【正文】 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。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì) （論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 吉林大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 IV 目 錄 摘 要 ................................................................................................... I Abstract ............................................................................................... II 第 1 章 緒論 ........................................................................................1 研究 背景與意義 ......................................................................1 玉米脫粒機(jī)的種類及特點(diǎn) .......................................................1 玉米脫粒機(jī)的表示方法 .................................................1 各類玉米脫粒機(jī)的工作原理 ..........................................2 綜合比較各類玉米脫粒機(jī) .............................................4 國外玉米脫粒機(jī)的發(fā)展 ..........................................................4 國內(nèi)玉米脫粒機(jī)的發(fā)展 ..........................................................5 存在的問題 .............................................................................6 本文主要研究內(nèi)容 ..................................................................7 第 2 章 板齒玉米脫粒機(jī)總體結(jié)構(gòu)與工作原理 ....................................8 板齒脫粒機(jī)基本結(jié)構(gòu)與工作過程 ...........................................8 板齒脫粒機(jī)工作原理 ..............................................................8 本章小結(jié) .................................................................................9 第 3 章 板齒玉米脫粒機(jī)脫粒元件設(shè)計(jì) ............................................. 10 板齒設(shè)計(jì) ............................................................................... 10 板齒作用 ...................................................................... 10 板齒樣式及尺寸 .......................................................... 10 電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì) ........................................................................... 11 板齒玉米脫粒機(jī)所需功率 ........................................... 11 電機(jī)選擇 ...................................................................... 12 傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì) ....................................................................... 12 傳動(dòng)帶的選取 .............................................................. 12 V 帶設(shè)計(jì) ....................................................................... 13 帶輪設(shè)計(jì) ............................................................................... 15 帶輪材料 ...................................................................... 15 主動(dòng)帶輪設(shè)計(jì) .............................................................. 15 從動(dòng)帶輪設(shè)計(jì) .............................................................. 16 脫粒滾筒設(shè)計(jì) ....................................................................... 18 脫粒主軸作用 .............................................................. 18 階梯軸設(shè)計(jì) .................................................................. 19 脫粒滾筒設(shè)計(jì) .............................................................. 21 階梯軸的校核 .............................................................. 22 凹板設(shè)計(jì) ...................