电动小型栅格式玉米脱粒机设计【CAD图纸+说明书】.zip

全日制普通本科生毕业设计诚 信 声 明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业设计作者签名：年 月 日 全日制普通本科生毕业设计全日制普通本科生毕业设计小型栅格式玉米脱粒机设计小型栅格式玉米脱粒机设计THE DESIGN OF SMALL CORN THRESHING MACHINE学生姓名：学生姓名：学 号：学 号：年级专业及班级：年级专业及班级：指导老师及职称：指导老师及职称：学 院：工学院学 院：工学院 提交日期：年 05 月 目 录摘要1关键词11 前言12 设计任务书33 计算说明书43.1 电动机的选择43.1.1 电动机的功率53.1.2 电动机的转速53.1.3 电动机的型号和技术参数及传动比63.2 传动装置的设计63.2.1 传动带的设计63.2.2 V 带带轮的设计83.3 脱粒轴的设计93.3.1 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度103.3.2 按弯扭合成条件校核轴的强度113.4 纹杆的总体结构设计143.4.1 纹杆的设计153.5 圆盘的设计153.6 栅格式凹板的设计163.7 栅格托架的设计163.8 入料斗和进料口的设计163.9 上盖的设计173.10 键强度的校核173.11 轴承的选择和校核183.12 机架的设计183.13 玉米脱粒机上标准件的选择193.13.1 螺栓的选择193.13.2 钩头楔键的选择204 结论20参考文献21致谢21 1小型栅格式玉米脱粒机设计小型栅格式玉米脱粒机设计 摘 要：为了降低农民在玉米脱粒时劳动强度、提高工作效率,设计玉米脱粒机。该机主要有入料口、栅格式凹板和钉齿脱粒滚筒及传动部件等组成。以电动机为动力源，动力由电动机输出轴输出，再通过传动带传递到钉齿脱粒滚筒上，钉齿脱粒滚筒配合栅格式凹板将玉米脱粒，玉米粒从栅格式凹板分离并排出机体外，而玉米芯从入料的另一端排出机体之外。关键词：玉米；脱粒机；效率；结构；设计；2The Design of small Corn Threshing Machine Abstract:For reducing a peasant during the period of the maize threshes,the intensity of labour,raises working efficiency,designs maize sheller.Be machines turn to have mainly enter expect that the mouth,bars form notch board and nail tooth the cylinder threshing and drive component etc.are composed of.Take electric motor as driving force source,driving force exports axis output from the electric motor,the nail tooth seed-husking cylinder threshes on the cylinder threshing again by the fact that belt delivery arrives at the nail tooth,coordinating bars form notch board with the maize,besides niblet complies with bars form notch board separation and the outside discharging airframe,but the maize core discharges airframe from another one end entering material.Key words:Maize;Sheller;Efficiency;Structure;Design1 前言玉米是世界三大粮食作物之一,我国年种植面积大约有 3.67 亿亩。我国现有三大玉米产区。一是北方玉米区，包括吉林、黑龙江、辽宁等省市，种植面积约占全国 40；二是黄淮平原春夏玉米区，包括山东、河南等省市；种植面积约占 25；三是西南丘陵玉米区，包括云贵等省，约占种植面积的 15。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1。发展玉米收获机械化的意义：（1）解决粮食自给，是加快玉米收获机械化发展的一项国策。我国有 13 亿人口，8 亿多是农民，由于每年人口纯增 1000 多万，耕地每年减少，形势十分严峻。有人甚至预言在 21 世纪中国的粮食难以自给，为了使外国某些人的预言破产，我国采取了扩大玉米种植面积和提高玉米单产两项措施，提高单产主要靠选用高产优良品种、紧凑型玉米种植模式、覆盖、移栽、机械收获等措施。我国粮食问题从长远看不是口粮问题，主要是饲料问题，其中更主要的是玉米问题。因为随着人民生活水平的提高，饮食的变化，人均口量不断下降，需要更多的饲料粮，而饲料粮首选作物是玉米。玉米面积不断扩大，单产不断提高，是玉米收获机械化发展的客观需要。（2）对玉米价值认识的不断提高，是推动玉米收获机械化发展的动力。玉米是高产之王。玉米最高单产达 1548 公斤/亩（23.2 吨/公顷），其潜在理论单产可达 3765 公斤/亩（56.34 吨/公顷），增产潜力极大。我国玉米产量居世界第二，但单产比美国低 56%，3列居世界第 28 位，是粮食增产希望之所在。粮食的增产，带来农民收入的提高，必将推动玉米生产机械化的发展。（3）发展玉米收获机械化是农业生产的必然，也是农机化发展的客观要求。