组成。（1皮机构主要部件为剥皮辊用是清除茎叶混合物和剥掉果穗苞皮。其原理是相对旋转的一对辊子抓取并剥掉在其上运动的果穗的苞皮时把苞皮和茎叶混合物拽到辊下剥掉苞皮剥皮辊间隙是由压缩弹簧来保证的不用经常调整（2压送器对改善果穗剥皮质量提高剥皮装置生产率是极其重要的它把果穗压向剥皮辊表面从而增大剥皮辊对果穗的磨擦力并促使苞皮蓬松和使剥皮辊更好地抓取苞皮而后周期性地放松压向剥皮辊上的果穗以使其能绕轴转动从而使果穗四周的苞皮与剥皮辊接触促使果穗在剥皮时翘起来这样有利于避免果穗端部掉粒因本机采用全橡胶剥皮辊辊面带有螺旋凸棱左右辊互相啮合，成对使用，由于橡胶磨擦系数较大，因此不必另加压制器。（3布装置的作用是把果穗沿剥皮机构均匀分布果穗轴线沿着沟槽，本机采用的手动送料装置其进料斗的滑板具有分布装置的功能另外设计美观实用的机架和机体通过合理的配套组装和改良就可设计出经济实用的玉米剥皮机。该机结构简单，调整方便，性能可靠，生产效率高。此种机械的研制成功，大大减轻了农民的劳动负担广大的农民节省了大量的时间低了劳动强度，成为农民致富的途径之一。

第总体方案设计2.1总采用人工上料，人工喂入，机械剥皮，最终使果穗和表皮分离。在这过程中之所以采用人工上料和人工喂入主要是如果采用自动喂入会使机器的成本和造价会大大地提高而农民对这种机械由于价格的增设而使购买力下降套动力源采用Y系列三相电动机，主要工作部件选用铸铁橡胶的玉米剥皮辊，传动部分使用链轮传动和直齿轮传动。在设计过程中也曾考虑过采用自动喂入，但这种机械虽然在效率上有所提高但同时它也将提高机器的成本从而使购买力下降而采用人工喂入虽然不如自动喂入效率高但也比手工剥皮有很大的提高而且适合大多数农民的经济能力之所以采用Y系列电动机是因为Y系列电动机是目前最常使用的而且价格合理剥皮部件采用全橡胶的剥皮辊不但不影响剥净率而且由于橡胶比较有弹性不会损伤籽粒。传动部分由于该机构比较简单所以选用直齿轮即可。剥皮机主要核心部件是剥皮装置传统式剥皮装置采用全铸铁螺旋齿辊两对辊的中心距a=66.75mm,两对辊形成一个槽形，一般采用二对或四对辊，为增加玉米穗与辊子的压力在剥皮辊的上方配有二组或三组压制器多年来的实践证明这种辊型的剥净率最高能达到85%籽粒破碎率高达2%这是玉米剥皮机不能推广的主要原因。94年通过实验研究，设计出一种采用一支铸铁螺旋齿辊和一个橡胶螺旋剥皮辊配对使用，橡胶辊采用橡胶制成，辊面带有螺旋凸棱，左右辊互相啮合，成对使用，由于橡胶磨擦系数较大，因此不必另加压制器，且橡胶面有弹性，不损伤籽粒，并在轴线方向上布置有螺距为2m的螺旋线，果穗能沿向下滑，再加上与支架本身的倾角使果穗能自动进入下料斗生产率较高该装置已获得国家实用型专利（专利号942250133）新产品，通过试验再次改良了剥皮辊的结构在辊体的凹陷部设有刚性的剥皮抓丁抓丁的端部高于辊的外表面在剥皮过程中由剥皮抓钉首先将果穗的苞叶撕开相对旋转的两对辊将苞叶撕开辗住，靠两辊的旋转力拉开苞叶，使之与果穗分离，从而达到剥皮的目的，更有效的提高了剥净率，该装置也已2006年获取国家实用新型专利（专利号：0520082352.2）直接利用剥皮装置专利技术，配以传动系统、机架、动力源及上

