【正文】 米機(jī)采用重力推進(jìn)方式外，其余各種碾米機(jī)（橫式和下進(jìn)料的立式碾米機(jī)）均采用螺旋輸送器推進(jìn)方式。在此加設(shè)風(fēng)機(jī)對(duì)米粒進(jìn)行風(fēng)選后，出來(lái)的就是凈米，就不用再單獨(dú)進(jìn)行風(fēng)選米粒了。適宜的噴風(fēng)風(fēng)量應(yīng)當(dāng)能使氣流有足夠的能量吹動(dòng)米粒，并使其流態(tài)化，同時(shí)帶走米糠。橫式碾米機(jī)類型很多，使用廣泛。[6] 碾削型碾米機(jī)均為砂輥碾米機(jī)。因此，需對(duì)米粒的翻滾程度加以控制。[6]碾削碾白壓力可用下式計(jì)算 [6] 式()式中：p—碾削碾白壓力；5 碾米機(jī)的設(shè)計(jì) —碾白室內(nèi)米粒密度； v—米粒平均速度。碰撞劇烈，壓力就大，反之就小。 切厚調(diào)節(jié)器4 多功能切碎機(jī)的設(shè)計(jì) 動(dòng)刀、定刀的刃磨與安裝調(diào)整打開機(jī)殼，松開動(dòng)、定刀固定螺絲，取出刀片，用砂輪或油石磨刀刃的斜面刃部。其中ⅤⅥ軸段為玉米脫粒機(jī)上安裝軸承的軸段，ⅥⅦ軸段過(guò)渡到ⅦⅧ軸段，ⅦⅧ軸段安裝刀盤，ⅧⅨ軸段上鎖緊刀盤的螺母。刀盤在使用中高速旋轉(zhuǎn)，所以應(yīng)經(jīng)過(guò)精確的平衡，否則易引起切碎機(jī)強(qiáng)烈震動(dòng)和加速機(jī)件損壞。 多功能切碎機(jī)的特點(diǎn)通過(guò)設(shè)計(jì)使其形成一種結(jié)構(gòu)合理﹑緊湊，操作簡(jiǎn)單﹑安全，堅(jiān)固耐用，通用性好，適應(yīng)性強(qiáng)，機(jī)器噪聲低，操作維修簡(jiǎn)單，安裝容易的切碎機(jī)。(詳見附錄Ⅱ，圖號(hào)：NYJ0005)。 上蓋結(jié)構(gòu)圖 機(jī)架的設(shè)計(jì)機(jī)架是玉米脫粒機(jī)的主要支撐部件，它是承擔(dān)所有來(lái)自軸、電機(jī)及凹板的沖擊和應(yīng)力。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 軸的受力及彎扭圖 校核軸的強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度時(shí)，通常只校核軸上承受最大當(dāng)量彎矩的強(qiáng)度（既危險(xiǎn)截面c的強(qiáng)度）。即 ② 釘齒條上的合力根據(jù)公式 求得式中：—軸心到釘齒頂部的距離攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）即 根據(jù)公式 求得式中：80%—徑向力占圓周力的百分?jǐn)?shù)（由文獻(xiàn)[4]查得）即 根據(jù)公式 求得由于玉米脫粒機(jī)的主軸軸向不受力即 圓周力、徑向力、(a)所示。查文獻(xiàn)[8]得，選用GY型凸緣聯(lián)軸器。玉米脫粒的瞬時(shí)沖擊很大，而且沖擊次數(shù)很頻繁，因此傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)是很關(guān)鍵的一個(gè)步驟。柵格式凹板由根直徑，長(zhǎng)為的鋼筋，加上凹板兩邊兩個(gè)直徑為，厚度為，寬度為的固定鐵條組成。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 釘齒結(jié)構(gòu)圖 圓盤的設(shè)計(jì) 圓盤是將釘齒條與主軸固定的主要部件，它不僅起連接作用，而且還承擔(dān)著釘齒和釘齒條傳遞的力矩和彎曲及扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。綜上所述，設(shè)計(jì)的釘齒條的長(zhǎng)寬高為。在釘齒條的兩端分別用一個(gè)圓盤固。它的功能是采用脫粒滾筒上的四條釘齒條，均勻快速地轉(zhuǎn)動(dòng)，工作時(shí)將玉米填入脫粒機(jī)中，主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)固定在釘齒滾筒上的釘齒，釘齒的頂端以一定的速度對(duì)玉米進(jìn)行強(qiáng)行脫粒。 關(guān)鍵參數(shù)的確定由文獻(xiàn)[4]查得，小型的玉米脫粒機(jī)的相關(guān)設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)：脫粒機(jī)主軸為600～900r/min，柵格式凹板的直徑為315，其凹板的長(zhǎng)度為535，在主軸上設(shè)有四條釘齒條，每條釘齒條上均勻分布著8個(gè)釘齒，總共32個(gè)釘齒呈螺旋均勻安裝，以便玉米芯隨螺旋釘齒的螺旋作用排出機(jī)體外，釘齒滾筒的直徑為200，滾筒上伸出滾筒部分釘齒的長(zhǎng)度為15～30，滾筒釘齒的線速度一般為6～10m/s。 