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蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
機(jī)械與電子工程
系
屆
班
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
課題名稱(chēng)
小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
1、 本課題的目的與意義，在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，尚待研究的問(wèn)題
1.目的與意義
我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，玉米的種植在世界谷物類(lèi)中有很大的比例。在我國(guó)玉米的總產(chǎn)量以及種植面積居于小麥和水稻之后，位于第三名，但是每年的平均單產(chǎn)均居于首位。最近幾年以來(lái)，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到玉米產(chǎn)業(yè)的高附加值，因而成為黃金產(chǎn)業(yè)和朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。在05年我國(guó)玉米的工業(yè)消費(fèi)量突破了兩千一百萬(wàn)噸，同時(shí)玉米消費(fèi)比例也從0.5％提高到了13.4％，在各國(guó)的糧食安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。因此我國(guó)政府大力發(fā)展玉米深加工產(chǎn)業(yè)，玉米也逐漸成為國(guó)內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的“黃金”品種。
隨著社會(huì)的進(jìn)步，生活中的每一個(gè)角落都有機(jī)械的參與。農(nóng)業(yè)是我國(guó)基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)、是國(guó)家發(fā)展的根本，機(jī)械化的普及，不僅是農(nóng)業(yè)加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)也減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)北方地區(qū)種植小麥、玉米等農(nóng)作物約占我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的45%以上，同年出口量北方地區(qū)占全國(guó)20%左右。如今我國(guó)北方大部分地區(qū)從種到收到入倉(cāng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)，更值得慶幸的是，每種機(jī)械的開(kāi)發(fā)和利用都有相當(dāng)可觀的市場(chǎng)，科技的創(chuàng)新更好的開(kāi)拓了市場(chǎng)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在農(nóng)村，人們的生活水平得到了很大的提高，生活中的常用農(nóng)業(yè)機(jī)具也都向機(jī)械化，自動(dòng)化發(fā)展，玉米脫粒機(jī)就是其中一個(gè)很典型的實(shí)例，隨著人們的玉米產(chǎn)量的不斷增加，玉米脫粒就成為了一個(gè)擺在人們面前的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，人工脫粒太慢，費(fèi)時(shí)間，而且需要的人很多，很不方便，玉米脫粒機(jī)的出現(xiàn)，解決了這一問(wèn)題，需要的人工少，而且主要是工作效率大大提高，3到4個(gè)人一上午就能完成4萬(wàn)斤玉米的脫粒。所以玉米脫粒機(jī)是農(nóng)家不可缺少的必備農(nóng)機(jī)。玉米脫粒機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用是十分廣泛的，也是非常重要的，其有效的節(jié)省的了人力，在農(nóng)村也深受農(nóng)戶的青睞。
2.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
玉米脫粒機(jī)以機(jī)動(dòng)、簡(jiǎn)易式、5TY系列、紋桿式滾筒（長(zhǎng)度≤700mm）為主，是玉米分段收獲的重要機(jī)具，代表機(jī)型5TY-26-130。作業(yè)時(shí)，曬干的玉米穗通過(guò)喂料斗進(jìn)入紋桿式滾筒，在高速回轉(zhuǎn)紋桿式滾筒的多次沖擊和玉米穗、紋桿式滾筒、柵格式凹板的相互揉搓，完成籽粒脫粒。生產(chǎn)玉米脫粒機(jī)的企業(yè)普遍是生產(chǎn)稻麥脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、組合機(jī)等小型農(nóng)機(jī)裝備的小型企業(yè)，很少有單一生產(chǎn)玉米脫粒機(jī)的企業(yè)。生產(chǎn)企業(yè)主要分布在重慶市主城區(qū)以外的大足、豐都、秀山、長(zhǎng)壽等地，其中大足縣有13家，占總企業(yè)的81.25%，有1家產(chǎn)銷(xiāo)量最大的企業(yè)，年產(chǎn)銷(xiāo)量突破5萬(wàn)臺(tái)。企業(yè)有比較完善的質(zhì)量手冊(cè)、程序文件、規(guī)章制度以及表格等體系文件，有固定的生產(chǎn)場(chǎng)所，有剪板機(jī)、沖床、電焊機(jī)、點(diǎn)焊機(jī)等必備加工設(shè)備，有測(cè)溫儀、轉(zhuǎn)速表、聲級(jí)計(jì)等必備測(cè)試設(shè)備，有具有焊工證的焊接工人等人員資質(zhì)，具有較好的生產(chǎn)條件，能夠確保順利生產(chǎn)。
發(fā)明專(zhuān)利是衡量一項(xiàng)技術(shù)水平的重要體現(xiàn)。但是根據(jù)查詢(xún)數(shù)據(jù)，僅僅有1項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利，僅占專(zhuān)利總數(shù)的4%，而且是1990年申請(qǐng)的，現(xiàn)行市面機(jī)具也未能體現(xiàn)其創(chuàng)新點(diǎn)。為此，初步推斷玉米脫粒機(jī)可能處于“S—曲線”的成熟期的后期。2005年以前已申請(qǐng)玉米脫粒有關(guān)專(zhuān)利18項(xiàng)，占總專(zhuān)利的72%。而2006年～2011年平均每一年僅1項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利，累計(jì)才7項(xiàng)專(zhuān)利，專(zhuān)利的峰值應(yīng)屬于2005年以前。因此，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)利數(shù)量曲線圖，可以判定玉米脫粒機(jī)處于成熟期的后期。
目前脫粒機(jī)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量最大的為３萬(wàn)多臺(tái)，最少的僅幾十臺(tái)，不少企業(yè)的生產(chǎn)未能形成適度的規(guī)模。這主要是因?yàn)槊摿C(jī)是季節(jié)性很強(qiáng)的產(chǎn)品，產(chǎn)品銷(xiāo)售往往僅在１個(gè)月或者十幾天的時(shí)間之內(nèi)，資金周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，不少企業(yè)明知進(jìn)行技術(shù)改造形成適度規(guī)模生產(chǎn)能降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，但苦于流動(dòng)資金不足或貸款困難，無(wú)力進(jìn)行適度規(guī)模生產(chǎn)，再加上近幾年脫粒機(jī)行業(yè)活動(dòng)和信息交流不暢，不能根據(jù)市場(chǎng)變化及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品品種及生產(chǎn)數(shù)量，從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益不理想。
3.尚待研究的問(wèn)題
設(shè)計(jì)問(wèn)題：玉米脫粒機(jī)原理簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，但現(xiàn)有機(jī)型在玉米脫粒時(shí)因設(shè)計(jì)考慮不周常出現(xiàn)三個(gè)方面的問(wèn)題：一是安全喂入裝置以及外露旋轉(zhuǎn)裝置不達(dá)標(biāo)，各類(lèi)檢驗(yàn)常判定為不合格；二是脫粒間隙（紋桿式滾筒與柵格式凹板之間的間隙）不能隨玉米特性調(diào)整，造成破碎率過(guò)大或未脫凈率過(guò)高；三是滾筒轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)不合理，影響脫粒效果。
制造問(wèn)題：玉米脫粒機(jī)的加工涉及到的工序并不多，但是還是存在不少的問(wèn)題，主要表面兩個(gè)方面：一是主軸的軸承位機(jī)加工精度不達(dá)標(biāo)，造成脫粒機(jī)工作期間軸承溫升過(guò)高，導(dǎo)致過(guò)早損壞軸承；二是焊接過(guò)程參數(shù)控制不到位，焊接缺陷突出，造成脫粒機(jī)過(guò)早脫焊。
使用問(wèn)題：玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維護(hù)方便，多為農(nóng)村老年人使用，主要存在下面的問(wèn)題：一是軸承位潤(rùn)滑脂加注不足或不及時(shí)，導(dǎo)致軸承過(guò)早損壞；二是上料不均勻，時(shí)多時(shí)少，給機(jī)器造成負(fù)荷沖擊；三是機(jī)器安裝不穩(wěn)，造成作業(yè)時(shí)振動(dòng)大。
二、完成任務(wù)的研究思路和方案
1.主要設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)設(shè)計(jì)的要求生產(chǎn)率4500kg/h選擇玉米脫粒機(jī)的類(lèi)型和脫離裝置的類(lèi)型為全喂入軸流式玉米脫粒機(jī),全機(jī)有入料斗、脫粒、風(fēng)選、機(jī)架等四個(gè)重要部分。脫粒部分由釘齒滾筒、凹板組成。凹板下方有流斗，風(fēng)選部分有風(fēng)扇和出糠口。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體步驟和思路
1、總體方案的設(shè)計(jì)
（1）整體布局；
（2）工作原理；
2、脫粒裝置設(shè)計(jì)
（1）釘齒的設(shè)計(jì)；
（2）滾筒的設(shè)計(jì)；
3、清選裝置的設(shè)計(jì)
（1）清選裝置作用；
（2）風(fēng)機(jī)的選擇；
4、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算
（1）電動(dòng)機(jī)的選擇；
（2）確定計(jì)算功率；
（3）選擇V帶型號(hào)；
（4）確定帶輪基準(zhǔn)直徑；
（5）確定傳動(dòng)中心距和帶長(zhǎng)；
（6）驗(yàn)算主動(dòng)輪包角；
（7）確定V帶根數(shù)；
（8）確定帶的初拉力；
（9）帶作用在軸上的壓力；
（10）帶輪的設(shè)計(jì)
5、滾筒軸的設(shè)計(jì)
（1）材料的選??；
（2）軸上零件的裝配方案；
（3）初步確定軸的最小直徑；
（4）確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑；
（5）軸上零件的軸向定位；
（6）軸的強(qiáng)度校核；
6、其他輔助部件設(shè)計(jì)；
7、安全操作與日常維護(hù)
三、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)
[1] 劉長(zhǎng)榮,鄭玉才.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》上下冊(cè) [M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社, 2002, 2.8-133
[2] 蔡春源.《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》遼寧科學(xué)技術(shù)出版社出版 1993年4月于東北大學(xué)
[3]張成堂，商立今.《脫粒機(jī)》 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社出版 出版日期: 1985
[4]邱永兵，吳超機(jī)，張玉峰.5TG-200脫粒機(jī)的研制.《裝備制造技術(shù)》2006.2
[5]董佑福.《收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》[S]. 收獲機(jī)械論文集,2005.
[6]《5TY－550型玉米脫粒機(jī)》摘自《農(nóng)機(jī)化》
[7] 常建國(guó)，李國(guó)民，王春海.《黑龍江省脫粒機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展建議》
[8]董佑福.《收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》[S]. 收獲機(jī)械論文集,2005.
[9]邱永兵，吳超機(jī)，張玉峰.5TG-200脫粒機(jī)的研制.《裝備制造技術(shù)》2006.2
[10]蔡春源.《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》遼寧科學(xué)技術(shù)出版社出版 1993年4月于東北大學(xué)
[11] 董佑福.《收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》 [S]. 收獲機(jī)械論文集,2005.
