玉米果穗剝皮機(jī)的設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+三維】,說(shuō)明書+CAD+三維,玉米果穗剝皮機(jī)的設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+三維】,玉米,果穗,剝皮,設(shè)計(jì),說(shuō)明書,仿單,cad,三維
摘要
最近各行各業(yè)的發(fā)展都是很快的，農(nóng)業(yè)上對(duì)于機(jī)械化的要求也是非常明確的，現(xiàn)在生產(chǎn)的玉米變多，所以將玉米的皮剝掉的勞動(dòng)量自然也就變大了，要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械是非常關(guān)鍵的，農(nóng)產(chǎn)品在市面上的銷售怎么樣，主要就在于農(nóng)業(yè)機(jī)器的質(zhì)量，還有工作效率是高還是低。我們國(guó)家，主要種植玉米的地方在北方，在將玉米摘下來(lái)，還有剝皮的時(shí)候都是通過(guò)人工來(lái)進(jìn)行，工人在進(jìn)行工作的時(shí)候強(qiáng)度是非常大的，效率也不高。要想將這種狀況進(jìn)行改善，這篇論文設(shè)計(jì)了一臺(tái)專門對(duì)玉米進(jìn)行剝皮的機(jī)器，這樣就可以進(jìn)行自動(dòng)化工作了，那么工作效率就變高了，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度就變低很多。
本次設(shè)計(jì)是在了解和掌握玉米果穗剝皮原理、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。其主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有玉米果穗剝皮總體方案及工作原理的確定；對(duì)齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算；剝皮棍的設(shè)計(jì)、計(jì)算與校核；電動(dòng)機(jī)、鍵等標(biāo)準(zhǔn)件的選擇與確定。最后，通過(guò)三維、二維繪圖軟件完成玉米剝皮整體三維造型、裝配圖及主要零部件圖的繪制等。
本次設(shè)計(jì)的玉米果穗剝皮機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能夠在很大程度上減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，為其發(fā)展、設(shè)計(jì)與制造提供一個(gè)的幫助。
關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)；機(jī)械化；玉米果穗；剝皮機(jī)；設(shè)計(jì)
II
Abstract
In recent years, the demand for agricultural mechanization production is more and more obvious. With the increase of maize yield, the labor requirement for maize peeling is also increasing. Agricultural mechanization has been the most critical design equipment in the process of mechanized flow, and the level of agricultural machinery operation quality has played a decisive role in the market rate of agricultural products. The northern part of China is the main producing area of corn. For a long time, it has been taken by YISHION by hand to pick up the ear of corn and then peel it by hand. This work has great labor intensity and low working efficiency. In order to change this backward situation, this paper intends to complete the design of a corn ear peeling machine, so as to realize the automation of maize peeling. So as to improve work efficiency and reduce people's labor intensity.
