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16 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
玉米剝皮脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 阿爾祖古麗·巴拉提
學(xué) 號(hào) 8031212429
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí) 16-4
指導(dǎo)教師 賀小偉
日 期 2016.05
塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制
1
前 言
近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)要求的越來(lái)越明顯。隨著玉米產(chǎn)量的增加，玉米穗剝皮的勞動(dòng)要求也增加，農(nóng)民對(duì)玉米剝皮脫粒機(jī)的需求量不斷增加。為解決我國(guó)玉米剝皮機(jī)功能單一，安全性差的問(wèn)題，提高玉米剝皮和脫粒的效率，設(shè)計(jì)了玉米剝皮脫粒機(jī)，并詳細(xì)的進(jìn)行了方案分析，提高了整個(gè)裝置的生產(chǎn)率，屬于玉米加工機(jī)械，由于玉米剝皮脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便可靠，采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，為滿足設(shè)計(jì)要求，主剝皮脫粒裝置中的剝皮輥采用螺旋鐵棍和橡膠輥組合的玉米剝皮輥，并且兩輥高低配置，且根據(jù)玉米棒的大小不同，通過(guò)彈簧調(diào)節(jié)兩輥間的距離，從而給農(nóng)民帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益，使農(nóng)民朋友從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，改變了千年來(lái)的手工剝皮的勞作方式，省時(shí)，省力，深得農(nóng)民的信賴(lài)，玉米剝皮脫粒機(jī)更適合在廣大農(nóng)村推廣使用。
玉米剝皮脫粒一體機(jī)，剝皮脫粒分兩次完成，剝完皮結(jié)束后，把剝皮部分的轉(zhuǎn)子4個(gè)軸換下，換上脫粒轉(zhuǎn)子即可脫粒，在剝皮和脫粒之間轉(zhuǎn)換時(shí)，不需要更換電動(dòng)機(jī)。
玉米剝皮脫粒機(jī)的原理：原材料通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入滾筒室，由滾筒提通過(guò)旋轉(zhuǎn)，摩擦，擠壓和推進(jìn)，將玉米皮脫落，玉米皮從出料口排出。電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力輸入主軸總成，通過(guò)齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)剝皮室工作室，剝皮室中的兩對(duì)鋼性剝皮輥的相對(duì)旋轉(zhuǎn)通過(guò)調(diào)整搖臂軸承座下的調(diào)整絲桿，靠彈簧的壓力使兩對(duì)剝皮輥緊密接觸，果穗進(jìn)入剝皮室后鋼性剝皮輥上的剝皮爪釘將苞葉撕開(kāi)，相對(duì)旋轉(zhuǎn)的兩對(duì)輥將苞葉輾住，同時(shí)機(jī)蓋和機(jī)蓋上面的橡膠調(diào)節(jié)板在轉(zhuǎn)動(dòng)中壓住果穗，靠?jī)奢伒男D(zhuǎn)力和彈簧的壓力拉開(kāi)苞葉，達(dá)到剝皮的目的，剝完皮后通過(guò)輸送管輸送到脫粒室，工作時(shí)玉米在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與滾筒內(nèi)收到撞擊玉米粒脫落，籽粒由篩孔分離出去，就能達(dá)到玉米剝皮脫粒的目的。
關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī)；剝皮輥； 脫粒輥；輸送管
1
目 錄
1 緒論 1
1.1 課題的研究意義 1
1.2 本課題的研究現(xiàn)狀及分析 2
1.3國(guó)內(nèi)外玉米剝皮脫粒機(jī)存在的問(wèn)題 3
1.4預(yù)期目標(biāo) 3
1.5研究的內(nèi)容和方法 3
1.6完成本課題的工作條件及解決的辦法 4
2玉米剝皮脫粒機(jī)的總體方案的分析 5
2.1剝皮脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)要求 5
2.2玉米剝皮脫粒機(jī)的原理和結(jié)構(gòu) 5
3總體配置的確定 5
3.1玉米剝皮脫粒機(jī)部件的配置 5
3.2配置的選擇 6
3.3計(jì)算 6
3.4脫粒機(jī)部分的分析………………………………………………………………………………..9.