下料斗等部件组成。2.2总（1）机架的配置；（2）传动系统的配置；（3）剥皮装置的确定（剥皮辊长度的确定，剥皮辊生产能力的确定，剥皮部件的确定（4）执行部件的确定（喂入斗，压送器，导向板（5）传动部件的设计（玉米果穗的受力分析，皮带轮的设计，齿轮的设计，链轮的设计，轴强度设计（6）其他辅助部件的选择（筛子，风机（7）电机的选择。总体设计草图，如图。图2.1总设计草图2.3机总体配置就是合理安排各部件位置和联接关系确定动力的传动路线与电动机的联接关系使整个机器工艺路线流畅合理并且便于使用调整和维修同时机器外观造型要给人以美感。机架采用角钢焊接而成在满足要求的前提下具有一定的抗压能力即可主要的目的是便于组织生产，提高通用程度。2.4传利用电动机作为动力源时只需二级链轮传动完成降速过程最后再由链轮和齿轮传动到主动轴上过主轴的旋转完成其剥皮过程和把剥完皮的玉米果穗

送往出料口此传动系统不但结构简单对各零件的加工没有特殊的要求同时为保证用户使用的安全性本机器还增加设置了往复式筛子和离心式风机可以把玉米外皮快速安全的送到机器外部整机生产都比较方便可行适合各种生产厂家的大规模生产，经济可靠。2.5动通过查询农业机械设计手册和其他相关资料，各主要部件消耗功率如下：1.剥皮辊玉米剥皮机的功率消耗可按1kw/h的功率可剥皮600~700kg玉米穗扒皮辊需要按每对剥皮辊需要计算。2.往复筛，由于往复筛由曲柄连杆机构，和摆臂机构组成，实际工作中四个摆臂与曲柄连杆机构的同轴度很难保证，所以消耗的功率远远大于各自计算功率，故通过咨询农机专家，得到多次试验的合理消耗功率为0.5kw。3.风机，风机消耗功率为2kw。按最低计算得电机理论功率值为：0.8×3+0.5+2=4.9kw，但考虑到剥皮机工作工程中玉米叶及其他物体对剥皮辊产生的缠绕堵塞等不可知因素将电机暂定为7.5kw，型号为Y160M-6。2.6本本章通过对国内外新型玉米剥皮机进行分析微型玉米剥皮机进行了总体设计。总体设计采用人工上料，人工喂入，机械剥皮，最终使果穗和表皮分离，并考虑农民的购买能力动力源采用Y系列三相电动机传动部分使用链轮传动和直齿轮传动有效的提高了使用价值和经济效益同时剥皮辊采用铸铁和橡胶组合辊，可以有效提高生产效率降低破损率，满足任务要求。

第剥皮装置的确定3.1剥图3.1剥皮辊简装图3.1.1剥皮辊长度、直径的确定传统式玉米剥皮辊长度为1070mm,美国甜玉米剥皮机辊长为1500mm,根据实验得出玉米在剥皮辊上的剥净率在开始400mm内剥净率为85%,在800mm内剥净率95%,因此辊长定为1100mm可使苞叶的剥净率在95%上，剥皮辊的长度是影响剥净率的主要参数保证剥净苞皮辊应有足够长度过长会引起籽粒脱落和破,剥皮辊的直径应不使最小直径的果穗受挤压和被抓取为准。参考农机设计手册设计，剥皮设计如下表。表3.1剥皮辊设计参数设计值参考范围

长度L（mm）1100800mm<L<1150mm

直径D（mm）7060mm<D<80mm

圆周速度V（）10.9m/s<V<1.3m/s3.1.2剥皮辊结构玉米剥皮机剥皮辊主要由辊体、设置于辊体圆周表面的螺旋状凸起、隔片、以及辊体圆周凹陷部位的刚性剥皮抓钉组成，其辊体和螺旋状凸起为刚性体；凹陷部分隔片的设置可增大剥皮机的剥皮面积。

