一种玉米脱粒机的设计(附件)
玉米的脱粒在整个玉米收获过程中是非常重要的步骤。目前玉米脱粒依然是一个难题。本文设计一种玉米脱粒机，首先确定玉米脱粒机的脱粒原理，并对其进行总体结构设计，接着确定玉米脱粒机各个零部件的参数，然后对其主要的零部件进行了详细的设计和校核，最后进行三维零部件建模和装配。在正常工作时，经由脱离主轴表面的螺旋板齿带动玉米棒做上下的翻转和向前的推动，在整个过程中玉米棒经历板齿和栅格板之间的相互揉搓产生搓揉力，使玉米粒从栅格之中脱落，由此实现脱粒过程。关键词 玉米，玉米脱粒机，脱粒主轴，板齿
目 录
1 绪论1
1.1 研究背景 1
1.2 国内和国外的发展进程 2
2 玉米脱粒机的总体结构设计 3
2.1 玉米棒特性的研究 3
2.2 玉米脱粒机工作原理 4
2.3 揉搓式玉米脱粒机的组成 5
3 玉米脱粒机相关参数的确定12
3.1 齿条上平板齿的转速13
3.2 玉米脱粒机主轴的功率13
3.3 电动机的功率13
3.4 电机的转速13
4 皮带和皮带轮14
4.1 V型传动带的设计14
4.2 皮带轮的设计16
5 传动轴和脱粒主轴的设计19
5.1 确定轴的最小直径19
5.2 求传动轴上面的功率转速和转矩20
5.3 求轴头载荷21
结论 23
致谢 24
参考文献25
1 绪论
我国作为农业大国，其农业作为国民最基础的需要，它也是国家发展和社会稳定和国家强盛最基础的成分。经过科学技术的飞速发展和国家经济水平的快速提高，农业发展需要的机械化程度越来越高。在农机发展的历史中最为显著的就是玉米脱粒机的发展，随着玉米种植的规模化，玉米的产量在不断的增长。如何实现玉米的大量、快速和高效的脱粒成为了农业机械研究的重要课题。农民们在多数的情况下使用手工脱粒。农户们采用手工脱粒的方式，使用手工脱粒的方式比较费时并且劳动强度比较大，对于玉米收获到脱粒的效率比较低 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
。对于中国农业最主要的是增加劳动的效率并且减少农民的劳动强度，所以主要是先进农业机械的使用。
1.1 研究背景
玉米是草本植物，产量高而且稳定。在全世界范围里，玉米是人们主要的粮食和家畜的饲料食物，所以玉米也被称为“饲料之王”。现在玉米在世界上的栽种面积仅仅小于水稻和小麦。玉米的总产量在农业作物中是十分的高，在全世界范围里我国的玉米栽种面积和总产量是世界第二位。据数据显示，2016年我国玉米产量为21954.6万吨，玉米年度进口数量为320.6万吨，出口数量为0.39万吨，2016年我国玉米消费量为22273.6万吨。玉米已经成为了国民生活中必不可少的一部分。
玉米脱粒问题成为了农民所要面对的大问题。他们所面对的问题主要分为二个方面：第一方面是人工脱粒慢而且效率低下。第二方面在收获玉米时耗费大量的人力所以更显出玉米脱粒的效率在农民劳动强度方面的重要影响。玉米脱粒机在当代社会中是必不可少的，能够解决工具问题，脱粒效率会飞速的加快。
玉米脱粒机的设计也就是这次的玉米脱粒机的设计，玉米在通过剥皮和晒干之后，含水量在16%~13%的玉米能够更好的进行脱粒，在晒干之后其含水量也就在这个范围之中。玉米脱粒机的运作原理是，玉米棒通过入料口进入脱粒机舱使玉米棒向前运行，经过玉米脱粒轴上面的螺旋板使得玉米向前运行并且转动，使它进入能够使玉米棒和玉米之间分离的部分。使得玉米棒在板齿与栅板之间进行揉搓，玉米在脱粒区域里旋转，经过脱粒主轴和栅格板之间的脱粒。将脱完的玉米棒运送到排芯口，在可以使玉米排出的装置里设计一个可以使得玉米到达一定数量的情况下就打开的一个板，从而达到我们所预知效果，这种玉米脱粒的方式能够更好地进行我们对玉米的保护能够减少对玉米的损害，脱粒方式对玉米籽粒的影响较小， 对玉米表面的损害较小， 从而提高了脱粒的完整性。