3.5帶和帶輪………………………………………………………………………………………….12
4玉米剝皮機(jī)使用操作規(guī)程 9
4.1操作過(guò)程注意事項(xiàng) 9
4.2常見(jiàn)故障的原因及解決辦法 10
結(jié)論 11
致謝 12
參考文獻(xiàn) 13
塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)
緒論
1.1課題研究的意義
近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)要求的越來(lái)越明顯。隨著玉米產(chǎn)量的增加，玉米穗剝皮的勞動(dòng)要求也增加，農(nóng)民對(duì)玉米剝皮脫粒機(jī)的需求量不斷增加。農(nóng)業(yè)機(jī)械化已經(jīng)是機(jī)械化流作過(guò)程中最為關(guān)鍵的設(shè)計(jì)設(shè)備，農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)質(zhì)量水平的高低對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)銷(xiāo)售率起到了決定性作用。簡(jiǎn)要回顧了國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀并進(jìn)行了分析，探討了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)勁后農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的改進(jìn)，完善以及自動(dòng)化的開(kāi)發(fā)。玉米剝皮脫粒機(jī)，屬于玉米加工機(jī)械，由于玉米剝皮脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便可靠，采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，為滿足設(shè)計(jì)要求，主剝皮脫粒裝置中的剝皮輥采用螺旋鐵棍和橡膠輥組合的玉米剝皮輥，并且兩輥高低配置，且根據(jù)玉米棒的大小不同，通過(guò)彈簧調(diào)節(jié)兩輥間的距離，從而給農(nóng)民帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益，使農(nóng)民朋友從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，改變了千年來(lái)的手工剝皮的勞作方式,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化能夠大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和增加勞動(dòng)舒適性，而且隨著經(jīng)濟(jì)的全球化，面臨農(nóng)產(chǎn)品開(kāi)放進(jìn)口和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)只有通過(guò)進(jìn)一步提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品品質(zhì)才玉米剝皮脫粒一體機(jī)，剝皮脫粒分兩次完成，剝完皮結(jié)束后，把剝皮部分的轉(zhuǎn)子4個(gè)軸換下，換上脫粒轉(zhuǎn)子即可脫粒，在剝皮和脫粒之間轉(zhuǎn)換時(shí)，不需要更換電動(dòng)機(jī)。
玉米剝皮脫粒一體機(jī)，剝皮脫粒分兩次完成，剝完皮結(jié)束后，把剝皮部分的轉(zhuǎn)子4個(gè)軸換下，換上脫粒轉(zhuǎn)子即可脫粒，在剝皮和脫粒之間轉(zhuǎn)換時(shí)，不需要更換電動(dòng)機(jī)。因此研究設(shè)計(jì)實(shí)用性玉米剝皮脫粒機(jī)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，玉米剝皮脫粒機(jī)不但能解決農(nóng)民的當(dāng)務(wù)之急，而且具有廣泛的市場(chǎng)，又極易推廣，運(yùn)輸，使用較為方便，有較好的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)型。
1.2研究課題的現(xiàn)狀及分析
1.2.1 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
我國(guó)從60年代開(kāi)始研制玉米剝皮裝置，60,70年代時(shí)仿制階段，80年代進(jìn)行關(guān)鍵部件的攻關(guān)，90年代以后有了較大的進(jìn)展。隨著科學(xué)的發(fā)展人們不斷地更新和設(shè)計(jì)，制造出了玉米剝皮脫粒一體機(jī)，給農(nóng)們帶來(lái)了巨大的方便，農(nóng)業(yè)一直都是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，也非常的受重視，所以農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展一直受到關(guān)注，農(nóng)業(yè)機(jī)械的出現(xiàn)也為農(nóng)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了很大的價(jià)值。