This design is based on understanding and grasping the principle of maize ear peeling, research status and development trend. The main design contents are the overall plan and the working principle of the peeling of corn ear; the design and calculation of the gear transmission and belt drive; the design, calculation and checking of the peeling stick; the selection and determination of the standard parts, such as motor and key. Finally, three dimensional and two-dimensional drawing software is applied to complete the 3D modeling, assembly drawing and main parts drawing of corn skins.
This design of corn ear peeling machine, its structure is simple, easy to operate, to a great extent to reduce the labor intensity of workers, for its development, design and manufacturing to provide a help.
Keywords agriculture; mechanization; corn ear; peeling machine; design
目 錄
摘要 I
Abstract II
1 緒論 1
1.1 本課題研究的背景及意義 1
1.1.1本課題研究的背景 1
1.1.2本課題研究的意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外玉米剝皮機(jī)的發(fā)展概況 2
1.2.1國(guó)內(nèi)玉米剝皮機(jī)的發(fā)展概況 2
1.2.2國(guó)外玉米剝皮機(jī)的發(fā)展概況 3
1.3 國(guó)內(nèi)外玉米剝皮機(jī)存在的不足 4
2 總體方案的設(shè)計(jì)與確定 5
2.1 本課題設(shè)計(jì)要求的確定 5
2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 5
2.3 玉米剝皮機(jī)的組成及工作原理 5
2.4 電機(jī)型號(hào)的選擇與確定 6
3 主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 8
3.1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 8
3.1.1帶傳動(dòng)的概述 8
3.1.2帶傳動(dòng)主要參數(shù)的計(jì)算 8
3.1.3帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 10
3.2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 11
3.2.1選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù) 11
3.2.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 11
3.3 剝皮輥的設(shè)計(jì)與計(jì)算 12
3.3.1剝皮輥生產(chǎn)能力的計(jì)算 12
3.3.2剝皮輥長(zhǎng)度、直徑的確定 12
3.3.3剝皮輥結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 13
3.4 傳動(dòng)棍的設(shè)計(jì)與計(jì)算 13
3.5 平鍵的選型與計(jì)算 14
3.6 軸承的選型 15
3.7 各主要零部件強(qiáng)度的校核 16
3.7.1齒輪強(qiáng)度的校核與計(jì)算 16
3.7.2軸承強(qiáng)度的校核計(jì)算 18
3.8 其他零部件的設(shè)計(jì) 18
3.8.1機(jī)架的設(shè)計(jì) 18
3.8.2果穗料斗的設(shè)計(jì) 19
4 玉米剝皮機(jī)的保養(yǎng)、使用、調(diào)整及保管 20
4.1 玉米剝皮機(jī)的保養(yǎng) 20
4.2 玉米剝皮機(jī)的使用和調(diào)整 20
4.3 機(jī)器的保管 20
5 Proe三維建模 21
5.1最終成型 21
6 仿真 21
結(jié)論 26
致謝 27
參考文獻(xiàn) 28
4
1 緒論
1.1 本課題研究的背景及意義
1.1.1本課題研究的背景
要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，那么農(nóng)業(yè)機(jī)械是最為主要的，現(xiàn)在農(nóng)業(yè)上使用的機(jī)器，質(zhì)量是好還是壞，對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的銷售影響是很大的。將我們國(guó)家的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平跟國(guó)外的進(jìn)行對(duì)比，并且詳細(xì)的分析，對(duì)于我們國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化會(huì)向什么方向發(fā)展，還有后期應(yīng)該怎么樣去改進(jìn)，對(duì)自動(dòng)化的研發(fā)進(jìn)行改良。