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1、 机械产品技术创新课程论文课程名称 挤搓式玉米脱粒机 学生姓名 周 俊 学 号 1241102067 院 系 机械与能源工程系 年级专业 12级热能与动力工程 2014年 12 月25 日 摘要该产品的设计是基于各种脱粒机的结构，主要研究玉米脱粒机的结构和工作原理，并在此依据基础上依据相关机械设计软件来完成零部件的设计。本着从经济性和实用性的角度出发，针对农业发展的需要设计出一种结构简单，工作效率高的玉米脱粒机，首先应该根据玉米盘的自身形状展开设计，从而展开总体方案的传动设计。挤搓式玉米脱粒机是利用筛选与负压气流风选相结合、对差速式玉米种子脱粒装置脱下的玉米种子进行清选的新机型。是针对玉米盘本
2、身特征进行设计，在脱粒时滚筒高速旋转，使玉米在机器内不断地被钉齿打击，而这个作用又使玉米棒直接不断地碰撞，以达到仔盘分离，然后净粒，完成脱粒。与同类机型相比,该机具有生产效率适中、脱粒质量与清选效果好、使用方便等优点。关键字：挤搓脱粒、玉米、负压气流清选、效率 前言玉米是我国三大主要粮食作物之一，是一种经济价值极高的粮食作物，种植面积大，产量高，玉米脱粒机的研制和推广应用已迫在眉睫。为此，我们在广泛调查研究的基础上，研制了挤搓式负压气流清选玉米脱粒机，低损伤玉米种子脱粒机正是为了满足玉米种子脱粒要求, 在差速式玉米种子脱粒装置的基础上改进设计的,该机具有不伤胚芽、不断玉米芯、破碎率和未脱净率及
3、含杂率低、清洁度高及适应性强等特点。 正文一、工作原理该脱粒机主要由进料箱、脱粒滚筒、栅格凹板、负压气流清选机构、压板调节机构、机架等组成。玉米果穗进入进料箱，电机经皮带轮减速，带动脱粒滚筒转动，滚筒对应进料箱处的结构为短螺旋搅龙， 搅龙转动将玉米穗按一定规律，顺着脱粒滚筒轴送入脱粒区。在脱粒区，采取挤搓脱粒技术原理，模仿人工用手搓玉米的动作，由于板齿与滚筒轴之间有一定夹角，板齿推动玉米穗既向前运动，又做向上、向下运动，在运动过程中与两侧和底部的栅格凹板进行挤搓，实现脱粒，玉米籽粒通过栅格排出，玉米芯继续往排芯口运动，直至全部脱粒，玉米芯从排芯口排出。籽粒及细小混杂物在下落过程中，风机叶片高速
4、旋转，吸风管处形成负压，细小混杂物在吸风管处吸入风机，由风机口排出，清选干净的玉米籽粒沿籽粒滑板流出。二、主要技术参数主机尺寸： 1750mm700mm1000mm滚筒转速：450r/min滚筒外缘线速度：3.6m/s脱粒滚筒区长度：800mm配套动力：5.5kW生产率：5t/h脱净率99.5%破碎率0.9%栅格凹板包角：180清选方式：负压气流清选风机转速：850r/min主机重量：420kg三、机型特点1.破碎率低。该机与传统玉米脱粒机的最大区别不是靠高速滚筒钉齿打击玉米穗，使玉米籽粒产生振动和惯性力而破坏籽粒和穗轴的连接而实现脱粒，而是采取低速挤搓脱粒技术原理， 滚筒转速仅为450r/m
5、in， 滚筒外缘线速度为3.6m/s，靠板齿推动玉米穗既向前运动，又做向上、向下运动，在运动过程中与两侧和底部的栅格凹板进行挤搓，实现脱粒，因而玉米籽粒不易破碎。2.适应性强。传统玉米脱粒机在脱粒过程中，对干湿度要求严格，玉米穗含水量在16%20%范围内时，技术性能指标比较稳定，当含水量低于16%或高于20%时，破碎率、脱净率等性能指标明显下降； 而该机基本不受玉米穗干湿影响，各项性能指标基本不变。3.脱净率高。因该机安装可调节的压板装置，通过调节压板压力， 增加或减少挤搓力， 控制脱净率， 脱净率在99.5%以上。4.适合种子脱粒。其他脱粒机脱粒玉米种子时需要将玉米穗烘干至含水量18%左右才
6、能脱粒，且脱后还须再次烘干籽粒，费工费时；而该机脱粒前不必烘干，只在脱粒后一次烘干即可。5.清洁率高。采用负压气流吸附原理，负压气流清选装置主要由风机壳、风机转盘、吸风管等组成，对从栅格凹板下落的玉米籽粒及细小杂物进行负压气流除杂，提高玉米清洁率，清洁率大于98%。6.噪音低。传统玉米脱粒机由于脱粒滚筒转速较高，一般为700 r/min 以上，滚筒外缘线速度一般为710m/s，靠钉齿打击玉米穗实现脱粒，噪音较大；而该机滚筒转速450r/min，滚筒外缘线速度为3.6m/s，靠挤搓实现脱粒，噪音低。四、工作过程 玉米穗通过进料斗进入脱粒区, 在2辊的差速作用下进行有序脱粒,脱下的籽粒及细小混杂物
7、依靠自重和风机a产生的负压,经2辊间隙落下, 在杂物下落到筛子的过程中, 由负压风机a通过风管把飘浮性能较强的夹杂物吸入风机, 由风机口排出机外, 而飘浮性能较弱、尺寸较大的夹杂物靠筛子清除,经风机a、筛子清除不净的剩余细小杂物进入种子收集箱,由负压风机b吸出。清选后的干净种子由筛孔漏下进入种子回收滑板,从种子回收滑板滑下的种子进入种子收集箱后, 经螺旋升运器输送到出粮口。玉米穗在螺旋辊法向推进力的轴向分力及2辊的导向作用下, 一边绕自身轴线旋转, 一边沿2辊轴向移动,得到不断脱粒,玉米穗移到排芯压板处时已被脱粒干净,经排芯压板口排出, 进入排芯区的筛板上, 玉米芯夹带的种子经筛孔漏下进入种子
8、回收滑板, 干净玉米芯由排芯口排出机外。当玉米芯上的玉米种子未脱净时,可以调节排芯压板口的开度, 减小玉米芯通过的截面积,延长其在脱粒机内的停留时间, 进而充分完全脱粒。反之,调大玉米芯通过的截面积, 可增加该机的脱粒速度, 提高脱粒效率。结论经过几番的试生产试验，挤搓式负压气流清选玉米脱粒机各项性能指标完全达到了设计要求，深受广大用户好评。该机型一次完成玉米脱粒、清选、籽粒堆放等作业，具有生产效率高、破碎率低、脱粒质量与清选效果好等优点；且设计合理、结构紧凑、操作方便灵活，是比较理想的玉米脱粒机械。同时, 该机配有种子回收螺旋升运器, 可把玉米种子送到指定的地方装袋回收,不仅减轻了脱粒工人的劳动强度,同时也改善了作业环境。这种农用新机械的创新产品解决了传统手工生产的累劳问题。参考文献 ： 安徽农业科学玉米种子脱粒装置的结构技术剖析低破碎玉米种子脱粒机的研制低破碎玉米脱粒机的设计与分析