隨著機(jī)械的不斷發(fā)展，人們?cè)僖膊恍枰止とソo玉米剝皮脫粒，先后出現(xiàn)的大型玉米剝皮脫粒機(jī)，小型玉米剝皮脫粒機(jī)，直到現(xiàn)在的微型玉米剝皮脫粒機(jī)，讓各家各戶更方便的對(duì)玉米進(jìn)行剝皮和脫粒?，F(xiàn)在的玉米剝皮脫粒設(shè)備，具有重量輕，體積小，安裝操作維修簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，是農(nóng)家不可多得的得力助手。另外，由于我國(guó)地域廣闊，各地的地理、氣候、農(nóng)藝要求和經(jīng)濟(jì)狀況等差異都較大，在丘陵、半山區(qū)的間作套種地區(qū)以及雜糧、水稻種植區(qū)，玉米剝皮脫粒機(jī)的使用仍十分廣泛。所以隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，玉米剝皮脫粒機(jī)仍有十分廣闊的市場(chǎng)前景。目前,雜糧類(lèi)玉米剝皮脫粒機(jī)也不很多，僅東北、華北和西北等地一些企業(yè)生產(chǎn)玉米、高粱或大豆玉米脫粒機(jī)。
隨著玉米剝皮脫粒機(jī)的不斷更新，技術(shù)不斷提高，是它更受農(nóng)家的喜愛(ài)。近幾年，農(nóng)業(yè)的發(fā)展可謂是有目共睹的，由全部手動(dòng)變?yōu)榘霗C(jī)械化進(jìn)而正在向全面機(jī)械化方向發(fā)展，玉米剝皮脫粒機(jī)就是農(nóng)業(yè)邁向全部機(jī)械化的一個(gè)產(chǎn)物，隨著科技的發(fā)展，國(guó)家已經(jīng)把農(nóng)業(yè)作為主要的提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一大產(chǎn)業(yè)。國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的重視更進(jìn)一步促進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)，玉米剝皮脫粒機(jī)產(chǎn)品是最近兩年新誕生的收獲玉米的機(jī)械之一，它可以在短時(shí)間內(nèi)幫助農(nóng)戶把大量的玉米進(jìn)行去皮和脫粒，省去了很多農(nóng)戶手工剝皮脫粒的麻煩，省時(shí)省力，玉米剝皮脫粒機(jī)在一定程度上也促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，也是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)的機(jī)械化才促進(jìn)了玉米剝皮脫粒機(jī)產(chǎn)品的誕生。對(duì)我國(guó)玉米剝皮脫粒機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀、玉米剝皮脫粒機(jī)市場(chǎng)供需狀況、玉米剝皮脫粒機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀 、玉米剝皮脫粒機(jī)重點(diǎn)企業(yè)狀況等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的闡述和深入的分析。為玉米剝皮脫粒機(jī)產(chǎn)業(yè)投資者尋找新的投資機(jī)會(huì)。為企業(yè)了解玉米剝皮脫粒機(jī)行業(yè)供應(yīng)商情況、投資該領(lǐng)域提供決策參考依據(jù)。
1.2.2國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r
國(guó)外很早就研制玉米剝皮脫粒裝置了，國(guó)外玉米剝皮機(jī)的研究與生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟。目前美國(guó)，德國(guó)，烏克蘭，俄羅斯等西方國(guó)家，玉米的剝皮和脫粒，已基本實(shí)現(xiàn)了全部機(jī)械化作業(yè)。國(guó)外開(kāi)發(fā)商根據(jù)原料的不同以及用戶的不同需求，在設(shè)備上裝備多種可調(diào)節(jié)剝皮脫粒裝置。國(guó)外玉米剝皮脫粒機(jī)一般都是多用途的，因此市場(chǎng)非常廣闊，且量產(chǎn)的剝皮脫粒機(jī)多為離心式的。從生產(chǎn)玉米脫粒機(jī)的企業(yè)情況看，目前經(jīng)濟(jì)規(guī)模大都為中小型企業(yè)。但各企業(yè)間由于生產(chǎn)條件、產(chǎn)品規(guī)格和產(chǎn)量存在差異，產(chǎn)品質(zhì)量也明顯不同，這些企業(yè)雖產(chǎn)量不大，但企業(yè)數(shù)量多，對(duì)玉米脫粒機(jī)市場(chǎng)有較大影響。老企業(yè)和骨干企業(yè)由于市場(chǎng)、資本和產(chǎn)品調(diào)整等原因，或把脫粒機(jī)作為附屬產(chǎn)品，或處于停產(chǎn)半停產(chǎn)狀態(tài)，造成資源和人才上的浪費(fèi)。