剥剥剥剥3.2剥单对剥皮辊生产能力Q3600

qL

u

g

（3.1u

g

s600000

（3.2其中:q...........剥净果穗质量平均为kg.L……………果穗长度最大为

……………果穗沿剥皮辊移动速度(s………………剥皮辊螺距n………………剥皮辊转速380-420r/minf

………………滑动综合系数试验得f=0.05…………调整间隙为将（）代入（Q3600

qL6000006100l610050所以,对辊计算生产率为，设计要求为2137.5kg/h＞合设计要求。由于此机是由人手式喂入,故实际生产能力大约在每对辊的生产率左右,是经过实验后得出的结论。3.3剥本机剥皮装置直接利《新型剥皮装置专利技术其剥皮辊为高苯橡塑胶面与铸铁棍组合的方式有数条螺旋相互啮合高低配置成对使用每两对辊组成一槽形，如图所示每个辊轴上有每节250mm的四节胶辊串接而成螺旋首尾相接，局部磨损后便于更换，下25固定辊，上辊13绕绞接点转动，即两辊啮合间隙是可调的保证果柄可以通过两辊可以调节螺栓6来调节所以可以根据不同的品种来适当调节螺栓，使果穗顺利通过。

玉米在两辊所形成的槽形中辊面的凸棱对苞叶有撕裂作用由于两辊的螺旋相互啮合使玉米苞叶在自转过程中被嵌入凹槽中此时由于两辊的转动使苞叶被扯掉玉米的自转主要由于玉米磨擦力大小不同虽然两辊的材料相同但却由于两辊与玉米之间的压力角不同而产生不等的磨擦力F2且＞F2而使得玉米能够产生自转。如图3.2所示：α

0

图3.2玉米受力简图两辊中心距a=67.5mm,当果穗直径为φ60时果穗重力与下辊压力方向角与上辊方向压力角,其相应磨擦力：1（3.3F=Nf°=0.996N11（3.4Ffcos67.28N21由于F>F且方向相反，因此果穗在剥皮过程中产生转动，可加速剥皮过2程，为加速果穗下移速度，剥皮辊还要有一定倾角，倾角小，下滑速度慢，生产率低，倾角大，剥净率低，本机通过部件试验，确定剥皮辊倾角为12°。果穗通过间隙，根据实测果穗直径最大不超过Φ65mm为防止过大的果穗卡滞现象通过70mm，可使果穗绕自身轴线自由转动，为防止在剥皮过程中产生果穗直立造成脱粒，在剥皮辊上方设有压穗板，压穗板通过间隙为70mm3.4本剥皮装置是由一对相向转动的剥皮辊抓取和剥除玉米穗的苞.皮辊与苞叶间的磨擦力必须大于苞叶与穗辊间的联接力。为了使苞叶剥,在玉米穗沿剥皮辊下滑的同时,自身应能转动.在剥皮辊的上方设有压送器,使果穗对剥辊稳定地接触而避免跳动。

第章执行部件机架设计4.1果果穗料斗不但要有暂存果穗的能力，而且还要能够使果穗沿剥皮辊的轴向方向上进入两辊所形成的槽形中，在配置上与剥皮辊的倾角相同，均与水平面成12°角，在长度上按展开1000mm设计因为考虑到玉米进入到剥皮辊时的方向性所以将出口处的滑板设计成与剥皮辊组数相等的槽形，尽可能保证每次只能通一穗玉米。进料斗是送入玉米的装置，由于本机采用两对剥皮辊工作，所以进料斗必需设计成双出口的结构。玉米需自动滑到剥皮辊的方向上进入两辊形成的槽形中进行剥皮，这就要求料斗具有一定的倾斜度，经参考实验数据选倾斜度12°。为保证玉米滑向剥皮辊时每次只通过一穗玉米，可将出口设计成与剥皮辊组数相同的槽形，如4.1。同时为保证玉米在剥夺皮过程中受切向力的挤压导致弹出，在剥皮辊上方增辊两个压穗板，以防止果穗弹出。下料斗是在玉米剥皮结束后，果穗滑出的装置，它可以设计成任何方便的形状，如图4.2。图4.1出斗

图4.2进斗同时，本装置采用的热轧Q235板材折弯成长度为500mm，宽度为930mm，高度为200mm槽型斗作为喂入斗，使用时其与地平面约°并可以调节。4.2其1.导向板配置导向板也叫分穗板，把高度的热轧Q235板材折弯成1，折弯高度为