[12] 何曉鵬.《一種玉米脫粒機(jī)[P].ZL 00 2 50725.0. 北京:國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,2001.
四、進(jìn)度計(jì)劃及指導(dǎo)安排
（1）2018.11.26～2018.12.21 查資料、外文翻譯、撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述（2000字）、開(kāi)題報(bào)告等。
（2）2018.12.22～2019.01.06 填寫(xiě)畢業(yè)實(shí)施計(jì)劃簡(jiǎn)表。
（3）2019.02.25～2019.04.08 畢業(yè)實(shí)習(xí)，并撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。
（4）2019.04.09～2019.04.13 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿。
（5）2019.04.22～2019.05.24 修改并完善畢業(yè)設(shè)計(jì)，定稿。
（6）2019.06.03～2019.06.14 進(jìn)行畢業(yè)答辯。
3、 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)
論文選題符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，能夠達(dá)到綜合訓(xùn)練目標(biāo)，題目有一定難度，工作量適度，同意開(kāi)題。希望學(xué)生按照任務(wù)書(shū)的計(jì)劃時(shí)間合理安排進(jìn)度，保質(zhì)保量的順利完成畢業(yè)論文。
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
注：⑴ 開(kāi)題報(bào)告由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，外語(yǔ)專(zhuān)業(yè)的開(kāi)題報(bào)告必須用相應(yīng)的語(yǔ)種寫(xiě)作。⑵ 開(kāi)題報(bào)告須經(jīng)指導(dǎo)教師審閱并簽字后才能生效。 ⑶ 本表作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的附件材料，裝入學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）袋。⑷ 各教學(xué)系可根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，自行擬定本表中開(kāi)題報(bào)告的寫(xiě)作提綱（標(biāo)題），修訂后報(bào)教務(wù)處備案并上傳本系網(wǎng)站以供學(xué)生下載。⑸ 開(kāi)題報(bào)告的寫(xiě)作字?jǐn)?shù)、參考文獻(xiàn)篇數(shù)等要求由各教學(xué)系參照兄弟院校同類(lèi)專(zhuān)業(yè)的要求自行確定，并在本系的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告格式模板中予以明示。
小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì),主講人： 導(dǎo) 師：,目錄,課題背景及意義 論文（設(shè)計(jì)）的思路和方案 總結(jié),課題背景及意義,玉米是一年生禾本科草本植物，是重要的糧食作物和重要的飼料來(lái)源，也是全世界總產(chǎn)量最高的糧食作物、比水稻產(chǎn)量還要高。 玉米是世界上分布最廣泛的糧食作物之一，種植面積僅次于小麥和水稻而居第三位。種植范圍從北緯58（加拿大和俄羅斯）至南緯40（南美）。世界上整年每個(gè)月都有玉米成熟。 玉米在我國(guó)糧食安全中起著極其重要的作用，是重要的飼料作物，又是食品、化工、燃料、醫(yī)藥等行業(yè)的重要原料。,課題背景及意義,,玉米是世界上分布最廣的作物之一，從北緯58度到南緯3540度的地區(qū)均有大量栽培。北美洲種植面積最大，亞洲、非洲和拉丁美洲次之。種植面積最大、總產(chǎn)量最多的國(guó)家依次是美國(guó)、中國(guó)、巴西、墨西哥。從栽培面積和總產(chǎn)量看，玉米僅次于小麥和水稻居第三位。,全國(guó)玉米分為六個(gè)種植區(qū)： 北方春播玉米區(qū)，以東北3省、內(nèi)蒙古和寧夏為主，種植面積穩(wěn)定在650多萬(wàn)公頃，占全國(guó)36%左右；總產(chǎn)2700多萬(wàn)噸，占全國(guó)的40%左右。 黃淮海平原夏播玉米區(qū)，以山東和河南為主，種植面積約600多萬(wàn)公頃，約占全國(guó)32%，總產(chǎn)約2200萬(wàn)噸，占全國(guó)34%左右。 西南山地玉米區(qū)，以四川、云南和貴州為主，面積約占全國(guó)的22%，總產(chǎn)占18%左右。 南方丘陵玉米區(qū)，以廣東、福建、臺(tái)灣、浙江和江西為主。種植面積為全國(guó)的6%，總產(chǎn)不足5%。 西北灌溉玉米區(qū)，維吾爾自治區(qū)和甘肅省一部分地區(qū)。種植面積約占全國(guó)的3.5%，總產(chǎn)約占3%。 青藏高原玉米區(qū)，青海省和西藏自治區(qū)海拔高，種植面積及總產(chǎn)，都不足全國(guó)的百分之一。,課題背景及意義,這種10t/h大型玉米脫粒機(jī)不適用于山區(qū)、丘陵的小種植用戶。,課題背景及意義,論文（設(shè)計(jì)）的思路和方案,論文（設(shè)計(jì)）的思路和方案,,1.出料口 2.螺栓 3.柵格板 4.頂齒條 5.進(jìn)料口 6.螺栓 7.螺釘 8.油封圈 9.軸承 10.主軸 11.大帶輪 12.油封圈 13.軸承座 14.機(jī)殼 15.小帶輪 16.傳動(dòng)帶 17.電機(jī) 18.風(fēng)扇軸 19.軸承座 20.風(fēng)扇 21.出粒板,論文（設(shè)計(jì)）的思路和方案,工作原理： 通過(guò)釘齒打擊玉米果穗，使玉米籽粒產(chǎn)生振動(dòng)和慣性力 而破壞它與穗軸間的連接； 在釘齒滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)下，齒側(cè)面間和釘齒頂部與凹板弧面 上的搓擦作用使玉米穗與穗間、穗與凹板間產(chǎn)生搓擦， 從而實(shí)現(xiàn)脫粒。,論文（設(shè)計(jì)）的思路和方案,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 釘齒式脫粒機(jī)主要由釘齒滾筒和凹板組成。釘齒滾筒上的釘齒通常按螺旋線排列，成排第固定在滾筒上。釘齒形狀有方形傾斜齒、圓柱形傾斜齒和球頂方根齒等幾種。滾筒外緣線速度一般為610m/s，滾筒直徑一般為200500mm。凹板有沖孔式和柵格式兩種，凹板包角一般為120180，通常在凹板上裝有導(dǎo)向板。,論文（設(shè)計(jì)）的思路和方案,工作過(guò)程： 玉米穗由喂料斗切向進(jìn)入，被釘齒抓取進(jìn)入脫粒間隙，受到釘齒的打擊、齒側(cè)面間和釘齒頂部與凹板間搓擦，實(shí)現(xiàn)脫粒； 通過(guò)凹板篩分離出玉米和雜質(zhì)，玉米芯由軸向排出。采用皮帶輪帶動(dòng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，將玉米粒中的雜物吹出，最終得到干凈的玉米粒。,,總結(jié),本設(shè)計(jì)玉米脫粒機(jī)不僅成本低，而且大大提高了工作效率、降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約了人力資源。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，耗電量約為普通大型玉米脫粒機(jī)的16%。,謝謝!請(qǐng)各位評(píng)審老師批評(píng)指正！,蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
附件3 小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
摘 要：隨.著我.國(guó)的.玉米.產(chǎn)量.的不.斷增.加，玉.米脫.粒就.成為.了一.個(gè)擺.在人.們面.前的.現(xiàn)實(shí).問(wèn).題，人.工脫.粒太.慢，費(fèi).時(shí).間，而.且需.要的.人很.多，很.不方.便，玉.米脫.粒機(jī).的出.現(xiàn)，解.決了.這一.問(wèn).題。本.設(shè)計(jì).為全.喂入.軸流.式玉.米脫.粒.機(jī),全.機(jī)有.入料.斗、脫.粒、風(fēng).選、機(jī).架等.四個(gè).重要.部.分。脫.粒部.分由.釘齒.滾.筒、凹.板組.成。凹.板下.方有.流.斗，風(fēng).選部.分有.風(fēng)扇.和出.糠.口。本.文先.對(duì)總.體方.案進(jìn).行設(shè).計(jì)，之.后分.別對(duì).各個(gè).部件.進(jìn)行.詳細(xì).設(shè)計(jì).和強(qiáng).度校.核。本.設(shè)計(jì).的脫.粒機(jī).有效.的節(jié).省的.了人.力，在.農(nóng)村.也深.受農(nóng).戶的.青.睞。
關(guān)鍵詞：脫粒機(jī)；玉米；釘齒滾筒；凹板
- 1 -
附件1
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué) 院 ：
××××××學(xué)院
專(zhuān)業(yè)（班級(jí)）：
××××專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)××級(jí)×班
作者（學(xué)號(hào)）：
學(xué)生姓名（括號(hào)內(nèi)填寫(xiě)學(xué)號(hào)）
指導(dǎo)教師：
姓名（括號(hào)內(nèi)填寫(xiě)職稱(chēng)或?qū)W位）
完成日期：
2017年4月11日
蚌埠學(xué)院教務(wù)處制
蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
1 緒 論
1.1 引言
隨.著社.會(huì)的.進(jìn)步，生.活的.各個(gè).角落.都有.機(jī)械.的參.與。農(nóng).業(yè)是.我國(guó).的基.本經(jīng).濟(jì)，是.國(guó)家.發(fā)展.的基.礎(chǔ)。機(jī).械化.的普.及不.僅加.強(qiáng)了.農(nóng)業(yè).生產(chǎn)，而.且降.低了.農(nóng)民.的勞.動(dòng)強(qiáng).度。據(jù).不完.全統(tǒng).計(jì)，華北.地區(qū).小麥、玉.米等.作物.的種.植量.占中.國(guó)農(nóng).業(yè)經(jīng).濟(jì)的45%以.上，華.北地.區(qū)的.出口.量約.占當(dāng).年中.國(guó)農(nóng).業(yè)經(jīng).濟(jì)總.量的20%。目.前，我.國(guó)北.方大.部分.地區(qū).已實(shí).現(xiàn)了.從種.植到.入庫(kù).的機(jī).械化.經(jīng)營(yíng)。幸.運(yùn)的.是，每.種機(jī).械的.開(kāi)發(fā).利用.都有.相當(dāng).大的.市場(chǎng)，科.學(xué)技.術(shù)的.創(chuàng)新.更好.地開(kāi).拓了.市場(chǎng)。
