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畢業(yè)設計（論文）開題報告 學 生 姓 名 班級 學號 專 業(yè) 機械設計制造及其 自動化 指導教師 開題時間 設計（論文）題目 玉米脫粒機設計 選題意義、研究現狀及存在問題 我國是一個農業(yè)大國，玉米更是三大糧食之一。據統(tǒng)計，2011年我國玉米種植面積達到3000萬公頃，居世界第二。目前，我國的玉米主要分布在東北和華北的主產區(qū)以及西北西南的一部分地區(qū)，年玉米的產量達到1.2億噸，為人們的生產和生活提供了大量的原材料和食品種類。 自上個世紀七十年代末的蘇格蘭人朱梅克(Andrew Meikle)發(fā)明了第一個回轉滾筒脫粒裝置，人們對玉米脫粒裝置做了大量的試驗和研究，不斷開發(fā)出新的玉米脫粒裝置。三十年之后美國開發(fā)出世界上第一臺專用于玉米脫粒的手工操作玉米脫粒機。該機的脫粒部分主要由裝有釘子的盤型脫粒裝置構成，通過手搖曲柄來轉動一個安裝有釘子的盤片。脫粒時，操作員一邊搖動曲柄來旋轉盤片，一邊使盤片緊壓玉米穗，這個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，它由3個包有橡膠的并以相同方向不同速度旋轉的輥子組成，在三個差速旋轉的輥子所產生的摩擦力作用下，玉米籽粒被脫落下來。該機不傷胚芽、不斷玉米芯，具有破碎率低、未脫凈率低及適應性強等特點。美國的AEC group公司生產的HS-48型擠搓式種子玉米脫粒機，脫粒性能好、對不同類型種子玉米的適應性強、種子破碎率相對打擊式種子玉米脫粒機小，在歐洲及美國等發(fā)達國家應用普遍。該機生產率高(10～12t/h)，破碎率0.8%左右，但體積龐大，價格昂貴。我國自上個世紀七十年代初期自行研制了沖擊式原理玉米脫粒機，并且得到了普及應用,當時以大、中型脫粒機為主。進入八十年代后，農村開始實行家庭聯(lián)產承包責任制，我國又相繼研發(fā)了沖擊式原理的一系列中、小型玉米脫粒機，以適應農戶的生產需要八十年代初期，我國開始推行實現種子生產專業(yè)化、種子加工機械化、種子質量標準化、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，政府撥款從國外引進一批種子加工成套設備。1996年重慶市農機研究所陳宮西開發(fā)采用搓擦式原理5TY-0.2型玉米脫粒機。2001年農業(yè)部規(guī)劃設計研究院何曉鵬在消化吸收美國引進設備基礎上進行自主研發(fā)的新型擠搓式玉米脫粒機，由北京西達農業(yè)工程科技發(fā)展中心、甘肅酒泉奧凱種子機械有限公司和北京市豐田種子機械廠在進一步改進的基礎上生產出了各種系列擠搓式玉米脫粒機。2007年沈陽農業(yè)大學李心平研制出了差速式玉米脫粒機。 我國玉米剝粒過程與國外存在著很大的差異，國外農田的玉米穗收獲后先經過烘干室將玉米穗烘干后，再進行脫粒。而國內玉米剝粒公司的規(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。國內種子公司通常采用的辦法是將玉米穗場上晾干后，然后再進行脫粒。由于國內玉米穗脫粒時水分高，籽粒與芯軸聯(lián)接強度大，致使脫離質量下降，脫粒損失提高。了解國內外玉米脫粒機發(fā)展現狀，結合我國國情，研制出滿足我國脫粒市場需要的高脫凈率、低損傷率玉米脫粒機，是我國種子加工中迫切需要解決的一個實際問題。 研究目標和內容 理想的玉米剝粒機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，工作效率高的實用型機器。本設計就以上要求為目的，讓農民從繁重的體力勞動中解脫出來的一種新型農業(yè)機器，用于對晾干后的玉米穗進行脫粒（據試驗測量，玉米穗最理想的剝粒水分范圍是11%～15%）。 