解决玉米收获的机械化问题是广大干部群众的迫切要求，是农业生产的急需，玉米生产机械化水平低已成为制约实现农业机械化的瓶颈。河南省委、省政府提出要率先实现农业现代化，实现这一目标首先必须实现农业机械化，实现农业机械化过程中，必须解决玉米收获的机械化。由于收获基本靠人工和旧式工具进行，劳动强度大，效率低，“三秋”时间拖得很长，因此做好推广玉米机械化收获工作，已迫在眉捷。而玉米脱粒机作为玉米收获机械化的重要组成部分，它的研究和开发也是必不可少的。玉米脱粒机是玉米脱皮后，经过一段时间的风干，然后将玉米利用脱粒机使玉米和玉米芯分开，这种机械就是玉米脱粒机。它的工作原理是：玉米脱粒机在进行玉米脱粒时，利用钉齿滚筒回转运动的钉齿与栅格式凹板之间的间隙相配合，使玉米粒脱下（钉齿滚筒和栅格式凹板之间的揉搓作用，将玉米粒脱离玉米芯），并借助其他的机械机构将玉米粒和玉米芯分别从两个不同的出口排出机体之外，循环脱粒，不断的进行填入-脱粒-排出机体2。2设计任务书为了更优化玉米脱粒机的机型和结构设计，此玉米脱粒机采用电力拖动，而且电动机也同样采取节能式，电动机安装在玉米脱粒机的下部，与脱粒机的机架的下机梁固定连接，这样可以节省电动机所占用的空间。玉米脱粒机的从入料到脱粒到分离玉米粒和玉米芯，最后将玉米粒和玉米芯排出机体之外，是玉米脱粒机一体完成的，它最大的优点是在短时间内可以完成几个人的劳动强度，从而提高了工作效率，节省了劳动时间。此玉米脱粒机有这些优点之外，还有安全性能高、效率高、坚固耐用、结构简单便于维修和保管。同时为了改进现有脱粒机的现有状态，提高工作效率，所以该机有由入料口、钉齿脱粒滚筒轴、栅格式凹板、机架等部分组成。整体组成如图 1 所示：4图 1 总体结构图Fig 1 The overall structure diagram 入料斗与进料口与玉米脱粒机的上盖部分相连，它是利用 2mm 米厚的铁板制成，入料部位与钉齿滚筒的钉齿部位相切，将已拨皮的玉米从入料口进入，下滑到脱粒部位，即钉齿滚筒和栅格式凹板之间，进行脱粒。脱粒部分主要是由纹杆滚筒、栅格式凹板、半圆型上盖组成。玉米穗在纹杆滚筒和栅格式凹板之间进行脱粒，将已脱下的玉米粒从栅格式凹板的缝隙漏下，落到下滑板，排出机体之外，玉米芯借助于滚筒上的纹杆产生的螺旋推力和螺旋导向作用，由入料斗的另一端（即出料口）排出机体之外。落下籽粒分主要是栅格式凹板完成的它是由一定数量的铁条及两条主要梁和两条副梁组成，每两根铁条之间的缝隙可以将玉米卡住，然后快速旋转的钉齿滚筒将被卡死的玉米强行脱粒，当然，无论是工作时还是安装时，栅格式凹板是固定不动的。玉米脱粒之后，再将玉米粒经过栅格式凹板，从凹板的缝隙漏出，顺着斜滑板滑出机体之外，目的是将玉米和玉米芯分开。3计算说明书根据农业机械设计手册3和YT-1.5 型小型玉米脱粒机设计4的介绍，有关玉米脱粒机的相关设计的参考数据：脱粒机主轴为转速一般为 600900r/min，栅格式凹板的直径为一般为 320mm 左右，由于设计的玉米脱粒机脱粒能力较大所以其凹板的长度为 803mm，在滚筒的设计上，一改传统的设计方法，大胆采用纹杆代替滚筒，5并在主轴上设有四条纹杆，每条纹杆上均匀分布着螺纹型板齿，以便玉米芯随螺旋板齿出的螺旋作用排出机体之外，纹杆滚筒的直径为 240mm。3.1 电动机的选择根据实践测量得知每条纹杆的均匀受力为 320N，当玉米脱粒机正常工作时纹杆滚筒上的纹杆快速旋转，其中均有两条纹杆受玉米所给的切向力，而另外两个纹杆是空行程。N6402320ZNF （1）即玉米脱粒机正常工作时，受到的切向力为 640N。其中：N 纹杆所受的力,单位：N；Z参与工作的钉齿条数。纹杆上的板齿转速根据农业机械设计手册当玉米脱粒机的纹杆滚筒快速转动时，其上的板齿同样有一定的转速，这个转速原于主轴的转速和板齿的高度，即：smDNV42.910006024075014.3100060轴 （2）其中：V板齿的转速，单位：m/s；轴N脱粒机主轴的转速，单位：r/min；D板齿距轴心的距离，单位：mm。3.1.1电动机的功率玉米脱粒机所需功率为WP，应由脱粒机的工作阻力和运转参数求定，即：1000VFPW （3）计算求得：kW03.6100042.9640Wp电动机功率由公式kWawdPP （4）来计算，脱粒机传动装置的总效率a，应由组成传动装置的各个部分运动副的效率之积，即321a （5）6其中1、2、3 分别为每一个转动副的效率，选取传动副的效率值如下：滚动轴承（每对）0.980.995 即取 1=0.99；V 带传动 0.940.97 即取 2=0.96；滚筒转动（因为钉齿条固定于滚筒上）即取 3=1。则 96.0196.099.0321a由此可得电动机的功率：kW34.696.0100042.96401000adVFP3.1.2电动机的转速根据资料农业机械设计手册一书可查得主轴的转速在 600900r/min，按机械设计指导书中表一所推荐的传动比合理取值范围，即可满足电动机的转速与主轴的转速相匹配，符合这一范围的同步电动机转速的有 720r/min,970r/min，1440r/min，根据容量和相关转速，由机械设计课程设计手册查出三种适宜的电动机型号，最总选定，Y132M-4 为适合机型 额定功率 7.5kW 满载转速 1440r/min 重量 81kg。3.1.3 电动机的型号和技术参数及传动比 综台考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动的传动比，。因此选定电动机型号为 Y132M-4。所选电动机的额定功率dP7.5kW，满载转速mn=1440r/min，总传动比适中，传动装置结构较紧凑。其中心高 H 为 132 外形尺寸为315345475 底脚安装尺寸 AB 为 178216 地脚螺钉直径 K 为12 键安装部位尺寸 DGF为383310 电动机输出轴尺寸