玉米脱粒机全套毕业设计

毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）任务书 学院机械电气化工程学院班级 学生姓名学号 课题名称玉米脱粒机的设计 起止时间 指导教师职称 课题内容 设计一种小型家用玉米脱粒机，具体要求如下： 1.能够实现对剥皮后的干玉米棒的脱粒； 2.要求能够自动给料，自动分离玉米粒和玉米棒芯； 3.要求利用 Solidworks（或 PRO/E）绘制三维图，完成运动仿真，绘制 CAD 二维图。 拟定工作进度（以周为单位） 1 - 2 周确定总体设计方案，画出玉米脱粒机结构简图； 3 - 6 周细化设计，对玉米脱粒机各部件进行设计，画装配图和详细零部 件结构图； 9- 10 周 利用 Solidworks（或 PRO/E）软件绘制三维图，完成装配图，对 其可行性进行分析，完成运动仿真； 11 - 13 周 撰写设计说明书，整理材料，准备答辩。 主要参考文献 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 1王廷福. 低破碎玉米脱粒机的设计与分析D.甘肃农业大学,2008. 2李军. 谷子脱粒装置的设计与研究D.山西农业大学,2005. 3李志会. 黑龙江省玉米生产及影响因素研究D.吉林农业大学,2012. 4李波. 湘西州小型玉米脱粒机的应用与推广D.湖南农业大学,2012. 5胡伟. 中国玉米收获机械化发展研究D.中国农业大学,2005. 6 李 伟 杰 .螺 旋 挤 搓 式 玉 米 脱 粒 机 的 设 计 J.农 机 化 研 究,2010,08:82-85. 任务下达人（签字） 年月日 任务接受人意见 任务接受人签名 年月日 注：1、此任务书由指导教师填写，任务下达人为指导教师。 2、 此任务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。 3、此任务书一式三份，一份留学院存档，一份学生本人留存， 一份指导教师留存。 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 毕业论文（设计）开题报告毕业论文（设计）开题报告 课题名称玉米脱粒机的设计 学生姓名 学号 所属学院机械电气化工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级 指导教师 起止时间 机械电气化工程学院教务办制 填表说明填表说明 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 一、学生撰写开题报告应包含的内容： 1、本课题来源及研究的目的和意义; 2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析； 3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析； 4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路； 5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法； 6、完成本课题的工作方案及进度计划； 7、主要参考文献（不少于 7 篇）； 二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕 业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导教师审阅。 三、开题报告要求手写体，字数在 3000 字以上，由学生在本报告册 内填写，页面不够可自行添加 A4 纸张。 四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生 本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 一、研究的目的及意义一、研究的目的及意义 我国是农业大国，农业是国民经济基础。党和政府对农村、农业和农民问题十分重视。中共十 六大提出，统筹城乡经济社会发展，建设现代农业，发展农村经济，增加农民收入，是全面建设小 康社会的重大任务。建设现代农业，推进农业产业化与现代化，提高农产品竞争力，努力增加农民 收入，需要加快农业机械化发展。这既是解决农业劳动生产效率低、经济效益不高的重要措施，也 是缩小城乡差别，提高农业和农村整体水平的重要条件。 玉米是我国三大粮食作物之一，同时也是重要的饲料和工业原料。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。大力发展粮食生产机械化，提高劳动生产率和粮食单产，改善粮食品质，节约生产成本，是增 加粮食主产区农民收入的一条重要途径。研究玉米脱粒机的设计，发展玉米生产机械化，对于稳定 和提高我国粮食生产能力，减轻农民负担，提高农业的生产率，提高农业收入，具有重要意义。 第一、解决粮食供给问题的需要。我国有 13 亿人口，每年还纯增人口 1000 多万，耕地逐年减 少，粮食供给形式十分严峻。国外曾有人预言，21 世纪中国的粮食难以自给，甚至提出“谁来养 活中国”的论调，进而得出了中国威胁论。为了使这些预言破产，同时也真正解决我国庞大人口的 实际粮食需求， 解决我国粮食安全问题， 我国采取可扩大玉米种植面积和提高玉米单产等多项措施。 