這些年，農(nóng)業(yè)種植是越來(lái)越需要機(jī)械化，玉米的種植量是大幅度的增加，所以說(shuō)農(nóng)民的工作量也是增大了很多，那么現(xiàn)在玉米剝皮機(jī)就顯得非常重要了，這個(gè)機(jī)器是可以給農(nóng)民帶來(lái)不少的利潤(rùn)的，讓農(nóng)民不需要再進(jìn)行高強(qiáng)度的工作，將勞動(dòng)生產(chǎn)率提高很多，并且工作起來(lái)也比較舒服，并且現(xiàn)在全球化水平這么高，國(guó)外很多農(nóng)產(chǎn)品也進(jìn)到我們國(guó)家來(lái)，競(jìng)爭(zhēng)壓力是非常大的，我們國(guó)家的農(nóng)產(chǎn)品，只有將生產(chǎn)效率提高，將生產(chǎn)成本變得更低，并且將農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量變得更好，這樣才能加大我們國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
設(shè)計(jì)一款可以使用的玉米剝皮機(jī)，那么工人就不需要手動(dòng)去操作了，這樣勞動(dòng)效率就提高了很多，換一句話說(shuō)他們的勞動(dòng)強(qiáng)度是減輕了不少，可以避免有的玉米因?yàn)檎聛?lái)之后，來(lái)不及剝皮把玉米給放壞掉了，這樣利潤(rùn)自然也就上來(lái)了。不過(guò)，現(xiàn)在市面上的剝皮機(jī)，撥凈效率是沒(méi)有多高的，還容易把玉米給弄壞了，現(xiàn)在市面上的機(jī)器還沒(méi)有適合家庭里面使用的。
1.1.2本課題研究的意義
從全球來(lái)看，種植玉米最多的就是美國(guó)，因?yàn)橐獫M足生產(chǎn)的需要，在1885年的時(shí)候，美國(guó)人就開始研究玉米剝皮機(jī)，到了上個(gè)世紀(jì)，戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束了之后，很多人開始對(duì)剝皮機(jī)進(jìn)行研究，研究人員有民間的高手，也有專業(yè)人士，不過(guò)他們都受到自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的局限性，一直都是沒(méi)有什么太大的成果的，不過(guò)到了上世紀(jì)末的時(shí)候，大家意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題，于是有專業(yè)水平的專家跟有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高手進(jìn)行交流，對(duì)知識(shí)還有經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行整合。
剝皮機(jī)因?yàn)樵谶M(jìn)行剝皮的時(shí)候，精度是比較低的，并且還非常慢，所以現(xiàn)在好多生產(chǎn)單位在剝皮的時(shí)候，還是用工人來(lái)進(jìn)行，采用人工來(lái)進(jìn)行剝皮，勞動(dòng)效率非常差，在論文中設(shè)計(jì)的這款剝皮機(jī)，對(duì)傳統(tǒng)的玉米剝皮機(jī)進(jìn)行改造，進(jìn)行創(chuàng)新，設(shè)計(jì)一個(gè)比較合理的結(jié)構(gòu)，使用合理的動(dòng)力裝置，將以前玉米剝皮機(jī)存在的問(wèn)題都解決到，對(duì)于之后怎么樣去進(jìn)行設(shè)計(jì)，都是可以提供參考的。
所以，對(duì)于實(shí)用性的玉米剝皮機(jī)的研究就顯得非常有必要了，并且玉米剝皮機(jī)對(duì)于現(xiàn)在農(nóng)民的要求是非常能夠滿足的，并且市場(chǎng)也非常廣泛，銷售起來(lái)應(yīng)該是沒(méi)有難度的。家庭里面使用的玉米剝皮機(jī)，占據(jù)的空間不能大，運(yùn)輸起來(lái)比較簡(jiǎn)單，用起來(lái)也是比較簡(jiǎn)單的，造價(jià)沒(méi)有多高，不管是實(shí)用性還是經(jīng)濟(jì)性都是非常好的。
1.2 國(guó)內(nèi)外玉米剝皮機(jī)的發(fā)展概況
現(xiàn)在，歐美這些比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，他們的玉米剝皮機(jī)已經(jīng)有很多系列了，并且在進(jìn)行工作的時(shí)候，剝皮的效果是很好的，分級(jí)的時(shí)候效果也不錯(cuò)，工藝非常好，機(jī)器穩(wěn)定性不錯(cuò)，非?？煽?，而且產(chǎn)生的噪聲不大等，調(diào)整的時(shí)候除了原來(lái)用的比較多的機(jī)械，現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)出來(lái)了液壓調(diào)整系統(tǒng)，使用起來(lái)靈敏性更好。
在2010年的時(shí)候，我們國(guó)家的很多部門都進(jìn)行了研究，進(jìn)行了探討，發(fā)現(xiàn)在將來(lái)的幾十年發(fā)展里面，玉米剝皮機(jī)在市場(chǎng)上的銷售會(huì)非常兇猛的。
2013年7月份的時(shí)候，對(duì)玉米剝皮機(jī)的銷售進(jìn)行了調(diào)查，中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展是非?？斓?，緊接著就是韓國(guó)，日本，還有德國(guó)，他們的市場(chǎng)需求也是非常旺盛的。
