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玉米剝皮脫粒機的設計
學生：阿爾祖古麗.巴拉提 指導老師:賀小偉老師
(1. 塔里木大學機械電氣化工程學院， 阿拉爾 843300）
摘要：為解決我國玉米剝皮機功能單一，安全性差的問題，提高玉米剝皮和脫粒的效率，設計了玉米剝皮脫粒機，并詳細的進行了方案分析，提高了整個裝置的生產(chǎn)率，屬于玉米加工機械，由于玉米剝皮脫粒機結構簡單，調(diào)整方便可靠，采用電動機作為動力，為滿足設計要求，主剝皮脫粒裝置中的剝皮輥采用螺旋鐵棍和橡膠輥組合的玉米剝皮輥，并且兩輥高低配置，且根據(jù)玉米棒的大小不同，通過彈簧調(diào)節(jié)兩輥間的距離。
關鍵詞：剝皮輥； 脫粒輥；輸送管
中圖分類號:TD451 文獻標識碼：A
0引言
近年來，隨著農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)要求的越來越明顯。隨著玉米產(chǎn)量的增加，玉米穗剝皮的勞動要求也增加，農(nóng)民對玉米剝皮脫粒機的需求量不斷增加。為解決我國玉米剝皮機功能單一，安全性差的問題，提高玉米剝皮和脫粒的效率，設計了玉米剝皮脫粒機，并詳細的進行了方案分析，提高了整個裝置的生產(chǎn)率，屬于玉米加工機械，由于玉米剝皮脫粒機結構簡單，調(diào)整方便可靠，采用電動機作為動力，為滿足設計要求，主剝皮脫粒裝置中的剝皮輥采用螺旋鐵棍和橡膠輥組合的玉米剝皮輥，并且兩輥高低配置，且根據(jù)玉米棒的大小不同，通過彈簧調(diào)節(jié)兩輥間的距離，從而給農(nóng)民帶來了一定的經(jīng)濟效益，使農(nóng)民朋友從繁重的體力勞動中解脫出來，改變了千年來的手工剝皮的勞作方式，省時，省力，深得農(nóng)民的信賴，玉米剝皮脫粒機更適合在廣大農(nóng)村推廣使用。
玉米剝皮脫粒一體機，剝皮脫粒分兩次完成，剝完皮結束后，把剝皮部分的轉(zhuǎn)子4個軸換下，換上脫粒轉(zhuǎn)子即可脫粒，在剝皮和脫粒之間轉(zhuǎn)換時，不需要更換電動機。
玉米剝皮脫粒機的原理：原材料通過進料口進入滾筒室，由滾筒提通過旋轉(zhuǎn)，摩擦，擠壓和推進，將玉米皮脫落，玉米皮從出料口排出。電動機做動力輸入主軸總成，通過齒輪傳動，帶動剝皮室工作室，剝皮室中的兩對鋼性剝皮輥的相對旋轉(zhuǎn)通過調(diào)整搖臂軸承座下的調(diào)整絲桿，靠彈簧的壓力使兩對剝皮輥緊密接觸，果穗進入剝皮室后鋼性剝皮輥上的剝皮爪釘將苞葉撕開，相對旋轉(zhuǎn)的兩對輥將苞葉輾住，同時機蓋和機蓋上面的橡膠調(diào)節(jié)板在轉(zhuǎn)動中壓住果穗，靠兩輥的旋轉(zhuǎn)力和彈簧的壓力拉開苞葉，達到剝皮的目的，剝完皮后通過輸送管輸送到脫粒室，工作時玉米在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與滾筒內(nèi)收到撞擊玉米粒脫落，籽粒由篩孔分離出去，就能達到玉米剝皮脫粒的目的。
1玉米剝皮脫粒機的工作原理及結構
玉米剝皮脫粒機的結構由上料裝置，剝皮裝置和脫粒裝置組成的。工作原理：玉米剝皮機工作時原材料通過進料口進入滾筒室，由滾筒體通過旋轉(zhuǎn)、摩擦、擠壓和推進，將玉米皮脫落，玉米皮和玉米棒自動從各自的出口排出。
