文档介绍：玉米脱粒机的设计
姓名:郝鹤
指导教师:马宗利
课题研究背景
1. 我国玉米种植现状
3. 我国玉米收获机械的应用现状
2. 玉米收获机械的发展状况
我国玉米种植现状
玉米是世界三大谷物之一,。目前我国已经形成三大玉米生产区。一是北方玉米区,包括吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古等省市;二是黄淮平原春夏玉米区,包括山东、河南、河北等省市;三是西南丘陵玉米区,包括云南、贵州等省。随着农业机械化的发展,玉米收获已成为制约农业机械化发展的瓶颈之一。为此,加快玉米收获机械化的发展已成为当务之急。
我国玉米收获机械的发展状况
从全国范围来看,玉米机械化收获仍然处于发展的初始阶段。2009年,我国玉米收获机械化水平不到23%,远远落后于小麦80%、水稻75%全国收获机械化水平。但从玉米联合收获机自身发展来看,玉米收获机械化还是取得了很好的发展。主要表现在两个方面。一方面,在国家和各级政府加大了对玉米联合收获机的关键技术进行了研究和实验。另一方面,北方各省市、自治区都进一步加强了玉米收获机械化技术的推广力度,在局部地区,机械化收获已经呈现出比较快发展的迹象,特别是山东省,2009年全省玉米联合收获机保有量已达15873台,机收水平达到了61%。
如今在广大的农村,用的比较广泛的玉米脱粒机械主要有两种,一种是微型的玉米脱粒机。这种脱粒机灵活简便,可以在任何的的场所进行脱粒,但是它的缺点也同样明显,那就是效率太低,不适合大规模种植的用户使用。
我国玉米收获机械的应用现状
另一种是大型的玉米脱粒机,一般需要拖拉机来带动,其功率大,效率高,但是价格比较昂贵。
总体方案的确定
基于玉米脱粒机的使用现状,决定采用折中的方法,即采用单个电机带动,采用钉齿挤压的方式对玉
米进行脱粒,此种
脱粒机长、宽、高
大约各一米,比较
便于搬运,而且效
率可观,每小时能
脱粒200公斤以上。
从草图中可以看出,该玉米脱粒机主要包括电动机、风扇、钉齿滚筒、上下钉齿凹版、送料口及其传动系统。工作时,电动机转动,通过输出轴上的带轮将能量传送到滚筒所在轴上的大带轮,大带轮带动轴转动,从而使滚筒也跟着转动,滚筒和上面的钉齿凹版挤压, 将左侧送料口上输送的玉米脱粒, 弹簧的作用主要是调节滚筒和上面钉齿凹版的距离,并且同时保证两者之间始终保持一定的挤压力。下面的钉齿凹版上开有通孔,挤落掉的玉米粒从孔中落到接粒板上而从机体中出去,期间在玉米粒下落的过程中,风扇会将玉米粒中的杂陈吹出去。而玉米杆则随着滚筒的转动从送料口的一侧排出。
工作原理
选择电机之前首先估算滚筒所受到的力,根据实践测量得知,平均每个钉齿上受到的力为15N,由于滚筒主要受到的是切向力,因此滚筒受到的力F=N*Z=15×40=600N,即玉米脱粒机正常工作时,受到的切向力为600N。当玉米脱粒机的钉齿滚筒快速转动时,其上的钉齿同样有一定的转速,这个转速原于主轴的转速和钉齿的半径,即:V=
电机的选择
带及带轮的选择
根据玉米脱粒机的具体传动要求,可选取电动机和主轴之间用V带和带轮的传动方式传动,因为在脱粒机的工作过程中,传动件V带是一个挠性件,它赋有弹性,能缓和冲击,吸收震动,因而使玉米脱粒机工作平稳,噪音小等优点。虽然在传动过程中V带与带轮之间存在着一些摩擦,导致两者的相对滑动,使传动比不精确但不会影响玉米脱粒机的传动,因为玉米脱粒机不需要精确的传动比,只要传动比比较准确就可以满足要求,而且V带的弹性滑动对脱粒机的一些重要部件是一种过载保护,不会造成机体部件的严重损坏,还有V带及带伦的结构简单、制造成本底、容易维修和保养、便于安装,所以,在电动机与玉米脱粒机之间选用V带与带轮的传动配合是很合理的。