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 凹板其他尺寸 ..................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本章小結(jié) ...................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 出料斗設(shè)計(jì) ...............................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 上蓋設(shè)計(jì) ...................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...........................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 板齒玉米脫粒機(jī)仿真模型的建立 .............錯(cuò)誤 !未定義書簽。 板齒玉米脫粒機(jī)仿真過程 .........................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第 6 章 總結(jié)與展望 ...............................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文 獻(xiàn) ................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。設(shè)計(jì)新型的對玉米籽粒損傷小的脫粒機(jī)對農(nóng)民的收入以及我國的可持續(xù)發(fā)展都有重要的意義。差速原理玉米脫粒機(jī)的效率較低， 僅適用于脫粒單穗玉米。 采用離散元法及課題組自主研發(fā)的 AgriDEM 軟件，利用離散元法對設(shè)計(jì)的板齒玉米脫粒機(jī)進(jìn)行仿真。玉米種植面積增長十分 迅猛，全球種植面積已超過 億公頃，主要分布于中國、美國、阿根廷和巴西 [2]。 我國國土面積大，自然資源豐富，各農(nóng)作物的產(chǎn)量皆位于世界前列，但大部分地方玉米脫粒仍然采用的是較落后的技術(shù)。運(yùn)用玉米脫粒裝置進(jìn)行脫粒時(shí)產(chǎn)生的壓縮、沖擊和剪切等作用都會(huì)損傷玉米籽粒 [7]，玉米脫粒質(zhì)量嚴(yán)重的影響著玉米產(chǎn)量。 5 T Y — XX — XX ① ② ③ ④ ⑤ ① 5 代表脫粒機(jī)械產(chǎn)品代號(hào) ② T 代表脫粒機(jī)第一個(gè)字“脫”的第一個(gè)拼音字母 ③ Y 代表玉米第一個(gè)字“玉”的第一個(gè)拼音字母 吉林大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 2 ④ 滾筒的工作長度，單位為厘米 ⑤ 滾筒的最大工作 直徑，單位為厘米 各類玉米脫粒機(jī)的工作原理 （ 1） 打擊脫粒原理：通過釘齒或者紋桿打擊玉米果穗，以及玉米果穗相互撞擊后，破壞玉米籽粒與其穗軸之間的連接使其脫落。打擊式玉米脫粒機(jī)雖然脫凈率與效率高但是對玉米籽粒的傷害較大。這種碾壓式玉米脫粒機(jī)的脫粒效率較低，并且當(dāng)喂入量過大時(shí)，容易堵塞滾筒造成籽粒擦傷。擠搓式玉米脫粒機(jī)運(yùn)用了仿生技術(shù)，模仿人工用手?jǐn)D搓玉米時(shí)的動(dòng)作，極大的降低了玉米籽粒的破損率 。在脫粒區(qū)里，直滾筒與螺旋滾筒差速旋轉(zhuǎn)組成脫粒部件。 分裝置 圖 14 差速原理玉米脫粒機(jī) （ 5）除了上面的這些常用的脫粒原理外，還有并列籽粒成對脫粒法。 綜合比較各類玉米脫粒機(jī) 釘齒打擊原理的玉米脫粒機(jī)雖然脫粒效率高，但是對籽粒損傷大，影響玉米收獲質(zhì)量。因此本文設(shè)計(jì)擠搓原理的板齒式玉米脫粒機(jī)。 Zorer 和 Hall[11]于 1960 年，對玉米籽粒的溫度、含水率、加載位置以及加載速度等因素對玉米籽粒所受的擠壓強(qiáng)度的影響做了分析研究。 Huynh 等學(xué)者 [14]于 1979 年，研究并建立出凹板分離過程與脫落谷粒的數(shù)學(xué)模型。 第 1 章 緒論 5 Henrich 等學(xué)者 [18]于 1999 年，實(shí)驗(yàn)分析了谷物脫粒過程，研究分析了分離率與谷物含水率之間的關(guān)系。 國內(nèi)玉米脫粒機(jī)的發(fā)展 雖然對于脫粒機(jī)的研究在國內(nèi)較晚起步，但是其發(fā)展速度十分快。 陳樹人等學(xué)者 [25]于 1999 年分析研究了聯(lián)合收割機(jī)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對摘脫滾桶梳刷作物的動(dòng)作以及割臺(tái)上板尺的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了研究。李耀明 等學(xué)者 [ 29]研究了軸流式玉米脫粒裝置內(nèi)玉米芯以及籽粒在軸向的分布曲線。 吉林大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 6 衣淑娟等學(xué)者 [33]于 20xx 年發(fā)明了一臺(tái)軸流式玉米脫粒裝置，研究了稻谷脫出物在裝置內(nèi)的分布規(guī)律，得到了稻谷脫出物沿著軸向分布的曲線方程。 張飛等學(xué)者 [36]于 20xx 年發(fā)明了一種籽粒破稅率低，脫凈率高的脫粒機(jī)，這種脫粒機(jī)是一種軟脫式玉米脫粒機(jī)，它的外部由橡皮套組成。 存在的問題 我國對于玉米的加工方式流程和外國存在一些差異。在我國種子公司一般將玉米果穗在場上晾干，降低其水分到 18%左右，然后運(yùn)用烘干塔對籽粒進(jìn)行烘干，最終使玉米籽粒的水分可以降至 13%[40]。 雖然玉米脫粒機(jī)的研究已經(jīng)取得了許多成果，但是仍舊存在一些不足。 本文主要研究內(nèi)容 我國市面上用的最多的脫粒機(jī)為釘齒滾筒式脫粒機(jī)。擠搓原理脫粒機(jī)全面克服了釘齒式玉米脫粒機(jī)的缺點(diǎn)，不僅脫凈率高而且破碎率低，它的損失率比打擊式玉米脫粒機(jī)至少下降了 %[27]，適合種子玉米以及普通玉米的脫粒。本文首先繪制二維 CAD草圖，建立 PRO/E 三維模型。玉米果穗由入料口進(jìn)入脫粒機(jī)，V 帶輪將電機(jī)的功率傳動(dòng)給脫粒滾筒使其轉(zhuǎn)動(dòng)。在脫粒區(qū)內(nèi)玉米果穗與果穗之間以及玉米果穗與凹板間相互擠搓，致使籽粒脫落。 1 機(jī)架 2 出料口 3 排芯口 4 出料口壓板 5 柵格凹板 6 入料口 7 帶輪 8 電機(jī) 圖 21 板齒玉米脫粒機(jī)基本結(jié)構(gòu) 板齒脫粒機(jī)工作原理 擠搓式板齒玉米脫粒機(jī)充分應(yīng)用了仿生技術(shù) [44]，脫粒區(qū)的板齒對玉米果