1、1 引言本科毕业（设计）论文（）题目： 小型玉米脱粒机的设计教学院系： 交通机械与土木工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 指导教师： 评 阅 人： 2011 年 05 月 15 日1 引言玉米脱粒机的设计摘要：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；结构；设计 Abstract: For
2、 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.
3、 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
4、 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.Keywords: Maize; Sheller; Structure; Design 1 引言1 引言 12 玉米脱粒机总体结构 32.1 入料部分 .32.2 脱粒部分 .32.3 筛选部分 .32.4 机架部分 .32.5 玉米脱粒机的总体设计 .43
5、 玉米脱粒机的设计 .53.1 电动机的选择 53.1.1 电动机的功率 .53.1.2 电动机的转速 63.2 传动装置的设计 .73.2.1 传动带的设计 73.2.2 V 带带轮的设计 .103.3 传动轴的设计 113.3.1 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 123.3.2 初步选择输出轴系 .133.3.3 确定输出轴上的圆角半径 r值 133.3.4 按弯扭合成条件校核轴的强度 .133.3.5 校核轴的强度 .163.4 钉齿条的设计 .173.4.1 钉齿条的总体结构设计 .183.4.2 钉齿条及钉齿的设计 .183.4.3 钉齿的设计 .193.4.4 圆盘的设计
6、 .193.5 栅格式凹板的设计 193.6 入料口及脱粒机上盖的设计 .203.7 机架的设计 .213.8 轴承座的设计 .223.9 玉米脱粒机上的标准件的选择 .233.9.1 玉米脱粒机上的螺栓的选择 233.9.2 钩头楔键的选择 234 玉米脱粒机的安全操作 244.1 超速运转,机械“爆炸” 244.2 禁止过疲劳或酒后操作 .245 玉米脱粒机的维护 265.1 玉米脱粒机的技术保养 .265.2 玉米脱粒机的保管 .266 结论 .287 致谢 298 参考文献： 301 引言11 引言玉米是世界三大谷物之一,我国年种植面积 3.67 亿亩。目前我国已形成三大玉米生产区。一
7、是北方玉米区，包括吉林、黑龙江、辽宁、河北等省市，播种面积占全国 40；二是黄淮平原春夏玉米区，包括山东、河南、江苏等省市；播种面积占 25；三是西南丘陵玉米区，包括云贵等省，约占播种面积 15。三大玉米产区种植面积占全国 80以上。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。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，由于每年人口纯增多万，耕地每年减少，形势十分严峻。有人甚至预言在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
8、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。玉米最高单产达公斤亩（吨公顷） ，其潜在理论单产可达公斤亩（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，列居世界第位，是粮食增产希望之所在。粮食的增
9、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，1 引言2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，
10、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，使玉米粒拖下（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 玉米脱粒机总体结构32 玉米脱粒机总体结构玉米脱粒机主要组成部分：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：2.1 入料部分入料口与玉米脱粒机的上盖部分相连，它是利用一厘米厚的铁板制成，入料部位与
11、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。2.2 脱粒部分脱粒部分主要是由钉齿滚筒、栅格式凹板、半圆型上盖组成。玉米穗在钉齿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，由仓口排出机体之外，玉米芯借助于滚筒上的螺旋排列的钉齿的螺旋推力和螺旋导向作用，由入料口的另一端（即出料口）排出机体之外。2.3 筛选部分 筛选部分主要是由栅格式凹板完成，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
12、，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。2.4 机架部分 机架是由左机架、右机架、出料口、下滑板及稳定结实的主机梁组成，机架是玉米脱粒机的主要支撑，他承担着脱粒机的主要重量和动力、负载和力矩，因此它2 玉米脱粒机总体结构4的设计是许强不弱的部分。机架的两部分要各自稳定，而且相对固定，以便做到机械在运转过程中不会产生晃动、歪斜，造成人身危险，因此为了机架的坚固，此玉米脱粒机的设计采用三毫米厚的角铁制成。2.5 玉米脱粒机的总体设计 为了更优化玉米脱离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