1.2 研究目的及意義
作.為一.個(gè)農(nóng).業(yè)大.國(guó)，中.國(guó)在.世界.玉米.種植.中占.有很.大的.比重。我.國(guó)玉.米總.產(chǎn)量.和種.植面.積僅.次于.小麥.和水.稻，但.單位.年平.均產(chǎn).量居.首位。近.年來(lái)，越.來(lái)越多.的人.實(shí)現(xiàn).了玉.米產(chǎn).業(yè)的.高附.加值，成.為黃.金產(chǎn).業(yè)和.朝陽(yáng).產(chǎn)業(yè)。2005年，我.國(guó)玉.米工.業(yè)消.費(fèi)超.過(guò)2100萬(wàn).噸，玉米.消費(fèi).比重.由0.5%提.高到13.4%，在.各國(guó).糧食安.全和.國(guó)民.經(jīng)濟(jì)發(fā).展中.占有.重要.地位。因.此，我國(guó).政府大.力發(fā).展玉.米深.加工.產(chǎn)業(yè)，玉.米逐.漸成.為國(guó).內(nèi)農(nóng).業(yè)市.場(chǎng)的“黃.金”品.種。
隨.著社.會(huì)的.進(jìn)步，生.活的.各個(gè).角落.都有.機(jī)械.的參.與。農(nóng).業(yè)是.我國(guó).的基.本經(jīng).濟(jì)，是國(guó).家發(fā).展的.基礎(chǔ)。機(jī).械化.的普.及不.僅加.強(qiáng)了.農(nóng)業(yè).生產(chǎn)，而.且降.低了.農(nóng)民.的勞.動(dòng)強(qiáng).度。據(jù).不完.全統(tǒng).計(jì)，華.北地.區(qū)小.麥、玉.米等.作物.種植.量占.中國(guó).農(nóng)業(yè).經(jīng)濟(jì).的45%以.上，華.北地.區(qū)出.口量.占全.國(guó)的20%左.右。目.前，我.國(guó)北.方大.部分.地區(qū).已實(shí).現(xiàn)了.從種.植到.入庫(kù)的.機(jī)械.化經(jīng).營(yíng)。幸.運(yùn)的.是，每.種機(jī).械的開(kāi).發(fā).利用都.有相.當(dāng)大.的市.場(chǎng)，科.學(xué)技.術(shù)的.創(chuàng)新更.好地.開(kāi)拓.了市.場(chǎng)。隨.著社會(huì).經(jīng)濟(jì).的不.斷發(fā).展，農(nóng).村人.民生.活水.平有.了很.大的.提高。日.常生.活中.常見(jiàn).的農(nóng).業(yè)機(jī).械也.已機(jī).械化、自.動(dòng)化。玉.米脫.粒機(jī).是典.型的.脫粒.機(jī)之.一。隨.著人.們玉.米產(chǎn).量的不.斷增.加，玉.米脫.粒已.成為.擺在.人們.面前.的一.個(gè)現(xiàn). .實(shí)問(wèn)題，人.工脫.粒速.度太.慢。這.需要.很多.時(shí)間，需.要很.多人，非.常不.方便。玉.米脫.粒機(jī).的出.現(xiàn)解決.了這.個(gè)問(wèn).題。它.需要.較少.的勞.動(dòng)力，主.要是.大大.提高.工作.效率。三.到四.個(gè)人.可以.在早上.完成40000公.斤的.玉米脫.粒。因.此，玉.米脫粒.機(jī)是農(nóng).民不.可缺少.的農(nóng).業(yè)機(jī).械。玉.米脫粒.機(jī)廣.泛應(yīng).用于農(nóng).業(yè)生產(chǎn).中，但.也十.分重.要，其.有效.的節(jié).約人力.資源，在.農(nóng)村也深.受農(nóng).民青.睞。
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
自1785年.蘇格.蘭人.安德.魯·梅.克爾.發(fā)明第.一種滾.筒脫粒.裝置.以來(lái)，對(duì).種子.玉米脫.粒裝置.進(jìn)行.了大.量的試.驗(yàn).研究，并.不斷.開(kāi)發(fā).出新.的種.子玉米.脫粒.裝置。1815年，美.國(guó)開(kāi).發(fā)了.世界.上第.一臺(tái)專(zhuān).門(mén)用.于玉.米脫.粒的.手動(dòng)玉.米脫粒.機(jī)。本機(jī).脫粒.部分主.要由.帶釘子.的圓.盤(pán)脫.粒裝.置組.成。有.釘子.的圓盤(pán).由手.搖曲.柄轉(zhuǎn)動(dòng)。脫.粒時(shí)，操.作人員.搖動(dòng)曲.柄轉(zhuǎn).動(dòng)圓盤(pán)，同.時(shí)將圓.盤(pán)緊緊地.壓在玉.米穗上。圓.盤(pán)把谷.物從玉米.棒子上.脫落。
SCS-2型.玉米單.穗脫粒.機(jī)是由.加拿大阿吉.萊克斯公.司研制的。它.由三個(gè).在同一.方向.以不同.速度旋.轉(zhuǎn)的橡膠.涂層輥.組成。在三.個(gè)差.動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥產(chǎn)生.的摩擦力.作用下，玉米籽.粒被剝.離。這臺(tái).機(jī)器不.會(huì)損壞.細(xì)菌，而且.能保存玉米.芯。具有.破損率.低、不清.率低、適應(yīng).性強(qiáng).的特點(diǎn)。
美.國(guó)AEC集.團(tuán)公司.生產(chǎn)的HS-48摩.擦式種.子玉米脫.粒機(jī)脫.粒性能好，對(duì).不同類(lèi)型的.種子.玉米適.應(yīng)性強(qiáng)，破碎.率比沖擊.式種子玉.米脫粒機(jī).小。它廣.泛應(yīng)用于.歐洲和.美國(guó)等.發(fā)達(dá)國(guó).家。該.機(jī)生產(chǎn)率.高（10-12t/h），破.碎率約.為0.8%，但體.積龐.大，價(jià).格昂貴。目.前，我.國(guó)已引進(jìn)了.襄樊正.大種子.公司（正.大集團(tuán).獨(dú)資）、承.德玉米.種子加工.中心、甘肅.省酒泉市.登海先.鋒種子加.工廠、國(guó).家農(nóng).業(yè)技術(shù)推.廣服務(wù).中心承.建的948項(xiàng)目、天元.種子.公司等.四種.模式。山.西省定.襄縣Y加工中.心。
70年代.初，我.國(guó)研制.的沖擊式.玉米脫粒機(jī).得到了廣.泛的應(yīng)用。當(dāng).時(shí)主要使用.大中型.脫粒機(jī)。80年.代以來(lái)，農(nóng)村.實(shí)行家庭聯(lián).產(chǎn)承包.責(zé)任制，為滿.足農(nóng)民.生產(chǎn)需.要，開(kāi)發(fā)了.一系列.基于沖擊.原理的中.小型玉米.脫粒機(jī)。
80年.代初，我.國(guó)開(kāi)始實(shí).行種子.生產(chǎn)專(zhuān).業(yè)化、種.子加工機(jī).械化、種.子質(zhì)量標(biāo).準(zhǔn)化、種.子分配區(qū).域化、縣組.織統(tǒng)一的種.子供應(yīng).體系。政府.撥出資.金從國(guó).外進(jìn)口一.批成.套種子.加工設(shè).備。1996年，重.慶農(nóng)機(jī)研.究所陳功喜.根據(jù)摩擦.原理5ty-0.2研制.了玉米.脫粒機(jī)。2001年，.農(nóng)業(yè)部規(guī).劃設(shè)計(jì)研.究院何小.鵬在消化.吸收美. .國(guó)進(jìn)口設(shè)備的. .基礎(chǔ)上，自主開(kāi).發(fā)了一種.新型擠壓摩擦.式玉米脫.粒機(jī)。北京四.達(dá)農(nóng)業(yè)工程.科學(xué)技術(shù)開(kāi).發(fā)中心、甘肅.酒泉奧.凱種子機(jī).械有限公.司、北京.豐田種子.機(jī)械廠在2007年的.基礎(chǔ)上.，研制.出了.各種.擠壓摩.擦式玉米脫.粒機(jī).系列，沈.陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)李新.平研制出.一種差異化.玉米脫粒.機(jī)。
1.3.2 發(fā)展趨勢(shì)
從長(zhǎng).遠(yuǎn)來(lái)看，玉米.脫粒機(jī).產(chǎn)業(yè)的發(fā).展應(yīng)持謹(jǐn).慎態(tài)度，不應(yīng).盲目啟.動(dòng)和擴(kuò)大.生產(chǎn)。玉米.脫粒機(jī)的.發(fā)展方向應(yīng).從以下幾.個(gè)方面.考慮：（1）從.設(shè)計(jì)制造.入手，進(jìn)一.步降低.操作人員的.勞動(dòng)強(qiáng)度，提高操.作人員的.安全性。（2）進(jìn)一.步解放了玉米.脫粒機(jī)的.適應(yīng)性。既能.適應(yīng)干濕作.物，也能適.應(yīng)不同.作物（特別是.水稻脫粒）；（配套.動(dòng)力不能.同時(shí)適應(yīng)）；（半喂、全喂.均可適.應(yīng)）。（3）大力.實(shí)現(xiàn)玉米脫.粒機(jī)的“三.個(gè)現(xiàn)代.化”（通.用化、.標(biāo)準(zhǔn)化、系列.化）。（4）加.大新機(jī).新件的研.發(fā)力度。例.如，風(fēng)扇.式玉米脫.粒機(jī)存.在破碎率高的.問(wèn)題。（5）積極.發(fā)展玉米.脫粒機(jī).市場(chǎng)。未來(lái)玉米.脫粒機(jī).產(chǎn)品市場(chǎng).將集中在.山區(qū)、半山.區(qū)、丘陵地.區(qū)、套種.間和經(jīng)濟(jì)基.礎(chǔ)薄弱.地區(qū)。生產(chǎn).領(lǐng)域的有.關(guān)管理部.門(mén)和企業(yè)要.從玉米脫粒.機(jī)行業(yè)的健.康發(fā)展出.發(fā)，做好.以下.工作：（1）加強(qiáng).產(chǎn)品質(zhì)量.法律法規(guī).的宣傳，加強(qiáng).強(qiáng)制性.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).的實(shí)施。特別是.要加強(qiáng).安全宣傳和.實(shí)施。（二）加強(qiáng)監(jiān).督和打擊無(wú).證、劣質(zhì).產(chǎn)品。生產(chǎn).和流通.相結(jié)合，實(shí)行.監(jiān)督.抽查。誰(shuí)負(fù).責(zé)生產(chǎn)，誰(shuí).負(fù)責(zé)銷(xiāo)售？讓.無(wú)證產(chǎn)品.和劣質(zhì)產(chǎn)品既.沒(méi)有生產(chǎn).環(huán)境，也沒(méi).有銷(xiāo)售環(huán).境。同.時(shí)，我們.將積極支.持名優(yōu)產(chǎn).品。（三）政.府部門(mén)應(yīng)當(dāng)加.大對(duì)玉米.脫粒機(jī)等.重要農(nóng)業(yè)生產(chǎn).資料的資金投.入，鼓.勵(lì)企業(yè)、科.研部門(mén)研究開(kāi). . .發(fā)新產(chǎn)品，開(kāi)展產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)研究。