6~6~120mm作为分穗板。将出口处的滑板设计成剥皮辊组数相同的槽型，尽可能保证每次只能通过一个玉米，由于本机采用三对剥皮辊工作，所以进料斗设计成三出口的结构且料斗具有一定的倾斜程度，经参考实验数据倾斜角度为12。2.压送器配置压送器也叫压穗板，把边长热轧板材折弯成后底边倒角作为压送玉米的压送板，同时使用时配上弹簧调节，主要为保证玉米在剥皮的过程中受切向力的挤压而导致的弹出，在剥皮辊上方增加了3对压穗板以防止果穗弹出，同时增大摩擦，提高效率，如图。图4.3压板结构4.3辅1.筛子系统的配置采用曲柄连杆机构和摆臂机构配合构成，筛子宽度，长度1000mm，厚度350mm，运动角度为如图4.4。图4.4筛结构图2.风机系统配置采用标准离心式风机（直径为320mm

4.4机机架的连接架均由角钢焊接而成，两种机型结构相同，仅宽度不同。在满足要求的前提下具有一定的抗压能力即可，主要目的是便于组织生产，提高通用程度，因此无特别要求。但必须使其要满足经济要求。初步定尺寸为：4.5本

13001400执行部件是本设计除剥皮辊之外重要的组成部分，该部分有效的保障玉米可以快速、高效的完成整个的剥皮过程，是提高生产效率和保障安全生产的关键部分。本设计在满足设计要求的前提下，充分考虑节约成本，经济高效的思想，对于喂入斗、压送板、导向板、风机、筛子和机架等部件进行的设计。

bbaabbaa第章传动部分计5.1玉如图5.1所示：玉米在两辊间由于受到两辊磨擦F而使玉米可以发生自转，在自转的过程中使苞叶槽中，使得苞叶被撕开。θδ

βΦαФγ图5.1受分析简图两对辊对玉米产生的两个磨擦力分别为：abbfaacoscosNcoscossinbaa

（5.1（5.2

H

23

22.5mm

c0.c0.4

02

180

bb通过力学分析及计算，各个角度可知，如表表5.1玉米在两辊之间各个角度值角度名称

r

角度值

56.94

52.53

19.59113.8813.59Qa

sinsin

Q

（5.3si0.5si

（5.4Nf8aaf0.b

070N0

（5.5（5.61Ff0.357.02N223N1N4.76kw总T9.55

6

pn9.55

6

0.8/4200.182

5

N其中:F..........撕破苞叶的抓取力，由实验可知20.05kg.1………………在自转过程中撕扯力2……………扯断苞叶所需力，根据实验可知FN3N

………………每对剥皮辊消耗的功率N………………三对辊消耗的总功率总T

………………每对齿轮所需扭矩5.2皮已知：筛子的功率（通过农机设计手册可知:子功率）

2121d012121d011、确定计功率:由参考文献[表8-9可查得工作情况系=1.2,故：appa2、选取窄V带带型：根据=0.48kw1=340r/min由参考文献[图确定选用A型带。3、确定带的基准直径：由参考文献[表8-4取主动轮直＝100mm.根据参考文献[式8-18得：d/12

3401-0.02）=166.6mm.200根据参考文献[表8-4，d验算带的速度：V/60340/带的速度合适。4、确定窄V的基准长度和传动中心距：根据0.7()420mm.dd0计算带所需的基准长度：()L'2a()20

2

420

2

1268mm由参考文献[表8-3A型带的基准长L＝1400mm.d计算实际中心距：aLL05、验算主轮上的包由参考文献[式8-21得：

'

)/420486mm

180/a/主动轮上的包角合适。6、计算窄V的根数Z:

1210zva1210zva由参考文献[式8-31得：P()k0ln340r/di1得：

d（1-

170参考文献[表8-6和）（1-0.02）0.47kw00查参考文献[表8-8k，表0.96，所以：aL0.48/取Z=1根7、计算预:0由参考文献[式8-32得V带初拉力：P500ca查参考文献1]表8-2得：q1.0kg/m,故

20.482.5F500(8、计算作在轴上的压轴力F：

N210NFsin(/p0

2/2)

N4199、带轮结设计带轮的材料选为铸铁选HT200。结构选择：大小带轮都选用实心式的带轮。10皮带采用张紧轮装置。5.3齿对于d=84mm的齿轮分别进行计算和校核选定齿轮类型、精度、材料及齿数（1）按传动方案，选用直齿轮传动。

