玉米脱粒机的设计【cad图纸+solidworks三维】.zip

摘 要:摘 要:玉米脱粒机作为我国农业机械的一种，在各个农业机械公司都有研发和设计，并且随着科技的发展和人类的进步，至今为止，已经开发出了多种玉米脱粒机，一般玉米脱粒机的类型有多种，传统的玉米脱粒机为钉齿滚筒和栅板摩擦挤压玉米脱粒，存在使用时间较短，钉齿无法更换的问题。本次设计采用摩擦板齿式脱粒的工作方式，因为这种玉米脱粒的方式能够更高效率地对玉米进行脱粒。此次设计的玉米脱粒机采用三相异步电机通过 V 带传动带动脱粒体旋转来进行玉米的脱粒，由于 V 带传动平稳，噪音小，效率高，所以此种玉米脱粒机的出现不仅能够大大提高生产效率，也可以促进农业的自动化大生产，并且此种玉米脱粒机更接近我们的生活实际。在某种程度上面来说，通过设计和改进的玉米脱粒机，可以提高未来玉米脱粒机的商品价值，并且为后续在玉米脱粒机的发展进步中起到一定的推进作用和借鉴价值。关键词：关键词：玉米脱粒机 钉齿滚筒 栅板 摩擦板齿式脱粒 Abstract:Corn threshing machine as a kind of agricultural machinery in our country,in various agricultural machinery companies have research and developmentand design,and with the development of science and technology and human progress,so far,has developed the corn threshing machine,there are several types of general corn thresher,traditional corn thresher nail tooth roller and the grid plate friction extrusion corn threshing,there is the use of short time,spike tooth can not be replaced.The design of the corn threshing machine adopts three-phase asynchronous motor by V belt drives the threshing rotary body for corn threshing,due to the V belt transmission is steady,low noise,high efficiency,because the corn threshing way more to more efficient for corn threshing.This design topic is the corn threshing machine design,the appearance of this kind of corn threshing machine can not only greatly improve the production efficiency,but also can promote the automatic production of agriculture,and corn thresher closer to our real life.In some degree,through the design and improved the corn threshing machine,can greatly improve the value of future corn thresher,and follow-up in the corn threshing machine development and progress plays a certain role in the promotion and reference value.Keywords:Corn thresher Spike-tooth drum Grid plate Friction plate threshing目 录1 前言.1 1.1 课题的来源.1 1.2 国内外研究现状及发展动态.2 1.3 本课题研究的内容.22 玉米脱粒机总体方案的设计.4 2.1 玉米脱粒机工作方式的选择.4 2.2 玉米脱粒机的结构原理.4 2.3 机械传动部分的设计计算.5 2.3.1 电机的选型计算.5 2.3.2 V 带传动的设计计算.6 2.3.3 带轮的结构和尺寸.8 2.3.4 传动轴的设计计算.103 玉米脱粒机中主要零件的三维建模.17 3.1 筛体的三维建模.17 3.2 机架的三维建模.17 3.3 V 带轮的三维建模.184 各主要零部件强度的校核.19 4.1 机架强度的校核与计算.19 4.2 轴承强度的校核计算.20总结.21参考文献.22致谢.23 01 前言1.1 课题的来源玉米脱粒机自从上世纪九十年代开始陆续地被应用在农业方面，但传统的玉米脱粒机由于脱粒精度不高，速度缓慢，有好多工厂仍然采用人工脱粒的方式，这种人工脱粒的方式劳动效率低下，所以此次设计的玉米脱粒机，在传统的玉米脱粒机的基础上进行改进创新，应用合理的结构以及动力机构，从而来克服以往的玉米脱粒机所不能克服的问题，并且为后续在玉米脱粒机的发展进步中起到一定的推进作用和借鉴价值。我国生产的玉米脱粒机结构简陋，脱粒效率始终不高，虽然经过几十年的发展，近期产品的质量与早期比较有所提高，但受国产配套件质量及设计水平等的影响，我国目前生产的玉米脱粒机的总体水平与进口产品及港口用户的要求仍有较大差距，玉米脱粒机的生产也是如此，为满足市场需求，开发出一种新型的玉米脱粒机势在必行。