其中，提高单产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 粮食问题从长远来看，不单是口粮问题，还有饲料问题，其中主要是玉米问题。因为随着人民生活 水平提高，饮食文化的提高，人均口粮下降，需要更多的饲料，而饲料首选作物是玉米。玉米面积 的不断扩大，单产不断提高，对玉米生产机械化发展提出了客观需求。 第二、对提高玉米产量的需求。我国玉米总产量居世界第二，但单产却比美国低 56%，位居世 界第 28 位，增产潜力极大。粮食的增产，带来农民收入的提高，必将推动玉米生产机械化的发展。 玉米收获作为玉米生产的主要环节，也是玉米生产实现机械化不可逾越的关隘。 第三、发展玉米生产机械化是农业生产的必然，也是农业机械化发展的客观要求。解决玉米生 产的机械化间题是广大农民群众的迫切要求，是农业生产的急需，玉米生产机械化水平低，尤其是 收获机械化水平极低，已经成为制约农业机械化发展的瓶颈。目前，收获机械化程度很低，收获基 本靠人工完成，劳动强度大，效率低，“三秋”时间拖得很长，有些地区(一年两熟地区)影响适时 种麦。因此，提高玉米收获机械化水平已成为当务之急。 二、国内（外）发展现状及分析二、国内（外）发展现状及分析 （1）我国自动玉米脱粒机的行业现状 90 年代末我国能生产为农作物脱粒的机械就有两百家以上的企业领取生产许可权，可谓是遍 布长江南北及黑吉辽等地对我国粮食高产区做出了巨大的贡献。 小麦水稻等常见的多季节种植的农 作物脱粒机械比较普遍，对于单一农作物生产地区是一个突破，在玉米高产区的黑龙江、河南、山 东、辽宁、内蒙等地的脱粒企业在着重的突破技术革新对玉米进行更为完善安全的脱粒作业。由于 地质气候特征影响着我国的北方，其中以山东为主的地区农作物以玉米、豆类为主，相对应的长江 两岸，山东地区的脱粒机占比重较高，当地也称之为棒槌脱粒机。自动上料玉米脱粒机的生产企业 以企业类型划分为中小型企业为主， 其中小型企业占据着较为大的比例， 在中型企业中以国有为主， 小型企业以集体企业为主及少量的乡镇个体。在中型自动上料玉米脱粒机中，该企业的主要产品不 单一是自动上料玉米脱粒机。据不完全统计显示，对生产自动上料玉米脱粒机的企业在企业类型上 可以分为：A.方面软硬件都做到完善，有较强的知识水平支撑以及大型生产集装设备，在后盾有企 业领导的大力支持及与市场调研行业的合作及时了解市场最新动态， 对自动上料玉米脱粒机进行及 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 时革新以便满足市场需求。在产量上也是惊人的，如兴民机械厂的自动上料玉米脱粒机在完成每年 预定计划的百分之百以上外，对于总量百分之 50 的客户预定计划也在同年完成。该企业在自动上 料玉米脱粒机项目上被视为骨干企业 B.者就是与上诉相反的，在技术方面没有观察市场动态及时 革新，管理较为松散、生产条件差，以老企业为主，在产品结构上表现出只能生产一些过气的玉米 脱粒机，如半复式脱粒机，但这样的产品在市场份额中的比例相对较少。可以说是在生产历史上是 元老级产品了，占据着市场份额的百分数几。兴民机械利用收割机的原理与玉米脱粒机的完美结合 生产出自动上料玉米脱粒机，在脱粒领域属于根据市场动态的革新（原因来自玉米脱粒机伤人事 件） ，大受欢迎逐渐占据着脱粒机行业的市场份额。需要改进技术及管理来迎接新的挑战，反之， 那么也就进入了企业生命周期中的衰退期。自动上料玉米脱粒机之所以在市场中迅速发展，因为其 避开了人为的与玉米脱粒装置的直接接触，在安全上做到了有效的保障。利用动力带动及手摇式和 半复式都在技术上徘徊，难以发展。近几年科研成果表示玉米可以提炼出机械动力石油成分，玉米 的市场需求在慢慢的扩大，能更好更安全的对玉米进行脱粒作业是市场需求的关键。 （2）国外自动玉米脱粒机的行业现状 从 1785 年苏格兰人安朱梅克( AndrewMeikle)发明第一个回转滚筒脱粒装置以来，人们对种子 玉米脱粒装置做了大量的试验和研究，不断开发出新的种子玉米脱粒装置。1815 年，美国开发出 世界上第一台专用于玉米脱粒的手工操作玉米脱粒机。 该机的脱粒部分主要由装有钉子的盘型脱粒 装置构成，通过手摇曲柄来转动一个安装有钉的盘片。脱粒时，操作员一边摇动曲柄来旋转盘片， 一边使盘片紧压玉米穗，这个盘片就从玉米芯上把籽粒脱下来。加拿大的 Agriculex 公司研制了用 于单穗种子玉米脱粒的 SCS-2 型种子玉米脱粒机， 它由 3 个包有橡胶的、 并以相同方向不同速度旋 转的辊子组成，在三个差速旋转的辊子所产生的摩擦力作用下，玉米籽粒被脱下。该机不伤胚芽、 不断玉米芯，具有破碎率低、未脱净率低及适应性强等特点。 美国 AECgroup 公司生产的 HS-48 型挤搓式种子玉米脱粒机，脱粒性能好、对不同类型种子玉 米的适应性强、种子破碎率相对打击式种子玉米脱粒机小，在欧洲及美国等发达国家应用普遍。该 机生产率高( 10-12t/h)，破碎率 0. 8%左右，但体积庞大，价格昂贵。 三、任务要求及实现预期目标的可行性分析三、任务要求及实现预期目标的可行性分析 查阅相关文献，完成毕业设计，采用 CAD、Solidwork 等软件，按照传动机构的情况利用 Solidwork 对设计的机构进行分析，输出完整的图纸，并撰写设计说明。并熟悉掌握进料装置和脱 粒装置的设计方法，提高动手能力，为将来具体的技术工作打下良好的基础。 