脫粒部分脫粒部分主要是由釘齒滾筒、柵格式凹板、半圓型上蓋組成。經(jīng)多方文獻(xiàn)查閱、市場(chǎng)調(diào)研，并考慮到不同機(jī)械的工作部件對(duì)轉(zhuǎn)速的不同要求，對(duì)總體布局及傳動(dòng)方案提出了兩種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析：方案一，采用一字型雙層排列，；方案二，采用田字雙層組合式排列，(詳細(xì)布局見附錄Ⅰ，圖號(hào)：NYJ00)。由文獻(xiàn)[5] 第77777頁(yè)查得，小型磨漿機(jī)其動(dòng)磨片轉(zhuǎn)速為960～1000r/min。 磨粉功能目前市場(chǎng)上磨粉機(jī)種類繁多，針對(duì)本設(shè)計(jì)的方向，僅對(duì)其中一類進(jìn)行介紹。根據(jù)碾輥軸的安裝形式，又可分為立式和橫式兩種。其工作原理同切片機(jī)相似。通過(guò)切厚調(diào)節(jié)器的前后移動(dòng)調(diào)整片厚調(diào)節(jié)座與切刀刃部間隙可以調(diào)整切片厚度。 玉米脫粒功能玉米脫粒機(jī)是玉米脫皮后，經(jīng)過(guò)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)。2 組合農(nóng)用機(jī)的總體設(shè)計(jì)2 組合農(nóng)用機(jī)的總體設(shè)計(jì) 確定新型多功能組合農(nóng)用機(jī)的功能結(jié)合本次設(shè)計(jì)的要求，在做了大量市場(chǎng)調(diào)查，了解了現(xiàn)在農(nóng)民對(duì)農(nóng)用機(jī)械的不同需求，同時(shí)考慮到地區(qū)差異的情況下，最終把設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在了農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械的設(shè)計(jì)上。中國(guó)政府近年來(lái)出臺(tái)一系列支持農(nóng)民、農(nóng)村、農(nóng)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)民增收的政策，為這個(gè)大市場(chǎng)的“火爆”提供了保證。 因此，本課題就是針對(duì)這種新型多功能組合農(nóng)用機(jī)械而做的設(shè)計(jì)。[2] 本課題的研究方向和研究意義 研究方向近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和農(nóng)民生活水平的不斷提高，各種中小型農(nóng)業(yè)加工機(jī)械，如農(nóng)耕機(jī)、插秧機(jī)、播種機(jī)、碾米機(jī)、碎料機(jī)、磨面機(jī)、脫粒機(jī)、抽水機(jī)等，已在廣大農(nóng)村得到了越來(lái)越普遍的應(yīng)用。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)視覺作為一種智能化技術(shù)是當(dāng)前農(nóng)業(yè)工程學(xué)科中的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。中國(guó)農(nóng)業(yè)正處于從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域化、專業(yè)化和社會(huì)化程度高，生產(chǎn)過(guò)程全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；高新技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)研究成果被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械化；精確農(nóng)業(yè)技術(shù)悄然興起則是它們的共同特點(diǎn)。隨著社會(huì)的進(jìn)步，生活中的每一個(gè)角落都有機(jī)器的參與。