【正文】 he household contract responsibility system, our country has developed a series of impact principle, small corn thresher, in order to meet the production needs of farmers. With the development of society, the mechanization in China spread very quickly, because China is a big agricultural country and agriculture is the economic foundation of our country, so the application of mechanized is crucial for the development of our agriculture, but the agricultural current situation of our country, mostly belonging to the smallscale peasant economy, so the decision in some aspects. Large machinery is difficult to popularize, so need to popularize some small household machinery. Corn threshing machine which is a very typical example, along with the people of the maize yield increase, corn threshing became a priority in an issue that people first, manual threshing too slow, timeconsuming, and requires a lot of people, very inconvenient, corn threshing machine, to solve the a problem, need less labor, and is mainly the work efficiency is greatly improved, so the corn thresher is essential for an agricultural farm. In 1815, the United States developed the world39。該種機(jī)器，脫粒的效率由滾筒的長度和直徑而確定，人們可根據(jù)自己的脫粒效率，合理的選用適當(dāng)?shù)挠衩酌摿C(jī)。玉米脫粒機(jī)就是其中一個(gè)很典型的實(shí)例，隨著人們的玉米產(chǎn)量的不斷增加，玉米脫粒就成為了一個(gè)擺在人們而前的一個(gè)問題，人工脫粒太慢，費(fèi)時(shí)間，而且需要的人很多，很不方便，玉米脫粒機(jī)的出現(xiàn)，解決了這一問題，需要的人工少，而且主要是工作效率有大大的提高，所以玉米脫粒機(jī)是農(nóng)家不可缺少的必備農(nóng)機(jī)。之后人們對于玉米脫粒裝置的改進(jìn)一直沒有停止過。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人 或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。上個(gè)世紀(jì) 70 年代初期 , 我國自行研制的沖擊式原理玉米脫粒機(jī)得到了普及應(yīng)用 , 當(dāng)時(shí)以大、中型脫粒機(jī)為主。 玉米脫粒機(jī)是玉米脫皮后，經(jīng)過一段時(shí)間的風(fēng)干，然后將玉米利用脫粒機(jī)使玉米和玉米芯分開，這種機(jī)械就是玉米脫粒機(jī)。 關(guān)鍵詞 玉米脫粒機(jī)；脫粒結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì) Abstract In 1815, the United States developed the world39。s first dedicated to corn threshing handoperated corn thresher. Improvement for corn threshing device after people have never stopped. The early 7039?，F(xiàn)在社會(huì)中有很多種類的玉米脫粒機(jī)。按脫粒元件來分其種類更多，常見的有紋桿釘齒、弓齒、風(fēng)扇葉輪及組合式等。 (2) 桿齒式脫粒裝置 桿齒式脫粒裝置采用桿齒式軸流滾筒，桿齒按螺旋線排列并固定在齒板上。該裝置對玉米籽粒傷害較小，但脫凈率和效率較低。果穗相互之間也同樣在受到一定壓力的作用下進(jìn)行充分的擠搓，并且機(jī)內(nèi)所有果穗的任何部位都有充分的擠搓機(jī)會(huì)，從而脫掉全部籽粒。具有玉米穗差速式脫粒裝置 差速式原理設(shè)計(jì)的脫粒裝置，是利用同方向不同旋轉(zhuǎn)速度的脫粒元件間所完整 、破碎率低、脫凈率高及適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。但是造價(jià)有點(diǎn)高，不太適合農(nóng)村小家庭用。該種機(jī)器，脫粒的效率由滾筒的長度和直徑而確定，人們可根據(jù)自己的脫粒效率，合理的選用適當(dāng)?shù)挠衩酌摿C(jī)。 篩選 機(jī)構(gòu) 篩選機(jī)構(gòu)主要是由篩網(wǎng)來完成，它是由一個(gè)半圓筒形地鐵板組成的，上面有很多直徑為 20mm 的圓孔。 