我們國(guó)家的玉米剝皮機(jī)為了將自身不好的地方進(jìn)行改善，主要改善的是機(jī)器的結(jié)構(gòu)，這樣讓他變得更加安全，使用效率更高，讓機(jī)器的工作環(huán)境變得更好，讓工人的勞動(dòng)強(qiáng)度變得更低，將工作效率變得更高，使用起來(lái)更加便利，更加的智能化等。比方說(shuō)，進(jìn)行剝皮的零件是薄皮輥，清篩裝置，減振系統(tǒng)，對(duì)這幾個(gè)部分進(jìn)行改良，改良傳動(dòng)系統(tǒng)?，F(xiàn)在的剝皮機(jī)動(dòng)力來(lái)源是雙振動(dòng)電機(jī)，將這種動(dòng)力裝置進(jìn)行升級(jí)，換成兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)，這兩個(gè)電機(jī)型號(hào)，大小都是完全一樣的，并且工作的時(shí)候是同步進(jìn)行。接下來(lái)對(duì)國(guó)內(nèi)還有國(guó)外的玉米剝皮機(jī)的發(fā)展進(jìn)行介紹。
1.2.1國(guó)內(nèi)玉米剝皮機(jī)的發(fā)展概況
從上世紀(jì)六十年代開始對(duì)玉米剝皮機(jī)器進(jìn)行研究，剛開始是對(duì)國(guó)外的機(jī)器進(jìn)行模仿，到了八十年代開始對(duì)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，九十年代之后取得了一定的成效，目前，我們國(guó)家的玉米剝皮機(jī)已經(jīng)發(fā)展了一段時(shí)間?，F(xiàn)在的剝皮機(jī)有兩種，一種是玉米聯(lián)合收割機(jī)上安裝剝皮裝置，還有一種就是專門的玉米剝皮機(jī)。比方說(shuō)黑龍江一家生產(chǎn)單位生產(chǎn)了自走式玉米聯(lián)合收割機(jī)，這個(gè)機(jī)器可以對(duì)玉米進(jìn)行采摘，進(jìn)行剝皮，進(jìn)行保存，進(jìn)行切莖，最后將切碎的莖稈還到田地里面去，在對(duì)玉米進(jìn)行剝皮的時(shí)候，它的剝凈率是超過(guò)百分之八十五的，損失的總量是要比百分之三還要小。另外一家生產(chǎn)單位生產(chǎn)的玉米剝皮機(jī)，它使用的電機(jī)是磁動(dòng)力是三千瓦的，剝凈率可以超過(guò)90%，破損率、損失率都要比1%還要小。在吉林的一家專門對(duì)農(nóng)機(jī)進(jìn)行研究的研究單位，生產(chǎn)出一種橡膠花瓣型玉米剝皮機(jī)，它的主動(dòng)軸，兩頭的軸承座都是不在一個(gè)水平面上的。因?yàn)閷⒙菪龡l還有橡膠釘都裝在主動(dòng)軸的上面，將很多個(gè)橡膠輪都裝在傳動(dòng)軸上面，主動(dòng)軸配合傳動(dòng)軸，剝皮裝置可以非常勻稱的將已經(jīng)剝下來(lái)的皮放到機(jī)器里面去，將他們分配到進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的剝皮軸的中間，因?yàn)楣胧亲陨磉M(jìn)行旋轉(zhuǎn)，順利的向前運(yùn)動(dòng)，在行走過(guò)程中，剝皮爪就將它撕掉了，在很快的時(shí)間里面，將玉米的苞葉壓住，并且向下拉，這樣就可以實(shí)現(xiàn)剝皮了。并且這個(gè)機(jī)器跟一個(gè)三千瓦的三相電動(dòng)機(jī)進(jìn)行配合，剝凈的時(shí)候效率可以達(dá)到95%。吉林省農(nóng)機(jī)研究所跟四平農(nóng)機(jī)工程機(jī)械制造有限公司聯(lián)手，一起對(duì)玉米剝皮機(jī)進(jìn)行研究，在上世紀(jì)末研究了一種玉米剝皮機(jī)，型號(hào)是6YBJ-2，在這個(gè)基礎(chǔ)上一直進(jìn)行研究，在2007年的時(shí)候，研究了一種更新的玉米剝皮機(jī)，型號(hào)是6YBJ-4B，它的剝皮輥用的是輪旋凸棱圈橡膠的，這項(xiàng)研究是獲得了專利。
現(xiàn)在玉米剝皮機(jī)一直在發(fā)展，技術(shù)變得越來(lái)越高，并且農(nóng)民也越來(lái)越喜歡使用。這些年，農(nóng)業(yè)的發(fā)展大家都可以看到，原來(lái)都是手動(dòng)的，后來(lái)發(fā)展成為半機(jī)械化的，之后向著全機(jī)械化發(fā)展，玉米剝皮機(jī)就是一種全機(jī)械化的機(jī)器，現(xiàn)在科技發(fā)展的很快，要想將國(guó)民經(jīng)濟(jì)變得更高，現(xiàn)在一個(gè)提高的點(diǎn)就在于農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。國(guó)家對(duì)于農(nóng)業(yè)是越來(lái)越重視的，所以現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展就更快了，玉米剝皮機(jī)是這兩年才被研究出來(lái)的，使用它之后，可以不需要人工，就可以將采摘下來(lái)的玉米的皮都剝掉，并且還能夠進(jìn)行脫粒，這樣農(nóng)民在進(jìn)行工作的時(shí)候強(qiáng)度就沒(méi)有那么大了，并且工作時(shí)間也變短了，玉米剝皮機(jī)的使用，在一定程度上也帶動(dòng)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化?，F(xiàn)在我們國(guó)家玉米剝皮機(jī)是什么樣的狀況，市場(chǎng)上這個(gè)機(jī)器的供需又是什么狀況，產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)在狀況又是怎樣，還有生產(chǎn)企業(yè)又是什么情況等等，都進(jìn)行了詳細(xì)的分析。這樣對(duì)于玉米剝皮機(jī)這個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)者來(lái)說(shuō)，它有了更新的投資機(jī)會(huì)。對(duì)于生產(chǎn)單位來(lái)說(shuō)，可以清楚的知道玉米剝皮機(jī)這個(gè)行業(yè)供應(yīng)商是什么狀況，投資這個(gè)行業(yè)應(yīng)該有哪些參考。