該玉米剝粒機主要由入料口、凹板和釘齒滾筒及傳動部件等組成。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向板。 綜上所述，本設計主要由方形入料口、柵格式凹板、方形傾斜型釘齒滾筒及傳動部件等組成。以電動機為動力源，動力由電動機輸出軸輸出，再通過傳動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體外，而玉米芯從入料的另一端排出機體之外。 研究方法、步驟和措施 了解玉米剝粒機的總體結構，其中主要包括入料部分、脫粒部分、篩選部分和機架部分。 總體分析傳動系統(tǒng)，確定最優(yōu)傳動結構。 選擇傳動系統(tǒng)的電機，應適當考慮現實工作中電機的適用性，合理設計傳動軸。 帶輪的選擇與設計。 方形傾斜齒的設計和選材。 柵格式凹板的設計。 入料口的選材和剝粒機上蓋及機架的設計。 研究的總體安排與進度 2011.07.11 完成選題，下達畢業(yè)設計任務書 2011.07.12～2011.08.31 查閱、收集、資料，了解現有升降平臺的情況 2011.09.01～2011.09.30 完成文獻翻譯、文獻綜述、開題報告，開題報告答辯 2011.10.01～2011.10.29 完成結構設計 2011.10.30～2011.12.28 完成總裝配圖,并進行中期答辯 2011.12.29～2012.04.15 完成所有圖紙，說明書 2012.04.20 上交所有材料，指導教師和評閱老師審查 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 [1] 吳多峰.HS48型玉米脫粒機.現代化農業(yè).2006(09) [2] 馬繼光.立足國情，瞄準國際先進水平，發(fā)展我國種子加工技術-種子加工技術引進的項目實施與思考.中國農技推廣.2001(05).29 [3] 王冰.玉米脫粒機試驗方法的編制.農機質量與監(jiān)督.1997(03).25 [4] 東北農學院.農業(yè)機械學理論與設計.1961 [5] Mark. Corn Shellers: Types and General Description,Corn Sheller.net,2012 [6] 吳多峰.板齒式與釘齒式玉米脫粒機的性能比較.農機化研究.2006(10) [7] 作者: 日本農業(yè)機械學會編 吳關昌等譯 ?《農業(yè)機械手冊?》 出版日期: 1991 [8] 作者: 甘肅省農村應用技術廣播學校編 ?《農業(yè)機械》 出版日期: 1989 [9] 張成堂 商立今 編 《脫粒機》 中國農業(yè)機械出版社出版 出版日期: 1985 [10] 北京農業(yè)工程大學主編 《農業(yè)機械學》 農業(yè)出版社 第二版 下冊 1980年5月 [11] 卜炎 主編 《機械傳動裝置設計》 下冊 機械工業(yè)出版社 1997年12月 [12] 董佑福 《收獲機械化現狀與發(fā)展趨勢》 [S]. 收獲機械論文集,2005. [13] 何曉鵬 《一種玉米脫粒機[P].ZL 00 2 50725.0. 北京:國家知識產權局,2001. [14] 張汝坤 《5TX-500型脫粒機的研究設計》 Design of 5TX-500 Rice and Wheat Thresher <<農機化研究 Journal of Agricultural Mechanization Research>> [15] 5TYZ-17型玉米脫粒機技術研究報告[R].北京:農業(yè)部規(guī)劃設計研究院,2002. [16] K·Φ·謝爾巴科夫.經濟作物收獲機械－理論、構造和計算.中國農業(yè)出版社，2000 [17] 邱永兵 吳超機 張玉峰.5TG-200脫粒機的研制.《裝備制造技術》2006.2 指導教師審核意見 指導教師（簽名） 年 月 日