1.3國(guó)內(nèi)外玉米剝皮脫粒機(jī)存在的問(wèn)題
（1）安全防護(hù)裝置不到位，喂入料斗不符合安全要求。
（2）玉米剝皮脫粒機(jī)存在安全隱患的主要部位有：剝皮裝置、脫離裝置，V帶傳動(dòng)系統(tǒng)、喂入料斗。在剝皮脫粒裝置和V帶傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置防護(hù)罩，使用設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)符合安全要求的喂入料斗以防止傷。
（3）然而有的生產(chǎn)企業(yè)，特別是小修理部抓住農(nóng)民安全意識(shí)差、圖便宜的心理，為了降低成本，生產(chǎn)、銷(xiāo)售無(wú)任何安全防護(hù)裝置的玉米剝皮脫粒機(jī)，給農(nóng)民人身造成了損害。
（4）還有一部分玉米剝皮脫粒機(jī)雖然在剝皮裝置和V帶傳動(dòng)系統(tǒng)上設(shè)置了防護(hù)罩，但尺寸過(guò)小不能完全封閉剝皮裝置或V帶傳動(dòng)系統(tǒng)。剝皮裝置防護(hù)罩出料口上端的剝皮輥就不能完全封閉，當(dāng)出料口上端的剝皮輥或軸承座夾玉米葉時(shí)，操作者無(wú)意當(dāng)中用手去清理，正是這一不經(jīng)意的動(dòng)作而導(dǎo)致傷手事件不斷發(fā)生。
（5）喂入料斗底口大、喂入端距剝皮輥距離達(dá)不到安全距離的要求，是絕大部分玉米剝皮機(jī)普遍存在的問(wèn)題。
（6）剝皮脫粒裝置壽命短、質(zhì)量差。
圖1.1整機(jī)結(jié)構(gòu)
1.4預(yù)期目標(biāo)
（1）剝皮脫離機(jī)操作方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性好，噪音小，省力，省時(shí)。
（2）被剝皮脫粒的籽質(zhì)量好、玉米粒完整率高、玉米皮和粒的分離效果好。
（3）可以在田里內(nèi)或家里可以作業(yè)，小巧靈活，剝皮脫離效率高，人工勞動(dòng)量少，同時(shí)動(dòng)力上要消耗少，不耽誤農(nóng)時(shí)。
（4）制造價(jià)格便宜，容易普及，能滿足家庭使用的要求。
1.5研究的內(nèi)容和方法
根據(jù)我國(guó)玉米剝皮脫粒機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在問(wèn)題以及未來(lái)玉米剝皮脫粒機(jī)發(fā)展要求，設(shè)計(jì)家用玉米剝皮脫粒機(jī)。家用玉米剝皮脫粒機(jī)主要由機(jī)架裝置、傳動(dòng)裝置、進(jìn)料口裝置、剝皮裝置、脫粒裝置和出料口裝置組成。根據(jù)已有的玉米剝皮脫粒機(jī)的參數(shù)和構(gòu)造，設(shè)計(jì)出新的玉米剝皮脫粒機(jī)的裝置，使玉米剝皮脫粒的工作效益能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的需求，尤其是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和性能穩(wěn)定，剝皮脫離機(jī)操作方便，被剝皮脫粒的籽質(zhì)量好，剝皮脫離效率高，人工勞動(dòng)量少，同時(shí)動(dòng)力上要消耗少，不耽誤農(nóng)時(shí)，適應(yīng)性強(qiáng)。
1.6完成本課題的工作條件及解決的辦法
現(xiàn)有的條件是圖書(shū)館、有關(guān)的專(zhuān)業(yè)課，互聯(lián)網(wǎng)海量文獻(xiàn)資源可供查閱，初步的解決辦法是前期積累前人對(duì)本課題的研究對(duì)本課題形成一定的認(rèn)識(shí)，然后圍繞經(jīng)濟(jì)、勞動(dòng)力，安全、高效的原則確定設(shè)計(jì)方案，作出仿真模型。還有機(jī)械加工制造設(shè)備，并且資力量雄厚，完全可以玉米剝皮脫粒機(jī)的工作條件。
2玉米剝皮脫粒機(jī)的總體方案的分析
2.1剝皮脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)要求
根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，玉米剝皮脫粒機(jī)是一種剝?nèi)ビ衩妆砥ぶ筮M(jìn)行脫粒的的專(zhuān)用機(jī)械。這種機(jī)械主要針對(duì)農(nóng)村的廣大的農(nóng)民用戶使用，所以此機(jī)械必須具備如下的特點(diǎn)：
（1）操作簡(jiǎn)單，便于廣大農(nóng)村用戶的 使用，零部件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，便于安裝和維修。