HEtHtHEtHt1dH5（2剥皮机为一般的农用机械速度不高故参考参考文献[1]表5-4选用级精度传动。3）材料选择考虑此齿轮振动冲击较大选大小齿轮材料为240HBS，表面淬火，齿形变形不大，不需磨削。（4）选齿=z21b.按齿面接触疲劳强度设计：根据参考文献[式(5-24)：

40Cr(调质)硬度为TtdH（1）确定公式内的各计算数值根据工作条件，选取载荷系数k=1.4(1.1<k<1.8)t算每个齿轮传达递扭距：

2

T1

6

P/N=9.55

6

0.8

0.182

5

N由参考文献[表5-8选取齿轮宽系数d由参考文献[表5-7可查得材料的弹性影响系数：zE由参考文献[图5-8查得齿轮接触疲劳极限

Hlim1

=

由参考文献[图5-26查得疲劳寿命系数应力循环次数：

=0.9=60njL=601h

9计算接触疲劳许用应力

取失效概率1%，安全系数S=1

H

=k

HN

Hlim

/s=0.91170=1053Mpa（2）计算①试计算小齿轮分度圆直d，代H

中较小的值1t

3

2

=

3

189.8

2

=37.26mm②模数：

ttttttm/z=37.26/28=1.33mmt1t1由参考文献[表5-1m=1.5③计算尺宽bd取b=15mm④计算圆周速度Vn1t1000

=

4201000

=0.92m/s（分度圆d×28=42mm42=16.8mm）dc.按齿根弯曲疲劳强度校核：弯曲强度的设计公式为：F

sa

（5.7（1）确定公式内的各计算数值由参考文献[表5-6查齿形系数和应力修正系数YYsa由参考文献[表5-25查弯曲疲劳寿命系数k

FN

0.88由参考文献[图5-27查得齿轮的弯曲疲劳强度极计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安合系数由参考文献[式（）得：

720Mpa]F

k

0.88FNS1.4

计算圆周力220.182F=866.7d42（2）校核计算：

F

kF1.4Y1.61Mpa452.75Mpa所以，齿根强度足够。d.齿轮几何尺寸计算：其中，分度圆直径：d=84mm

齿数：Z=28齿宽：b=15mm可知，

11模数：

d84z中心距：m3a（）=(2822齿轮中心孔的选取：齿轮中心孔选取主要取决于与之能配套的轴的直径，因此必须在选择轴的d才能选择孔径。5.4轴1.选择轴的材料和热处理方式及直径的确定：轴无特殊要求，选择轴的材料为45钢，经调质处理其机械性能由参考文[表和表11-4查得：

50M

[]

60M初算轴的最小轴径由参考文献[1]表取（103<C<126轴的最小直径为：d'C

3

3n380

21.82mm轴的最小直径显然是安装齿轮和链轮处轴的直径，需开两个键槽，故将最小轴径增加。

"

1+7%）=21.821.07=23.34取标准直径25mm。2.轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案轴上零件的轴向定位确定轴的各段直径各段长度图5.1轴2

122666122666=241：25mmL（选调心球轴承12205）2：

2

'

h20

0mmL=2m3：L=1100mm(玉米皮辊的长度

)6：d=d+12=2.5d2mL

(205mm5：ddh282L=20mm（选择调心球轴承12206）4：02.L体有关）

3mm35m轴的总长：LLLL1051299mm(4)轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接。确定轴上圆角和倒角尺寸。取轴端倒角为。轴的强度校核如图所示，轴所需扭距最大，因为它作为主动轴来带动其余三个轴所以只需校核2，只要2轴的强度够用。其余三个轴就不用校核了自然符合设计要求。轴承的传动的功率：P＝，轴的转速：n=420r/min轴传递的扭矩：0.182