13、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。图 1 总体结构3 玉米脱粒机的设计53 玉米脱粒机的设计根据玉米脱粒机 TY4.5 型的相关设计的参考数据：脱粒机主轴为 750850，栅格式凹板的直径为 320 ，其凹板的长度为 710 ，在主轴上设有四条
14、minr mm钉齿条，每条钉齿条上均匀分布着七个钉齿，总共 28 个钉齿呈螺旋均匀安装，以便玉米芯随螺旋钉齿的螺旋作用排出机体之外。3.1 电动机的选择根据实践测量得知每个钉齿的均匀受力为 40 ，当玉米脱粒机正常工作时钉N齿滚筒上的钉齿条快速旋转，其中均有两条钉齿条受玉米所给的切向力，而另外两个钉齿条是空行程，因此， ，即玉米脱粒机正常ZMNF560274*工作时，受到的切向力为 560 。其中： 钉齿所受的力N参与工作的钉齿个数M参与工作的钉齿条数Z当玉米脱粒机的钉齿滚筒快速转动时，其上钉齿条的钉齿同样有一定的转速，这个转速原于主轴的转速和钉齿的半径，即：，smDNV 42.9106275
15、4.3106）（轴其中： 钉齿的转速脱粒机主轴的转速轴钉齿距轴心的距离D3.1.1 电动机的功率电动机功率由公式 来计算，脱粒机传动装置的总效率 ，应由组成KWPawd a3 玉米脱粒机的设计6传动装置的各个部分运动副的效率只积，即 ，其中 、 、 分321a 123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 =0.991V 带传动 0.940.97 即取 =0.972滚筒转动 （因为钉齿条固定于滚筒上） 即取 =13则 96.01.90321 a由此可得电动机的功率： KWVFPad 5.49253.1.2 电动机的转速主轴的转速在 750850
16、，取 V 带的传动比 24，即可满足电动机的转速与主i轴的转速相匹配，故电动机转速范围可选为： （nd 15074）。30minr符合这一范围的同步电动机转速的有 720 ，1440 ，2900 ，根minrinrminr据容量和相关转速，由机械设计通用手册查出三种适宜的电动机型号，因此有三种不同的传动比方案，如表 1：表 1 电动机的型号和技术参数及传动比 额定功率电动机转速 基本参数方案 电动机型号P/kW同步转速满载转速效率（%）电动机重量（KG）功率因数1 Y160M2-8 5.5 750 720 85 119 0.742 Y132S2-4 5.5 1500 1440 85.5 68
17、0.843 Y132S1-2 5.5 3000 2900 85.5 64 0.883 玉米脱粒机的设计7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，可知方案 3 比较适合。因此选定电动机型号为 Y132S1-2。所选电动机的额定功率 5.5kw，满dP载转速 =2900rmin，总传动比适中，传动装置结构较紧凑。如表 2：mn表 2 电动机尺寸列表 单位 m中心高H外形尺寸 HDACL)2(底脚安装尺寸A*B地脚螺栓孔直径 K轴伸尺寸D*E装键部位尺寸 F*GD电动机的输出轴尺寸 G132 475X345X315 216X140 12 38X80 10X41 333.2 传动装置的
18、设计根据玉米脱粒机的具体传动要求，可选取电动机和主轴之间用 V 带和带轮的传动方式传动，因为在脱粒机的工作过程中，传动件 V 带是一个挠性件，它赋有弹性，能缓和冲击，吸收震动，因而使玉米脱粒机工作平稳，噪音小等优点。虽然在传动过程中 V 带与带轮之间存在着一些摩擦，导致两者的相对滑动，使传动比不精确但不会影响玉米脱粒机的传动，因为玉米脱粒机不需要精确的传动比，只要传动比比较准确就可以满足要求，而且 V 带的弹性滑动对脱粒机的一些重要部件是一种过载保护，不会造成机体部件的严重损坏，还有 V 带及带伦的结构简单、制造成本底、容易维修和保养、便于安装，所以，在电动机与玉米脱粒机之间选用 V 带与带轮
19、的传动配合是很合理的。3.2.1 传动带的设计1 确定计算功率 PKAc其中： 工作情况系数3 玉米脱粒机的设计8电动机的功率P查机械设计基础一书中的表 87 可知： =1.0AK5.0.1c2 选择 V 带的型号根据计算得知的功率 和电动机上带轮（小带轮）的转速 （与电动机一样的速cP1n度） ，查机械设计基础一书图 87，可以选择 V 带的型号为 B 型。3 确定带轮的基准直径（1）初选主动带轮的基准直径 ：根据机械设计基础一书，可选择 V 带1D的型号参考表 83，选取 。1m25（2）计算 V 带的速度 V：sNDv .7064.061V 带在 的范围内，速度 V 符合要求。s电动机与
20、主轴传动比的计算 92.1750421ni（3）计算从动轮的直径 2DmnD415704124 确定传动中心距和带长取 )(2)(7.02121a即： 405405. 得： ma73.取： 50带长 012100 4)()(2aDaLd 即： 5)(5.350 d3 玉米脱粒机的设计9得： mLd1460按机械设计基础一书中查表 82，选择相近的基本长度 和 相对dLd应的公称长度（内周长 ）可查得： ， 。i mLd140mi140实际的中心距可按下列公式求得：8)(8)(2)(2 12211 DDDLadd 也可用经验公式： 0dLa求得 ： m535 验算主动轮上的包角 01201 3.
