玉米脱粒机结构三维设计

The 3D design of machine structure of corn thresher

Abstract: This article is based on how use of spike-tooth drum work to take off the corn thresher started to work as the research object, mainly studies the working principle of the corn thresher and on the basis of complete parts design, and according to the related mechanical design software to complete the design of the parts, from the perspective of economy and practicality, aiming at the need of agricultural development to design a simple structure, high efficiency of corn thresher. Research is the main content of the corn thresher institutions, the choice of motor, the design of the belt and pulley, analyzed the various factors affecting threshing. Then gives the overall structure of the corn sheller design scheme. In this paper, the design of the machine filter device based on the actual requirements, on the whole is divided into into the mouth and discharge, threshing device, filter device and the design of the belt wheel transmission parts, this paper introduces the structure, design principles and measures. Keywords: corn; threshing machine; pulley design; spike-tooth drum

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引 言

玉米脱粒机是我国粮食收获的重要农业机械之一。由于我国地域广阔，各地的地理、气候、农艺要求和经济状况等差异都较大，在丘陵、半山区的间作套种地区以及杂粮、水稻种植区，玉米脱粒机的使用仍十分广泛。所以随着农业的发展，玉米脱粒机仍有十分广阔的市场前景。目前,杂粮类玉米脱粒机也不十分广泛，仅东北、华北和西北等地一些企业生产玉米、高粱或大豆玉米脱粒机。本文仅对玉米脱粒机进行讨论研究，本课题设计的是玉米脱粒机是玉米剥皮后，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。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，即是利用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。

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第1章 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、电机及机架等部分组成。整体组成如图1.1所示。

1.1入料部分

入料口与玉米脱粒机的上盖部分相连，它是利用1mm厚的铁板制成，入料部位与钉齿滚筒的钉齿部位相切，将已剥皮风干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。

1.2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，玉米芯由入料口的另一端出料口排出机体之外。

1.3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，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。

1.4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，因此它的设计是非常重要的部分。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3mm厚的角铁制成。

1.5总体设计

为了更好的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，而且电动机也同样采用节能式，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[1][2]。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、结构简单便于保管和维修。

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图1.1 总体结构

1—筛选部分 2—脱粒部分 3—入料部分 4—机架部分

第2章 玉米脱粒机电动机选择

本课题设计的玉米脱粒机主轴转速为600r/min，设定在主轴上有4条钉齿条，每条钉齿条上分布着7个钉齿，总共28个钉齿环绕滚筒在钉齿条上均匀排列。

实测得知每个钉齿受力37N，当玉米脱粒机正常工作时钉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。

F?N?M?Z

式中：N—钉齿所受的力，单位为N M—参与工作的钉齿个数 Z—参与工作的钉齿条数 代入数据得：F?37?7?2?518N

2.1 钉齿条上钉齿的速度

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速度，这个速度等于主轴的速度与钉齿的速度，即： V?

60?10005

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