本次设计的玉米脱粒机采用三相异步电机通过 V 带传动带动脱粒体旋转来进行玉米的脱粒，由于 V 带传动平稳，且噪音小，相信此种玉米脱粒机的出现将会大大提高玉米的脱粒能力和质量，为企业生产的年产能方面以及经济效益方面能够带来一定的进步，同时也在某种程度上推进了机械工业的不断发展1。随着科技发展，半自动玉米脱粒机将会逐渐被全自动玉米脱粒机所代替。传统的机械式的玉米脱粒机已经不能完全满足当今市场的需要，迫切需要各种多功能的玉米脱粒机来满足市场需求，因此上海格尔公司加大人力开发出了五个规格十种类型的玉米脱粒机，然而我国所需的玉米脱粒机大部分依赖进口，这使得国产机械配备玉米脱粒机后，成本增加很大。而使用自行开发生产玉米脱粒机，其成本提高较小，说明玉米脱粒机的市场有很大的发展前景2。机械设备是机械工业的重要组成部分，不论是传统的脱粒设备，还是现代脱粒设备，玉米脱粒机都是十分重要的。因此，好的玉米脱粒机的设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。传统实现玉米脱粒的方法都是依靠人工的方式，这样工作效率低下，质量得不到保证，而本课题所设计的玉米脱粒机，能够实现玉米的自动脱粒，在人工脱粒的基础上面大大地提高了生产效率，降低了劳动成本，但是与发达国家的玉米1脱粒设备相比，还是有一定的差距，因此新型玉米脱粒机的设计具有重要意义。1.2 国内外研究现状及发展动态目前国外各个西方资本主义国家都在加大力度研发新型的多功能玉米脱粒机。我国从上世纪九十年代开始生产玉米脱粒机，于 1980 年自行设计制造出不同功能和形式的玉米脱粒机之后，为了适应玉米加工厂家的需要，又制造了基于PLC 的玉米脱粒机。并且经过实际应用，该玉米脱粒机已经得到了越来越广泛的应用。虽然国内玉米脱机的型号不断增多，但由于市场竞争压力大，厂家产品的生产质量和成本有所下降，如果不对玉米脱粒技术的研发和功能进行改进，会导致玉米脱粒机市场发展缓慢3。国外的玉米脱粒机技术开始于六十年代，随着国内外机械工业的蓬勃发展，到七十年代已经发展成熟，八十年代中期，大部分玉米脱粒机都可以实现对玉米的全自动脱粒。八十年代中期后的几年，诞生了世界上一些著名的玉米脱粒机厂家，玉米脱粒技术发展达到了顶峰。1987 年，日本最大的玉米壳加工公司把玉米脱粒机投放市场，获得成功。二十世纪以来，世界玉米脱粒机以采用新材料、新技术、新工艺、新结构为基础,德国的 SMATE 公司将新开发的玉米脱粒机应用到该公司的子公司的一个专业加工玉米的机械公司，经过几年的运行，为该公司创造了不菲的利润。继德国的 SMATE 公司之后，法国的 SHATE 公司也看到了玉米脱粒机的利润所在，投入了相当大的人力和精力来开发研制玉米脱粒机，并且于二十世纪中期投入到了北美等市场。当前，全世界的各大机械厂商为了提高产品的竞争力，增加经济效益，都对玉米脱粒机的生产进行大力研发工作。现在国外著名机械的品牌中，都有玉米脱粒机的销售，全世界玉米脱粒机的应用越来越广泛。西方资本主义国家有巨大的玉米脱粒机销售市场，其工业的发展也变得越来越快捷和发达，这都和玉米脱粒机的发展从而带动机械工业的发展有着离不开关系。1.3 本课题研究的内容本次设计主要针对玉米脱粒机进行设计，分析玉米脱粒机的结构功能与数据参数，从玉米脱粒机的整体方案出发，然后研究细化出具体内部结构，其主要研究内容包括以下几个方面：（1）到图书馆里查阅大量相关知识的资料，搜集各类玉米脱粒机的工作原2理及结构，挑选相关内容记录并学习（2）分析玉米脱粒机的结构功能与数据参数（3）确定设计总体方案（4）确定具体设计方案（包括传动机构的选择，脱粒机构的设计，电机，轴承等的选型设计等等）（5）玉米脱粒机的三维图的绘制、CAD 装配图、零件图的绘制（6）说明书的整理32 玉米脱粒机总体方案的设计 本次设计的玉米脱粒机，主要是针对玉米进行自动脱粒，相比于传统的玉米脱粒机，此种玉米脱粒机的结构更加简单，成本低廉价格更低，最主要的是脱粒精度得到大幅度提升，产能也快，由于采用 V 带传动，所以有一定的吸振能力，对于一些颗粒较大的玉米，可以产生柔性的脱粒效果。本次设计拟先确定好玉米脱粒机的方案，具体地就是从玉米脱粒机的工作方式中选择最优的工作方式，然后进行具体的设计计算，再细化出图等。2.1 玉米脱粒机工作方式的选择玉米脱粒机作为我国农业机械的一种，在各个农业机械公司都有研发和设计，并且随着科技的发展和人类的进步，至今为止，已经开发出了多种玉米脱粒机，一般玉米脱粒机的类型有多种，传统的玉米脱粒机为钉齿滚筒和栅板摩擦挤压玉米脱粒，脱粒方式反映了以下几点：低水分含量（低于 15），它很容易折断玉米粒；中间水分含量（15-19），易引起颗粒表面的皮肤损伤；高水分含量（19以上），个别谷物表皮损伤严重，效率低下，总损失率增加；在一般情况下,传统的脱粒率总损失超过 5。而较为优秀且实用的脱粒方式还有采用两组滚筒对滚来脱粒，该脱粒机构针对一些大的玉米的脱粒是可行的，但对于一些颗粒较小的玉米就不能起到很大的作用。基于上述，本文采用摩擦板齿式脱粒的工作方式，因为这种的玉米脱粒方式更能够更快捷更高效率地对玉米进行脱粒。其工作原理是：玉米通过人力劳动把玉米输入到供给口，在一个螺旋形导板的作用下进入脱粒的状态，网格板的脱粒区由钢焊接而成，上述间隙大于所述玉米粒的宽度，因此玉米粒可以通过网格，这样提高了脱粒的整体数量，在栅格板的下方焊有筛体，这样通过筛体的作用就可以更加有效地降低玉米粒的流动阻力，以此提高玉米脱净速率4。摩擦板齿式脱粒的脱粒方式如下图 2-1 所示：4图 2-1 摩擦板齿式脱粒的脱粒方式2.2 玉米脱粒机结构的工作原理该玉米脱粒机的设计，采用摩擦板齿式脱粒的形式来进行，人们把玉米放入到玉米脱粒机的里面，在一个螺旋形导板的作用下进入脱粒的状态，网格板的脱粒区由钢焊接而成，其中间空隙大于玉米粒的宽度，使玉米粒能够从栅格板空隙中穿过，这样提高了脱粒的整体数量，在栅格板的下方焊有筛体，这样通过筛体的作用更加有效的降低对玉米粒的流动阻力，提高玉米的脱净速率