21、578aD即： .4求得 ： 满足 V 带传动的包角要求。0128.66 确定 V 带的根数 V 带的根数由下列公式确定： kpkpZlac)(00其中 ： 单根普通 V 带的许用功率值 0p (w考虑包角不同大的影响系数，简称包角系数k考虑的材质情况系数，简称材质系数，对于棉帘布和棉线绳l结构的胶带，取 ，对于化学线绳结构的胶带，取 。75.0k 0.1k计入传动比的影响时，单根普通 V 带所能传递的功率的增量。0p查表取值： 98.k93.0lk75.0k由 查得： 0psmv2.15D19.1p3 玉米脱粒机的设计10所以： 86.275.0)416.908.51(5Z即： 取 根6.2
22、3Z7 确定带的初拉力 单根 V 带适当的初拉力 由下列公式求得0F20)15.(5qvkZvpFc其中： 传动带单位长度的质量，qmkg即： N19032.5.710)98.052(3.750 8 求 V 带传动作用在轴上的压力为了设计安装带轮轴和轴承，比需确定 V 带作用在轴上的压力 ，它等于QFV 带两边的初拉力之和，忽略 V 带两边的拉力差，则 值可以近似由下式算出：Q即： 2sin*210FZQ求得； N7.645.9303.2.2 V 带带轮的设计1 带轮的材料选择因为带轮的转速 ，即 ，转速比较底，所以材料选定为灰铸smv5.7sv25铁，硬度为 。10HT2 结构设计带轮的结构
23、设计主要是根据带轮的基准直径，选择带轮的结构形式，根据带的型号来确定带论轮槽的尺寸，设计如下：（1）主动带轮的设计:因为根据主动带轮的基准直径尺寸 ，而与主动带轮配合的电动机mD125轴的直径是 ，因此根据经验公式 md381.(47)31d3 玉米脱粒机的设计11，所以主动带轮采用腹板式。m3014带轮参数的选择： 通过查机械设计基础一书，可以确定主动带轮的结构参数，结构参数如下表，其他的相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得。表 3 带轮的结构参数 单位（mm）带的型号 m f t s pbbB 16 5 20 14 14 7.5 38 17.4主动带轮的厚度可以由计算公式： 求得stZB
24、2)1(即 ： mB58420)13(（2）从动带轮的设计从动带轮的结果选择 因为根据主动带轮的基准直径和传动比来确定，即 ， ，所以从动带轮同样采用腹板式。mD402302从动带轮的参数选择：通过查机械设计基础一书，可查得带轮的结构参数间表，其他一些相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得。表 4 带轮的结构参数 单位（mm）带的型号 m f t s pbbB 16 5 20 14 14 7.5 38 17.5从动带轮的厚度可以由计算公式： 求得stZB2)1(即 ： mB58420)13(3.3 传动轴的设计传动轴是玉米脱粒机的主要设计部件之一，他在玉米脱粒机正常工作过程中，3 玉米脱粒机的