現(xiàn)在，黑龍江一家研究單位生產(chǎn)了一種玉米剝皮機(jī)，型號(hào)是5BY-7.0、四平農(nóng)民樂(lè)機(jī)械制造有限公司研究出了一種更新的玉米剝皮機(jī)，這些機(jī)器在市面上的銷售都是非常不錯(cuò)的。現(xiàn)在對(duì)生產(chǎn)玉米的要求，按照國(guó)內(nèi)還有國(guó)外的剝皮機(jī)的研究，開始研究摩擦式的玉米剝皮機(jī)，這樣一來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)定的效果也就達(dá)到了。不過(guò)在這個(gè)時(shí)候，我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快，農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)在更加的產(chǎn)業(yè)化，集約化，訂單化，這就是農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，要想讓玉米收獲實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，那么一個(gè)有效的辦法就是對(duì)玉米剝皮機(jī)進(jìn)行發(fā)展。
1.2.2國(guó)外玉米剝皮機(jī)的發(fā)展概況
在國(guó)外，玉米剝皮機(jī)不管是研究，還是生產(chǎn)技術(shù)，都已經(jīng)是非常的成熟了，現(xiàn)在在一些西方國(guó)家，玉米剝皮機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了完全的機(jī)械化。因?yàn)橛衩自谶M(jìn)行種植的時(shí)候，都是一年種一季，在對(duì)玉米進(jìn)行剝皮的時(shí)候，含有的水量是比較少的，很多地方在對(duì)玉米進(jìn)行剝皮的時(shí)候，都是直接采摘下來(lái)，直接進(jìn)行剝皮。
美國(guó)，還有德國(guó)很多生產(chǎn)單位，他們生產(chǎn)的玉米聯(lián)合剝皮機(jī)都是聯(lián)合的，很多都是在聯(lián)合剝皮機(jī)上面直接進(jìn)行更換，安裝玉米割臺(tái)，只需要對(duì)剝皮滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)整，并且對(duì)剝皮的縫隙來(lái)進(jìn)行調(diào)整，這樣就可以對(duì)玉米進(jìn)行聯(lián)合剝皮了。比方說(shuō)，美國(guó)一家公司生產(chǎn)的聯(lián)合剝皮機(jī)換裝玉米割臺(tái)，只需要工作一次，就可以對(duì)玉米進(jìn)摘穗，剝皮了，剝凈的時(shí)候效率是要高于95%，破損率和損失率都是要比1%還要小。美國(guó)另外一家生產(chǎn)單位，他們生產(chǎn)的玉米剝皮機(jī)，使用的電動(dòng)機(jī)是單相交流的，所以我們論文中的機(jī)器用的就是全橡膠輥。剝皮裝置用的就是全橡膠的，并且對(duì)這兩個(gè)輥?zhàn)舆M(jìn)行高低的安排，按照玉米棒的不一樣的大小，對(duì)兩個(gè)輥?zhàn)拥目p隙進(jìn)行調(diào)整，那么剝凈率自然就比95%還要大。德國(guó)一家公司生產(chǎn)的聯(lián)合玉米剝皮機(jī)，在工作的時(shí)候，它是通過(guò)剝皮爪將玉米的皮給剝開來(lái)，在很快的時(shí)間里面，被轉(zhuǎn)動(dòng)的軸將玉米的苞葉進(jìn)行碾壓，之后不停的向下拉，這樣皮就被剝掉了。機(jī)器在進(jìn)行工作的時(shí)候，效率在每小時(shí)0.85～1.25萬(wàn)個(gè)，剝凈率85%～95%，破碎率要比1%還要小，損失率比2%還要小。這樣就可以將玉米的皮都剝掉了，不需要工人來(lái)進(jìn)行操作，這樣一來(lái)工作效率就變高了。烏克蘭一家生產(chǎn)公司生產(chǎn)了一種玉米剝皮機(jī)，型號(hào)是KCKY-6，這個(gè)機(jī)器可以同時(shí)完成摘穗，果穗剝皮，青貯的任務(wù)，對(duì)很多地方的農(nóng)藝需求都是可以滿足的。
1.3 國(guó)內(nèi)外玉米剝皮機(jī)存在的不足
1、安全防護(hù)不是很好，進(jìn)行喂料的地方對(duì)于安全要求不滿足。
2、在玉米剝皮機(jī)上，對(duì)安全還是有影響的地方是：剝皮部分，脫離部分，V帶傳動(dòng)部分，喂料口。裝一個(gè)防護(hù)罩在剝皮部分跟V帶傳動(dòng)裝置上，這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)于安全性是非常好的。
