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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名
班級(jí)
學(xué)號(hào)
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其 自動(dòng)化
指導(dǎo)教師
開題時(shí)間
設(shè)計(jì)(論文)題目
玉米脫粒機(jī)設(shè)計(jì)
選題意義、研究現(xiàn)狀及存在問題
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),玉米更是三大糧食之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年我國(guó)玉米種植面積達(dá)到3000萬(wàn)公頃,居世界第二。目前,我國(guó)的玉米主要分布在東北和華北的主產(chǎn)區(qū)以及西北西南的一部分地區(qū),年玉米的產(chǎn)量達(dá)到1.2億噸,為人們的生產(chǎn)和生活提供了大量的原材料和食品種類。
自上個(gè)世紀(jì)七十年代末的蘇格蘭人朱梅克(Andrew Meikle)發(fā)明了第一個(gè)回轉(zhuǎn)滾筒脫粒裝置,人們對(duì)玉米脫粒裝置做了大量的試驗(yàn)和研究,不斷開發(fā)出新的玉米脫粒裝置。三十年之后美國(guó)開發(fā)出世界上第一臺(tái)專用于玉米脫粒的手工操作玉米脫粒機(jī)。該機(jī)的脫粒部分主要由裝有釘子的盤型脫粒裝置構(gòu)成,通過手搖曲柄來轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)安裝有釘子的盤片。脫粒時(shí),操作員一邊搖動(dòng)曲柄來旋轉(zhuǎn)盤片,一邊使盤片緊壓玉米穗,這個(gè)盤片就從玉米芯上把籽粒脫落下來。加拿大的一家公司研制了用于單穗種子玉米脫粒的SCS-2型玉米脫粒機(jī),它由3個(gè)包有橡膠的并以相同方向不同速度旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)咏M成,在三個(gè)差速旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)铀a(chǎn)生的摩擦力作用下,玉米籽粒被脫落下來。該機(jī)不傷胚芽、不斷玉米芯,具有破碎率低、未脫凈率低及適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。美國(guó)的AEC group公司生產(chǎn)的HS-48型擠搓式種子玉米脫粒機(jī),脫粒性能好、對(duì)不同類型種子玉米的適應(yīng)性強(qiáng)、種子破碎率相對(duì)打擊式種子玉米脫粒機(jī)小,在歐洲及美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用普遍。該機(jī)生產(chǎn)率高(10~12t/h),破碎率0.8%左右,但體積龐大,價(jià)格昂貴。我國(guó)自上個(gè)世紀(jì)七十年代初期自行研制了沖擊式原理玉米脫粒機(jī),并且得到了普及應(yīng)用,當(dāng)時(shí)以大、中型脫粒機(jī)為主。進(jìn)入八十年代后,農(nóng)村開始實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制,我國(guó)又相繼研發(fā)了沖擊式原理的一系列中、小型玉米脫粒機(jī),以適應(yīng)農(nóng)戶的生產(chǎn)需要八十年代初期,我國(guó)開始推行實(shí)現(xiàn)種子生產(chǎn)專業(yè)化、種子加工機(jī)械化、種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、品種布局區(qū)域化和以縣為單位組織統(tǒng)一供種“四化一供”的種子體系,政府撥款從國(guó)外引進(jìn)一批種子加工成套設(shè)備。1996年重慶市農(nóng)機(jī)研究所陳宮西開發(fā)采用搓擦式原理5TY-0.2型玉米脫粒機(jī)。2001年農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院何曉鵬在消化吸收美國(guó)引進(jìn)設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)的新型擠搓式玉米脫粒機(jī),由北京西達(dá)農(nóng)業(yè)工程科技發(fā)展中心、甘肅酒泉奧凱種子機(jī)械有限公司和北京市豐田種子機(jī)械廠在進(jìn)一步改進(jìn)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出了各種系列擠搓式玉米脫粒機(jī)。2007年沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)李心平研制出了差速式玉米脫粒機(jī)。