25、设计12承担主要转矩、扭矩、弯矩和支撑传动轴上的回转零件，玉米脱粒是瞬时冲击很大，而且冲击次数很频繁的工作环境，因此传动轴的设计是很关键的一个步骤。它的主要公用是：一是支持轴上所安装的回转零件，使其有确定的工作位置；而是传递轴上的运动和动力。轴按照轴线形状的不同，可以分为曲轴、直轴、软轴和挠形轴等，根据玉米脱粒机的结构特点和组成形状及工作强度和环境的要求，玉米脱粒机的主轴选用直轴形式传递，而且选用直轴中的阶梯轴。此轴的设计如下：根据轴的扭转强度来初步计算确定其最小直径，可利用经验公式：3npCd其中： 轴常用的几种材料的 的 值T0A主轴上的功率 pkw主轴上的转速 nminr轴上的材料由机械
26、设计基础一书中表 111 可以查到，应选取调质处理的45 号钢， ，书中表 112 取 ，于是得 ：MPB6508Cmd23750.183min输出轴上的最小直径显然是安装带轮的内孔，必在轴上开有键槽，因此，为了开键槽又不消耗输出轴的强度，可以使周的直径增加 5%以上，这样增加输出轴的尺寸，因而可以提高轴的工作强度。即：md25%)1(23)51(主输出轴的最小直径是安装带轮处的直径，为了使所选的轴直径与带轮相配合，故使输出轴端的轴径选为 25 在机械设计基础一书。查表可以得知带轮的厚m度 ，则取输出轴的次段轴径为 ，其长度为 。mB58d25603 玉米脱粒机的设计133.3.1 根据轴向定
27、位的要求确定轴的各段直径和长度为了满足带轮的轴向定位要求，轴段右端需要制出一个轴肩，故取段的轴直径 ，输出轴的径向定位由普通平键来完成。选用键的型号为md28普通平键 为 。键的型号可以通过查机械设计基础一书取得。lhb3573.3.2 初步选择输出轴系 由脱粒机的结构和相关尺寸可知所设计的轴上装有带轮和钉齿滚筒，其上的钉齿承螺旋排列，但由于受力不大可以忽略它的受力。又根据 ，初步选取支md28撑的轴承为相心球轴承，在机械设计手册查得相心球轴承的型号为 406，它的结构尺寸 为 ，故取段与段的直径相等，即BDd2370。m30考虑到机体的制造误差等原因造成的安装错位或是借口不齐等，滚动轴承应在
28、机体内有一段移动的位移，查机械设计手册可等位移量 。ms8取安装钉齿的轴段的直径为 ，轴承与轴肩用轴端挡圈固定，左、右md40两端采用的轴承用轴承座固定轴承，配合为 ，其上在距离 处，焊接钉67KH50齿滚筒，已知钉齿滚筒长为 。7353.3.3 确定输出轴上的圆角半径 值 r按前面所述的原则，求出轴肩处的圆角半径 的值，详细见图。轴端倒角在轴r的两端均为 ，小轴肩为 轴肩的作用是使阶梯直轴在轴径改变截面上减04520451小应力集中。3.3.4 按弯扭合成条件校核轴的强度(1)求输出轴上的所受作用力的大小根据公式： 求得 npT9503 玉米脱粒机的设计14其中： 电动机的额定功率 pkw主
29、轴的转速 nminr即： MNT7035.90(2)钉齿条上的合力根据公式： 求得dFt2其中 ： 输出轴的轴心到钉齿定的距离即 ： Nt 63720根据公式： 求得%8trF其中：80%径向力占圆周力的百分数 即 ： Nr510637根据公式： 求得tgFa由于玉米脱粒机的主轴轴向不受力。 则取 0aF圆周力 径向力 轴向力 的方向如图所示（b）tra(3)轴上水平面内所受支反力根据公式： 求得321LFRtH其中： 是输出轴上段的中心线到段距左端三分之一2L处的距离 m是输出轴上段距左端三分之一处到右端段中心3线之间的距离 m即 ： NRH4257.6071根据公式： 求得 12HtRF即