（2）整機(jī)安裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低而且動(dòng)力的選擇要符合農(nóng)村的實(shí)際情況。本機(jī)還應(yīng)有較高的生產(chǎn)效率，較低的籽粒破損率，較高的剝凈率。
（3）性能指標(biāo)要求：苞葉剝凈率要求達(dá)到底93%以上，而在剝皮過(guò)程中脫粒率<1.5%，并盡量減少籽粒損傷。
（4）經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：盡是降低成本，增大工作時(shí)生產(chǎn)效率。每對(duì)剝皮脫粒輥的生產(chǎn)率為1500KG/h，同時(shí)根據(jù)不同用戶的需要有兩對(duì)輥，八對(duì)輥等不同機(jī)型。
2.2玉米剝皮脫粒機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)
玉米剝皮脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)由上料裝置，剝皮裝置和脫粒裝置組成的。工作原理：玉米剝皮機(jī)工作時(shí)原材料通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入滾筒室，由滾筒體通過(guò)旋轉(zhuǎn)、摩擦、擠壓和推進(jìn)，將玉米皮脫落，玉米皮和玉米棒自動(dòng)從各自的出口排出。
玉米脫粒機(jī)工作時(shí)，玉米由進(jìn)料口喂入，玉米在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與滾筒內(nèi)受到撞擊，籽粒由篩孔分離出去，玉米芯從機(jī)器尾部排出，玉米絲，皮從風(fēng)口排出。進(jìn)料口設(shè)在機(jī)器上蓋上部，玉米棒通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入脫粒室，在脫粒室內(nèi)受到高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子撞擊玉米粒脫落，通過(guò)篩孔分離出去，喂入口前下部有一塊擋板，防止脫落的玉米粒飛濺傷人。 該種機(jī)器，脫粒的效率由滾筒的長(zhǎng)度和直徑而確定，用戶可根據(jù)自己的脫粒效率，合理選用此系列玉米脫粒機(jī)。
3總體配置的確定
3.1玉米剝皮脫粒機(jī)部件的配置
剝皮裝置：剝皮裝置由剝皮輥，光軸，剝皮裝置支撐架，軸承及軸承支座，出料擋板組成的。工作過(guò)程是玉米剝皮脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)由上料裝置，剝皮裝置和脫粒裝置組成的。工作原理是：由電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的動(dòng)力帶動(dòng)剝皮輥旋轉(zhuǎn)，通過(guò)齒輪的嚙合，帶動(dòng)另一個(gè)剝皮輥轉(zhuǎn)動(dòng)。一對(duì)剝皮輥相向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)玉米送到主動(dòng)剝皮輥和從動(dòng)剝皮輥之間后，沿著剝皮輥表面軸向下滑，由于每對(duì)剝皮輥對(duì)果穗的切向抓取力不同，是果穗旋轉(zhuǎn)，果穗在旋轉(zhuǎn)和滑行中不斷受到剝皮輥的抓取，剝?nèi)グ~。
脫離裝置由入料口、釘齒脫粒滾筒軸、柵格式凹板、機(jī)架等部分組成。整體組成如圖。它是有電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過(guò)皮帶傳給主軸，主軸高速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其上的葉片攪動(dòng)脫皮后的玉米棒，玉米棒在葉片柵格之間不斷受到撞擊，玉米粒受到撞擊而脫落，脫落的粒子經(jīng)柵格之間的縫隙分離 。玉米芯在柵格的出芯口分離出去。
圖3.1剝皮輥
3.2 配置的選擇
電動(dòng)機(jī)的選擇:三相同步交流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最為廣泛此系列電動(dòng)機(jī)為封閉式三相同步電動(dòng)機(jī)能防止灰塵鐵屑或其它雜物侵入電機(jī)內(nèi)部效率高耗能少性能好噪音低振動(dòng)小體積小重量輕運(yùn)行可靠維修方便當(dāng)然其最主要好處是耐用不僅使用于水泵鼓風(fēng)機(jī)金屬切削機(jī)床及運(yùn)輸機(jī)械更使用于灰塵較多水土飛濺的地方如碾米機(jī)磨粉機(jī)脫殼機(jī)及其它農(nóng)業(yè)機(jī)械礦山機(jī)械等
工作條件使用時(shí)間10年工作為兩班工作制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)在常溫環(huán)境下工作載荷輕微撞擊。 產(chǎn)品類(lèi)型：Y132M-4三相同步電動(dòng)機(jī)，極數(shù)： 4極，額定功率: 7.5KW，額定電壓:380V ，機(jī)重：80Kg，產(chǎn)品認(rèn)證CCC。
圖3.2電動(dòng)機(jī)