进料装置与玉米脱粒机的主体上盖相连， 它是利用一厘米厚的铁板制成， 将玉米从入料口进入， 送入到脱粒部位， 进行脱粒。 进料装置的设计和性能直接影响到脱粒的加工质量和后续加工的效率。 脱粒装置主要是由钉齿滚筒、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。 四、重点研究的、关键的问题及解决的思路四、重点研究的、关键的问题及解决的思路 1.需要重点研究的关键问题： 1）进料和脱粒机构的设计 2）进料和脱粒的配合与安装 2.解决思路 要完成进料机构和脱粒机构的设计，首先对进料机构和脱粒机构的零部件有一个初步认识，主 要是从进料机构上的功能和性能进行改进，其中重点分析的是进料机构的安装位置和脱粒安装结 构，然后根据数据对他们的各个部件进行设计。其次，熟练运用 AutoCAD 绘制脱粒机各个图形和 总装配图，同时还利用 Solidwork 对设计的机构进行分析，最终完成该设计。 本课题主要研究的是玉米脱粒机高效率高质量工作，主要从进料机构和脱粒机构进行设计分 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 析。脱粒机构有钉齿滚筒、栅格式凹板、半圆型上盖组成，关键是他们的位置设计。同时，进料机 构有进料装置传动装置组成，主要分析传动结构。对这两个机构进行改进，来提高玉米脱粒机的效 率。 整体设计想法的简单介绍：玉米脱粒机主要有进料装置脱粒装置，进料装置是像推土机一样的 大铲子，将玉米铲入其中，通过有许多叶片的旋转式滚轴将玉米送人传送带上，通过传送进入脱粒 装置。脱离装置是一个钉齿式滚筒，由电机带动不断旋转，通过高速撞击与摩擦将玉米粒与玉米芯 分离，然后利用玉米自身重力通过筛网使玉米粒与玉米芯分开。玉米芯从尾部出口排出，玉米粒通 过筛网然后除尘从底部出口排出。工作原理与传动关系是电动机输出轴将动力输出，经过带传动给 进料装置与脱离装置钉齿式滚筒进行玉米脱粒，然后进入筛选装置，经过从动带传动杆带动筛选装 置使杂质灰尘脱离玉米。 五、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法五、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法 机械设计及机械原理还有相关设计手册等工具书、Solidwork、AutoCAD、ProE 等计算机软件 和实验环境条件均已满足。 六、工作方案及进度计划六、工作方案及进度计划 12周确定总体设计方案，画出玉米脱粒机结构简图； 36周细化设计，对玉米脱粒机各部件进行设计，画装配图和详细零部件结构图； 910周利用 Solidworks（或 PRO/E）软件绘制三维图，完成装配图，对其可行性进行分析， 完成运动仿真； 1113 周撰写设计说明书，整理材料，准备答辩； 七、主要参考文献七、主要参考文献 1 王廷福. 低破碎玉米脱粒机的设计与分析D.甘肃农业大学,2008. 2 赵武云. 组合式螺旋板齿种子玉米脱粒装置研究D.西北农林科技大学,2012. 3 李军. 谷子脱粒装置的设计与研究D.山西农业大学,2005. 4 李波. 湘西州小型玉米脱粒机的应用与推广D.湖南农业大学,2012. 5 胡伟. 中国玉米收获机械化发展研究D.中国农业大学,2005. 6 李志会. 黑龙江省玉米生产及影响因素研究D.吉林农业大学,2012. 7 毛江峰. 小型电动玉米脱粒机的设计J. 机械工程师,2012,11:115-116. 8 葛本瑜. 小型玉米脱粒机J. 新农业,1997,10:46. 9 李艳云. 忻城县思练镇玉米脱粒机发展快J. 广西农业机械化,2001,06:34. 10李伟杰. 螺旋挤搓式玉米脱粒机的设计J. 农机化研究,2010,08:82-85. 11赵武云，吴劲锋,张锋伟,杨术明. 玉米轴流脱粒机研究现状分析J. 机械研究与 应用,2009,05:9-10+13. 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 学生签名 年月日 指导教师审阅意见 指导教师签名 年月日 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 玉米脱粒机设计玉米脱粒机设计 学生姓名 学号 所属学院机械电气化工程学院 专业 班级 指导老师 日期 机械电气化工程学院制 14 届毕业设计 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 前 言前 言 我国是农业大国，农业是国民经济基础。党和政府对农村、农业和农民问题十分重视。中共十 六大提出，统筹城乡经济社会发展，建设现代农业，发展农村经济，增加农民收入，是全面建设小 康社会的重大任务。建设现代农业，推进农业产业化与现代化，提高农产品竞争力，努力增加农民 收入，需要加快农业机械化发展。这既是解决农业劳动生产效率低、经济效益不高的重要措施，也 是缩小城乡差别，提高农业和农村整体水平的重要条件。 玉米是我国三大粮食作物之一，同时也是重要的饲料和工业原料。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。大力发展粮食生产机械化，提高劳动生产率和粮食单产，改善粮食品质，节约生产成本，是增 加粮食主产区农民收入的一条重要途径。研究玉米脱粒机的设计，发展玉米生产机械化，对于稳定 和提高我国粮食生产能力，减轻农民负担，提高农业的生产率，提高农业收入，具有重要意义。 