3、不過(guò)有的生產(chǎn)單位，尤其是小的修理店，因?yàn)橹擂r(nóng)民對(duì)于安全意識(shí)不好，貪圖便宜，要想將成本變得更低，生產(chǎn)，銷售等等都是沒(méi)有安全保護(hù)裝置，有的時(shí)候傷害到農(nóng)民的安全了。
4、有的玉米剝皮機(jī)，安裝了防護(hù)罩在剝皮裝置還有V帶的上面，要是體積大小的話，那么他們就沒(méi)法完全封閉起來(lái)。剝皮裝置的防護(hù)罩出料口的上面，薄皮輥想要完全封閉就不能實(shí)現(xiàn)了，在出料的這個(gè)地方的上面，薄皮輥把玉米葉給夾住了，那么操作的人就會(huì)想要弄手去進(jìn)行清理，這樣一來(lái)安全事故就出現(xiàn)了。
5、進(jìn)料的這個(gè)地方底口是很大的，喂進(jìn)去的那一頭跟剝皮輥之間的空檔，對(duì)于安全距離的要求是滿足不了的，這個(gè)就是很多玉米剝皮機(jī)都不好的地方。
6、剝皮裝置使用時(shí)間不長(zhǎng)，質(zhì)量不好。
2 總體方案的設(shè)計(jì)與確定
2.1 本課題設(shè)計(jì)要求的確定
玉米剝皮機(jī)可以將玉米表面的皮給剝掉，這樣的機(jī)器是給農(nóng)民來(lái)用的，那么這個(gè)機(jī)器的特征有下面幾點(diǎn)：
1、用起來(lái)容易，可以在農(nóng)村進(jìn)行推廣，機(jī)器的零件用標(biāo)準(zhǔn)件，不管是安裝，還是維修都是比較便利的。
2、整個(gè)機(jī)器來(lái)進(jìn)行安裝，結(jié)構(gòu)一點(diǎn)都不復(fù)雜，價(jià)格比較低，并且動(dòng)力要對(duì)農(nóng)村實(shí)際狀況進(jìn)行滿足。論文設(shè)計(jì)的這個(gè)機(jī)器生產(chǎn)效率是比較高的，玉米籽的破損率也是比較低的，剝凈率是很高的。
3、對(duì)玉米進(jìn)行剝皮的時(shí)候，剝凈率要超過(guò)93%，盡可能不要將籽弄破了。
4、成本盡可能的減低，將工作時(shí)候的效率變高。
2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定
論文寫得這個(gè)玉米剝皮機(jī)，它的數(shù)據(jù)在下面：
1、玉米剝皮機(jī)在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候每小時(shí)一千千克；
2、物料在對(duì)能量進(jìn)行消耗的時(shí)候，它的大小跟玉米的直徑有很大的關(guān)系，確定w＝0.0030kw.h/kg；
3、電動(dòng)機(jī)在進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，速度在n＝1500r/min。
2.3 玉米剝皮機(jī)的組成及工作原理
玉米剝皮機(jī)最主要的結(jié)構(gòu)由上料裝置，剝皮裝置組成。工作原理為：電動(dòng)機(jī)將動(dòng)力通過(guò)皮帶傳送至大皮帶輪，大皮帶輪將動(dòng)力通過(guò)一對(duì)齒輪傳送至傳動(dòng)棍，而后將放置在傳動(dòng)棍和剝皮棍之間的玉米果穗進(jìn)行剝皮。剝皮棍安裝在軸上面，軸的兩端通過(guò)軸承安裝在軸承座上。剝皮機(jī)構(gòu)主要部件為剝皮輥，其作用是清除莖葉混合物和剝掉果穗表皮。其原理是相對(duì)旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)棍和剝皮棍抓取并剝掉在其上運(yùn)動(dòng)的果穗的表皮，同時(shí)把表皮和莖葉混合物拽到輥下，剝掉表皮。剝皮輥間隙時(shí)由壓縮彈簧來(lái)保證的，不用經(jīng)常調(diào)整。剝皮裝置中的剝皮輥輥面帶有螺旋凸棱，并且兩輥高低配置，可以根據(jù)玉米棒的大小不同，通過(guò)彈簧調(diào)節(jié)兩輥間的距離。機(jī)架下部有一塊擋板，防止脫落的玉米粒飛濺傷人。
通過(guò)上面的對(duì)機(jī)構(gòu)的組成和工作原理的確定，能夠發(fā)現(xiàn)該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，性能可靠，生產(chǎn)效率高。具體結(jié)構(gòu)見下圖2-1玉米剝皮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖2-1玉米剝皮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
2.4 電機(jī)型號(hào)的選擇與確定
對(duì)電機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：
N= (2-1)
式中G－玉米進(jìn)行剝皮的時(shí)候生產(chǎn)可以達(dá)到每小時(shí)一千千克
W－對(duì)一千克的玉米進(jìn)行剝皮的時(shí)候耗費(fèi)多少能量，確定w＝0.0030kw.h/kg。
－在進(jìn)行傳動(dòng)時(shí)候的效率，確定0.75
N=＝4(KW) (2-2)
已經(jīng)知道N＝4kw，n＝1500r/min確定電動(dòng)機(jī)用的是三相異步的，型號(hào)是Y112M-4。
要想電動(dòng)機(jī)選的對(duì)，那么它的安全性要好，經(jīng)濟(jì)性要高，工作時(shí)候可靠性好；要是電機(jī)選的不對(duì)，不好的情況是會(huì)有浪費(fèi)，嚴(yán)重的話機(jī)器都被燒掉了。在選電機(jī)的時(shí)候要注意它的一些因素，比方說(shuō)電壓，頻率，轉(zhuǎn)動(dòng)速度等等，不過(guò)榨汁機(jī)的電機(jī)在選擇的時(shí)候不光要從這些方面來(lái)看，還要看它的功率，看他的速度這些關(guān)鍵性的因素，所以，在這說(shuō)一下怎么確定電動(dòng)機(jī)的。