30、 ： H27437(4)轴在垂直面内所受的支反力3 玉米脱粒机的设计15根据公式： 求得321LDFRarv其中 ： 钉齿的顶端到主轴轴心的距离 Dm即 ： Nv 4063051 根据公式 ： 求得12vrvRF即 ： v745(5)作弯矩图 在水平面内，轴上 、 、 三点的弯矩为 ：BCD根据公式 ： 0HM求得21LRC即： NH75034作水平面内弯矩图如图 1（b）所示在垂直面内，轴上 、 、 三点的弯矩为 ： BCD根据公式 ： 0VM求得21LRvc即 ： mNcv 034根据公式 ： 求得212DFavc即 ： M10304作垂直面内弯矩图如图 1 （c）所示合成的弯矩为 ：0D
31、BmNMCVHc 163280)02()1275(213 玉米脱粒机的设计16mNMcvCHc 163280)02()1275(22作轴的合成弯矩图如图 1 （d）所示。(6)作弯矩图根据公式 ： 求得npTCB950即 ： mN7035.其中 ： 电动机的额定功率 pkw主轴转速 ninr0DT作轴的弯矩图 1 （e）所示(7)作当量弯矩图（弯矩、扭矩合成图）B 点： mNTMBCa 413207.970359.C 点左侧 ：ca 687)5.()1628()( 2221D 点右侧 ： mNcca30作轴的当量弯矩图 1 （f）所示。3.3.5 校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最
32、大当量弯矩的强度（既危险截面 c 的强度） 。由经验公式及上面计算出的数值可得出。公式 ： acac MPWTM22)(式中 ： 轴的抗弯抛面模量， 3m轴的许用应力， 。按轴实际所受弯曲应力a的循环特性，在 、 、 中选取其相应的数值，从机械设计基础可b1b0b13 玉米脱粒机的设计17以查出。acac MPWM3.26401.87按机械设计基础书中查得，对于 的碳钢，承受对称循0Ba环变应力时的许用应力 acaP3.265图 2 轴的弯扭图3.4 钉齿条的设计钉齿条是玉米脱粒机的主要脱离部件，它的设计关系到玉米脱粒机的质量的好坏，直接关系到玉米脱粒机正常工作时整体的脱粒效果以及脱粒后将玉米
33、粒和玉米芯分离的情况，它的功能是采用脱离滚筒上的四条钉齿，均匀快速的转动，工作时将玉米填人脱粒机中，主轴的转动带动固定在钉齿滚筒上的钉齿，钉齿的顶端以一定的速度去对玉米脱粒（将玉米进行强行脱粒） 。玉米在经过四条钉齿条的快速旋转下脱粒，四条钉齿条上的钉齿承螺旋排列，目的在于将玉米芯顺着钉齿的螺旋排列排出3 玉米脱粒机的设计18机体之外，同时，每一条钉齿条上的钉齿同样在进行脱粒，以便达到有较高的脱粒率。玉米脱粒机的主要功能是脱粒，而钉齿条在工作中起到了重要作用，因此，钉齿条的设计是脱粒机的设计的主要部件。3.4.1 钉齿条的总体结构设计 从钉齿条的功用及其工作要求可以判断出钉齿的工作强度很大，玉
34、米脱粒机的钉齿滚筒上安装有四条钉齿条，相互之间相差 ，而且每条钉齿条上安装钉齿的09个数范围在 710 个钉齿，每一个钉齿的 ，四条钉齿条均匀安装在钉齿md12滚筒上，钉齿在钉齿条上均匀的承螺旋排列方式安装，两相邻的钉齿条之间的钉齿横向距离为 ，且承两条螺旋均匀排列，在钉齿条的两端分别用一个厚度是m50，直径是 的圆盘固定，在两个圆盘上均匀开有钉齿条宽厚的方孔，d23四个方通孔均匀承 分布，然后将四条钉齿条从四个方孔中穿过，同样，在钉齿09条的另一端也用厚度一样但直径为 的圆盘固定，是钉齿条穿过方孔而且md20在圆盘的表面漏出 23 ，因为连接时是采用焊接完成，方便焊接。这样结构更m加坚固、稳