1.4 本文研究的內(nèi)容
對(duì)玉米.脫粒機(jī)進(jìn).行設(shè)計(jì)，確定.總體布局.及結(jié)構(gòu).方案。對(duì).傳動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)身.結(jié)構(gòu)，零件.圖繪制.等。
本課.題主要對(duì).以下內(nèi)容.進(jìn)行設(shè)計(jì)：
（1）玉米.脫粒機(jī).整體結(jié).構(gòu)的設(shè)計(jì)；
（2）玉米.脫粒機(jī)入.料口、柵.格式凹.板、釘齒脫.粒滾筒等.主要部件的設(shè).計(jì)；
（3）玉米.脫粒機(jī)傳.動(dòng)軸、帶輪.等傳動(dòng)部.分的設(shè).計(jì)。
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蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
2 總體方案的設(shè)計(jì)
2.1 脫粒機(jī)的種類(lèi)和特點(diǎn)
玉米.脫粒機(jī)有.很多種。根據(jù).脫粒.原理，可分.為五種類(lèi).型：擠.壓、滾.動(dòng)、沖.擊、差動(dòng).和摩.擦。根.據(jù)脫粒.滾筒的形.狀，可.分為圓.盤(pán)、圓.筒和圓.錐體。根.據(jù)脫粒滾.筒的放置.形式，可分為.水平式.和垂直.式。脫.粒元件種.類(lèi)較.多，如波.紋銷(xiāo).齒、弓.齒、風(fēng).機(jī)葉輪.和組合式。
（1）帶.肋桿脫.粒裝置。采用.沖擊原理.設(shè)計(jì)了波.紋棒脫粒.裝置。工作.時(shí)，波紋.桿滾筒轉(zhuǎn).動(dòng)，使玉.米穗在齒.側(cè)、波紋.桿頂部和.凹弧面上.摩擦，并在.玉米穗與.凹板之間.摩擦，實(shí)現(xiàn).脫粒。對(duì)脫.粒效率.的關(guān)注取決.于打擊速.度和機(jī)會(huì)。該.裝置對(duì).玉米籽粒.有害，但具有.較高的去.除率和.效率。
（2）棒齒.脫粒裝.置。棒齒.脫粒裝置采.用棒齒式軸.流滾筒，棒齒.呈螺旋線排.列，固定.在齒板上。玉米.穗通過(guò)滾筒前端.的進(jìn)料螺旋輸送.機(jī)軸向進(jìn)料，從另.一端排出.。工作時(shí)，桿.齒鼓轉(zhuǎn).動(dòng)，使玉.米穗摩擦桿齒.和齒板、凹板.的弧面.，實(shí).現(xiàn)脫粒。脫.粒效率.主要取決.于桿齒的.速度。該.裝置對(duì)玉米.籽粒損.傷小，但除.塵率低，除塵效.率低。
（3）釘.齒脫粒裝.置。釘.齒脫粒裝置模仿.手動(dòng)磨玉米.的動(dòng)作。由于.釘齒與滾.筒軸之間.有一定的角.度，所以釘.齒用來(lái)移動(dòng).耳朵，使耳.朵在被推的時(shí).候可以向前和.向上或向下.移動(dòng)。在運(yùn)動(dòng).過(guò)程中，與.兩側(cè)和底部的網(wǎng).格摩擦，與篩網(wǎng).相對(duì)運(yùn).動(dòng)，滾動(dòng)和.滑動(dòng)，以達(dá)到.擠壓和脫粒.的效果。在.一定的壓.力下，耳朵.也被完全.擠壓，機(jī)器.中耳朵的所.有部分都.有充分的.擠壓機(jī)會(huì)，這樣就.可以去除所.有的谷物。該釘.齒脫粒裝.置脫粒性.能好，對(duì)不同類(lèi).型種子.玉米適應(yīng)性.強(qiáng)，效率.高，凈化.率高，玉米.籽粒破.碎率低。
（4）形成.差速旋.轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn).玉米.脫粒。它還.可以剝皮.和脫粒，玉米.種子可以.用手擦掉，而不.會(huì)損壞.胚芽。具有.破碎率.低、凈.去除率.高、對(duì).同一方向不.同轉(zhuǎn)速的脫粒.元件.適應(yīng)性.強(qiáng)的特點(diǎn)。但根.據(jù)該原理設(shè).計(jì)的脫粒.機(jī)生產(chǎn)效率普遍.較低。
（5）聯(lián)合.脫粒裝置。組.合脫粒裝置.是波紋.桿式、弧.齒式、螺旋.葉片式和板.齒式的組合，以獲得.組合式軸.流滾筒。如.螺旋葉.片盤(pán)齒組合.軸流滾筒.脫粒性.能軟，脫粒效.果好，是一種.值得進(jìn)一步研.究的軸流脫.粒裝置。但成本.有點(diǎn)高，不適合.小農(nóng)戶。
綜上.所述，本.課題以釘齒脫.粒裝置為.研究對(duì)象，結(jié)合. .其他輔助.機(jī)構(gòu)，完成.了玉.米的整.體快速脫.粒。其工.作原理是.在玉米脫粒.機(jī)脫粒玉.米時(shí)，利.用釘齒鼓旋.轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).的釘齒與篩.網(wǎng)之間.的間隙，使玉.米脫落。釘.齒鼓與.篩網(wǎng)之間的.捏合作用.將玉米.粒與玉米芯.分開(kāi)，并借.助其他機(jī).械機(jī)構(gòu)分別從兩.個(gè)不同的.出口排出玉米.粒和玉.米芯。谷粒.與篩孔.分離，玉米芯.從機(jī)尾排.出，玉米絲和.皮屑從風(fēng).口排出。循環(huán).脫粒，連.續(xù)裝填-脫粒-卸料.循環(huán)。機(jī)器的.脫粒效率由滾筒的.長(zhǎng)度和直徑.決定。人.們可以根據(jù)自.己的脫.粒效率合.理選擇脫.粒機(jī)。。
如下圖2－1：
圖2－1 玉米脫粒機(jī)加工流程圖
2.2 總體結(jié)構(gòu)
2.2.1 入料部分
進(jìn)料口.與玉米.脫粒機(jī)上.蓋連接。它是由一厘.米厚的鐵.板制成的。進(jìn)料部.與釘.齒鼓的釘齒部.相切。剝皮后.的玉米從進(jìn).料口進(jìn)入，滑下到.脫粒部，即釘.齒鼓與柵凹板.之間進(jìn)行.脫粒。
2.2.2 脫粒和篩選部分
脫.粒部主要.由釘齒.鼓、網(wǎng)格狀.凹板和半圓.頂蓋組成。在釘.齒鼓和柵形.凹板之間.脫.粒玉米穗，從柵.形凹板間隙漏.入滑板。玉米.芯通過(guò)設(shè)置.在滾筒.上的螺旋齒.的螺旋.推力和螺.旋導(dǎo)向從機(jī).體排出，并從.進(jìn)氣道的.另一端（即出口）.排出。
屏蔽.部分主要.由一定數(shù).量的鐵.條、兩根主.梁和兩根.輔助梁組成的網(wǎng).格型凹.板完成。每.兩個(gè)鐵條之間.的間隙會(huì)夾.住玉米，然后快.速旋轉(zhuǎn)的釘齒.滾筒將被迫脫.粒卡住的.玉米。當(dāng)然，網(wǎng)格型凹.板在工作或.安裝時(shí)是固定.的。玉米脫.粒后，玉米粒.穿過(guò)格柵.凹板，從凹板.間隙漏出，沿.傾斜的滑板滑出機(jī).體。目的是.分離玉米.和玉米芯。
2.2.3 鼓風(fēng)除塵部分
風(fēng)篩.部分由風(fēng)機(jī).和雜質(zhì)出.口組成。當(dāng)玉.米粒從.圓孔凹板.上滑下時(shí)，風(fēng)通.過(guò)風(fēng)扇.吹出，將玉米粒.中的雜谷.殼和蠶絲吹.出體外。
2.2.4 機(jī)架部分
該框.架由左.框架、右.框架、出.口、滑板.和穩(wěn)定而堅(jiān)固.的主梁.組成。機(jī).架是玉.米脫粒機(jī).的主.要支撐。它承受.脫粒機(jī)的主要.重量和功率、負(fù)載和.力矩。因此.，它的設(shè)計(jì).是一個(gè)強(qiáng)有.力的部.分?？蚣?的兩個(gè)部.分應(yīng)保持穩(wěn).定，相對(duì).固定，以.使機(jī)器在操.作過(guò)程中.不會(huì)發(fā)生.搖擺和傾.斜，造.成人身危.險(xiǎn)。因此，為了使機(jī). .架堅(jiān)固，本玉米脫粒機(jī)的.設(shè)計(jì)是.由三毫米.厚的角.鐵制成的。
為了優(yōu).化玉米脫粒.機(jī)的型號(hào)和.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該脫.粒機(jī)采用.電力驅(qū)動(dòng).，電機(jī).節(jié)能。電機(jī)安裝.在玉米.脫粒機(jī)的.下部，與脫.粒機(jī)機(jī)架的.下橫梁固定.在一起，節(jié)省了.電機(jī)占用的.空間。玉米脫.粒機(jī)由玉.米脫粒.機(jī)完成從.進(jìn)料到脫.粒再到分.離玉米粒和.玉米芯，最后將.玉米粒.和玉米芯.排出機(jī)體。它.最大的.優(yōu)點(diǎn)是能在.短時(shí)間內(nèi)完成幾.個(gè)人的勞動(dòng).強(qiáng)度，從而提.高工作.效率，節(jié).省勞動(dòng).時(shí)間。除這.些優(yōu)點(diǎn).外，玉米.脫粒機(jī)還具有安.全性.能高、效率.高、耐.久性好、結(jié)構(gòu).簡(jiǎn)單、維護(hù).保養(yǎng)方便等優(yōu).點(diǎn)。
蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
3 脫粒裝置的設(shè)計(jì)
3.1 滾筒類(lèi)型的設(shè)計(jì)
軸.流脫粒裝置.主要由.滾筒、凹板（包.括分離.篩）、導(dǎo)板.和蓋（或蓋.）組.成。工作.時(shí)，作物由.滾筒的一.端供給（沿.滾筒的軸向.或徑向）。隨著.滾筒的. .旋轉(zhuǎn)，作物沿著.由凹板.和蓋組成的滾.筒內(nèi)弧.螺旋移動(dòng)。沿滾筒.軸流過(guò)脫粒.裝置。在滾筒.離心力的作.用下，谷.粒、谷.殼、碎.秸稈、碎.葉等顆粒混.合物同時(shí)從.凹面篩孔（或分離.篩孔）落.下，而.秸稈則從.滾筒的另.一端（軸向.或徑向）排.出。大多數(shù).成熟和飽.滿的顆粒在.滾筒的前.半部分被.分離.出來(lái)。下.半部分去除.了一些貧瘠.和未成熟.的谷粒，其余.混入碎稻.草的谷粒在.下半部.分滾筒.中分離。由于.作物在脫粒.裝置中能.夠長(zhǎng)時(shí).間（約2-3秒）完全.分離，脫粒率.高于傳統(tǒng).的剪切流.脫粒.裝置，可以更.柔和地調(diào).整脫粒。減少受.損顆.粒。但.隨著秸稈的.破碎，脫.粒所消耗的.能量也相.應(yīng)地增大。軸.流式滾筒脫.粒裝置不需設(shè)置.其它特殊的.分離機(jī).構(gòu)，即.可滿足作物.脫粒分離的.技術(shù)要求。因.此，在.聯(lián)合收割機(jī).通過(guò)能力.相同的.水平上，.傳統(tǒng)的脫粒.裝置用手.稿機(jī)鍵入手.稿的效率.更高。軸.流滾筒脫. .粒裝置采用無(wú).機(jī)變速傳.動(dòng)裝置，可適.應(yīng)脫水水.稻、玉.米、小.麥、大豆.等農(nóng)作.物。。
常用.的滾筒形.式有圓柱形.和圓錐形.釘齒滾筒。棒.鼓也可用于.玉米脫.粒，但. .凈脫粒率低，破碎.率高。筒體.可與釘.齒整體.鑄造，也可.在鑄造筒.上安裝釘.齒。由.于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn).單、成本.低、脫粒.質(zhì)量好，被廣.泛應(yīng)用。錐形.滾筒一般.由齒板.座、齒.板、釘齒.等組成，制.造成本高。因.此，在.設(shè)計(jì)中選用.了圓柱.形滾筒。