我國(guó)玉米剝粒過程與國(guó)外存在著很大的差異,國(guó)外農(nóng)田的玉米穗收獲后先經(jīng)過烘干室將玉米穗烘干后,再進(jìn)行脫粒。而國(guó)內(nèi)玉米剝粒公司的規(guī)模一般比較小,沒有足夠的資金建立果穗烘干室,基本上沒有果穗烘干工藝過程。國(guó)內(nèi)種子公司通常采用的辦法是將玉米穗場(chǎng)上晾干后,然后再進(jìn)行脫粒。由于國(guó)內(nèi)玉米穗脫粒時(shí)水分高,籽粒與芯軸聯(lián)接強(qiáng)度大,致使脫離質(zhì)量下降,脫粒損失提高。了解國(guó)內(nèi)外玉米脫粒機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合我國(guó)國(guó)情,研制出滿足我國(guó)脫粒市場(chǎng)需要的高脫凈率、低損傷率玉米脫粒機(jī),是我國(guó)種子加工中迫切需要解決的一個(gè)實(shí)際問題。
研究目標(biāo)和內(nèi)容
理想的玉米剝粒機(jī)是一種既省力又省勁,操作方便,安全可靠,噪音小,能源消耗低,工作效率高的實(shí)用型機(jī)器。本設(shè)計(jì)就以上要求為目的,讓農(nóng)民從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來的一種新型農(nóng)業(yè)機(jī)器,用于對(duì)晾干后的玉米穗進(jìn)行脫粒(據(jù)試驗(yàn)測(cè)量,玉米穗最理想的剝粒水分范圍是11%~15%)。
該玉米剝粒機(jī)主要由入料口、凹板和釘齒滾筒及傳動(dòng)部件等組成。釘齒滾筒上的釘齒通常按螺旋線排列,成排的固定在滾筒上。釘齒形狀有方形傾斜齒、圓柱形斜齒和球頂方根齒等幾種。滾筒外緣線的速度一般為6~10m/s,滾筒直徑一般為200~500mm。凹板有沖孔式和柵格式兩種,凹板包角一般為120°~180°,通常在凹板上裝有導(dǎo)向板。
綜上所述,本設(shè)計(jì)主要由方形入料口、柵格式凹板、方形傾斜型釘齒滾筒及傳動(dòng)部件等組成。以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源,動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出軸輸出,再通過傳動(dòng)帶傳遞到方形傾斜型釘齒脫筒上,方形傾斜型釘齒滾筒配合柵格式凹板將玉米脫粒,玉米粒從柵格式凹板分離并排出機(jī)體外,而玉米芯從入料的另一端排出機(jī)體之外。
研究方法、步驟和措施
了解玉米剝粒機(jī)的總體結(jié)構(gòu),其中主要包括入料部分、脫粒部分、篩選部分和機(jī)架部分。
總體分析傳動(dòng)系統(tǒng),確定最優(yōu)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
選擇傳動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī),應(yīng)適當(dāng)考慮現(xiàn)實(shí)工作中電機(jī)的適用性,合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸。
帶輪的選擇與設(shè)計(jì)。
方形傾斜齒的設(shè)計(jì)和選材。
柵格式凹板的設(shè)計(jì)。
入料口的選材和剝粒機(jī)上蓋及機(jī)架的設(shè)計(jì)。
研究的總體安排與進(jìn)度
2011.07.11 完成選題,下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
2011.07.12~2011.08.31 查閱、收集、資料,了解現(xiàn)有升降平臺(tái)的情況
2011.09.01~2011.09.30 完成文獻(xiàn)翻譯、文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告,開題報(bào)告答辯
2011.10.01~2011.10.29 完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2011.10.30~2011.12.28 完成總裝配圖,并進(jìn)行中期答辯
2011.12.29~2012.04.15 完成所有圖紙,說明書
2012.04.20 上交所有材料,指導(dǎo)教師和評(píng)閱老師審查
2012.04.24 畢業(yè)答辯
2012.04.24 上交所有畢業(yè)論文材料、光盤資料
主要參考文獻(xiàn)
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指導(dǎo)教師審核意見
指導(dǎo)教師(簽名)
年 月 日