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本機(jī)器通過帶傳動(dòng)是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)釘尺滾筒和風(fēng)扇。玉米脫粒機(jī)從入料到脫粒到分離玉米粒和玉米芯，最后將玉米粒和玉米芯排出 機(jī)體之外，是玉米脫粒機(jī)一體完成的，它最大的優(yōu)點(diǎn)是在短時(shí)間內(nèi)可以完成幾個(gè)人的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高了工作效率，節(jié)省 7 了勞動(dòng)時(shí)間。 其中： N — 釘齒所受的力 M — 參與工作的釘齒個(gè)數(shù) Z — 參與工作的釘齒條數(shù) 當(dāng)玉米脫粒機(jī)的釘齒滾筒快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上釘齒條的釘齒同樣有一定的轉(zhuǎn)速，這個(gè)轉(zhuǎn)速原于主軸的轉(zhuǎn)速和釘齒的半徑，即：smDNV 0 0 060 0 0 060 ?? ???? ??? 軸? ， 其中： V — 釘齒的轉(zhuǎn)速 軸N — 脫粒機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速 D — 釘齒距軸心的距離 電動(dòng)機(jī)的功率 脫粒機(jī)主軸上需要的功率 玉米脫粒機(jī)所需功率為 WP ，應(yīng)由脫粒機(jī)的工作阻力和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)求定，即： 1000VFPW ??，計(jì)算求得： KWp W 0 0 0 8 0 ??? ?，F(xiàn)初步選擇風(fēng)機(jī)的風(fēng)速為 8m/s。取 z=6. 電動(dòng)機(jī)功率由公式 KWPPawd ?? 來計(jì)算，脫粒機(jī)傳動(dòng)裝置的總效率a? ，應(yīng)由組成傳動(dòng)裝置的各個(gè)部分運(yùn)動(dòng)副的效率只積，即321 ???? ???a ，其中 1? 、 2? 、 3? 分別為每一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的效率，選取傳動(dòng)副的效率值如下： 滾動(dòng)軸承（每對） ～ 即取 1? = V 帶傳動(dòng) ～ 即取 2? = 滾筒轉(zhuǎn)動(dòng) （因?yàn)獒旪X條固定于滾筒上） 即取 3? =1 則 ??????? ???? a 由 此 可 得 電 動(dòng) 機(jī) 的 功 率 ：KWNVFP d ????????? ?? ?? 根據(jù)現(xiàn)實(shí)家庭的使用情況，電動(dòng)機(jī)選用 220V 的雙電容單向異步電動(dòng)機(jī)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊》查 出兩適宜的電動(dòng)機(jī)型號，因此有兩種不同的傳動(dòng)比方案，如表 1： 表 1 電動(dòng)機(jī)的型號和技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比 方案 電動(dòng)機(jī)型號 額定 功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 基本參數(shù) 11 P/kW 同步 轉(zhuǎn)速 滿載 轉(zhuǎn)速 效率（ %） 電動(dòng)機(jī)重量（ KG） 功率因數(shù) 1 YL100L2 3 2850 2850 78 22 2 YL100L24 3 1440 1440 77 32 綜臺考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，可知方案 2比較適合。雖然在傳動(dòng)過程中 V帶與帶輪之間存在著一些摩擦，導(dǎo)致兩者的相對滑動(dòng)，使傳動(dòng)比不精確但不會(huì)影響玉米脫粒機(jī)的傳動(dòng)，因?yàn)橛衩酌摿C(jī)不需要精確的傳動(dòng)比，只要傳動(dòng)比比較準(zhǔn)確就可以滿足要求，而且 V帶的彈性滑動(dòng)對脫粒機(jī)的一些重要部件是一種過載保護(hù)，不會(huì)造成機(jī)體部件的嚴(yán)重?fù)p壞，還有 V帶及帶倫的結(jié)構(gòu)簡單、制造 成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝，所以，在 12 電動(dòng)機(jī)與玉米脫粒機(jī)之間選用 V帶與帶輪的傳動(dòng)配合是很合理的。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 （ 1）初選主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑 1D ：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書，可選擇 V 帶的型號參考表 8— 8，選取 1D =80mm （ 2）計(jì)算 V帶的速度 V： smNDv 11 ?? ???? ??? ? 13 V 帶在 5～ sm25 的規(guī)定范圍內(nèi)，速度 V符合要求。 