第一、解决粮食供给问题的需要。我国有 13 亿人口，每年还纯增人口 1000 多万，耕地逐年减 少，粮食供给形式十分严峻。国外曾有人预言，21 世纪中国的粮食难以自给，甚至提出“谁来养 活中国”的论调，进而得出了中国威胁论。为了使这些预言破产，同时也真正解决我国庞大人口的 实际粮食需求， 解决我国粮食安全问题， 我国采取可扩大玉米种植面积和提高玉米单产等多项措施。 其中，提高单产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 粮食问题从长远来看，不单是口粮问题，还有饲料问题，其中主要是玉米问题。因为随着人民生活 水平提高，饮食文化的提高，人均口粮下降，需要更多的饲料，而饲料首选作物是玉米。玉米面积 的不断扩大，单产不断提高，对玉米生产机械化发展提出了客观需求。 第二、对提高玉米产量的需求。我国玉米总产量居世界第二，但单产却比美国低 56%，位居世 界第 28 位，增产潜力极大。粮食的增产，带来农民收入的提高，必将推动玉米生产机械化的发展。 玉米收获作为玉米生产的主要环节，也是玉米生产实现机械化不可逾越的关隘。 第三、发展玉米生产机械化是农业生产的必然，也是农业机械化发展的客观要求。解决玉米生 产的机械化间题是广大农民群众的迫切要求，是农业生产的急需，玉米生产机械化水平低，尤其是 收获机械化水平极低，已经成为制约农业机械化发展的瓶颈。目前，收获机械化程度很低，收获基 本靠人工完成，劳动强度大，效率低，“三秋”时间拖得很长，有些地区(一年两熟地区)影响适时 种麦。因此，提高玉米收获机械化水平已成为当务之急。 关键词：关键词： 农业，玉米，脱粒机，粮食，发展 Abstract China is a large agricultural country, agriculture is the foundation of the national economy. The party and government attach great importance to the problem of countryside, agriculture and farmers. Sixteen National Congress of the CPC put forward, urban and rural economic and social development, build modern agriculture,develop the rural economy, increasing the income of farmers, is the major task of building a well-off society. The construction of modern agriculture, promote agricultural industrialization and modernization, improving the competitiveness of agricultural products, increase the income of farmers, to speed up the development of agricultural mechanization. This is an important measure to solve the agricultural work efficiency is low, the economic benefit is not high, but also reduce the differences between 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 town and country, the important condition to improve the overall level of agriculture and rural areas. Corn is one of the three major grain crops in China, but also an important feed and industrial raw materials. Our annual planting area of 367000000 mu, at present our country has formed three major maize production area. One is the North maize region, including Jilin, Heilongjiang, Liaoning, Hebei and other provinces and cities, the sown areaaccounted for 40%; two is the Huang Huai plain spring corn region, including Shandong, Henan, Jiangsu and other provinces and cities, the planting area of 25%; three is the corn region in Southwest Hilly, including the Yunnan Guizhou Province, accounting for about 