35、定、可靠。圆盘将钉齿条固定，但由于钉齿条过长（即 ） ，因此，在主轴的三分L735之一处和三分之二处，采用直径是 的铁柱使钉齿条与主轴相连，它们的连md10接方式采用焊接式，这样可以增加钉齿条的刚度，以便钉齿条受到更大的强度时不宜损坏，同时也使轴的扭转刚度和弯曲刚度有很大的增加，使钉齿条的扭转刚度和弯曲刚度增加，这样可以使钉齿滚筒的整体刚度和强度极大增加，主轴和钉齿滚筒之间的固定性好，稳定性高等优点。3.4.2 钉齿条及钉齿的设计钉齿条的功用是固定钉齿的相对位置，使钉齿在正常工作过程中能够持续的正常工作，钉齿所受的脱粒力直接传递到钉齿条上，钉齿条所承受着钉齿的切向力，所以钉齿条应该采用足够强度
36、和刚度的材料制成，材料选为 45 钢，宗上所述，设计3 玉米脱粒机的设计19的钉齿条的长宽高 为 ，其上分布着钉齿，每个钉齿条上均匀分布着940757 七各钉齿，每个钉齿均穿过钉齿条，然后用螺母拧紧，其中钉齿条上的通孔设计为圆柱型，它的直径为 ，而且，在钉齿条上通孔的上端开有长为 ，高md1 m1为 ，宽为 的小槽，目的是为了在钉齿安装在钉齿条上时，这个小槽可以和m2钉齿上的凸楞相配合，这样可以使钉齿在钉齿条上周向固定，而且在钉齿正常工作时，也同样使钉齿相对钉齿条固定，不宜使工作时钉齿和钉齿条脱落。3.4.3 钉齿的设计 钉齿是玉米脱粒机的主要工作部件，它在工作时直接与玉米相接触，而且它的接触
37、频率很高，尤其是在入料口的部位，这个部位的钉齿摩擦的相当的频繁，因此，在设计钉齿时应当考虑到钉齿的工作强度和工作环境等问题，材料选为 45 钢，为了使钉齿在钉齿条上的相对固定，在钉齿上增加一个小凸楞，于钉齿条上的小凹槽相配合，使钉齿和钉齿条固定。其直径 ，长为 ， ，md1245mL201mL5.72， L163， ， 。 4l53.4.4 圆盘的设计 圆盘是将钉齿条与主轴固定的主要部件，它不仅起连接作用，而且还可以承担钉齿和钉齿条传递的力矩和弯曲及扭转强度，它位与钉齿条的两端，且采用焊接式连接，同时与主轴也要相对固定，采用焊接的连接方式，因此，圆盘的设计也是钉齿滚筒强度高低的要部件。圆盘的材
38、料采用刚度和强度较好多 45 钢制成，其直径，其上均匀分布着四个长方形的通孔，目的是为了固定安装钉齿条，其md230位置在圆盘上固定，长方孔的底线距圆盘的中心为 ，其圆盘中心应装套在mL91主轴的直径上（ ） ，因此，圆盘的中心应设定为 的孔，以便安装L40 4在轴上，圆盘的厚度选为 ，其上的长方形孔高为 9.5、宽为 40.5，同样也是为m5了安装其上的钉齿条。3 玉米脱粒机的设计203.5 栅格式凹板的设计在玉米脱粒机中，栅格式凹板是与钉齿滚筒相配合的重要部件，栅格式凹板有两种功能，其一，是将玉米脱粒后，使玉米粒从栅格式凹板的缝隙中漏出，而玉米芯被钉齿滚筒上的钉齿螺旋排列排出机之外，从而使
39、玉米粒和玉米芯分开，从不同的出口排出机体之外，达到玉米脱粒清选的作用，其二，栅格式凹板是利用钢筋横向焊接而成，钢筋之间有 的缝隙，这个缝隙可以将玉米卡在两根钢筋的缝隙之间m10（因为玉米为圆柱型） ，以便于钉齿对玉米进行快速、稳定的脱粒。栅格式凹板是由 根直径 ，长为 的钢筋，凹板的直径25d10mL735，凹板两边由两个直径为 ，厚度为 ，高度为d320 8的铁条固定，由于栅格式凹板是半圆桶型，所以钢筋的两端固定是采用半mh5圆式的铁条制成，而且，在凹板的三分之一处和三分之二处都有很薄的铁条相连加固，相应的铁条选为厚度为 ，宽度为 。栅格式凹板与机架相连接，m2mL15同样采用焊接的形式来连