玉米脫粒機工作時，玉米由進料口喂入，玉米在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與滾筒內(nèi)受到撞擊，籽粒由篩孔分離出去，玉米芯從機器尾部排出，玉米絲，皮從風口排出。進料口設在機器上蓋上部，玉米棒通過進料口進入脫粒室，在脫粒室內(nèi)受到高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子撞擊玉米粒脫落，通過篩孔分離出去，喂入口前下部有一塊擋板，防止脫落的玉米粒飛濺傷人。 該種機器，脫粒的效率由滾筒的長度和直徑而確定，用戶可根據(jù)自己的脫粒效率，合理選用此系列玉米脫粒機。
結構圖
3總體配置的確定
3.1玉米剝皮脫粒機部件的配置
剝皮裝置：剝皮裝置由剝皮輥，光軸，剝皮裝置支撐架，軸承及軸承支座，出料擋板組成的。工作過程是玉米剝皮脫粒機的結構由上料裝置，剝皮裝置和脫粒裝置組成的。工作原理是：由電動機傳來的動力帶動剝皮輥旋轉(zhuǎn)，通過齒輪的嚙合，帶動另一個剝皮輥轉(zhuǎn)動。一對剝皮輥相向運動，當玉米送到主動剝皮輥和從動剝皮輥之間后，沿著剝皮輥表面軸向下滑，由于每對剝皮輥對果穗的切向抓取力不同，是果穗旋轉(zhuǎn)，果穗在旋轉(zhuǎn)和滑行中不斷受到剝皮輥的抓取，剝?nèi)グ~。
脫離裝置由入料口、釘齒脫粒滾筒軸、柵格式凹板、機架等部分組成。整體組成如圖。它是有電動機的動力經(jīng)過皮帶傳給主軸，主軸高速旋轉(zhuǎn)，通過其上的葉片攪動脫皮后的玉米棒，玉米棒在葉片柵格之間不斷受到撞擊，玉米粒受到撞擊而脫落，脫落的粒子經(jīng)柵格之間的縫隙分離 。玉米芯在柵格的出芯口分離出去。
3.2配置的選擇
電動機的選擇:三相同步交流電動機應用最為廣泛此系列電動機為封閉式三相同步電動機能防止灰塵鐵屑或其它雜物侵入電機內(nèi)部效率高耗能少性能好噪音低振動小體積小重量輕運行可靠維修方便當然其最主要好處是耐用不僅使用于水泵鼓風機金屬切削機床及運輸機械更使用于灰塵較多水土飛濺的地方如碾米機磨粉機脫殼機及其它農(nóng)業(yè)機械礦山機械等
工作條件使用時間10年工作為兩班工作制連續(xù)單向運轉(zhuǎn)在常溫環(huán)境下工作載荷輕微撞擊。 產(chǎn)品類型：Y132M-4三相同步電動機，極數(shù)： 4極，額定功率: 7.5KW，額定電壓:380V ，機重：80Kg，產(chǎn)品認證CCC。
電機有關數(shù)據(jù)電壓380V，轉(zhuǎn)速1440r/min，噪音43分貝,因為本傳動的工作狀況是載荷輕微撞擊單向旋轉(zhuǎn)按照已知的工作要求和條件選用Y系列的三相同步電動機Y系列結構簡單工作可靠價格低廉維修方便適合于經(jīng)常啟動制動和正反轉(zhuǎn)的機械根據(jù)我們的設計要求和所設計的機械的應用環(huán)境等各方面要求。此外考慮到電動機式戶外作業(yè),它還要具有防雨，防塵等功能。
3.21計算傳裝置運動和動 參數(shù)
(1) 各軸轉(zhuǎn)速，皮帶輪的傳動比i1=5所以
(2) n1=n2=ni1=14405=288rmin
齒輪的傳動比i=1所以n1= n2=288rmin
(2)各軸功率
依次為電動機與傳動軸，傳動軸與輸出軸之間的傳動效率。根據(jù)手冊取[5]=0.97，=0.7，=0.99。，，電動機的額定功率P=7.5KW。
輸出軸上的輸入功率==7.27KW ，
齒輪的傳動比i=1所以 ==7.27×0.7=5.09KW
(3)各軸轉(zhuǎn)矩
=9550=241.07KN·m
T2=9550=168.78KN·m
塔里木大學畢業(yè)設計
參考文獻
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