15% of the sown area. The three major corn producing areas of plantingarea accounts for more than 80%. We will vigorously develop grain production mechanization, improve labor productivity and improve the grain yield, grain quality, saving the cost of production, is an important way to increasethe income of farmers in major grain producing areas. Design and research of corn thresher, the development of the corn production mechanization, to stabilize and improve grain production capacity in China, reduce farmer burden,improve agricultural productivity, improve the agricultural income, has the vital significance. First, to solve the problem of food supply. China has a population of 1300000000, annual net increase of about 10000000 population, cultivated land is decreasing year by year, the food supply situation is very austere. Foreign had predicted, twenty-first Century Chinese food to self-sufficiency, and even the “who will feed Chinese“ argument,then that the China threat. In order to make these predictions of bankruptcy, but also solve the actual food demand of Chinas huge population, solving the problem of food security in China, our country adopted can expand the planting area of maize and maize yield a number of measures such as. Among them, increasing the yield per unit area on the selection of high-yield varieties, compact type maize cropping pattern, coverage, transplanting,harvesting machinery and other measures. The food problem in China in the long run, is not only the issue of rations, and feed problem, which is the main problem of maize. With the improvement of peoples living standard,food culture improve, per capita food down, need more feed, and feed corn crop is preferred. The maize areacontinues to expand, improve yields, the objective demand of the development of corn production mechanization. Second, to increase the yield of maize demand. Chinas total corn production ranks second in the world, but the yieldis lower than 56% America, ranking twenty-eighth in the world, great yield potential. The grain yield, bring the increase of farmers income, will promote the development of the corn production mechanization. Corn harvest as the main links of maize production, and corn production mechanization impassable. Third, the development of the corn production mechanization is