1、本 科 毕 业 设 计本 科 毕 业 设 计题目：题目：脚踏式玉米脱粒机 学 院：学 院：姓 名：姓 名：学 号：学 号：专 业：专 业：年 级：年 级：指导教师：指导教师：摘 要本次设计玉米脱粒机工作原理就是利用板齿和脱粒辅助轴之间的相互挤搓实现脱粒，板齿安装在滚筒上，滚筒的主轴通过曲柄连杆机构和脚踏板相连。脱粒辅助轴是用于抵住玉米棒，并利于玉米棒在板齿和辅助轴之间滚动和滑动，从而实现脱粒。本设计重点是曲柄连杆机构的设计，以达到最优工况；滚筒、主轴、板齿和脱粒辅助轴的设计，还有排芯区和喂料装置漏斗的设计。设计各项参数达到预期目标，脱净率高、破碎率低、经济性好，尤其适合南方小面积种植农户使用。
2、对减轻劳动强度，提高生产效率，减轻农民负担，增加收入有很大的意义。关键词：脱粒机 脱粒滚筒 脱粒辅助轴 漏斗abstractDesign maize sheller operation principle to utilize board tooth and thresh,assist to crowd to rub with the hands and realize threshing each other axle this time,the board tooth is installed on the cylinder,the main shaft of the cylinder l
3、inks up with the running-board through the crank connecting rod organization.Thresh,assist axle used for,support,live in maize to be excellent,benefit maize to be excellent in board tooth assisting axle roll and slip,thus realize threshing.This design focus is the design of a crank connecting rod or
4、ganization,in order to reach the optimum operating mode;Cylinder,main shaft,board tooth and threshing to assist the design of the axle,still arrange the core district and feed the material device-Design of the funnel.Design every parameter reach re-set target,take off net rate high,broken rate low,e
5、conomy is fine,especially suitable for the little area in the South and plant peasant households to use.To lightening labour intensity,improve production efficiency,lighten peasants burden,increase incomes and have very great meanings.Keywords:Sheller Cylinder threshing Extracts seeds the auxiliary
6、axis Funnel脚踏式玉米脱粒机1目录目录引言.2一.玉米脱粒机的工作原理.4二.玉米脱粒机驱动机构的型式与最优工况的选择.521 驱动机构的作用与型式.522 驱动机构最优工况及曲柄最佳位值的选择.8三.玉米脱粒机驱动机构设计技术要求.831 驱动机构各构件的相对位置必须满足省力的要求.832 踏板行程 S 和摆角的设计要求.833 行程速比系数 K 和极位夹角.934 机架高度 H.935 踏板位置的确定.936 小齿轮中心位置的确定.1037 摇杆、连杆和曲柄之间的相对位置确定.10四玉米脱粒机滚筒及脱粒部件的设计分析.1041 玉米脱粒机的运动特点.1042 玉米脱粒机的静力平衡