通過(guò).鍵連接.的左右板.安裝在滾.筒軸上，中間.板空心套.在滾筒.軸上。齒板固.定在滾筒上。為了便于.滾筒的.平衡，齒板通. .常是均勻的。釘齒固. .定在釘齒板上，排.齒板上.的釘齒呈螺.旋線排.列。齒間橫向尺寸應(yīng).準(zhǔn)確。
3.2 滾筒的直徑、轉(zhuǎn)速和長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)
常用.的圓柱形釘.齒滾筒的齒.頂圓直.徑為200-300 mm。這里取224 mm。
軸流.滾筒脫粒.裝置脫粒.時(shí)間較長(zhǎng)，滾.筒的脫粒速.度略低于切.向流滾筒，脫粒間.隙較大，不同作.物所需的脫.粒速度和脫.粒間隙在調(diào)節(jié).范圍內(nèi)變化.不大。圓.柱形軸流.滾筒.常用.的脫粒速.度見(jiàn).下表：
表4－1脫粒速度與滾筒類(lèi)型
滾筒類(lèi)型
作物種類(lèi)
桿齒式（m/s）
葉片式（m/s）
紋桿式（m/s）
麥類(lèi)
20-26
16-22
20-26
水稻
18-28
13-19
大豆、玉米、高粱
6-10
10-13
脫粒間.隙由作物種.類(lèi)和脫粒分.離質(zhì).量決定?，F(xiàn).有脫粒機(jī)稻.谷與小麥的.間隙一.般為20-30毫米，大.豆、玉米.和高粱的.間隙一.般為60-70毫米。在.軸流滾.筒脫粒裝置.上，徑向.位置設(shè)有.進(jìn)料口和.出料口。.脫粒間隙.在凹板.入口處.最大，出.口處第二大.，凹.板底部最小，一般比.入口和出.口處小10 mm左右。波.紋桿式軸.流鼓入口.間隙不.應(yīng)超過(guò)30 mm，以免.降低.抓力。沿.軸線方.向的脫.粒間隙可設(shè).計(jì)為從大（進(jìn).料口）到出.料口逐漸.減小，以提.高脫粒分.離能力。
圓柱.形滾筒.的齒頂.線速度允許.范圍為6-10m/s，相.應(yīng)的滾筒.轉(zhuǎn)速為600-900r/min。這里.轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè).為850r/min 。
根.據(jù)線速度.公式v=Πd*n=3014*0.224*850=9.9m/s。在允許.的范圍.內(nèi).滾筒的長(zhǎng).度一般為700-900mm。這里取710mm。
3.3 釘齒條的設(shè)計(jì)
釘.架是玉米脫.粒機(jī)的主.要分離.部件。它.的設(shè)計(jì)與.玉米脫粒.機(jī)的質(zhì).量、正.常運(yùn)行時(shí)玉米脫.粒機(jī)的整體.脫粒效.果、脫.粒后玉米粒與.玉米芯的分離.有關(guān)。它.的作用是利用分.離滾.筒上的四.個(gè)釘齒均勻.快速地.旋轉(zhuǎn)，工作時(shí).向脫粒機(jī)內(nèi)填.充。主軸.的轉(zhuǎn)動(dòng)帶.動(dòng)固定在釘鼓.上的釘.齒，釘.齒頂部以一.定的速度脫.粒玉米（強(qiáng)制.脫粒玉.米）。在.四個(gè)釘架的.快速.旋轉(zhuǎn)下脫.粒玉米，四.個(gè)釘架.的帶釘.螺旋布置旨.在沿著釘.齒的螺旋.布置將玉米.棒從機(jī)體.排出。同.時(shí)，各.釘架上的釘.齒進(jìn)行脫.粒，以達(dá)到.較高的.脫粒率。玉米.脫粒機(jī).的主要功.能是脫粒.，釘架.在脫粒.工作中起著.重要作.用。因此，釘架.的設(shè)計(jì)是脫. .粒機(jī)設(shè)計(jì)的主.要部分。
3.3.1 釘齒條的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
從.釘架的作.用及其.工作要求可以.判斷釘齒.的工作.強(qiáng)度很高。據(jù)《脫.粒機(jī)》一書(shū)可知，玉米.脫.粒機(jī)的釘架.滾筒上安裝.了四個(gè)不同.的釘架。此.外，每個(gè).釘架上安.裝的釘.架數(shù)量.從7個(gè)到10個(gè)不等。每個(gè).釘架均勻地.安裝在釘.架上，釘架.均勻地安.裝在釘.架上。在釘架.上安裝均勻的.螺旋軸承.布置，相.鄰兩釘架的水.平距離相.等，兩.個(gè)螺旋軸.承架均勻.布置。釘架兩.端用厚度和直.徑的圓盤(pán).固定。釘架.的寬而厚的.方孔均勻地開(kāi).在兩個(gè)圓盤(pán).上，四個(gè).方通孔均勻.分布。然后.四個(gè)釘架由四.個(gè)方孔均勻.支撐。同時(shí)，銷(xiāo)架的另.一端由一.個(gè)厚度相同.但直徑相同.的圓盤(pán)固定。.銷(xiāo)架穿過(guò).方孔，在盤(pán).面漏2-3處，因?yàn)檫B.接是焊接.完成的，便于.焊接。這種.結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固.、穩(wěn)定、可靠。
圓盤(pán).固定釘.架，但.由于釘.架太長(zhǎng).（即.三分之二.的軸），釘架.通過(guò)直徑.為三分.之一的鐵柱.與軸.連接。它們.的連接是.焊接的，.這會(huì)增加釘.架的剛度，使釘.架在承受更.大的強(qiáng)度.時(shí)不適合.損壞釘.架，同.時(shí)使主軸.產(chǎn)生扭轉(zhuǎn).剛度和彎.曲。剛.度大幅度.提高，增加了.銷(xiāo)架.的扭轉(zhuǎn).剛度和彎.曲剛度。這.樣可以大.大提高銷(xiāo).架轉(zhuǎn)鼓的.整體剛度和.強(qiáng)度，具有.固定性.好、主軸.與銷(xiāo)架轉(zhuǎn)鼓.之間穩(wěn)定性.高的優(yōu)點(diǎn)。
釘架.的作用是.固定釘齒.的相對(duì).位置，使釘.齒在正常.過(guò)程中能繼續(xù).正常工作。釘齒脫粒.力直接傳.遞到釘架上。釘.架承受釘齒.的切向力。因.此，釘.架應(yīng)采用具.有足夠.強(qiáng)度和剛度.的材料.制成。根據(jù)《脫.粒機(jī)》一書(shū)，可選.用45號(hào)鋼。設(shè).計(jì)的釘架長(zhǎng).、寬、高如下：每個(gè).釘架上均勻.分布有七.個(gè)釘齒。每個(gè).釘齒穿過(guò)釘.架并用螺母.擰緊。釘.架上的通.孔直徑為.圓柱形，.釘架上的通.孔頂部.開(kāi)有一.個(gè)長(zhǎng)、高、寬的.小槽，以達(dá)到目.的。當(dāng)釘齒.安裝在釘.架上時(shí)，小槽.可與釘齒.上的波紋.相配合，使.釘齒上周能固.定在釘架.的方向上，當(dāng)釘齒.正常工作.時(shí)，也.可相對(duì)釘架固.定釘齒。當(dāng)釘.齒工作.時(shí)，不適.宜使釘齒和.釘架脫落。其結(jié)構(gòu).如圖3.1所示。
圖3.1釘齒條結(jié)構(gòu)圖
3.3.2 釘齒的設(shè)計(jì)
釘.齒是玉米脫.粒機(jī)的主要.工作部件。它們.在工作時(shí).與玉米直.接接觸，接.觸頻率很.高，特別.是在進(jìn)、出.口處，釘齒.間的摩擦比較.頻繁。因此.，在.設(shè)計(jì)釘齒.時(shí)，應(yīng)考.慮釘齒的工.作強(qiáng)度和.工作.環(huán)境。這里.采用《脫粒.機(jī)》一書(shū).中推薦.的45號(hào)鋼。為了使釘.齒相對(duì)固.定在釘.架上，在釘齒.上加上一個(gè).小的波紋，并.在釘架上配合.一個(gè)小的凹.槽，固定釘.齒和釘架.。其直徑，長(zhǎng)為，，，，，。
3.4 圓盤(pán)的設(shè)計(jì)
圓盤(pán).是固定銷(xiāo).架和主.軸的主要.部件。它不.僅起到連接.作用，而.且能承受.銷(xiāo)架和.銷(xiāo).架傳遞.的力矩和.彎曲扭轉(zhuǎn).強(qiáng)度。位于.銷(xiāo)架兩.端，采用.焊接.連接。同時(shí).與主軸相.對(duì)固定，采用.焊接連接.方式。因.此，圓盤(pán).的設(shè)計(jì)也.是銷(xiāo)架滾筒強(qiáng)度.的關(guān)鍵.部分。根.據(jù)脫粒機(jī)的說(shuō)法，脫粒.盤(pán)的材.料由45號(hào).鋼制成，具.有更好的剛.度和.強(qiáng)度。它的.直徑均勻分.布著四.個(gè)矩形.孔。目的.是固定.銷(xiāo)架。它的.位置固定在.圓盤(pán)上。矩形.孔的底線.從圓盤(pán)的.中心開(kāi)始。圓盤(pán).中心應(yīng)安裝在.主軸直徑上。因.此，圓盤(pán).中心應(yīng)固.定在主軸直.徑上。該孔設(shè).置為安裝.在軸上。選擇.盤(pán)的.厚度。圓.盤(pán)上的矩形.孔高9.5，寬40.5。它還用.于在.光盤(pán)上安.裝銷(xiāo)架。結(jié)構(gòu).設(shè)計(jì)如圖3.2所.示：
圖3.2 圓盤(pán)結(jié)構(gòu)圖
3.5 柵格式凹板的設(shè)計(jì)
在.玉米脫粒.機(jī)中，柵型.凹板是.與釘齒鼓.配套的重.要部件。網(wǎng)格.型凹板.具有兩種功.能。一是玉.米脫粒.后，使玉米.粒從柵型凹.板間隙漏.出，并將.玉米棒子螺.旋狀布置.在釘齒鼓上，從機(jī).外排出，使玉.米粒和玉米棒.子從不同.的出口分離出.機(jī)外。為.實(shí)現(xiàn)玉米.脫粒清選.功能，采用.鋼筋橫向焊.接網(wǎng)格型.凹板。鋼.筋之間有.縫隙。這.種間隙可以v把玉米夾在.兩根鋼筋的間.隙中（因?yàn)橛衩?是圓.柱形的），這樣.釘齒就能快.速穩(wěn)定地.脫粒玉米。
格子.凹板由.直徑、厚度.和高度的兩.根桿固定。由.于格構(gòu)凹板.為半圓形筒.體，鋼筋兩端用.半圓形鋼筋.固定。此外，在.三分之一的凹.板和三分之.二的凹板中，有非.常細(xì)的鋼筋連.接到相應(yīng)的.加強(qiáng)件上。選擇.鐵棒的厚度和.寬度，并由脫.粒機(jī)的參.數(shù)確定。格構(gòu)凹板.與框架.連接，柱形.鋼筋封閉的凹.板也通過(guò)焊.接連接。由.于格構(gòu)凹板.安裝在.框架上，格構(gòu)凹.板兩端的.鐵條和格構(gòu)凹.板中間的鐵條.焊接在框架上。這樣.，可以加強(qiáng).主體與格子凹.板的連接.質(zhì)量。在正常.工作中，由于有.機(jī)框架的固.定支撐，使.網(wǎng)格凹板工.作更穩(wěn)定、更可.靠、更.穩(wěn)定。從總體.上實(shí)現(xiàn)了脫粒機(jī).的整體設(shè)計(jì)，提高.了脫粒機(jī)的整體.剛度。
圖3.3 柵格式凹板的三維造型圖
圖3.4柵格式凹板結(jié)構(gòu)圖
蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
4 除塵裝置的設(shè)計(jì)
4.1 除塵裝置的功用