inevitable in agricultural production, and the objective requirement of the development of agricultural mechanization. To solve the problem of corn productionmechanization is the urgent demand of farmers, agricultural production is urgently needed, corn production mechanization is low, especially the harvest mechanization level is very low, has become a bottleneck restricting the development of agricultural mechanization. At present, the degree of mechanization harvest harvest is very 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 low,basically rely on artificial completed, large labor intensity, low efficiency, “San Qiu“ very long time delay, some area(the area of two crops a year) affect the timely wheat. Therefore, to improve the level of maize harvest mechanizationhas become a pressing matter of the moment. 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 目 录目 录 1 引言引言6 1.1 我国现有国情. 6 1.2 玉米在农业中的重要地位.7 2 脱粒机的现有结构脱粒机的现有结构8 2.1 齿轮式. 8 2.2 皮带式. 10 2.5 家用脱粒机的特点.12 2.6 异常现象的分析及处理方法.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3 脱粒机的设计思路脱粒机的设计思路12 3.1 应用原理.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.2 可行性.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.3 可能性的故障.错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.4 设计计算. 12 总 结总 结12 致 谢致 谢24 参考文献参考文献.24 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 工程概况工程概况 我国是农业大国，农业是国民经济基础。党和政府对农村、农业和农民问题十分重视。中共十 六大提出，统筹城乡经济社会发展，建设现代农业，发展农村经济，增加农民收入，是全面建设小 康社会的重大任务。建设现代农业，推进农业产业化与现代化，提高农产品竞争力，努力增加农民 收入，需要加快农业机械化发展。这既是解决农业劳动生产效率低、经济效益不高的重要措施，也 是缩小城乡差别，提高农业和农村整体水平的重要条件。 玉米是我国三大粮食作物之一，同时也是重要的饲料和工业原料。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。大力发展粮食生产机械化，提高劳动生产率和粮食单产，改善粮食品质，节约生产成本，是增 加粮食主产区农民收入的一条重要途径。研究玉米脱粒机的设计，发展玉米生产机械化，对于稳定 和提高我国粮食生产能力，减轻农民负担，提高农业的生产率，提高农业收入，具有重要意义。 第一、解决粮食供给问题的需要。我国有 13 亿人口，每年还纯增人口 1000 多万，耕地逐年减 少，粮食供给形式十分严峻。国外曾有人预言，21 世纪中国的粮食难以自给，甚至提出“谁来养 活中国”的论调，进而得出了中国威胁论。为了使这些预言破产，同时也真正解决我国庞大人口的 实际粮食需求， 解决我国粮食安全问题， 我国采取可扩大玉米种植面积和提高玉米单产等多项措施。 其中，提高单产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 粮食问题从长远来看，不单是口粮问题，还有饲料问题，其中主要是玉米问题。因为随着人民生活 水平提高，饮食文化的提高，人均口粮下降，需要更多的饲料，而饲料首选作物是玉米。玉米面积 的不断扩大，单产不断提高，对玉米生产机械化发展提出了客观需求。 第二、对提高玉米产量的需求。我国玉米总产量居世界第二，但单产却比美国低 56%，位居世 界第 28 位，增产潜力极大。粮食的增产，带来农民收入的提高，必将推动玉米生产机械化的发展。 玉米收获作为玉米生产的主要环节，也是玉米生产实现机械化不可逾越的关隘。 第三、发展玉米生产机械化是农业生产的必然，也是农业机械化发展的客观要求。