40、接用圆柱钢筋围成的凹板，因为栅格式凹板要安装在机架上，所以将栅格式凹板两端的铁条和中间的铁条都焊接到机架上，这样，可以加固机体与栅格式凹板的连接质量，在正常工作时，由于有机架的固定支撑，可以使栅格式凹板的工作稳定性更高，更加可靠、稳定。从整体来将，也达到了脱粒机的一体化的设计，提高整体刚度。3.6 入料口及脱粒机上盖的设计入料口是将玉米填入玉米脱粒机机体内的一个途径，它是玉米脱粒机上的一个部件，它的作用在于通过入料口可以将玉米顺利的填入机体内，而且在填入的过程中或是填入后的工作过程中，脱粒机能安全的工作，而且不会将玉米玉米粒或是玉米芯从入料口飞溅出来，造成人员伤害等事故发生，因此，玉米脱粒机的
41、入料口的设计，即关系到玉米脱粒机的工作质量（即脱粒不干净或是不完全等） 。因为在将玉米添入脱粒机时，电动机在高速的旋转，连同它的主轴一起旋转，如果入料口的填料方式不利于主轴的工作，此时，这种填料方式对主轴、对机体都有很大的副作用，3 玉米脱粒机的设计21有可能瞬时加大主轴的承担负载，即同时加大主轴的弯曲应力、扭转应力等，同时也加大了钉齿条上的钉齿的磨损和老化等。如果入料口的设计不当，会造成主轴的瞬时被卡死，电动机闷车等现象发生，这些现象对电动机和玉米脱粒机的主轴有及大的破坏性。因此，在设计玉米脱粒机入料口时应当考虑到设计不当可能发生的危害，精心的设计其结构。玉米脱粒机的入料口与脱粒机的上盖相连
42、接为一体，即入料口安装在玉米脱粒机的上盖上，两者均采用 的薄铁板制成，玉米脱粒机的上盖承半圆形状，直径m1为 ，长为 ， （入料口的一侧与脱粒机的上盖边缘相切） ，这样可d3590以是玉米在进入脱粒机机体时，能够很好的被钉齿滚筒上的钉齿打削（脱粒） ，因此，上盖上的入料口设计很重要。其上入料口的最小口径长为 ，宽为 ，其m25180上的最大口径（为了方便填料可以设计大一些）长为 ，宽为 ，玉米脱404粒机的上盖的两端部位、入料口的两侧及中间部位，均采用铁条加固，其连接的方式采用焊接，这样可以提高玉米脱粒机的上盖的刚度，不宜变形，同样也有支撑作用。脱粒机的上盖整体焊接两个角铁上，目的是便于与脱粒
43、机的下半部分安装，将脱粒机上盖的缘地脚与角铁焊接相连，角铁采用的厚度为 ，长度为 ，mh3m90起加固作用的铁条同样焊接在两个角铁上，以加坚固。在玉米脱粒机上盖的两端设有两个半圆形状的铁板，其采用的材料是一样的，目的一是保障工作人员的安全，因为在玉米脱粒机正常脱粒时，它的主轴高速旋转，如果没有两打的铁板挡住，有可能工作人员不甚将手或衣服绞进玉米脱粒机中，造成人员伤亡等事故发生。二是阻挡脱粒后的玉米飞溅，如果玉米脱粒机上盖的两端没有着两快铁板的拦挡，玉米被脱粒机脱粒后，由于主轴的高速旋转击打脱下的玉米粒四处飞溅，致使脱粒后的玉米不能很好的收集起来，同时飞溅的玉米粒也给工作人员带来危险，因此玉米脱