7、.1143 滚筒动力学分析.124.4 脱粒滚筒转速.124.5 滚筒直径及滚筒主轴轴径和齿轮传动比的选择.1346 滚筒板齿的相关设计.134.7 玉米脱粒辅助轴的设计.144.8 辅助轴的的一些安装位置.154.9 排芯区的设计.164.10 漏斗的设计和安装.17五玉米脱粒机的主要工作部件的强度校核.175.1 玉米脱粒机大齿轮主轴的校核.1752 玉米脱粒机大齿轮偏心轴的校核.21结束语.23参考文献.24毕业论文毕业论文题题 目：脚踏式玉米脱粒机目：脚踏式玉米脱粒机 学学 院：院：设计目的设计目的现在南方有很多省份多山地，农村的玉米现在南方有很多省份多山地，农村的玉米脱粒不容易实现集
8、体作业。为了家庭或个脱粒不容易实现集体作业。为了家庭或个体实现玉米脱粒，而设计此玉米脱粒机。体实现玉米脱粒，而设计此玉米脱粒机。以方便帮助广大农村家庭的玉米脱粒作业。以方便帮助广大农村家庭的玉米脱粒作业。一、玉米脱粒机的工作原理一、玉米脱粒机的工作原理 该玉米脱粒机工艺是仿生技术的一种应用该玉米脱粒机工艺是仿生技术的一种应用,模仿人工用手搓玉米的动作。滚筒上安装模仿人工用手搓玉米的动作。滚筒上安装有板齿，滚筒带动板齿转动有板齿，滚筒带动板齿转动,在脱粒辅助轴在脱粒辅助轴的共同作用下，与玉米挤搓而实现脱粒的共同作用下，与玉米挤搓而实现脱粒。脱粒工作原理图脱粒工作原理图 当玉米从进料区送入，玉米就
9、受到板齿的挤搓当玉米从进料区送入，玉米就受到板齿的挤搓力，滚筒板齿拨动果穗沿着脱粒辅助轴作圆周力，滚筒板齿拨动果穗沿着脱粒辅助轴作圆周运动，由于板齿与滚筒轴心成一定的夹角运动，由于板齿与滚筒轴心成一定的夹角,所以所以同时也将果穗向排芯口推动同时也将果穗向排芯口推动,实际上玉米果穗的实际上玉米果穗的运动轨迹是螺旋线。由于脱粒辅助轴上也有一运动轨迹是螺旋线。由于脱粒辅助轴上也有一些小小的像挫刀一样的齿纹，这样一来玉米棒些小小的像挫刀一样的齿纹，这样一来玉米棒就不会被滚筒挤到脱粒辅助轴外，二来增大了就不会被滚筒挤到脱粒辅助轴外，二来增大了玉米、滚筒上的板齿及脱粒辅助的摩擦。玉米玉米、滚筒上的板齿及脱
10、粒辅助的摩擦。玉米在这些力的的作用下既滚动又滑动，以达到挤在这些力的的作用下既滚动又滑动，以达到挤搓脱粒的效果。搓脱粒的效果。带冠板齿带冠板齿 整机工作示意图整机工作示意图二、驱动机构二、驱动机构驱动机构的作用是把人脚一定行程的往复驱动机构的作用是把人脚一定行程的往复运动，转变成曲柄的转动，通过大小齿轮运动，转变成曲柄的转动，通过大小齿轮啮合增速后，把转动传给小齿轮，从而带啮合增速后，把转动传给小齿轮，从而带动工作部件转动。使工作部件具有足够的动工作部件转动。使工作部件具有足够的线速度达到满足工作的要求。考虑采用曲线速度达到满足工作的要求。考虑采用曲柄连杆机构。柄连杆机构。曲柄连杆机构它的特点
11、是，该机构的特点是单边传动，它的特点是，该机构的特点是单边传动，把摇杆支点移到机架上，连杆为拉杆，各把摇杆支点移到机架上，连杆为拉杆，各支点和铰接点受力较小，踏板也较长，也支点和铰接点受力较小，踏板也较长，也省力。省力。当确定了踏板和摇杆为曲杆这种形式后，当确定了踏板和摇杆为曲杆这种形式后，我们再选择该种机构的最优工况。即当踏我们再选择该种机构的最优工况。即当踏力一定时能产生最大的驱动力矩，这就要力一定时能产生最大的驱动力矩，这就要求传动角接近求传动角接近90。能满足上述要求的工况。能满足上述要求的工况是当踏板位于水平位置时，连杆与摇杆和是当踏板位于水平位置时，连杆与摇杆和曲柄相垂直。曲柄相垂