解决玉米生 产的机械化间题是广大农民群众的迫切要求，是农业生产的急需，玉米生产机械化水平低，尤其是 收获机械化水平极低，已经成为制约农业机械化发展的瓶颈。目前，收获机械化程度很低，收获基 本靠人工完成，劳动强度大，效率低，“三秋”时间拖得很长，有些地区(一年两熟地区)影响适时 种麦。因此，提高玉米收获机械化水平已成为当务之急。 1 概述概述 1.1 我国现有国情我国现有国情 我国是粮食大国，全国十几亿人口离不开大量的粮食。每年需要上百亿顿的粮食。这给粮食的 制造提出了严峻的考验。有必要实现粮食生产现代化，技术化，科学化。从而满足这样一个人口大 国的基本运转。 （1）我国自动玉米脱粒机的行业现状 90 年代末我国能生产为农作物脱粒的机械就有两百家以上的企业领取生产许可权，可谓是遍 布长江南北及黑吉辽等地对我国粮食高产区做出了巨大的贡献。 小麦水稻等常见的多季节种植的农 作物脱粒机械比较普遍，对于单一农作物生产地区是一个突破，在玉米高产区的黑龙江、河南、山 东、辽宁、内蒙等地的脱粒企业在着重的突破技术革新对玉米进行更为完善安全的脱粒作业。由于 地质气候特征影响着我国的北方，其中以山东为主的地区农作物以玉米、豆类为主，相对应的长江 两岸，山东地区的脱粒机占比重较高，当地也称之为棒槌脱粒机。自动上料玉米脱粒机的生产企业 以企业类型划分为中小型企业为主， 其中小型企业占据着较为大的比例， 在中型企业中以国有为主， 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 小型企业以集体企业为主及少量的乡镇个体。在中型自动上料玉米脱粒机中，该企业的主要产品不 单一是自动上料玉米脱粒机。据不完全统计显示，对生产自动上料玉米脱粒机的企业在企业类型上 可以分为：A.方面软硬件都做到完善，有较强的知识水平支撑以及大型生产集装设备，在后盾有企 业领导的大力支持及与市场调研行业的合作及时了解市场最新动态， 对自动上料玉米脱粒机进行及 时革新以便满足市场需求。在产量上也是惊人的，如兴民机械厂的自动上料玉米脱粒机在完成每年 预定计划的百分之百以上外，对于总量百分之 50 的客户预定计划也在同年完成。该企业在自动上 料玉米脱粒机项目上被视为骨干企业 B.者就是与上诉相反的，在技术方面没有观察市场动态及时 革新，管理较为松散、生产条件差，以老企业为主，在产品结构上表现出只能生产一些过气的玉米 脱粒机，如半复式脱粒机，但这样的产品在市场份额中的比例相对较少。可以说是在生产历史上是 元老级产品了，占据着市场份额的百分数几。兴民机械利用收割机的原理与玉米脱粒机的完美结合 生产出自动上料玉米脱粒机，在脱粒领域属于根据市场动态的革新（原因来自玉米脱粒机伤人事 件） ，大受欢迎逐渐占据着脱粒机行业的市场份额。需要改进技术及管理来迎接新的挑战，反之， 那么也就进入了企业生命周期中的衰退期。自动上料玉米脱粒机之所以在市场中迅速发展，因为其 避开了人为的与玉米脱粒装置的直接接触，在安全上做到了有效的保障。利用动力带动及手摇式和 半复式都在技术上徘徊，难以发展。近几年科研成果表示玉米可以提炼出机械动力石油成分，玉米 的市场需求在慢慢的扩大，能更好更安全的对玉米进行脱粒作业是市场需求的关键。 （2）国外自动玉米脱粒机的行业现状 从 1785 年苏格兰人安朱梅克( AndrewMeikle)发明第一个回转滚筒脱粒装置以来，人们对种子 玉米脱粒装置做了大量的试验和研究，不断开发出新的种子玉米脱粒装置。1815 年，美国开发出 世界上第一台专用于玉米脱粒的手工操作玉米脱粒机。 该机的脱粒部分主要由装有钉子的盘型脱粒 装置构成，通过手摇曲柄来转动一个安装有钉的盘片。脱粒时，操作员一边摇动曲柄来旋转盘片， 一边使盘片紧压玉米穗，这个盘片就从玉米芯上把籽粒脱下来。加拿大的 Agriculex 公司研制了用 于单穗种子玉米脱粒的 SCS-2 型种子玉米脱粒机， 它由 3 个包有橡胶的、 并以相同方向不同速度旋 转的辊子组成，在三个差速旋转的辊子所产生的摩擦力作用下，玉米籽粒被脱下。该机不伤胚芽、 不断玉米芯，具有破碎率低、未脱净率低及适应性强等特点。 美国 AECgroup 公司生产的 HS-48 型挤搓式种子玉米脱粒机，脱粒性能好、对不同类型种子玉 米的适应性强、种子破碎率相对打击式种子玉米脱粒机小，在欧洲及美国等发达国家应用普遍。该 机生产率高( 10-12t/h)，破碎率 0. 8%左右，但体积庞大，价格昂贵。 1.2 玉米的重要地位玉米的重要地位 玉米是粮作物中比较常见的一种，在北方拥有大量产量。可以供人和牲畜使用，也是出口到菲 律宾，印度尼西亚的重要粮食作物之一。每年玉米产量大概 3200 亿吨，如此庞大的产量必然对玉 米的生产加工提出严峻的考验。 无公害种植无公害种植 1. 隔离种植，分期播种由于甜、糯玉米与普通玉米串粉杂交，籽粒易变成普通玉米，失去甜 味和糯性。因此甜、糯玉米种植要与普通玉米隔离，可通过时间和空间隔离。为获得较好的 经济价值，可采取地膜覆盖、育苗移栽、盘育乳苗移栽甚至大棚栽培等设施栽培技术，每隔 57 天分批分期播种。一般每亩施氮磷钾复合肥（1087）3545 公斤、硫酸锌肥 0.51 公斤作基肥。采取大小行的种植方式，大行距 8090 厘米，小行距 5060 厘米，株距视密 度而定，播深以种子入土 35 厘米即可，每穴播种 23 粒，每亩用种量 11.2 公斤，确保 全苗。 2. 适时施肥要根据不同地力水平和不同品种的需肥特性进行配方施肥，一般每亩施纯氮、五 氧化二磷、氧化钾分别为 1620 公斤、1015 公斤和 1520 公斤。