【正文】 式中：為平均每個板齒所受到的力；為脫粒時參與脫粒板齒的個數(shù)。本設(shè)計為設(shè)計一臺小型的板齒玉米脫粒機，因此設(shè)計線速度v=。因此脫粒滾筒外緣即板尺頂部的線速度不得大于4m/s。玉米籽粒從高處落下撞擊地面相當(dāng)于高速與板尺接觸。滾筒轉(zhuǎn)速是由滾筒上安裝著的板齒的頂部的線速度所決定的。因為在脫粒機工作時板齒與玉米果穗頻繁接觸，需要保證板齒硬度、強度、疲勞強度、耐磨性以及韌性等，故將平板齒以及帶冠板齒的頂部進行淬火處理。 板齒樣式及尺寸本設(shè)計板齒分為兩種，分別為帶冠板齒以及平板齒。并根據(jù)板齒式玉米脫粒機的工作過程以及工作原理分析此類玉米脫粒機在脫凈率以及破碎率等方面的優(yōu)點。從而達到擠搓玉米果穗使其脫下籽粒的效果。為了模仿人工用竹簽先擠掉玉米果穗上的局部籽粒這一動作，前一部分的板齒被設(shè)計成帶冠板齒。1 機架 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電機圖21 板齒玉米脫粒機基本結(jié)構(gòu) 板齒脫粒機工作原理擠搓式板齒玉米脫粒機充分應(yīng)用了仿生技術(shù)[[] 柳建安，李偉杰. 螺旋擠搓式玉米脫粒機的設(shè)計[J]. 農(nóng)機化研究， 2010(8)：8284]，脫粒區(qū)的板齒對玉米果穗的運動模仿了人工用手搓玉米。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。玉米果穗由入料口進入脫粒機，V帶輪將電機的功率傳動給脫粒滾筒使其轉(zhuǎn)動。本文首先繪制二維CAD草圖，建立PRO/E三維模型。擠搓原理脫粒機全面克服了釘齒式玉米脫粒機的缺點，不僅脫凈率高而且破碎率低，%[30]，適合種子玉米以及普通玉米的脫粒。 本文主要研究內(nèi)容我國市面上用的最多的脫粒機為釘齒滾筒式脫粒機。雖然玉米脫粒機的研究已經(jīng)取得了許多成果，但是仍舊存在一些不足。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，然后運用烘干塔對籽粒進行烘干，最終使玉米籽粒的水分可以降至13%[[] 趙克明. 關(guān)于我國玉米生產(chǎn)發(fā)展問題的看法[J]. 玉米科學(xué)，2003(專刊)： 6061 ]。 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。張飛等學(xué)者[[] 張飛. 一種軟脫式玉米脫粒機：中國，201110338692. 7[P]. 20111025]于2011年發(fā)明了一種籽粒破稅率低，脫凈率高的脫粒機，這種脫粒機是一種軟脫式玉米脫粒機，它的外部由橡皮套組成。衣淑娟等學(xué)者[[] 衣淑娟，李敏，孟臣. 谷物脫粒分離裝置試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 報，2005，36(1)：100103]于2008年發(fā)明了一臺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。李耀明等學(xué)者[[] 李耀明，徐立章，鄧玲黎. 復(fù)脫分離裝置的理論分析及試驗[J]. 農(nóng)業(yè)機 械學(xué)報，2005， 36(11)： 5558]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。陳樹人等學(xué)者[[] 陳樹人. 板齒摘脫滾筒梳脫過程的計算機仿真[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報， 1999，5 (1)：5962.]于1999年分析研究了聯(lián)合收割機，應(yīng)用計算機仿真技術(shù)對摘脫滾桶梳刷作物的動作以及割臺上板尺的運動進行了研究。 國內(nèi)玉米脫粒機的發(fā)展雖然對于脫粒機的研究在國內(nèi)較晚起步，但是其發(fā)展速度十分快。Henrich等學(xué)者[[] Heinrich S，Heinze D，Kutzbach. Influence of moisture content on threshing andseparating process [J].Proceeding of 99 International Conference on，1999：242～245]于1999年，實驗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。Huynh等學(xué)者[[] Huynh V M，Powell T，Siddall J N. Threshing and separating processa mathematicalmodel[J]. Transaction of the ASAE. 1982，20(1)：6573]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。Zorer和Hall[[] Hall . Damage during handing of shelled corn and soybean[J]. Transaction of theASAE. 1974，17(2)：556561]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度的影響做了分析研究。因此本文設(shè)計擠搓原理的板齒式玉米脫粒機。 綜合比較各類玉米脫粒機釘齒打擊原理的玉米脫粒機雖然脫粒效率高，但是對籽粒損傷大，影響玉米收獲質(zhì)量。 圖14 差速原理玉米脫粒機（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。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。擠搓式玉米脫粒機運用了仿生技術(shù)，模仿人工用手?jǐn)D搓玉米時的動作，極大的降低了玉米籽粒的破損率。這種碾壓式玉米脫粒機的脫粒效率較低，并且當(dāng)喂入量過大時，容易堵塞滾筒造成籽粒擦傷。打擊式玉米脫粒機雖然脫凈率與效率高但是對玉米籽粒的傷害較大。 5 T Y — XX — XX ① ② ③ ④ ⑤① 5代表脫粒機械產(chǎn)品代號 ② T代表脫粒機第一個字“脫”的第一個拼音字母 ③ Y代表玉米第一個字“玉”的第一個拼音字母 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。運用玉米脫粒裝置進行脫粒時產(chǎn)生的壓縮、沖擊和剪切等作用都會損傷玉米籽粒[[] 楊玉芬，張永麗，張本華，佟玲，高連興. 典型玉米種子籽粒的靜壓破損試 驗研究[J]. 農(nóng)機化研究，2008(7)：149151]，玉米脫粒質(zhì)量嚴(yán)重的影響著玉米產(chǎn)量。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)。玉米種植面積增長十分迅猛，主要分布于中國、美國、阿根廷和巴西[[] 郝付平，陳志. 國內(nèi)外玉米收獲機械研究現(xiàn)狀及思考[J]. 農(nóng)機化研究， 2007(10)：206208]。 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)計的板齒玉米脫粒機進行仿真。差速原理玉米脫粒機的效率較低，僅適用于脫粒單穗玉米。設(shè)計新型的對玉米籽粒損傷小的脫粒機對農(nóng)民的收入以及我國的可持續(xù)發(fā)展都有重要的意義。、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。本人授權(quán)