在選電機(jī)的時(shí)候，按照復(fù)合來(lái)進(jìn)行，這里要注意工作條件，負(fù)荷，還有生產(chǎn)流程等等，對(duì)下面幾點(diǎn)的要求都要能夠滿足。
1、力學(xué)性能
機(jī)械性能必須是電機(jī)的機(jī)械性跟工作性配合的好，機(jī)器在工作的時(shí)候穩(wěn)定性要好，對(duì)于工作時(shí)候的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩都要能夠滿足要求。
2、功率
功率是多大，按照生產(chǎn)時(shí)候的機(jī)械功率來(lái)確定，在對(duì)電動(dòng)機(jī)的額定載荷進(jìn)行確定的時(shí)候，防止出現(xiàn)小馬拉大車的情況，防止造成一些沒(méi)有必要的浪費(fèi)。
3、速度
電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是多少，對(duì)于機(jī)械要求要能夠滿足，比方說(shuō)最大速度是多少，調(diào)整速度的性能是不是滿足機(jī)器工作時(shí)候的要求。
4、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)
對(duì)這一點(diǎn)考慮的時(shí)候，要從整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所耗費(fèi)的能源，以及電動(dòng)機(jī)花費(fèi)的錢來(lái)進(jìn)行考慮，按照電動(dòng)機(jī)的使用效率不一樣，有的用的時(shí)間是比較短的，在用的時(shí)候效率不高，電機(jī)的效率是比較差的，總能耗的變化不是太大的，所以電機(jī)的效率不是我們考慮的重點(diǎn)，不過(guò)有的電器在選電機(jī)的時(shí)候，還是要注意效率的，比方說(shuō)空調(diào)，循環(huán)泵等等，效率高了，總能耗才會(huì)降低。
5、價(jià)格低廉
對(duì)于機(jī)器的工作要求都滿足的時(shí)候，電機(jī)的結(jié)構(gòu)不能復(fù)雜，工作時(shí)候可靠性高，價(jià)格不能太高的機(jī)器。
這篇文章里面，電機(jī)工作的環(huán)境是比較干凈的，兩板倒，負(fù)荷也不是很大，并且電源是三相電。那么電機(jī)的電壓是380v的，電動(dòng)機(jī)的系列是Y，三相異步電動(dòng)機(jī)。
電機(jī)的型號(hào)是Y112M-4。在下面表格2-1里面展示的就是電機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)，這樣就可以算出來(lái)這個(gè)電機(jī)的額定功率＝4kw，=1440r/min電機(jī)的尺寸就是(mm)400*313*265電機(jī)的重量就是47kg。其外形見圖2-2。
表2-1 Y系列的技術(shù)參數(shù)表
型號(hào)
額定
功率
額定
電流
轉(zhuǎn)速
效率
功率
因數(shù)
堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩
最大轉(zhuǎn)矩
重量
額定轉(zhuǎn)`矩
額定轉(zhuǎn)矩
kW
A
r/min
%
COSФ
倍
倍
kg
Y112M-4
4
8.8
1440
84.5
0.82
2.2
2.3
47
圖2-2 Y112M-4電動(dòng)機(jī)的外形圖
28
3 主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算
3.1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算
3.1.1帶傳動(dòng)的概述
查看機(jī)械書本之后，帶傳動(dòng)的好處還有不好的就都知道了：
帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：
（1）可以用在中心距偏大的；
（2）彈性是非常不錯(cuò)的，震動(dòng)能夠進(jìn)行緩沖，尤其是V帶上接頭是沒(méi)有的，傳動(dòng)的時(shí)候穩(wěn)定性是很不錯(cuò)的，噪聲還比較小；
（3）在載荷過(guò)大的時(shí)候，帶輪會(huì)出現(xiàn)打滑的狀況，這樣對(duì)其他的零部件進(jìn)行保護(hù)，這樣別的零件就不會(huì)被破壞了；
（4）結(jié)構(gòu)是比較簡(jiǎn)單的，加工還有后期維護(hù)的時(shí)候比較簡(jiǎn)單，并且買的時(shí)候價(jià)格低。
帶傳動(dòng)不好的地方：
（1）傳動(dòng)的體積是很大的；
（2）需要張緊，軸上的力就是非常大的；
（3）在工作的時(shí)候，有彈性的滑動(dòng)出現(xiàn)，這樣對(duì)于主動(dòng)軸跟從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度比也就沒(méi)有辦法進(jìn)行保證了；
（4）帶的使用時(shí)間是比較短的；
（5）傳動(dòng)效率一點(diǎn)都不高；
（6）帶傳動(dòng)進(jìn)行的時(shí)候，有摩擦，就會(huì)有火花，電的出現(xiàn)，不能將它放在易燃易爆的地方。