確定 V帶的根數(shù) 計(jì)算單根 V 帶的額定功率 Pr 由 1D =80mm 和小帶輪轉(zhuǎn)速 n=1440 minr ，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 84a得 P0 =。 KL =（ +） ? V 帶的根數(shù) 2 rca ??? PP取 z=2 根 確定單根 V帶的初拉力的最小值 min0)(F 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 83 得 z 型帶的單位長度質(zhì)量 q= mkg ， 15 所以 min0)(F = NK PK )(500 22ca ????? ??? ）（?? 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 0F min0)(F 計(jì)算 v帶傳動(dòng)作用在軸上的壓力 為了設(shè)計(jì)安裝帶輪軸和軸承，必須確定 V帶作用在軸上的壓力，它等于 V 帶兩邊的初拉力之和，忽略 V帶兩邊的拉力差，則 minp)(F 值可以近似由下式算出： ? ? NFF P 8 321 7 1s i 9 6222s i n)(z2 1m i n0m i n ?????? ? 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 帶輪的材料選擇 因?yàn)閹л喌霓D(zhuǎn)速 smv ? ，即 smv 25? ，轉(zhuǎn)速比較底，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為 150HT 。 通過查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 810，可知從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)， 0fa ????? ?， 為了增加輔助功能即帶動(dòng)除塵裝置中的鼓風(fēng)機(jī)，所以在從動(dòng)輪上多增加一個(gè)輪槽 mmB 48921513f2e1z ???????? ）（）（ L= mmB 48921513f2e1z ???????? ）（）（ 圖二 傳動(dòng)軸是玉米脫粒機(jī)的主要設(shè)計(jì)部件之一，他在玉米脫粒機(jī)正常工作過程中，承擔(dān)主要轉(zhuǎn)矩、扭矩、彎矩和支撐傳動(dòng)軸上的回轉(zhuǎn)零件， 17 玉米脫粒是瞬時(shí)沖擊很大，而且沖擊次數(shù)很頻繁的 工作環(huán)境，因此傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)是很關(guān)鍵的一個(gè)步驟。即： mmdd 22%)101(26%)101( ??????? 主輸出軸的最小直徑是安裝帶輪處的直徑，為了使所選的軸直徑與帶輪相配合，故使輸出軸端的軸徑選為 25mm 在《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書。根據(jù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 表 61得選用鍵的型號為普通平鍵 lhb ?? 為 3678 ?? 。滾動(dòng)軸承的右端需要一個(gè)定位軸肩，且軸肩的高度必須低于軸承內(nèi)圈端面的高度，以便拆卸軸承。軸的基本結(jié)構(gòu)如圖 19 圖三 確定輸出軸上的圓角半徑 r 值 按前面所述的原則，求出軸肩處 的圓角半徑 r =2mm，詳細(xì)見圖。 作當(dāng)量彎矩圖（彎矩、扭矩合成圖） B 點(diǎn)： mmNTM B C a ?????? 2 4 5 5 0 9 2 ? C 點(diǎn) 左 側(cè) ：mmNTMM Ccca ???????? 13) () 26()( 2222 1 ? D 點(diǎn)右側(cè) ： mmNMM ccca ??? 6 0 7 1 32 作軸的當(dāng)量彎矩圖 （ e）所示。按軸實(shí)際所受彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性，在 ? ?b1?? 、 ? ?b0? 、 ? ?b1?? 中選取其相應(yīng)的數(shù)值，從《機(jī)械設(shè)計(jì)》可以查出。 則 0 ??FF 所以 era ?FF 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 )( r ap YFXFfP ?? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 135 可以查的 X=1， Y=0 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 136查的， ~?pf ，取 ?pf 則 NOP 10) 0070 01( ??????? 則軸承的基本額定動(dòng)載荷 ? 6 39。它的結(jié)構(gòu)簡單，成本低，脫粒質(zhì)量好，因而應(yīng)用比較多。圓盤中間有中心孔可以套在軸上，然后通過焊接的方法和軸固定。材料選用 45鋼制成。它在工作時(shí)直接與玉米相接觸，而且它的接觸頻率很高，尤其是在入料口的部位，這個(gè)部位的釘齒摩擦的相當(dāng)?shù)念l繁，因此，在設(shè)計(jì)釘齒時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到釘齒的工作強(qiáng)度和工作環(huán)境等問題，這里采用了《脫粒機(jī)》一書所建議的 45 鋼，為了使釘齒能夠更加穩(wěn)定的固定在滾筒上，在滾筒增加一個(gè)直徑為10mm 的孔 ，選取釘齒直徑 mmd 81? ， mml 101? ，