N

由于本机所能承受的弯力较小故弯距进行校核无必要需用进行必要的扭距校核。根据式：max

Mmax

，所以：M0.182d30.13n

34.944Mpa<60Mpa所以,的强度符合要求。5.5键1.键的选择：根据参考文献[表10-5可知：轴径

L

(L10)键的选择：8（齿轮）键2.键的校核：

8

（链轮）根据参考文献[式(

Tdkl

并取k=h/2L=l-b=22-8=14mm则，工作表面挤压应力：

5dkl25由参考文献[1]表可知许用挤压应

~150Mpa，所以：

即键的强度符合要求。5.6轴1.轴承的选择：根据前面一系列的计算结果，剥皮选定轴承的类型为带密封圈的单列向心球轴承（GB279-67）轴承型号分别选为和。这种轴承主要承受径向载荷，当转速较高，轴向载荷不大时可以代替推力球轴承承受纯轴向载荷，密封圈能较严密地防止污物从一面侵入轴承，因为另一面设计加了轴承嵌盖，可通过油润滑及脂润滑降低磨擦阻力，减小接触应力、吸收振动、防止锈

TTr12rt。LT1ZMTTr12rt。LT1ZMM蚀、散热等，此类轴承主要用在密封要求较高的部件中。2.轴承的校核：根据参考文献[式（）L

106f()60P

由前面的计算可知：n=420r/min

f=1

P

=3rr齿轮：Ftan

866.7315.5N链轮：则，轴承的寿命为：

10f106()()60P60420

3

21936h2.5年所有，满足强度要求。5.7链与剥皮辊相连接的链轮的设计)1.选择链轮齿数z、z、和传动比i：12zz动比i=1且齿数尽量用奇数）232.确定计算功率和选择链：①计算功率P是根据传递的功率并考虑到载荷性质和原动机的种类而确定，即caK12.4'KK0.89其中由参考文献[1]表8-14查得：KA表8-15查得：Z表查得K按双排链计算：'4.59kwcaca②.择链的型号

0.89，

1。sinZ1。sinZ根P与

由参考文献[2]表

选择

10A（节距：）计算链条节：p当链轮齿数相等：Lp3.计算链节数：

2a0p

初定中心距ap0L

p

'

2a2p097pp取整，最好取偶数）p4.验算链速：np42011.89ms1000(0.6m/~3ms)符合要。5.初选中心：0a0

Lp2

98642.94mm26.计算压轴F：fF1269.841523.81N其中，F有效圆周力：F7.链传动的润滑和防护：

P10002.41.89对于10A链链速度在参考文献[1]图选择方式Ⅱ低油润滑。链轮的结构设计和尺寸。8.小链轮的直径

sin

15.875180

。

实心式结构，内孔直径与轴的设计有关与传动系统连接的链轮的设计)1.选择链轮齿数z、z和传动比i：12

1211212ZMM2p12441211212ZMM2p12441QQ1i2.8数尽量用奇数）Z36.43713其中n970r/min,n340r372.确定计算功率和选择链：①计算功率P是根据传递的功率并考虑到载荷性质和原动机的种类而确定，即caKP）'PcaKK其中由参考文献[1]表8-14查得：KA表8-15查得：Z

0.89，表查得K。选择链的型号

根据与

由参考文献[1]表8-21选择

12A

（节距：）3.计算链条节L：p2azp40p021p2app0L取整，最好取偶数）p4.验算链速：v

np19.05111.4m/s1000601000~3m/s)符合要求。5.确定中心：当0

LpZZ

10637

由参考文献[1]得fafpZZ19.05(2106(1337))767.82mm06.计算压轴F：F1.2fF

1000P1000v

2485.71N7.链传动的润滑和防护：对于12A，链速度v=1.4m/s在参考文献[1]图8-22选择方式低油润滑。8.链轮的结构设计和尺寸。小链轮的直径

Zsin1121212辊总总辊筛风总辊筛子筛子风风Zsin1121212辊总总辊筛风总辊筛子筛子风风

sin

180

。

19.05

。

实心式结构，内孔直径与轴的设计有关D=30mm。大链轮的分度圆直径：nddn轮辐式结构，内孔直径与轴的设计有关D=35mm。与传动系统连接和与剥皮传动链轮相连接的链轮的设计由，n40/mi可知：