查看書本之后，V帶的類型是比較多的，根據(jù)功率的大小，再加上它轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候的都是，那么將V帶的型號(hào)就定下來(lái)了，是A型的。
3.1.2帶傳動(dòng)主要參數(shù)的計(jì)算
1、對(duì)功率進(jìn)行選用
(3-1)
式中 －工況系數(shù)，確定＝1.2
P－傳動(dòng)的功率是多少
2、確定帶子的型號(hào)
已經(jīng)知道和確定是V型帶，是A型的， －小帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，為1440r/min
3、傳動(dòng)比
1.76＝ (3-2)
4、小帶輪直徑的基準(zhǔn)值（mm）
因?yàn)閭鲃?dòng)用的是帶輪，在機(jī)械工作里面這種傳動(dòng)用的是非常多的，好處就是工作起來(lái)效率非常的高，并且可靠性也是非常高的，使用時(shí)間也是很長(zhǎng)的，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確性也是很好的，結(jié)構(gòu)非常緊湊，還有就是用的地方非常多。要想傳動(dòng)用帶輪，那么需要滿足下面幾個(gè)方面：
（1）震動(dòng)不能大，噪聲也不能大，在工作的時(shí)候精確度還必須要非常高。
（2）額定承受量要非常高，并且體積不大，質(zhì)量輕，帶輪強(qiáng)度也是很大的，耐磨性也非常不錯(cuò)，可以按照要求達(dá)到使用時(shí)間。
設(shè)計(jì)帶輪的時(shí)候，設(shè)計(jì)只有合理了，那么加工帶輪的材質(zhì)還需要進(jìn)行熱處理，選擇對(duì)了，生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量才能滿足需要，并且精度也能符合要求，這樣一來(lái)希望的效果也就能夠達(dá)到了。
選定＝100mm>＝75r/min
5、大帶輪直徑的基準(zhǔn)值（mm）
(3-3)
6、對(duì)帶子的速度進(jìn)行驗(yàn)算
(3-4)
7、將軸跟軸之間的距離初步確定下來(lái)（mm）
(3-5)
8、需要的帶子的長(zhǎng)度的基準(zhǔn)值（mm）
(3-6)
確定＝900mm，也就是帶子的型號(hào)是A－900
9、小帶輪包角
(3-7)
10、一根V帶的額定功率的基本數(shù)值
已經(jīng)知道帶子的型號(hào)、還有一般的V帶它的功率是3.32kw
11、的時(shí)候一根V帶的功率額定增加量
按照帶子的型號(hào)， 還有確定0.65kw
12、V帶的數(shù)量Z
(3-8)
13、一根V帶的預(yù)緊力有多大
(3-9)
m－每一米V帶有多重，確定是0.1k/gm
14、在軸上進(jìn)行作用的力
(3-10)
(3-11)
－因?yàn)樾碌膸ё釉谝婚_始進(jìn)行預(yù)緊的時(shí)候力是普通預(yù)緊力的1.5倍
3.1.3帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
1、帶輪的材料
用的最多的帶輪是鑄鐵的，帶輪的速度最快是每秒二十五米，帶輪的材料用的HT200。
2、帶輪的形式
根據(jù)輪輻的結(jié)構(gòu)劃分，實(shí)心，輪輻，幅板這幾種。生產(chǎn)V帶輪的材質(zhì)一般都是灰鑄鐵，鋼，鋁合金，在這個(gè)里面用的最多的就是灰鑄鐵。帶輪外邊的就是輪緣，這個(gè)其實(shí)也是一個(gè)其中的零部件。
在確定帶輪的結(jié)構(gòu)的時(shí)候，要按照帶輪的結(jié)構(gòu)將它定下來(lái)，正常直徑的數(shù)值要D<(2.5-3)d，這樣看來(lái)大帶輪的結(jié)構(gòu)是輪輻式。
3、帶輪的技術(shù)要求
（1）帶輪上不能有砂眼，氣泡這些不好的狀況
（2）V帶輪輪槽工作面的表面粗糙度要小于3.2um，輪緣還有軸孔的這個(gè)面的表面粗糙度數(shù)值都要小于6.3um，輪槽下面的表面粗糙度數(shù)值要小于12.5um，輪槽的棱邊要進(jìn)行倒圓或者是倒鈍的處理。
3.2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算
3.2.1選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù)
1、根據(jù)設(shè)計(jì)的傳動(dòng)辦法，用的是直齒輪來(lái)進(jìn)行。
2、剝皮機(jī)只是普通的機(jī)器，速度是比較慢的，查看專業(yè)資料確定傳動(dòng)精度是八級(jí)。
3、材料進(jìn)行選用，因?yàn)檫@個(gè)齒輪的振動(dòng)是非常大的，那么不管是大齒輪，還是小齒輪，原材料用的都是40Cr對(duì)它進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，硬度可以達(dá)到240HBS，對(duì)它進(jìn)行淬火處理，齒輪的形狀沒(méi)有什么改變，沒(méi)有必要進(jìn)行磨削。
4、確定齒數(shù)是
3.2.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
查看專業(yè)資料 [1]式：
1、將式子里面的這些數(shù)據(jù)都確定下來(lái)
已經(jīng)知道工作要求，確定載荷系數(shù)是：(1.1
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