20世紀(jì)初，以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的拖拉機(jī)開始逐步代替牲畜，作為牽引動(dòng)力廣泛用于各項(xiàng)田間作業(yè)，并用以驅(qū)動(dòng)各種固定作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械。公元前90年前后，趙過(guò)發(fā)明的三行耬,即三行條播機(jī),其基本結(jié)構(gòu)至今仍被應(yīng)用。廣義的農(nóng)業(yè)機(jī)械還包括林業(yè)機(jī)械、漁業(yè)機(jī)械和蠶桑、養(yǎng)蜂、食用菌類培植等農(nóng)村副業(yè)機(jī)械。[1]在西方，原始的木犁起源于美索不達(dá)米亞和埃及，約公元前1000年開始使用鐵犁鏵。與拖拉機(jī)配套的農(nóng)機(jī)具由牽引式逐步轉(zhuǎn)向懸掛式和半懸掛式，使農(nóng)機(jī)具的重量減輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。由于我國(guó)各地自然條件和經(jīng)濟(jì)水平相差很大，農(nóng)機(jī)化也呈不均衡發(fā)展，農(nóng)機(jī)裝備也呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，但品種、規(guī)格不多，質(zhì)量性能不穩(wěn)定；動(dòng)力機(jī)具多，作業(yè)機(jī)具少，機(jī)具配套比低，戶均機(jī)械動(dòng)力少；小型機(jī)具多，大中型機(jī)具跟不上發(fā)展需要，缺少適用機(jī)具，且產(chǎn)品可靠性、耐久性、安全性、舒適性、產(chǎn)品整體造型、零部件制造質(zhì)量等與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)將逐步向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入力度將進(jìn)一步加大，農(nóng)村富余勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移步伐將進(jìn)一步加快，農(nóng)民擺脫繁重體力勞動(dòng)的愿望將進(jìn)一步增強(qiáng)，必將擴(kuò)大對(duì)農(nóng)機(jī)的需求。信息技術(shù)、智能技術(shù)的發(fā)展，精確農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的完善都將引起現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備的重大變革。[2]近年來(lái)，世界農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備正迅速地吸收和應(yīng)用電子信息科技發(fā)展的成果，這標(biāo)志著農(nóng)業(yè)機(jī)械的信息化發(fā)展趨勢(shì)。農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械擔(dān)負(fù)著我國(guó)約75%的糧食、60%油料加工任務(wù)，發(fā)展農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械，對(duì)擴(kuò)大內(nèi)需，繁榮地方經(jīng)濟(jì)，拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要的作用。中國(guó)政府一貫高度重視農(nóng)業(yè)的發(fā)展，把實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化擺在十分重要的位置。有關(guān)專家和業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為, 小型多用、價(jià)格便宜、適合一家一戶使用的農(nóng)機(jī)具在農(nóng)村市場(chǎng)更受歡迎。通過(guò)對(duì)農(nóng)民常用農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械的需求程度進(jìn)行分析，初步擬定將以下農(nóng)機(jī)進(jìn)行組合：玉米脫粒機(jī)、切片機(jī)、切絲機(jī)、切碎機(jī)、碾米機(jī)、磨粉機(jī)、磨漿機(jī)、磨碎機(jī)。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)省了勞動(dòng)時(shí)間。 