氮肥中基肥集中施于播 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 种行内穴间，一般占总施用量的 30%，苗肥占 10%20%，于幼苗 34 叶龄时追施，注意大 苗不施或少施，小苗多施，提小苗促平衡；穗肥用量占 40%50%，于 78 叶展开时重施； 甜、糯玉米在乳熟期就摘穗收获，所以粒肥一般不必再施，但灌浆初期应视前期肥料用量及 苗情特点，酌情施用粒肥，还可以叶面喷施生化制剂，以促进灌浆。 3. 病虫害无公害防治通过采用乳苗移栽、地膜早播等措施可有效避开早世代螟虫危害。对地 下害虫，如蝼蛄、蛴螬、地老虎等，可用辛硫磷或 90%晶体敌百虫 250 克加水 5 公斤溶解后 喷于 100 公斤切碎的杂草上，制成毒饵，傍晚撒在地头上进行诱杀。也可在低龄幼虫高峰期 用 25%快杀灵乳油 1000 倍液或 52.5%农地乐乳油 1000 倍液进行全面喷雾。防治玉米螟时， 可在大喇叭口期接种赤眼蜂卵块，进行生物防治最为理想，或采用药效高、无残留的药剂防 治，以提高产品食用安全性。也可在抽雄吐丝期，选用 5%锐劲特悬浮剂 1000 倍液或 25%快 杀灵乳油 1000 倍液或 48%毒死蜱 100 毫升防治螟虫，总体防效在 90%以上。甜、糯玉米矮花 叶病毒病防治一般通过选用抗病品种解决，防治玉米粗缩病采用调整播期，避过感病生育期， 加上治虫防病，防治灰飞虱传毒达到防病效果。另外甜、糯玉米从出苗开始到收获期间，注 意防鼠害，如遇台风暴雨，要及时排水、扶倒，以减少损失。 4. 适时采收果穗不同品种的适宜采收期应根据品种特性、当季的气温特点，同时依据利用及 加工要求进行实际动态测定、品尝而定。 2 脱粒机的现有结构脱粒机的现有结构 2.1 齿轮式齿轮式 顾名思义，齿轮室脱粒机就是通过齿轮运转，带动机构的运行，实现玉米脱粒的过程，齿轮在 机械中是比较常用和常见的一种传动方式，包括直齿轮，斜齿轮，锥齿轮等，广泛运用于小型，中 型，大型机械，我国比较著名的齿轮生产厂家有位于洛阳的中信重工，能够生产直径 40m 的大型 齿轮，主要运用于矿工。齿轮的传输有诸多优点，主要有运动平稳，噪声小，效率高，使用寿命长 等优点，当然也有不足之处，主要是，造价昂贵，需要经常护理，难于加工等。 轮齿轮齿 简称齿，是齿轮上 每一个用于啮合的凸起部分，这些凸起部分一般呈辐射状排列，配对齿轮 上的轮齿互相接触，可使齿轮持续啮合运转。 齿槽齿槽 是齿轮上两相邻轮齿之间的空间；端面是圆柱齿轮或圆柱蜗杆上 ，垂直于齿轮或蜗杆轴线的 平面。 端面端面 是齿轮两端的平面。 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 法面法面 指的是垂直于轮齿齿线的平面。 齿顶圆齿顶圆 是指齿顶端所在的圆。 齿根圆齿根圆 是指槽底所在的圆。 基圆基圆 形成渐开线的发生线作纯滚动的圆。 分度圆分度圆 是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆。 制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低，常用 于尺寸较大的齿轮；灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动中；球墨铸铁可部分地代 替钢制造齿轮 ；塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方，与其配对的齿轮一般用导热性好的钢 齿轮。 未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和 经济可靠。 而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理，这是建立可靠的强度计算方 法的依据，是提高齿轮承载能力，延长齿轮寿命的理论基础；发展以圆弧齿廓为代表的新齿形；研 究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺； 研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分 布，进行轮齿修形，以改善齿轮运转的平稳性，并在满载时增大轮齿的接触面积，从而提高齿轮的 承载能力。 摩擦、润滑理论和润滑技术是 齿轮研究中的基础性工作，研究弹性流体动压润滑理论，推广 采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂，不仅可提高齿面的承载能力，而且也能提高传动 效率。 渐开线齿轮加工方法有 2 大类，一个是仿形法，用成型铣刀铣出齿轮的齿槽，是“模仿形状” 的。另一个是范成法（展成法）。 (1)滚齿机滚齿：可以加工 8 模数以下的斜齿 (2)铣床铣齿：可以加工直齿条 (3)插床插齿：可以加工内齿 (4)冷打机打齿：可以无屑加工 (5)刨齿机刨齿：可以加工 16 模数大齿轮 (6)精密铸齿：可以大批量加工廉价小齿轮 (7)磨齿机磨齿：可以加工精密母机上的齿轮 下载后可在附件框中得到全套Wo r d 文档、CAD及三维格式图纸 (8)压铸机铸齿：多数加工有色金属齿轮 (9)剃齿机：是一种齿轮精加工用的金属切削机床 1、齿面磨损 对于开式齿轮传动或含有不清洁的润滑油的闭式齿轮传动，由于啮合齿面间的相对滑动，使 一些较硬的磨粒进入了摩擦表面，从而