1.2 国内和国外的发展进程
1.2.1 技术发展总况
对于玉米脱粒技术的研究，前前后后已有200多年的历史了，国外研究时间较早，成果也比较多，国内的研究起步较晚。由于脱粒技术的早期不成熟性，最早人们常用解析和分析的方法，然而方法过于老化，对于脱粒技术，目前我国研究人员对其研究技术理解不够深刻，很多时候仅限于在小范围内研究，比如只是停留在传统力学上研究，还有在实验和总结等方面缺乏实践经验。专家们尝试想去使用一种更加精密的方式和方法，比如说数学建模，运用计算机科技的仿真模拟技术还有物理方面研究的方式，来研究玉米粒从玉米棒上面脱离的过程。
1.2.2 玉米脱粒机在国外研究的总体情况
是十八世纪六十年代在英国有一个英国人设计了一个利用滚筒转动而且是回转式的脱粒装置：美国人在十九世纪的前期就进行了手工操作的一种新型的脱粒装置的发明，它的类似于一个圆形的盘子状装置上面焊有钉子。利用手摇曲柄来摇动圆形钉盘，钉盘在用力挤压玉米棒的时候脱下玉米粒。
美国的一家农机研发公司他们研发出来的玉米脱粒机是采用的揉搓原理的方式进行玉米的脱粒，他就有比较明显的优势在于生产率高，破损率低，他具有很高的使用性能，具有这些的优点在欧洲等地方的许多国家有很大的受众程度。在中国有一定的受众程度但是由于我国复杂的市场特性和人民的经济程度有普及和推广难得特点。
1.2.3 国内的发展
在我国最早推广的一种玉米脱粒机它的三维体积比较大，随着出现了许多的相同或相似原理的小型脱粒装置，它适合很多国民现实中要面对的生产状况，它的运作原理在于利用了十九世纪的美国人的发明，但是对它进行了改进。它利用了齿钉和比较窄的板齿对玉米进行高速的冲击使得玉米掉落下来并且实现预知的效果。但是在进行高速的冲击的同时会导致破碎率到了0.4%~0.6%之间，对玉米的伤害大而且不利于玉米的再次的栽种。
目 录
1 绪论1
1.1 研究背景 1
1.2 国内和国外的发展进程 2
2 玉米脱粒机的总体结构设计 3
2.1 玉米棒特性的研究 3
2.2 玉米脱粒机工作原理 4
2.3 揉搓式玉米脱粒机的组成 5
3 玉米脱粒机相关参数的确定12
3.1 齿条上平板齿的转速13
3.2 玉米脱粒机主轴的功率13
3.3 电动机的功率13
3.4 电机的转速13
4 皮带和皮带轮14
4.1 V型传动带的设计14
4.2 皮带轮的设计16
5 传动轴和脱粒主轴的设计19
5.1 确定轴的最小直径19
5.2 求传动轴上面的功率转速和转矩20
5.3 求轴头载荷21
结论 23
致谢 24
参考文献25
1 绪论
我国作为农业大国，其农业作为国民最基础的需要，它也是国家发展和社会稳定和国家强盛最基础的成分。经过科学技术的飞速发展和国家经济水平的快速提高，农业发展需要的机械化程度越来越高。在农机发展的历史中最为显著的就是玉米脱粒机的发展，随着玉米种植的规模化，玉米的产量在不断的增长。如何实现玉米的大量、快速和高效的脱粒成为了农业机械研究的重要课题。农民们在多数的情况下使用手工脱粒。农户们采用手工脱粒的方式，使用手工脱粒的方式比较费时并且劳动强度比较大，对于玉米收获到脱粒的效率比较低 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
。对于中国农业最主要的是增加劳动的效率并且减少农民的劳动强度，所以主要是先进农业机械的使用。
1.1 研究背景