電機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)電壓380V，轉(zhuǎn)速1440r/min，噪音43分貝,因?yàn)楸緜鲃?dòng)的工作狀況是載荷輕微撞擊單向旋轉(zhuǎn)按照已知的工作要求和條件選用Y系列的三相同步電動(dòng)機(jī)Y系列結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工作可靠?jī)r(jià)格低廉維修方便適合于經(jīng)常啟動(dòng)制動(dòng)和正反轉(zhuǎn)的機(jī)械根據(jù)我們的設(shè)計(jì)要求和所設(shè)計(jì)的機(jī)械的應(yīng)用環(huán)境等各方面要求。此外考慮到電動(dòng)機(jī)式戶外作業(yè),它還要具有防雨，防塵等功能。
3.3計(jì)算
根據(jù)圖為第一級(jí)皮帶輪傳動(dòng)比i= R1R2= 20040 =5
R1是從動(dòng)皮帶輪的半徑
R2是主動(dòng)皮帶輪的半徑
第二級(jí)皮帶輪傳動(dòng)比為i= R1 R2= 200 40=5
R1是從動(dòng)皮帶輪的半徑
R2是主動(dòng)皮帶輪的半徑
齒輪的傳動(dòng)比i= R1R2 =1，因?yàn)閮蓚€(gè)齒輪的半徑一樣。
3.3.1計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)
(1) 各軸轉(zhuǎn)速，皮帶輪的傳動(dòng)比i1=5所以
n1=n2=ni1=14405=288rmin (3-1)
齒輪的傳動(dòng)比i=1所以
n1= n2=288rmin (3-2)
(2)各軸功率
依次為電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸與輸出軸之間的傳動(dòng)效率。根據(jù)手冊(cè)取[5]=0.97，=0.7，=0.99。，，電動(dòng)機(jī)的額定功率P=7.5KW。
輸出軸上的輸入功率==7.27KW ，
齒輪的傳動(dòng)比i=1所以
==7.27×0.7=5.09KW (3-3)
(3)各軸轉(zhuǎn)矩
=9550=241.07KN·m (3-4)
T2=9550=168.78KN·m (3-5)
3.3.2帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
已知電動(dòng)機(jī)功率7.5kW，轉(zhuǎn)速1440r/min，傳動(dòng)比i=5。
(1)確定計(jì)算功率
查得工作情況系數(shù) =1.0,故==7.5kW
(2)選取V帶帶型[6]
(3)確定帶輪基準(zhǔn)直徑
查表取主動(dòng)輪直徑
則從動(dòng)輪直徑 =400
驗(yàn)算V帶得速度
=1.205 (3-6)
(6)計(jì)算預(yù)緊力
(3-7)
(7)計(jì)算作用在軸上的壓軸力
(3-8)
3.4脫粒機(jī)部分的分析
圖3.3脫粒輥
玉 米 脫 粒 機(jī) 主 要 組 成 部 分：入 料 口，釘 齒 脫 粒 滾 筒 軸，柵 格 凹 版，機(jī) 架 等 部 分 組 成。整 體 組 成 如 圖
入料部分：入料口與玉米剝皮機(jī)出口相連，它是利用一厘米厚的鐵板制成，入料部位與釘齒滾筒的釘齒部位相切，將已剝皮的玉米從入料口進(jìn)入，下滑到脫粒部位，即釘齒滾筒和柵格式凹板之間，進(jìn)行脫粒。
脫粒部分:脫粒部分主要是由釘齒滾筒、柵格式凹板、半圓型上蓋組成。玉米穗在釘齒滾筒和柵格式板之間進(jìn)行脫粒，將已脫下的玉米粒從柵格式凹板的縫隙漏下，落到下滑板，由倉(cāng)口排出機(jī)體之外，玉米芯借助于滾筒上的螺旋排列的釘齒的螺旋推力和螺旋向作用，由入料口的另一端（即出料口）排出機(jī)體之外。
篩選部分:篩選部分主要是由柵格式凹板完成，它是由一定數(shù)量的鐵條及兩條主要梁和兩條副梁組成，每?jī)筛F條之間的縫隙可以將玉米卡住，然后快速旋轉(zhuǎn)的釘齒滾筒將被卡死的玉米強(qiáng)行脫粒，當(dāng)然，無(wú)論是工作時(shí)還是安裝時(shí)，柵格式凹板是固定不動(dòng)的。玉米脫粒之后，再將玉米粒經(jīng)過(guò)柵格式凹板從凹板的縫隙漏出，順著斜滑板滑出機(jī)體之外，目的是將玉米和玉米芯分開(kāi)。
圖3.4柵格式凹板
機(jī)架部分:機(jī)架是由左機(jī)架、右機(jī)架、出料口、下滑板及穩(wěn)定結(jié)實(shí)的主機(jī)梁組成，機(jī)架是玉米脫粒機(jī)的主要支撐，他承擔(dān)著脫粒機(jī)的主要重量和動(dòng)力、負(fù)載和力矩，因此它的設(shè)計(jì)是許強(qiáng)不弱的部分。機(jī)架的兩部分要各自穩(wěn)定，而且相對(duì)固定，以 便 做 到 機(jī) 械在 運(yùn) 轉(zhuǎn) 過(guò) 程 中不 會(huì) 產(chǎn) 生 晃 動(dòng)、歪 斜，造 成 人身 危 險(xiǎn)，因 此為了機(jī) 架的堅(jiān)固，此玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)采用三毫米厚的角鐵制成。
?