30/min42021n340分度圆直径：d5.8电P0.8kw总辊

0.8PP0.930.990.77134P电动机

P总0.77总其中，P………………每对剥皮辊消耗的功率总辊

………………三对剥皮辊消耗的功率P………………筛子的消耗功率，0.5kwP………………风机的消耗功率P2kw

1

、、、…三角带、直齿轮、滚动轴承、链传递效率24

总总P、………………功率、效率P………………所需电动机功率电动机表5.2功率参数表

单位：功率消耗参考范围

筛子0.35-0.4表5.3效率参数表

风机0.8-1.2效率

电传动0.95

直齿轮传递0.93

滚动轴承传递0.99

链轮传递0.88所以：选择电动机功率为，而电动机的转速要求应为且要考虑农村现在情况，要选用单相交流电，而三相交流相对来说不方便，所以采Y160M-6型单相电动机，如表。表5.4机的选择电机型号Y160M-6

额定功率P7.5kw

满载转速970r/min

总尺寸600××

伸出尺寸42×110

键槽尺寸125.9本传动系统是机械设计的重要部分，尤其对于农业机械，传动系统是保证效率和节约成本的关键部分。本章对三角带轮，直齿轮，链轮及轴等主要传动部件进行设计、计算和校核，此外，还对轴承、键和电机等进行了选择和校核。经过一系列的计算，各部分零部件满足设计要求。

第微型玉米剥皮机的保养、使用、调整及修复6.1每1．每日工作前必须彻底清理剥皮辊子上缠绕的杂物。2、检查传动轴上所有轴承挡圈是否牢固。3、按照规定进行润滑，在注油前擦净油嘴头。4、经常检查轴承的密封状态，发现漏油时，要缩短润滑间隔时间。5、开式传动齿轮要经常浇机油。6.2传1、在使用中必须注意保持三角带的正常紧度，带过松或过紧都会缩短三角带的使用寿命。带过松会使三角带在带轮上打滑；带过紧，会使轴承加速磨损，使轴弯曲，甚至可能折断。三角带的正常紧度，是以千克的负荷加到两带轮间的带上，按带所产生的挠度检查带紧度的正确性。2、必须防止传动零部件沾油，因为传动零部件沾油不仅对本身有破坏作用，而且带打滑有油落到零部件上时必须用沾有少量汽油的抹存擦掉然后用干净抹布将胶带擦干。3、要防止带、链条等的机械损伤。带、链条等往往由于碰坏和划伤而很快报废，所以挂上或取下时必须先将张紧机构松开禁用带尖棱的钢棍挂上或取下。4、必须注意齿轮的正常啮合、磨损。6.3机1.微型玉米剥皮机收获作业结束之后一定要对机器进行妥善的保管保管好机器可以延长其使用寿命。2.放松各部传动胶带及弹簧，最好是卸下三角带等入库存放。3.卸下各部齿轮，清洗后经机油浸泡入库保管。4.向各注油点注满油。5.开式传动齿轮及其它未涂漆的表面要涂油防锈。6.清理各部尘土、油污，将磨掉漆的部位涂漆。7.将机架垫起，使机座离地

8.如无库棚，应存放在地势干燥处，有帆存盖好。6.4工1、剥皮辊间隙和压力的调整。玉米成熟度高、苞叶松，两剥皮辊间隙大，弹簧压力应调小；玉米潮湿苞叶紧，两剥皮辊间隙应小，弹簧压力应调大，以防止啃坏籽粒和掉粒。2、调整张紧机构松紧度，不应出现打滑现象，否则会产生堵塞和掉粒。3、剥皮胶辊和铁辊轴头由于安装和调整不当而易断裂。我们把轴承座孔和辊也内已断裂的轴都用车订钻出重新车一同样尺寸的轴镶进辊孔内另一端压进轴头轴承座孔内，并沿固定轴的安装位置有一个限位挡块，我们用此办法修复铁轴2根，胶1根，使机器很快恢复作业。中间轴也易断裂，我们采取在断裂处两端钻中心孔并镶一铁芯子，并按原位焊接好。6.5本微型玉米剥皮机能一次完成玉米剥皮的全过程，及时认真的进行技术保养，能保证收获机经常处于完好的技术状态充分发挥机器的效能提高生产率延长机器的寿命。微型玉米剥皮机的技术保养包括：各部零件的清洗、检查、螺栓紧固、润滑和调整等。

结

论本设计首先了解国内外新型玉米剥皮机的发展状况和工作方式微型玉米剥皮机的总体