玉米是草本植物，产量高而且稳定。在全世界范围里，玉米是人们主要的粮食和家畜的饲料食物，所以玉米也被称为“饲料之王”。现在玉米在世界上的栽种面积仅仅小于水稻和小麦。玉米的总产量在农业作物中是十分的高，在全世界范围里我国的玉米栽种面积和总产量是世界第二位。据数据显示，2016年我国玉米产量为21954.6万吨，玉米年度进口数量为320.6万吨，出口数量为0.39万吨，2016年我国玉米消费量为22273.6万吨。玉米已经成为了国民生活中必不可少的一部分。
玉米脱粒问题成为了农民所要面对的大问题。他们所面对的问题主要分为二个方面：第一方面是人工脱粒慢而且效率低下。第二方面在收获玉米时耗费大量的人力所以更显出玉米脱粒的效率在农民劳动强度方面的重要影响。玉米脱粒机在当代社会中是必不可少的，能够解决工具问题，脱粒效率会飞速的加快。
玉米脱粒机的设计也就是这次的玉米脱粒机的设计，玉米在通过剥皮和晒干之后，含水量在16%~13%的玉米能够更好的进行脱粒，在晒干之后其含水量也就在这个范围之中。玉米脱粒机的运作原理是，玉米棒通过入料口进入脱粒机舱使玉米棒向前运行，经过玉米脱粒轴上面的螺旋板使得玉米向前运行并且转动，使它进入能够使玉米棒和玉米之间分离的部分。使得玉米棒在板齿与栅板之间进行揉搓，玉米在脱粒区域里旋转，经过脱粒主轴和栅格板之间的脱粒。将脱完的玉米棒运送到排芯口，在可以使玉米排出的装置里设计一个可以使得玉米到达一定数量的情况下就打开的一个板，从而达到我们所预知效果，这种玉米脱粒的方式能够更好地进行我们对玉米的保护能够减少对玉米的损害，脱粒方式对玉米籽粒的影响较小， 对玉米表面的损害较小， 从而提高了脱粒的完整性。
1.2 国内和国外的发展进程
1.2.1 技术发展总况
对于玉米脱粒技术的研究，前前后后已有200多年的历史了，国外研究时间较早，成果也比较多，国内的研究起步较晚。由于脱粒技术的早期不成熟性，最早人们常用解析和分析的方法，然而方法过于老化，对于脱粒技术，目前我国研究人员对其研究技术理解不够深刻，很多时候仅限于在小范围内研究，比如只是停留在传统力学上研究，还有在实验和总结等方面缺乏实践经验。专家们尝试想去使用一种更加精密的方式和方法，比如说数学建模，运用计算机科技的仿真模拟技术还有物理方面研究的方式，来研究玉米粒从玉米棒上面脱离的过程。
1.2.2 玉米脱粒机在国外研究的总体情况
是十八世纪六十年代在英国有一个英国人设计了一个利用滚筒转动而且是回转式的脱粒装置：美国人在十九世纪的前期就进行了手工操作的一种新型的脱粒装置的发明，它的类似于一个圆形的盘子状装置上面焊有钉子。利用手摇曲柄来摇动圆形钉盘，钉盘在用力挤压玉米棒的时候脱下玉米粒。
美国的一家农机研发公司他们研发出来的玉米脱粒机是采用的揉搓原理的方式进行玉米的脱粒，他就有比较明显的优势在于生产率高，破损率低，他具有很高的使用性能，具有这些的优点在欧洲等地方的许多国家有很大的受众程度。在中国有一定的受众程度但是由于我国复杂的市场特性和人民的经济程度有普及和推广难得特点。
1.2.3 国内的发展
在我国最早推广的一种玉米脱粒机它的三维体积比较大，随着出现了许多的相同或相似原理的小型脱粒装置，它适合很多国民现实中要面对的生产状况，它的运作原理在于利用了十九世纪的美国人的发明，但是对它进行了改进。它利用了齿钉和比较窄的板齿对玉米进行高速的冲击使得玉米掉落下来并且实现预知的效果。但是在进行高速的冲击的同时会导致破碎率到了0.4%~0.6%之间，对玉米的伤害大而且不利于玉米的再次的栽种。
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