玉米脱粒机方案设计

于对水稻、小麦和玉米等作物的脱粒作业，全国约有60%以上的水稻是用动力或人力脱粒机进行脱粒，小麦有近30%是靠脱粒机脱粒。另外，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目前玉米脱粒机主要有两种脱离方案：1、击打式玉米脱离达脱粒的目的。这种方式不仅对果穗冲击力较小，脱粒过程比拟柔和，而且对玉米籽粒的破损较低。该脱粒工艺是仿生技术的一种应用，模仿人工用手搓玉米的动作。在脱粒区内，滚筒平板齿拨动果穗沿栅格凹板作圆周运动，由于平板齿与滚筒轴心成一定的夹角，所以同时也将果穗向排芯口推动，玉米果穗的运动轨迹是螺旋线。设计成顶部带冠形状，其作用如同人工用竹签子(过去北方农村用于人工脱玉米籽粒的工具)先将玉米果穗上的局部籽粒挤掉，以便后面挤搓顺利。由于排芯口压板的作用，正常工作时物料始终充满机器内部，所以平板齿拨动果穗时具有一定的推力，即果穗是在受到推挤的情况下与栅格凹板接触，与栅格凹板做相对运动，并且既滚动又滑动，以到达挤搓脱粒的效果。果穗相互之间也同样是在受到一定压力的作用下进行充分挤搓，并且机内所有果穗的任何部位都有充分的挤搓的时机，从而到达脱掉全部籽粒的目的。工作特点板齿两种，在滚筒上按一定方式排列，滚筒外缘线速度<4m/s,凹板为栅格式圆钢，分布于左、右、下3个方向，包角为90度，既起搓板作用，又起筛板作用，板齿式脱粒机结构简图如图1所示。玉米果穗由喂入斗切向进入，滚筒对应进料处的结构为短螺旋搅龙，搅龙转动将果穗送入脱粒区；在脱粒区内，果穗沿轴向做螺旋滚动与滑动，在此过程中，板齿与果穗之间、果穗与果穗之间、果穗与栅格凹板之间进行揉搓；被脱下的籽粒穿过栅格凹板排出，玉米芯被推送到排芯区排出。通过钉齿打击玉米果穗，使玉米籽粒生振动和惯性力而破坏它与穗轴间的连接，在钉齿滚筒的转动下，齿侧面间和钉齿顶部与凹板弧面上的搓擦作用使玉米穗与穗间，穗与凹板间产生搓擦，从而实现脱结构特点钉齿式脱粒机主要由钉齿滚筒和凹板组成。钉齿滚筒上的钉齿通常按螺旋线排列，成排地固定在滚筒上。钉齿形状有方形倾斜齿、圆柱形倾斜齿和球顶方根齿等几种。滚筒外缘线的速度一般为6~10m/s滚筒直径一般为200~500mm。凹板有冲孔式和栅格式两种，凹板包角一般为120～180度，通常在凹板上装有导向板。钉齿式脱粒机结构简图如图1所示。1.滚筒2.钉齿3.冲孔凹板4.喂入料斗图1钉齿式脱粒机结构简图工作过程玉米穗由喂入斗切向进入，被钉齿抓取进入脱粒间隙，受到钉齿的打击、齿侧面间和钉齿顶部与凹板间搓擦，实现脱粒。通过凹板筛别离出玉米和小杂，玉米芯由轴向排出。资料显示国内广泛应用的生产率为10t/h的两种机型(即5TY-10型钉齿式和TY-17型板齿式玉米脱粒机)进行了比拟。滚筒转速玉米脱粒机的滚筒转速由滚筒外缘的齿顶线速度决定，滚筒外缘的线速度是以保证脱粒时玉米籽粒破碎最少为前提条件来设计的。根据试验数据可知，含水率为13%左右的玉米穗(此含水率的玉米最易破碎)在齿顶线速度小于4m/s时，破碎率最低。5TY-10型钉齿式的滚筒转速由于钉齿式脱粒机需要采用打击来脱粒，因此5TY-10的滚筒转速设计为700~900r/min,其钉齿齿顶直径为210mm。功率功率比拟v一齿顶线速度(m/s);型号型钉齿式10型板齿式10两种型号凹板结构滚筒转速/r-min-15TY-10型板齿挤搓栅格钢筋2)当玉米含水率在13%～20%范围内时，两种机型的技术性能指标比拟稳定；当玉米含水率高于20%时，3)板齿式脱粒机的单位功率生产率要高于钉齿式脱粒机。