將脫.粒裝置和分.離裝置分.離出的混合料.中的膠團(tuán)粉碎.的莖和破碎的穗.清理干凈，并將少.量雜務(wù)排.出機(jī)器以獲得干.凈的籽粒。分離.器的性.能要求是：谷物中.的雜質(zhì)混合.物應(yīng)小于2%；清.洗過(guò)程中的.谷物損失.應(yīng)不超過(guò)總谷.物去除量的0.5%；生產(chǎn)率.應(yīng)與收割脫.粒裝置相適.應(yīng)。根據(jù).設(shè)計(jì)的生產(chǎn).效率，選擇.了空氣凈化.裝置。氣流.清洗裝置是. .利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流除去.谷物中的.雜質(zhì)。該清.洗裝置結(jié)構(gòu).簡(jiǎn)單，清潔度.低，用于.簡(jiǎn)單的玉米.脫粒機(jī)。
通過(guò)總.體設(shè)計(jì)方案.選擇吹掃清.洗裝置。清潔管.道位于風(fēng)扇出.口前面。顆.?；旌衔?沿.著出口前的.滑板下落。輕.微的碎片沿.著管道.被吹走。糧食.通過(guò)重力氣.流場(chǎng)進(jìn)入集糧.裝置。清管保.證了輕.碎屑的.順利吹出，并能.截留氣流.吹出的少.量顆粒，減少.損失。為了使.顆?；旌?物在出口.處分散，清洗.管道的橫截.面積通常比風(fēng)機(jī).出口的橫截.面積大得多。風(fēng)機(jī).出口風(fēng)速一般.為7-10 m/s，.風(fēng)管末端出.口為4-6 m/s，谷物.滑動(dòng)的水平角.為40-50度。
4.2 風(fēng)機(jī)的選擇
4.2.1 風(fēng)扇的功率計(jì)算
Q=G/3.6μr （4－1）
μ:混合濃度比 μ≦2 取μ=1.5
r:空氣重度 r=1.2kg/m3
G：生產(chǎn)率 G=4500kg/h
空氣流量Q=4.5/3.6×1.5×1.2=0.69m3/s
P=Pd+Pst （4－2）
P：空氣全壓力
空氣動(dòng)壓Pb=rv2/2g
v=vp×α （4－3）
vp:輕雜.的漂浮速度查.表得 4.5-5.6
α：比例系數(shù) 1.1-1.7 取1.7
v=5.6*1.7=9.52 小于玉.米的漂浮速.度12.5-14
Pb=1.2×9.522/2×9.8=5.55pa
空氣靜壓力Pst 因?yàn)椴?用單篩結(jié)構(gòu)所以靜.壓為15 pa
p=15+5.55=20.6 pa
N=QP/102η′ （4－4）
η′為0.95-0.98 取η′=0.95
N=0.69×20.6/102×0.95=0.15kw
4.2.2 風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)尺寸
葉輪.外徑D2=60/πn× （4－5）
φ:壓力.系數(shù) 0.3-0.4 取φ=0.4
D2=60/3.14×1300×=0.096m 取D2=100m.
5 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1 電動(dòng)機(jī)的選擇
根據(jù).實(shí)際測(cè).量，.每個(gè)釘齒.的均布.力為40。當(dāng).玉米脫粒機(jī).正常工作.時(shí)，釘齒.鼓上的.釘架.快速旋.轉(zhuǎn)。其中.兩個(gè)釘.架受到來(lái).自玉米的.切向力，而.另外兩個(gè)釘.架是空行.程，因此，，即玉.米脫粒機(jī)正.常工作時(shí)，. .受到的切向.力為560。
其中：—釘齒所受的力
—參與工作的釘齒個(gè)數(shù)
—參與工作的釘齒條數(shù)
5.2 釘齒條上的釘齒轉(zhuǎn)速
當(dāng)玉.米脫粒.機(jī)的釘齒.滾筒快速.轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上.釘齒條的釘齒.同樣有一定的.轉(zhuǎn)速，這個(gè)轉(zhuǎn)速原于主軸的轉(zhuǎn)速和釘齒的半徑，即：，
其中：—釘齒的轉(zhuǎn)速
—脫粒機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速
—釘齒距軸心的距離
5.3 釘齒滾筒的轉(zhuǎn)速
玉米.脫粒機(jī)所.需功率為，應(yīng)由.脫粒機(jī)的.工作阻力和.運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)求.定，即：，計(jì)算求得：
5.4 電動(dòng)機(jī)的功率
電動(dòng).機(jī)功率由.公式來(lái)計(jì).算，脫粒機(jī).傳動(dòng)裝置.的總效率，應(yīng)由.組成傳動(dòng).裝置的各.個(gè)部分運(yùn).動(dòng)副的效.率只積，即 ，其中、、 分別為每一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的效率，選取傳動(dòng)副的效率值如下：
滾動(dòng)軸承（每對(duì)）0.98～0.995 即取 =0.99
V帶傳動(dòng) 0.94～0.97 即取 =0.97
滾筒轉(zhuǎn)動(dòng) （因?yàn)獒旪X條固定于滾筒上） 即取 =1
則
由此可得電動(dòng)機(jī)的功率：
5.5 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
根據(jù).資料《脫粒.機(jī)》.一書(shū)可查.得主軸的.轉(zhuǎn)速在 750～850，按《機(jī)械.設(shè)計(jì)指.導(dǎo)書(shū)》中表.一所推薦的.傳動(dòng)比合理.取值范圍，取V帶的傳.動(dòng)比2～4，即可滿.足電動(dòng)機(jī).的轉(zhuǎn)速與.主軸的.轉(zhuǎn)速相.匹配，故.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速.范圍可選.為：。
符合.這一范圍.的同步電.動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn).速的有720，1440，2900，根據(jù)容量.和相關(guān)轉(zhuǎn).速，由《機(jī)械.設(shè)計(jì)通用.手冊(cè)》查.出三種適宜的.電動(dòng)機(jī).型號(hào)，因此有.三種不同的.傳動(dòng)比.方案，如表3.1所示。
表5.1 電動(dòng)機(jī).的型號(hào)和.技術(shù)參.數(shù)及傳動(dòng)比
方案
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
額定
功率
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
基本參數(shù)
P/kW
同步
轉(zhuǎn)速
滿載
轉(zhuǎn)速
效率（%）
電動(dòng)機(jī)重量（KG）
功率因數(shù)
1
Y132M1-6
4
1000
960
85
73
0.74
2
Y112M1-4
4
1500
1440
85.5
43
0.84
3
Y160M1-8
4
750
720
85.5
118
0.88
綜臺(tái).考慮電動(dòng)機(jī).和傳動(dòng).裝置的.尺寸、重量.以及帶傳.動(dòng)的傳動(dòng).比，可知方.案3比較適合。因此.選定電動(dòng)機(jī).型號(hào)為Y132S1-2。所選.電動(dòng)機(jī)的額.定功率＝5.5kw，滿載轉(zhuǎn)速=2900r／min，總.傳動(dòng)比適.中，傳動(dòng)裝.置結(jié)構(gòu)較.緊湊。如表5.2和表5.3。
表5.2 其主要參數(shù)如下表
型 號(hào)
額定功率
KW
滿 載 時(shí)
額 定 電 流
額定 轉(zhuǎn) 矩
最 大 轉(zhuǎn) 矩
轉(zhuǎn)速r／min
電流（380V）
效率
%
功率因數(shù)
Y112M1-4
4
1440
11
85.5
0.84
7
2.0
2.2
表5.3電動(dòng)機(jī)尺寸列表 單位
中心高
H
外形尺寸
底腳安裝尺寸
地腳螺栓孔直徑
軸伸尺寸
裝鍵部位尺寸
電動(dòng)機(jī)的輸出軸尺寸
112
27
5.6 帶及帶輪的設(shè)計(jì)
根據(jù).玉米脫粒機(jī)的具.體傳動(dòng)要.求，可采.用V帶和皮.帶輪在電機(jī).和主軸之.間傳動(dòng)，因?yàn)?在脫粒機(jī)的.工作過(guò).程中，V帶是.一個(gè)柔性.部件，具有.彈性好、抗.沖擊、減振的.優(yōu)點(diǎn)，使玉米脫粒.機(jī)工作.平穩(wěn)、噪.音低。雖然.在傳動(dòng)過(guò)程.中V帶與皮帶輪.之間存在一定的摩擦，導(dǎo)致.二者相對(duì).滑動(dòng)，使得.傳動(dòng)比不.準(zhǔn)確，但它.不會(huì)影響玉.米脫粒機(jī)的.傳動(dòng)，因?yàn)?玉米脫粒機(jī).不需要精確的.傳動(dòng)比，只要.傳動(dòng)比更.大，就.可以實(shí).現(xiàn)準(zhǔn)確無(wú).誤，能滿足要.求，V帶的彈.性滑動(dòng)是脫粒.機(jī)某些重要部.件的過(guò)載保.護(hù)，不會(huì)對(duì)機(jī)體造成嚴(yán)重?fù)p傷，V帶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，維修保養(yǎng)方便，安裝方便。因.此，選擇電機(jī).與玉米脫粒.機(jī)之間的V帶與.帶輪傳動(dòng)配.合是合理的。
三角帶.和皮帶輪的選.擇應(yīng)從.其傳動(dòng)參數(shù)開(kāi).始，確定.三角帶的類(lèi).型、長(zhǎng).度和根.數(shù)，然后.確定導(dǎo)輪.的材料、結(jié)構(gòu).和尺寸（輪.寬、直徑、槽數(shù)和.槽尺寸等）、傳動(dòng).中心距（安裝尺寸）、作用在.皮帶輪上的.壓力。軸（為軸.承的設(shè)計(jì)做.準(zhǔn)備）。
5.6.1 傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì)
（1）確定計(jì)算功率
其中：—工作情況系數(shù)
—電動(dòng)機(jī)的功率
查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)中的表14—7 可知：=1.0
（2）選擇V帶的型號(hào)
根據(jù).計(jì)算得知的.功率和電.動(dòng)機(jī)上帶輪（小.帶輪）的轉(zhuǎn)速（與電.動(dòng)機(jī)一樣的速.度），查《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)圖14—12，可以選.擇V帶的.型號(hào)為B型。
5.6.2 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑
（1）初選主.動(dòng)帶輪的.基準(zhǔn)直.徑：根據(jù)《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)，可選.擇V帶的型號(hào).參考表14—2，選.取。
（2）計(jì)算V帶的.速度V：
V帶在.小于的范.圍內(nèi)，速度V符.合要求。
電動(dòng)機(jī).與主軸傳動(dòng)比.的計(jì)算
（3）計(jì)算從.動(dòng)輪的.直徑
5.6.3 確定傳動(dòng)中心距和帶長(zhǎng)
取
即：
得：
?。?