12、直。当确定了最佳工况后，就要确定在满足最当确定了最佳工况后，就要确定在满足最佳工况下曲柄的最佳位置，即曲柄与水平佳工况下曲柄的最佳位置，即曲柄与水平面的夹角。面的夹角。因此当踏板近水平位置时，摇杆能和曲柄因此当踏板近水平位置时，摇杆能和曲柄平行并与连杆垂直，使得此时传动角平行并与连杆垂直，使得此时传动角接近接近90，才能产生最大的驱动力矩。，才能产生最大的驱动力矩。也就确定了摇杆、连杆和曲柄之间的最佳也就确定了摇杆、连杆和曲柄之间的最佳相对位置，即当脚踏板位于水平位置时，相对位置，即当脚踏板位于水平位置时，摇杆和曲柄平行并与连杆相垂直。摇杆和曲柄平行并与连杆相垂直。三、脱粒滚筒三、脱粒滚筒滚筒
13、转速由滚筒外缘（板齿顶部）线速度滚筒转速由滚筒外缘（板齿顶部）线速度决定，滚筒外缘线速度是以保证不伤害玉决定，滚筒外缘线速度是以保证不伤害玉米籽粒为前提条件。米籽粒为前提条件。从参考文献中，用籽粒含水率为从参考文献中，用籽粒含水率为13%左右左右的玉米穗做试验，将其做自由落体实验，的玉米穗做试验，将其做自由落体实验，得出滚筒外缘（板齿顶部）线速度应该小得出滚筒外缘（板齿顶部）线速度应该小于于4m/s，但滚筒外缘线速度不能过低，否，但滚筒外缘线速度不能过低，否则会影响生产率。根据试验数据，确认线则会影响生产率。根据试验数据，确认线速度值在速度值在3.23.9 m/s之间最佳。之间最佳。通过数据及
14、试验结果取滚筒直径通过数据及试验结果取滚筒直径D=292D=292。根据根据已有的脱粒机的主轴数据取滚筒轴轴已有的脱粒机的主轴数据取滚筒轴轴径径 2020。板齿齿的旋向及与水平的夹角：板齿齿的旋向及与水平的夹角：由工作简图由工作简图,玉米得在螺旋齿给它的轴方力玉米得在螺旋齿给它的轴方力从右到左滑动，所以板齿的旋向为右旋。从右到左滑动，所以板齿的旋向为右旋。夹角影响到板齿对玉米轴向推力的大小，夹角影响到板齿对玉米轴向推力的大小，太大会使的玉米还没完全脱粒就快速的向太大会使的玉米还没完全脱粒就快速的向排芯区排掉了，太小了玉米滑动的速度过排芯区排掉了，太小了玉米滑动的速度过慢，以至于已脱净了的玉米芯
15、还在脱粒区慢，以至于已脱净了的玉米芯还在脱粒区滑动，从而就降低了工作效率及多余的功滑动，从而就降低了工作效率及多余的功率消耗。根据有关资料查得取率消耗。根据有关资料查得取6060较合适，较合适，既保证了脱净率又保证了工作效率。既保证了脱净率又保证了工作效率。四四 玉米脱粒辅助轴玉米脱粒辅助轴 脱粒辅助轴是用于抵住玉米棒脱粒辅助轴是用于抵住玉米棒,并利于玉米并利于玉米棒在板齿与辅助轴间滚动及滑动，协助板棒在板齿与辅助轴间滚动及滑动，协助板齿脱粒。其直径大小得比玉米棒大，要不齿脱粒。其直径大小得比玉米棒大，要不能玉米棒会从其反方向掉到果箱中。玉米能玉米棒会从其反方向掉到果箱中。玉米棒一般直径棒一般
16、直径40405050，所以脱粒辅助轴的，所以脱粒辅助轴的大小取大小取6060。而它又不受多大扭矩，只受点横向及纵向而它又不受多大扭矩，只受点横向及纵向的推力，并且力很小，这样的话就可以设的推力，并且力很小，这样的话就可以设计成在小金属轴上套木质的空轴，并且小计成在小金属轴上套木质的空轴，并且小金属轴除两头用来安装做成圆柱形的，其金属轴除两头用来安装做成圆柱形的，其它部位都做成方轴它部位都做成方轴 辅助轴上的齿纹 辅助脱粒轴五、排芯区五、排芯区在排芯区内板齿离辅助性轴的最小距离应在排芯区内板齿离辅助性轴的最小距离应大于玉米芯，所以得大于大于玉米芯，所以得大于4040，而滚筒的，而滚筒的是不变的，只能在这区域内减小辅助轴的是不变的，只能在这区域内减小辅助轴的直径，由几何关系可知：直径，由几何关系可知：a40-S a40-S，而，而 S=30S=30，则，则a10a10，在这取，在这取1010。由此可。由此可得排芯区内，辅助轴的直径为得排芯区内，辅助轴的直径为4040。六、漏斗六、漏斗 玉米棒得先从右边放入玉米棒得先从右边放入,这样的话才能保证这样的话才能保证有足够的工作区来脱粒有足够的工作