4)板齿式脱粒机由于具有高脱净率、低破碎率和低功耗等优点，将会被越来越多的种子企业所认可，入料口锥形上外壳螺旋板齿滚筒凹板锥形下外壳玉米芯挡板风扇排芯斗支架收粒斗带轮轴玉米脱粒机整体功能采用黑箱法对玉米脱粒机功能分析如下图：采用黑箱法对玉米脱粒机功能分析如下图：输入玉米棒M输出玉光血操作指令S显示数据220V交流电源E噪音、热量E’揉搓式玉米脱粒机该新型搓揉式玉米脱粒机主要包括喂料斗、脱粒仓、主轴、配铁、机架、出料斗、导芯口、排芯口、皮带轮和电机等组成。芯口、排芯口、皮带轮和电机等组成。(如下图总装配图):揉搓式玉米脱粒玉米脱粒玉米粒(含少量杂物)玉米棒等杂物筛分机构(风扇)杂物别离机排粒口除杂口脱粒局部入料局部过程出料局部筛选局部电机工作时，玉米由进料口喂入，玉米棒经螺旋推进轴旋转揉搓，玉米籽粒由筛孔别离出来，玉米芯从机器尾部排出，进料口设在上盖上部，玉米通过进料口在滚筒内的冠壮齿撞击玉米脱落局部籽粒，然后通过螺旋板齿的旋转揉挤玉米棒，从而完成玉米棒籽粒的脱净，籽粒通过筛孔下部排出，再由风扇将杂质吹〔抽〕出。实现别离不烂芯的效果。首先玉米通过脱粒机入口进入，玉米穗在滚筒的旋转的作用下也进行旋转运动，同时，玉米穗上的玉米籽受到滚筒上螺旋板齿与格栅凹板的作用力，将卡在格栅凹板缝隙里的玉米籽挤脱落下来，玉米籽在重力的作用下通过凹板缝隙降落到脱粒机斜板即脱粒机出口处，此时玉米籽里的杂质在风机的作用下，通过除杂口去除。玉米穗脱完后会在滚筒的轴向力的作用，从排芯口掉离脱粒机。入料斗与玉米脱粒机的上盖局部相连，它是采用2毫米的Q235钢板焊接制成。经由滚筒上的进料螺旋将玉米果穗推入脱粒区进行挤搓脱粒。结构尺寸如图入料口入料口下面板入料仓入料局部图入料局部框架图脱粒局部主要是由滚筒冠壮齿、螺旋板齿、栅格式凹板、上盖组成。玉米穗在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，由排料口排出机体之外，玉米芯借助于滚筒上的螺旋板齿的轴向力螺旋导向作用，由入料口的另一端〔即除杂口〕排出机体之外。螺旋板齿螺旋板齿下网板前网板滚筒冠壮齿脱粒局部图14脱粒局部框架图喂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，它的作用在于通过喂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，脱粒机能平安的工作，而且不会将玉米粒或是玉米芯从喂料口飞溅出来，造成人员伤害等事故发生，因此，玉米脱粒机的入料口的设计，即关系电动机带动主轴高速旋转，如果喂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，有可能瞬时加大主轴的承当负载，即同时加大主轴的弯曲应力、扭转应力等，同时也加大了冠状平板齿条上的冠状平板齿的磨损和老化等。如果喂料口的设计不当，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极大的破坏性。因此，在设计玉米脱粒机喂料口时应当考虑到设计不当可能发生的危害，精心分析其结构的合理性。采用了进料螺旋机构顺利将玉米果穗推入脱粒仓。筛选局部主要是由栅格式凹板完成，由一定数量的圆钢及两条主要梁和两条副梁组成，每两根圆钢之间的缝隙可以将玉米卡住，然后快速旋转的滚筒螺旋齿将玉米予圆钢强行揉搓脱粒，工作时时，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，目的是将玉米和出料口出料口排芯口除杂板风扇筛选局部参考文献[3]潘庆和.5TY-10