帶長(zhǎng)
即：
得：
按《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū).中查表14—5，選擇.想近的基本.長(zhǎng)度和 相對(duì).應(yīng)的公稱(chēng)長(zhǎng)度（內(nèi)周.長(zhǎng)）可查得：， 。
實(shí)際的.中心距可按下列.公式求得：
也可用.經(jīng)驗(yàn)公式：
求得 ：
5.6.4驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角
主動(dòng)輪上.的包角由下列.公式確定：
即：
求得 ：滿足V帶傳.動(dòng)的包.角要求。
5.6.5 確定V帶的根數(shù)
V帶的根.數(shù)由下列公式.確定：
其中： —單根.普通V帶的許.用功率值
—考慮包.角不同大的.影響系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng).包角系數(shù)
—考慮的.材質(zhì)情況系.數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng).材質(zhì)系數(shù)，對(duì)于棉.簾布和棉線.繩結(jié)構(gòu)的膠帶，取 ，對(duì)于化學(xué).線繩結(jié)構(gòu)的.膠帶，取 。
—計(jì)入傳動(dòng).比的影響時(shí)，單根.普通V帶所能傳.遞的功率的.增量，其計(jì)算公式如下：
式中：—單根.普通V帶所能.傳遞的轉(zhuǎn)矩.修正值 ，從《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可以查表14—10
—主動(dòng).輪的轉(zhuǎn)速
查得：
則：
查表取值：
由 查得：
所以：
即： 取 根
5.6.6 確定帶的初拉力
單根V帶適.當(dāng)?shù)某趵?由下列.公式求得
其中：—傳動(dòng)帶.單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，
即：
5.6.7 求V帶傳動(dòng)作用在軸上的壓力
為了設(shè)計(jì)安.裝帶輪軸.和軸承，比需.確定V帶作用在軸.上的壓力，它等于V帶兩邊的.初拉力之和，忽略V帶兩邊.的拉力差，則值可以近.似由下式算出：
即：
求得；
5.7 V帶帶輪的設(shè)計(jì)
5.7.1 帶輪的材料選擇
因?yàn)閹?輪的轉(zhuǎn)速，即，轉(zhuǎn)速比.較底，所以材料選定.為灰鑄鐵，硬度為。
5.7.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
皮帶輪.的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主.要以皮帶輪的.參考直徑為.依據(jù)。選擇.皮帶輪的結(jié).構(gòu)形式。皮帶槽.的尺寸根據(jù)皮帶.類(lèi)型確定。設(shè)計(jì)如下：
主動(dòng).帶輪的結(jié).構(gòu)選擇.因?yàn)楦?據(jù)主動(dòng)帶輪的.基準(zhǔn)直徑.尺寸，而與主動(dòng)帶輪配.合的電動(dòng)機(jī)軸的直.徑是，因此.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公.式～～，所以主.動(dòng)帶輪采用腹.板式。
帶輪.參數(shù)的.選擇： 通過(guò).查《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》一書(shū)，可以.確定主動(dòng)帶輪.的結(jié)構(gòu).參數(shù)，結(jié)構(gòu)參.數(shù)如表5.1，其他的.相關(guān)尺寸可以.根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公.式計(jì)算求得。
表5.4 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)
單位（mm）
帶的型號(hào)
m
f
t
s
B
16
5
20
14
14
7.5
38
17.4
主動(dòng)帶輪.的厚度可以由.計(jì)算公式： 求得
即 ：
主動(dòng)帶.輪的結(jié)構(gòu).如圖5.1所示。
圖5.1 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)
5.7.3 從動(dòng)帶輪的設(shè)計(jì)
從動(dòng)帶.輪的結(jié)果.選擇 因?yàn)楦?據(jù)主動(dòng)帶輪.的基準(zhǔn)直徑和.傳動(dòng)比來(lái)確定，即 ，，所以從動(dòng).帶輪同樣采用.腹板式。
從動(dòng).帶輪的參數(shù).選擇：通過(guò).查《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》一書(shū)，可.查得帶輪的結(jié)構(gòu)參.數(shù)間表，其他一些.相關(guān)尺寸.可以根據(jù)相應(yīng).的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì).算求得。
表5.5 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm）
帶的型號(hào)
m
f
t
s
B
16
5
20
14
14
7.5
17.5
從動(dòng)帶.輪的厚度可以由.計(jì)算公式： 求得
即 ：
從動(dòng)帶.輪的結(jié)構(gòu)如.圖5.2所示。
圖5.2 從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)
6 滾筒軸的設(shè)計(jì)
傳動(dòng).軸是玉米脫.粒機(jī)的主.要設(shè)計(jì)部.件之一。在玉.米脫粒機(jī).的正常工作過(guò)v程中，承擔(dān)著.主扭矩、扭.矩、彎.曲力矩和支撐.傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng).部件。玉米脫.粒是一個(gè).瞬時(shí)沖擊大、沖擊.頻繁的工.作環(huán)境。因此，傳動(dòng)軸的.設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān).鍵步驟。其主要.用途是：一是支.撐安裝在車(chē)軸.上的轉(zhuǎn)動(dòng)部.件，使其.具有一.定的工.作位置；二.是傳遞車(chē)軸上.的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。根據(jù)不同.的軸形可分.為曲軸、直軸、軟.軸和軟軸。根據(jù)玉米脫.粒機(jī)的結(jié)構(gòu).特點(diǎn)、組成、形狀、工作強(qiáng)度.和環(huán)境要.求，將玉米.脫粒機(jī)的主軸.以直軸形式.傳遞，選用直軸.中的階梯.軸。該軸.的設(shè)計(jì)如.下：
根據(jù)軸.的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)初.步計(jì)算確定其.最小直徑，可利用經(jīng).驗(yàn)公式：
其中：—軸常.用的幾種.材料的的值
—主軸上.的功率
—主軸上.的轉(zhuǎn)速
軸上的材料.由《機(jī)械設(shè).計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)中表18—1 可以查到，應(yīng)選取.調(diào)質(zhì)處理的45號(hào)鋼，，書(shū)中表18—2取，于是得 ：
輸出軸.的最小直徑顯.然是皮帶輪的.內(nèi)孔，必須在.軸上打開(kāi)鍵.槽。因.此，為了打開(kāi)鍵槽.而不消耗.輸出軸的強(qiáng)度，圓周.直徑可增.加5%以上。這樣.可以增大輸出軸.的尺寸，提高輸.出軸的工作.強(qiáng)度。即：
主輸出.軸的最小直徑.是安裝帶輪處的.直徑，為了使所.選的軸直徑與帶輪.相配合，故使.輸出軸端的軸.徑選為25在《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》一書(shū)。查表.可以得知帶輪的厚.度，則.取輸出軸的次段.軸徑為，其長(zhǎng)度為。
6.1 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
為了.滿足帶輪的軸向.定位要求，Ⅰ—Ⅱ軸.段右端需要制.出一個(gè)軸肩，故.?、颉蠖蔚妮S直徑 ，輸出軸的徑向.定位由普通平.鍵來(lái)完成。選用鍵的型.號(hào)為普通平鍵為。鍵的型號(hào)可以.通過(guò)查《機(jī)械.設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)取得。
6.2 初步選擇輸出軸系
根據(jù)脫.粒機(jī)的結(jié)構(gòu).和尺寸，設(shè)計(jì)的軸.上裝有滑輪.和銷(xiāo)齒鼓，銷(xiāo)齒.軸承呈螺旋.狀布置在軸上，但由于.受力小，力不能.忽略。又根.據(jù)，初步選.取支撐的軸承為.相心球軸承，在《機(jī).械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得.相心球軸承的.型號(hào)為406，它的.結(jié)構(gòu)尺寸為，故?、蟆舳闻cⅤ—Ⅵ段的直.徑相等，即。
考慮到.機(jī)體的制造誤差等.原因造成的.安裝錯(cuò)位或.是借口不.齊等，滾.動(dòng)軸承應(yīng)在機(jī).體內(nèi).有一段移動(dòng)的.位移，查《機(jī)械設(shè).計(jì)手冊(cè)》可等位.移量。
取安.裝釘齒.的軸Ⅳ—Ⅴ段的.直徑為，軸承與.軸肩用軸端擋.圈固定，左、右兩端采.用的軸承用軸承.座固定軸承，配合為，其上在距.離處，焊接釘.齒滾筒，已知釘齒滾.筒長(zhǎng)為。軸的基.本結(jié)構(gòu)如圖6.1所示。
圖6.1 軸的結(jié)構(gòu)
6.3 確定輸出軸上的圓角半徑
按前面.所述的.原則，求出軸.肩處的圓角.半徑的值，詳細(xì)見(jiàn).圖。軸端倒角.在軸的兩端均為，小軸.肩為軸肩的作.用是使階梯直.軸在軸徑改變截.面上減小應(yīng)力集中。
6.4 按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度
6.4.1 求輸出軸上的所受作用力的大小
根據(jù).公式： 求得
其中：—電動(dòng).機(jī)的額定功率
—主軸的.轉(zhuǎn)速
即：
6.4.2 釘齒條上的合力
根據(jù)公式： 求得
其中 ：—輸出.軸的軸心到釘齒定.的距離
即 ：
根據(jù)公式： 求得
其中：80%—徑向力.占圓周力的.百分?jǐn)?shù) （根據(jù)《脫粒.機(jī)》查得）