44、粒机上盖两端的挡板设计是必要的，也是必须的。挡板在玉米脱粒机安装中是纵向布置的，而且，根据它的结构设计，两个挡板都应该骑压轴承座，即挡板的设计即要考虑到它与脱粒机上盖的连接又要考虑到它与轴承座的配合，因此，其直径，它与轴承相交处的形状根据轴承来确定。md353 玉米脱粒机的设计223.7 机架的设计机架是玉米脱粒机的主要支撑部件，它是承担所有来自轴及电动机、凹板的冲击和应力，机架的坚固是玉米脱粒机的工作稳定、运转平稳的基础，因此机架无论是从结构上还是从材料上，都应该采用坚固的稳定的材料和样式制成。就此玉米脱粒机来说，它的冲击载荷和内部的应力偏低，电动机达到动力偏小，以及所选用的机型比较轻便，设
45、计材料可采用角铁支撑，角铁支撑的好处在于：在角铁材料本身所支撑的载荷范围条件下，不会发生结构变形，虽然有较小的弹性变形，也不会影响脱粒机机体的坚固、稳定的效果，尽管在玉米脱粒机正常工作的情况下，也不会影响玉米脱粒机的整体效果。选择角铁的厚度为 ，其规格尺寸为：高为 ，m3m40宽为 。在机架上有两段横梁，要求它的工作强度大，承载能力强，受冲击载m40荷、弯矩、扭矩不会变形，因此这两端横梁选为角铁的厚度为 ，而它的高为4，宽为 ，这样的材料来支撑玉米脱粒机的主要载荷部分。玉米脱粒机的机架上安装有一出粒斜板，目的是当脱粒机将玉米脱粒后，玉米粒从栅格式凹板的缝隙中漏出，落到出粒斜板上，玉米粒顺着斜板
46、下滑，从而滑出机体之外，达到将玉米粒随脱粒的完成，而随时地将玉米粒排出机体之外， 它的材料也同样是选用 后的铁板制成。再玉米脱粒机的另一端，即玉米芯的排m1出端，设计了一个下滑的斜斗，其功用是完成玉米芯顺利的排出机体之外，使玉米芯随玉米脱粒机的主轴的不停旋转，随时的排出集团之外，也便于工作人员的清理，它也是应用 厚的铁板制成的，与机体相连，采用焊接的连接方式，它与栅格式1凹板的玉米芯输出端相连，而且，这个斜板与栅格式凹板的连接应该过长 10，从而保障了玉米芯的顺利滑出。从机架的整体来看，机架的选料、结构设m5计、受力的不属及玉米粒和玉米芯的随机排出，可以看出玉米脱粒机的机是满足要求的，而且结构
47、设计合理。3.8 轴承座的设计轴承是支撑主轴的直接部件，此轴承的选择也是根据了轴的动力、载荷、弯曲应3 玉米脱粒机的设计23力、扭转应力等，确定了滚动轴承来支撑主轴，而且轴承是个标准件，它有一定的规格尺寸的，每一个类型的轴承都有不同的特征和用途。此玉米脱粒机选用的轴承比较轻便，它的型号可以在机械设计手册中查到，比较靠前，它的规格尺寸为 它安装在机架的两个纵向的、厚度是 的角铁上，用两BDd2370 m4个公称直径为 螺栓固定。8M3.9 玉米脱粒机上的标准件的选择3.9.1 玉米脱粒机上的螺栓的选择应用在玉米脱粒机上的螺栓是机械设计的标准件,螺栓的选择可以根据机械设计手册查取.在本脱粒机上选择
48、的螺栓为:公称直径为 M8,长度为八厘米和五厘米,玉米脱粒机应用的螺栓是起连接作用,在机体的上盖和机架应用螺栓连接,在电动机和机体之间也同样用螺栓连接,而且,应用公称直径为 M8 的螺栓,就可以满足玉米脱粒机的动力需要。3.9.2 钩头楔键的选择玉米脱粒机上的主轴和带轮是通过钩头楔键相连,而且, 钩头楔键也同样可以在机械设计手册中查取,它也是一个标准件,其型号规格为:b=12、h=7、L=50。4 玉米脱粒机的安全操作244 玉米脱粒机的安全操作玉米脱粒机是解决玉米脱粒的问题,起目的是降低劳动者的劳动强度,提高工作效率,节省工作时间,同时在利用玉米脱粒机时,除了提高劳动效率之外更应该注意安全问题,注意到玉米脱粒机的正确