切絲功能對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行切絲（主要針對(duì)農(nóng)家用蘿卜、土豆、薯類、水果等），其工作原理同切片機(jī)相同，僅對(duì)刀片進(jìn)行更換即可，把旋轉(zhuǎn)刀片或固定刀片換成齒狀刀片即可完成切絲動(dòng)作。由文獻(xiàn)[5]第541542頁(yè)查得，一般小型切碎機(jī)刀盤轉(zhuǎn)速為560～900r/min。碾米四要素:碰撞、碾白壓力、翻滾和軸向輸送。機(jī)型新穎，小巧玲瓏美觀，安裝、使用、維修方便。由文獻(xiàn)[5]查得，小型磨碎機(jī)其動(dòng)磨片轉(zhuǎn)速為900～1200r/min。田字雙層組合式排列，不僅能減少占地面積，提高工作效率，工作可靠，方便裝拆，便于運(yùn)輸、安裝和維修，同時(shí)還能滿足不同機(jī)構(gòu)對(duì)加工速度的不同要求，而且此種布局還能充分發(fā)揮各機(jī)構(gòu)的功能，便于人工操作。玉米脫粒之后，再將玉米粒經(jīng)過(guò)柵格式凹板，從凹板3 玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)的縫隙漏出，順著斜滑板滑出機(jī)體，目的是將玉米和玉米芯分開。 釘齒的轉(zhuǎn)速當(dāng)玉米脫粒機(jī)的釘齒滾筒快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上釘齒條上的釘齒同樣有一定的轉(zhuǎn)速，這個(gè)轉(zhuǎn)速源于主軸的轉(zhuǎn)速和釘齒的半徑。玉米脫粒機(jī)的主要功能是脫粒，而釘齒條在工作中起到了重要作用，因此，釘齒條的設(shè)計(jì)是脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)的主要部件。圓盤將釘齒條固定，但由于釘齒條過(guò)長(zhǎng)，因此，在主軸的三分之一處和三分之二處，采用直徑是的鐵柱使釘齒條與主軸相連。(a)、(b)所示。圓盤中心裝套在主軸的直徑()上，其中心孔直徑設(shè)定為，以便安裝在軸上。柵格式凹板與機(jī)架相連接，同樣采用焊接的形式連接。此軸的設(shè)計(jì)如下。根據(jù)以上計(jì)算，查文獻(xiàn)[8]，選取GY3J1型凸緣聯(lián)軸器。在垂直面內(nèi)，軸上、三點(diǎn)的彎矩為： 根據(jù)公式 求得即 根據(jù)公式 求得即 作垂直面內(nèi)彎矩圖，(c)所示。按軸實(shí)際所受彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性，在、中選取其相應(yīng)的數(shù)值，從文獻(xiàn)[9]可以查出。就此玉米脫粒機(jī)來(lái)說(shuō)，它的沖擊載荷和內(nèi)部的應(yīng)力偏低，根據(jù)文獻(xiàn)[7]，查得的設(shè)計(jì)材料可采用角鐵支撐。墊圈選用GB951985 12100HV和GB951985 10100HV。在鍘切干燥草料時(shí)，一般在切碎機(jī)的出料口裝上布袋，以免粉塵飛揚(yáng)。在長(zhǎng)期使用時(shí)，動(dòng)刀、定刀片會(huì)出現(xiàn)部分切碎效率明顯降低，說(shuō)明刀刃不鋒利，需要拆下刃磨。(a)、(b)所示。[6] 碰撞碰撞運(yùn)動(dòng)是米粒在碾白室內(nèi)的基本運(yùn)動(dòng)之一，有米粒與碾輥的碰撞、米粒與米粒的碰撞、米粒與米篩的碰撞。起碾白作用的壓力，有碾白室的內(nèi)壓力和外壓力，內(nèi)壓力的大小及其分布狀況恰當(dāng)與否，決定了碾米機(jī)的基本性能，外壓力起調(diào)節(jié)和補(bǔ)償內(nèi)壓力的作用。碾削碾白壓力的大小主要取決于米粒的平均速度。影響軸向輸送速度的因素有多種，它同樣可以加以控制。碾輥線速度介于擦離型和碾削型之間（10m/s左右），碾白平均壓力和米粒密度比碾削型稍大，機(jī)型適中。在家用型碾米機(jī)中多是碾削型的鐵輥碾米機(jī)，如果對(duì)家用型的也采用噴風(fēng)碾米，必然會(huì)增加設(shè)備成本，技術(shù)難度也會(huì)增加（家用的體積要?。麢C(jī)的體積和重量也有所增加；但是采用噴風(fēng)碾米碾出來(lái)的米粒質(zhì)量會(huì)比一般碾制的提高很多。然后從軸的另一端開的出風(fēng)孔或輥筒開的槽孔噴出，穿過(guò)米層，由米篩篩孔排出。 米粒在碾白室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡圖 碾米機(jī)的主要構(gòu)成部件 碾米機(jī)的主要部件有進(jìn)料裝置、碾白室、出料裝置、傳動(dòng)裝置、噴風(fēng)系統(tǒng)以及機(jī)架等。 