即 ：
根據(jù)公式： 求得
由于玉.米脫粒機(jī)的.主軸軸向.不受力。 則取 （根據(jù)《脫.粒機(jī)》查得）
圓周力 徑向力 軸向力 的方向如圖所示（b）
6.4.3 軸上水平面內(nèi)所受支反力如圖
根據(jù)公式： 求得
其中：—是輸.出軸上Ⅲ—Ⅳ段的.中心線到Ⅳ—Ⅴ段距左端三.分之一處的距離
—是輸出軸上Ⅳ—Ⅴ段距左.端三分之一處到右端Ⅴ—Ⅵ段中心線之.間的距離
即 ：
根據(jù)公式： 求得
即 ：
6.4.4 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力
根據(jù)公式： 求得
其中 ：—釘齒的頂.端到主軸軸.心的距離
即 ：
根據(jù)公式 ： 求得
即 ：
6.4.5 作彎矩圖
在水平面內(nèi)，軸上、、三點(diǎn)的.彎矩為 ：
根據(jù)公式 ：
求得
即：
作水平.面內(nèi)彎矩.圖如圖1（b）所示
在垂.直面內(nèi)，軸上、、三點(diǎn)的.彎矩為 ：
根據(jù)公式 ：
求得
即 ：
根據(jù)公式 ： 求得
即 ：
作垂.直面內(nèi)彎矩.圖如圖 1 （c）所示
合成的彎矩為 ：
作軸的合.成彎矩圖如圖 1 （d）所示。
根據(jù)公式 ： 求得
即 ：
其中 ： —電動(dòng)機(jī)的額定功率
—主軸轉(zhuǎn)速
作軸的彎矩圖 1 （e）所示
6.4.6 作當(dāng)量彎矩圖
B 點(diǎn)：
C點(diǎn)左側(cè) ：
D點(diǎn)右側(cè) ：
作軸的當(dāng)量彎矩圖 6.2（f）所示。
6.5 校核軸的強(qiáng)度
檢查時(shí)，通.常只在軸上檢查.最大等效彎曲力.矩的強(qiáng)度（即危.險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度）。從經(jīng)驗(yàn).公式和上面計(jì)算.的數(shù)值可.以得到。
公式 ：
式中 ： —軸的抗彎.拋面模量，
—軸的許.用應(yīng)力，。
按軸實(shí)際.所受彎曲應(yīng)力的.循環(huán)特性，在、、中選取.其相應(yīng)的數(shù)值，從《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》可以查出。
按《機(jī)械設(shè)計(jì).基礎(chǔ)》書(shū)中查得，對(duì)于的碳鋼，承受對(duì)稱(chēng)循.環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許.用應(yīng)力
圖6.2 軸的彎扭圖
7 安全操作與日常維護(hù)
玉米.脫粒機(jī)雖.然替代了玉.米的人工脫.粒，提.高了生產(chǎn)效.率，但也存.在一些.隱患。使用脫.粒機(jī)時(shí)，應(yīng)正.確使用脫.粒機(jī)，以免.造成人員傷.害和機(jī)械.事故。下面.概述了一些.常見(jiàn)故障.和原因，以.提高操作員的.注意力。
7.1 有效的避免爆炸
機(jī)構(gòu)中.的零件都.承受一定.的壓力。例如，如果銷(xiāo).齒鼓的高速.旋轉(zhuǎn)超過(guò)一定范.圍或軸承老化，可能會(huì).導(dǎo)致主軸和.銷(xiāo)齒鼓與機(jī).體分離，并與.其他部件碰.撞。這.種碰撞.會(huì)產(chǎn)生很大.的沖擊力，導(dǎo)致脫.粒機(jī)爆炸，危.及操作人員的.安全。為避.免爆炸，重要.部件應(yīng)及時(shí)更換，并檢查.緊固螺栓的.緊固情況，以提高.安全系數(shù)。
7.2 正確的使用
在應(yīng).用脫粒.機(jī)正常工.作時(shí)，操作人.員應(yīng)當(dāng)全身.心的投入到.操作過(guò)程中，時(shí)刻.注意周?chē)?環(huán)境（防止小孩子.的接近等）及.機(jī)械的運(yùn).轉(zhuǎn)情況。
如果脫.粒機(jī)發(fā)生.故障，必須先.切斷.電源，然.后進(jìn)行檢查和.修理。在沒(méi).有電源故.障或主軸旋.轉(zhuǎn)的情.況下，不得.對(duì)其進(jìn)行.維修或.清潔。
7.3 安全操作準(zhǔn)則
(1)操作.時(shí)應(yīng)當(dāng).穿工作.服，長(zhǎng).發(fā)的需要.盤(pán)頭；
(2)不可由.未成年人.或年老體弱.者進(jìn)行.操作；
(3)不可.疲勞.操作，更不.可酒后操.作；
(4)填料.是應(yīng)注意.與入料口之.間的距離，不易.過(guò)近；
(5)在.脫粒機(jī)未完.全停止工.作時(shí)，嚴(yán)禁用.手觸摸機(jī).構(gòu)部件；
(6)一旦發(fā).現(xiàn)脫粒機(jī)有.故障，必須.馬上停止工.作進(jìn)行檢.修；
(7)嚴(yán).禁超速運(yùn).轉(zhuǎn)。
7.4 玉米脫粒機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)
維護(hù)保.養(yǎng)的要求.主要有三項(xiàng)：?
(1) 清理.設(shè)備內(nèi).外，保持.設(shè)備內(nèi)外清.潔整.齊，及時(shí).清理設(shè)備周.圍的.碎屑、雜.物和污.垢。
(2) 工.具要放置.整齊；?
(3) 安全.遵守安全.操作規(guī).程，確保設(shè).備安全.防護(hù)裝置齊.全可靠。嚴(yán).禁設(shè)備超.載，及時(shí)消除.不安全.因素。
脫粒.機(jī)的維護(hù).一般包括.日常維護(hù)、定.期檢查和精.度檢查。首.先，日常.維護(hù)是制.度維.護(hù)的基.礎(chǔ)工作，必須以.制度化、規(guī)范.化的方式.進(jìn)行。然.后計(jì)劃定.期檢查.預(yù)防性檢查。檢驗(yàn)手.段不僅要依靠.人的感官，還.要有一定的檢驗(yàn).工具和儀器。最后，應(yīng)檢.查脫粒機(jī)的.精度，以確定設(shè).備的實(shí).際精度。
脫粒機(jī).的維護(hù)保.養(yǎng)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí).行設(shè)備日常維.護(hù)保養(yǎng)的要求.和規(guī)定。遵守.設(shè)備維護(hù).保養(yǎng)規(guī)程，可延長(zhǎng).脫粒機(jī)的使.用壽命，保證安.全舒適的.工作環(huán)境。其主.要內(nèi)容應(yīng)包.括：
(1) 脫粒機(jī).應(yīng)整潔、清潔、堅(jiān).固、安全。操作.方法、使用的.工具和.材料、達(dá)到.的標(biāo).準(zhǔn)和注意.事項(xiàng)；
(2)日常.檢查維護(hù).及定期檢查的.部位、方法和.標(biāo)準(zhǔn)；
(3)評(píng)定.操作人員維.護(hù)設(shè)備程度.的內(nèi)容和.方法等。
蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
結(jié) 論
釘齒.鼓式玉米.脫粒機(jī)的.設(shè)計(jì)主要針.對(duì)喂入口、柵凹.板、釘齒.鼓和傳動(dòng).部件的設(shè)計(jì).和研究，以改善現(xiàn)有.玉米脫粒.機(jī)的缺點(diǎn).和不足。
機(jī)械化.是農(nóng)業(yè)發(fā).展的方向，是降.低勞動(dòng)者勞.動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約.時(shí)間、提高.效率的較.好途徑。玉米脫.粒機(jī)是一種.農(nóng)作物脫.粒機(jī)。其主.要功能.是將玉米.與玉米芯.分離，達(dá).到脫粒.效果。本產(chǎn).品為先進(jìn)機(jī).型，單位.時(shí)間生產(chǎn)效.率高。目.前市場(chǎng)上廣泛.使用。但是，該產(chǎn)品.也有一.些缺點(diǎn)，如.重量大、體積.大等缺點(diǎn)。與.一些小型玉.米脫粒機(jī).相比，它仍具有一.定的優(yōu).勢(shì)。它的.主要優(yōu)勢(shì)是力.量強(qiáng)大。因此，今.后應(yīng)發(fā)展玉米.脫粒機(jī).，使其更加完.善和.高效。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、發(fā)現(xiàn)、分析、解決實(shí)際問(wèn)題、培養(yǎng)實(shí)踐能力的重要組成部分。是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體培訓(xùn)和考核過(guò)程。
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在這一時(shí)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以說(shuō)是痛苦多過(guò)甜。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅鞏固了以前的知識(shí)，而且學(xué)到了很多書(shū)本上沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我受益匪淺，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我衷心感謝各位老師的幫助和指導(dǎo)。
蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
謝 辭
在此我衷心的感謝我的導(dǎo)師XXX和專(zhuān)業(yè)老師XXX，是您們的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷，才能使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。在我的學(xué)習(xí)和畢業(yè)論文的撰寫(xiě)過(guò)程中每時(shí)每刻都有著老師們辛勤的汗水和心血，老師認(rèn)真解答問(wèn)題的態(tài)度、知識(shí)的淵博、無(wú)私的奉獻(xiàn)精神使我深深的感動(dòng)。從敬愛(ài)的老師身上，不僅讓我鞏固了以前的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還從老師身上學(xué)到了做人的道理。在此我要再一次向我的導(dǎo)師和幫助我完成論文的老師和同學(xué)致以最衷心的感謝和深深的敬意。
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蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
參 考 文 獻(xiàn)
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