圖3.5機(jī)架
玉米脫粒機(jī)的總體設(shè)計(jì):為了更優(yōu)化玉米脫離機(jī)的機(jī)型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此玉米脫粒機(jī)采用電力拖動(dòng)，而且電動(dòng)機(jī)也同樣采取節(jié)能式，電動(dòng)機(jī)安裝在玉米脫粒機(jī)的下部，與脫粒機(jī)的機(jī)架的下機(jī)梁固定連接，這樣可以節(jié)省電動(dòng)機(jī)所占用的空間。玉米脫粒機(jī)的從入料到脫粒到分離玉米粒和玉米芯，最后將玉米粒和玉米芯排出機(jī)體之外，是玉米脫粒機(jī)一體完成的，它最大的優(yōu)點(diǎn)是在短時(shí)間內(nèi)可以完成幾個(gè)人的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高了工作效率，節(jié) 省 了 勞 動(dòng) 時(shí)間。此 玉 米 脫 粒 機(jī) 有 這 些 優(yōu) 點(diǎn) 之 外，還 有 安 全 性能 高、效 率 高、堅(jiān) 固 耐 用、結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單,便于維修和保管。
根據(jù)《脫粒機(jī)》一書(shū)的介紹，有關(guān)玉米脫粒機(jī)TY—4.5型的相關(guān)設(shè)計(jì)的參考數(shù)據(jù)：脫粒機(jī)主軸為750～850min/r，柵格式凹板的直徑為320mm， 其凹板的長(zhǎng)度為710mm，在主軸上設(shè)有六條釘齒條，每條釘齒條上均勻分布著十一個(gè)釘齒，總共六十六個(gè)。
釘齒呈螺旋均勻安裝，以便玉米芯隨螺旋釘齒的螺旋作用排出機(jī)體之外，釘齒滾筒的直徑為，滾筒上的釘齒長(zhǎng)度為100mm（因?yàn)獒旪X條固定于滾筒上）。
3.5帶和帶輪
圖3.6皮帶輪
根據(jù)玉米脫粒機(jī)的具體傳動(dòng)要求，可選取電動(dòng)機(jī)和主軸之間用V帶和帶輪的傳動(dòng)方式傳動(dòng)，因?yàn)樵诿摿C(jī)的工作過(guò)程中，傳動(dòng)件V帶是一個(gè)撓性件，它賦有彈性，能緩和沖擊，吸收震動(dòng)，因而使玉米脫粒機(jī)工作平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點(diǎn)。雖然在傳動(dòng)過(guò)中V帶與帶輪之間存在著一些摩擦，導(dǎo)致兩者的相對(duì)滑動(dòng)，使傳動(dòng)比不精確但不會(huì)影響玉米脫粒機(jī)的傳動(dòng)，因?yàn)橛衩酌摿C(jī)不需要精確的傳動(dòng)比，只要傳動(dòng)比比較準(zhǔn)確就可以滿足要求，而且V帶的彈性滑動(dòng)對(duì)脫粒機(jī)的一些重要部件是一種過(guò)載保護(hù)，不會(huì)造成機(jī)體部件的嚴(yán)重?fù)p壞，還有V帶及帶倫的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝，所以，在電動(dòng)機(jī)與玉米脫粒機(jī)之間選用V帶與帶輪的傳動(dòng)配合是很合理的選擇。
V帶和帶輪因當(dāng)從它的傳動(dòng)參數(shù)入手，來(lái)確定V帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)，再來(lái)確定導(dǎo)輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸（輪寬、直徑、槽數(shù)及槽的尺寸等）傳動(dòng)中心距（安裝尺寸）帶輪作用在壓力（為設(shè)計(jì)軸承作好準(zhǔn)備釘齒條及釘齒的設(shè)計(jì)釘齒條的功用是固定釘齒的相對(duì)位置，使釘齒在正常工作過(guò)程中能夠持續(xù)的正常工作，釘齒所受的脫粒力直接傳遞到釘齒條上，釘齒條所承受著釘齒的切向力，所以釘齒條應(yīng)該采用足夠強(qiáng)度和剛度的材料 制 成，根 據(jù)《脫 粒機(jī)》一 書(shū) 中，可 以 查 得 材 料 選 為 45鋼 。
圖3.7 V型皮帶
4.玉米剝皮脫粒機(jī)使用操作規(guī)程
4.1操作過(guò)程注意事項(xiàng)
（1）安全防護(hù)裝置要到位。
（2）檢查機(jī)器時(shí)切斷電源。
（3）經(jīng)常檢查各部件，如果發(fā)現(xiàn)安全隱患要及時(shí)更換和維修。
（4）電路的安全非常重要。
（5）作業(yè)過(guò)程中，通過(guò)聲音辨別機(jī)器的工作狀態(tài)。
（6）喂料要連續(xù)、均勻，作業(yè)結(jié)束時(shí)不能立即停機(jī)，要讓機(jī)器內(nèi)部的玉米棒全部排空之后才能停機(jī)。
4.2常見(jiàn)故障的原因及解決辦法
玉米剝皮脫粒機(jī)很多傷人事故發(fā)生的原因，都是因?yàn)樵诓僮鬟^(guò)程中，出現(xiàn)玉米卡機(jī)時(shí)，農(nóng)民朋友都存在僥幸心理，沒(méi)有切斷電源便將手伸進(jìn)入料口處，這種危險(xiǎn)的操作是出現(xiàn)傷人事故的主要原因。
（1）故障現(xiàn)象：通電后電機(jī)不轉(zhuǎn)或同時(shí)有嗡嗡聲。原因：停電、缺相、電壓低。解決方法：檢查線路接頭開(kāi)關(guān)?。
總 結(jié)
這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我感到自己的不足之處。我在理論方面的知識(shí)不夠扎實(shí)，同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不能很好的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。我深感自己所學(xué)知識(shí)不夠，在機(jī)械行業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)很欠缺。總結(jié)有以下幾點(diǎn)不足之處：