螺旋輸送器 螺旋輸送器螺齒與軸線的夾角稱為螺旋輸送器的倒角，一般用表示，其值對(duì)米粒的軸向壓力有一定的影響。米篩裝在碾輥外圍，與碾輥間的空隙即為碾白間隙。因此鑒于以上說(shuō)明，在本設(shè)計(jì)中選取直筋碾輥。[6]③ 米刀 米刀（壓篩條）用扁鋼或橡膠塊制成，一般固定在碾白室上下橫梁或篩筐架上。筋數(shù)為4～8根。 傳動(dòng)裝置 碾米機(jī)的傳動(dòng)裝置基本上都是由V型帶、帶輪及電機(jī)等部分組成。綜合國(guó)內(nèi)外噴風(fēng)碾米機(jī)進(jìn)風(fēng)和噴風(fēng)的各種形式，進(jìn)風(fēng)大致可分為軸頭進(jìn)風(fēng)、軸面進(jìn)風(fēng)、碾輥端面進(jìn)風(fēng)和碾輥表面進(jìn)風(fēng)等四種方式，(a)、(b)、(c)、(d)所示。順向進(jìn)風(fēng)與逆向進(jìn)風(fēng)對(duì)碾米工藝效果沒有明顯的影響，主要是根據(jù)碾米機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，確定是順向進(jìn)風(fēng)還是逆向進(jìn)風(fēng)。以擠壓方式實(shí)現(xiàn)粉磨的料床粉磨設(shè)備，其能量有效利用率較高、能耗低、機(jī)構(gòu)緊湊、占地面積小。磨粉系列設(shè)備主要有:雷蒙磨、超壓梯型磨粉機(jī)、立磨、高壓微粉磨、高壓懸輥磨、超細(xì)磨粉機(jī)、S微粉磨、直通離心式磨粉機(jī)、擺式磨粉機(jī)、中速磨、柱磨機(jī)、廣義磨、砂磨機(jī)、棒磨機(jī)、氣流磨、攪拌磨、三環(huán)微粉磨等。目前農(nóng)村使用的圓盤式磨粉機(jī)約有30多種型號(hào)、規(guī)格。 多功能磨粉機(jī)的結(jié)構(gòu)圖其工作原理為：動(dòng)力通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，主軸帶動(dòng)安裝在其上的聯(lián)輥旋轉(zhuǎn)，從而使動(dòng)磨片相對(duì)于靜磨片旋轉(zhuǎn)。若將Vf分解，可得到物料的軸向速度Vz和切線速度Vt，軸向速度使物料沿著輸送方向移動(dòng)，切線速度則造成物料在輸送過(guò)程中的攪拌和翻動(dòng)。物料的軸向速度vz最大。螺旋輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、橫斷面尺寸小，在其他輸送設(shè)備無(wú)法安裝時(shí)或操作困難的地方使用；工作可靠，易于維修，成本低廉；機(jī)槽可以是全封閉的，能實(shí)現(xiàn)密閉輸送，以減少物料對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)送大的物料尤為適宜；在物料輸送中還可以同時(shí)進(jìn)行混合、攪拌、構(gòu)散、加熱和冷卻等工藝操作。由于該機(jī)用于純輸送，因而選用滿面式螺旋葉片。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 軸的結(jié)構(gòu)III為彈簧連接部分，IIIII為聯(lián)輥連接部分，IIIIV原料輸送，IVV為軸承的安置部分，VIVII為聯(lián)軸器的安置部分。 ==450=90 N =攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 公式：≤ 式() 式中：—軸的抗彎截面系數(shù)， —軸的許用應(yīng)力。而本機(jī)磨片由于結(jié)構(gòu)緊密，衛(wèi)生狀況優(yōu)于其它種類磨片。(詳見附錄Ⅲ，圖號(hào)：NYJ00033)。(b)中，機(jī)座開通孔與機(jī)架通過(guò)螺栓連接固定。該類軸承屬分離型軸承，根據(jù)軸承中滾動(dòng)體的列數(shù)分為單列、雙列和四列圓錐滾子軸承。 其型號(hào)為30000型。該型聯(lián)軸器的主要技術(shù)參數(shù)有：公稱轉(zhuǎn)矩為；許用轉(zhuǎn)速 ；軸孔直徑；軸孔長(zhǎng)度為L(zhǎng)=44mm；D=100mm；D1=45mm；；；s=6mm；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為；質(zhì)量為m=。 料斗的主要作用就是緩沖、存料以確保連續(xù)正常生產(chǎn)。則：Q理= 60π(462 362)/4 60 980 0. 1650 10 9kg/ h = 148kg/ h但由于受摩擦、負(fù)荷、電壓的