1、前期玉米剝皮脫粒機(jī)的方案不能確定。由于對(duì)農(nóng)機(jī)機(jī)器的了解不夠充分，，綜合個(gè)方面的考慮，耽誤了很長(zhǎng)一段時(shí)間。
2、計(jì)算問(wèn)題繁雜，容易出錯(cuò)。因?yàn)橛?jì)算不夠細(xì)心，常常導(dǎo)致錯(cuò)誤，往往一個(gè)錯(cuò)誤導(dǎo)致連鎖反映，給后期計(jì)算帶來(lái)不便。
3、設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮是否和實(shí)際相符，在前期在這個(gè)問(wèn)題上面沒(méi)有考慮太多，所以導(dǎo)致設(shè)計(jì)中出現(xiàn)種種困難。
4、尺寸標(biāo)注遇到困難。設(shè)計(jì)好零件后，在標(biāo)注時(shí)沒(méi)有做到規(guī)范，部分尺寸不會(huì)標(biāo)注。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，經(jīng)過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我獲得的很大的提高，這種提高是綜合方面的。我感到自己不足之處在于理論知識(shí)和不夠細(xì)心，因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)要求合理、精密為一體，這是要考慮的關(guān)鍵因素，在玉米剝皮脫粒機(jī)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了這類(lèi)問(wèn)題。在設(shè)計(jì)中，我明白一個(gè)道理，沒(méi)有厚實(shí)是基礎(chǔ)，就不能再設(shè)計(jì)中把作品做到合理、實(shí)用；沒(méi)有細(xì)心和耐心，就不能做成功一件繁瑣的事。在設(shè)計(jì)的同時(shí)，我通過(guò)查找資料、學(xué)習(xí)軟件等方法，將所學(xué)知識(shí)綜合的利用，提高了個(gè)人能力，發(fā)現(xiàn)不足立即改正。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我充分明白團(tuán)隊(duì)合作與個(gè)人能力的重要性，也明白理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的重要性。此次設(shè)計(jì)中仍存在不足之處，希望老師指出我的不足之處，這樣我可以更加完善設(shè)計(jì)。
致 謝
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠完成，首先感謝母校---塔里木大學(xué)的辛勤栽培，感謝學(xué)校給我一個(gè)難得的學(xué)校環(huán)境和機(jī)會(huì)。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了新的知識(shí)，讓我開(kāi)闊眼界，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，明白學(xué)習(xí)的可貴和艱辛。在此，我深深的感謝賀小偉導(dǎo)師給我的幫助，在他的建議下，我確定設(shè)計(jì)的整體方案。賀老師督促我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，給我耐心的指導(dǎo)和幫助，讓我能夠跟上設(shè)計(jì)進(jìn)度。同時(shí)也感謝這幾年給予我?guī)椭睦蠋?，是他們辛勤的教?dǎo)，我才有了設(shè)計(jì)知識(shí)的基礎(chǔ)和理論，是他們的培育，我才有今天的成就。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深感到理論知識(shí)的重要性，在多次對(duì)設(shè)計(jì)的方案和數(shù)據(jù)的修改中，明白理論和實(shí)際相結(jié)合的重要。做設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我向老師和同學(xué)請(qǐng)教，把自己不明白的地方弄明白，同學(xué)向我提問(wèn)的時(shí)候我也耐心解答，大家形成一個(gè)很好的互相學(xué)習(xí)氛圍。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我感到平時(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械了解的程度不夠，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械知識(shí)的欠缺，在老師和同學(xué)的講解下，我對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械有一個(gè)全面的了解。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到種種困難，沒(méi)有老師和同學(xué)的幫助，我絕對(duì)不可能完成，他們的幫助我會(huì)銘記在心。
最后，真誠(chéng)的感謝學(xué)校給我學(xué)校的機(jī)會(huì)，感謝各位老師的幫助，學(xué)校和老師給予的知識(shí)讓我受用一生。
參 考 文 獻(xiàn)
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