机电一体化论文(结课论文).docx

机电一体化论文院系班级： 姓名：学号：玉米脱粒机的设计1 问题的提出1.1 选题意义随着社会经济的不断发展，在农村，人们的生活水平得到了很大提高，生活中的农业器具也向机械化、自动化发展，玉米脱粒机就是其中很典型一个实例。随着玉米产量的不断提高，玉米脱粒就成了一个摆在人们面前的问题，人工脱粒费时费力，而且需要相当的劳动量，很不方便，玉米脱粒机的出现，解决了这一问题，大大提高了劳动效率，三到四个人一上午就能完成四万斤玉米的脱粒，所以说，玉米脱粒机是农业生产中不可缺少的一种器具。1.2 研究内容 对玉米脱粒机进行设计，确定整体布局及结构方案。对传动系统、机身结构、零件图绘制等。2 玉米脱粒机整体设计方案玉米脱粒机主要组成部分：入料口、钉齿脱粒滚筒轴、栅格式凹板、机架等部分组成。整体组成如图1所示：机架 （5）轴承座 （9）弹簧 （13）小带轮轴承座 （6）传动轴 （10）机体上盖 (14）电动机传动轴 （7）定尺滚筒 （11）大带轮 （15）排籽板排穗板 （8）上凹板 （12）风机带轮 （16）风机 图1 脱粒机整体结构2.1 入料部分入料口与玉米脱粒机的上盖部分相连，它是利用一厘米厚的铁板制成，入料部位与钉齿滚筒的钉齿部位相切，将已拨皮的玉米从入料口进入，下滑到脱粒部位，即钉齿滚筒和栅格式凹板之间，进行脱粒。2.2 脱粒部分 脱粒部分主要是由钉齿滚筒、栅格式凹板、半圆型上盖组成。玉米穗在钉齿滚筒和栅格式凹板之间进行脱粒，将已脱下的玉米粒从栅格式凹板的缝隙漏下，落到下滑板，由仓口排出机体之外，玉米芯借助于滚筒上的螺旋排列的钉齿的螺旋推力和螺旋导向作用，由入料口的另一端（即出料口）排出机体之外。2.3 筛选部分筛选部分主要是由栅格式凹板完成，它是由一定数量的铁条及两条主要梁和两条副梁组成，每两根铁条之间的缝隙可以将玉米卡住，然后快速旋转的钉齿滚筒将被卡死的玉米强行脱粒，当然，无论是工作时还是安装时，栅格式凹板是固定不动的。玉米脱粒之后，再将玉米粒经过栅格式凹板，从凹板的缝隙漏出，顺着斜滑板滑出机体之外，目的是将玉米和玉米芯分开。2.4 机架部分机架是由左机架、右机架、出料口、下滑板及稳定结实的主机梁组成，机架是玉米脱粒机的主要支撑，他承担着脱粒机的主要重量和动力、负载和力矩，因此它的设计是许强不弱的部分。机架的两部分要各自稳定，而且相对固定，以便做到机械在运转过程中不会产生晃动、歪斜，造成人身危险，因此为了机架的坚固，此玉米脱粒机的设计采用三毫米厚的角铁制成。2.5 玉米脱粒机的整体设计为了更优化玉米脱离机的机型和结构设计，此玉米脱粒机采用电力拖动，而且电动机也同样采取节能式，电动机安装在玉米脱粒机的下部，与脱粒机的机架的下机梁固定连接，这样可以节省电动机所占用的空间。玉米脱粒机的从入料到脱粒到分离玉米粒和玉米芯，最后将玉米粒和玉米芯排出机体之外，是玉米脱粒机一体完成的，它最大的优点是在短时间内可以完成几个人的劳动强度，从而提高了工作效率，节省了劳动时间。此玉米脱粒机有这些优点之外，还有安全性能高、效率高、坚固耐用、结构简单便于维修和保管。3 脱粒机的设计3.1 电动机的选择查阅资料并根据市场现有玉米脱粒机功率皆在5KW左右，此次所设计脱粒机亦在此范围内，结合《机械设计手册》中电动机功率初步估计电动机功率5.5KW。根据电动机工作载荷的大小和性质、速度以及工作环境来选择电动机的具体型号。由现有信息初步确定脱粒机主轴转速在600~850r/min，根据《机械设计》中带传动传动比推荐值i=2~5可得电动机转速范围可选为nd=i*n=(2~5)×（600~850）=1200~4250r/min。 脱粒机最大功率的确定根据公式： P=Tn/9550 (KW) 可以算出州的计算功率Pa。其中T为州的工作转矩；n为工作轴转速。结合实际并查阅资料可知钉尺滚筒的搓动力大小F≥500N，大概估计F=550N，确定工作轴的计算转矩Ta。再根据所估算钉尺滚筒轮的转速为700r/min由公式Ta=FD(D为切削力作用点到轴的距离，Dmax=0.135m)。故可得最大转矩Tmax= Dmax=550×0.135=74.25（Nm）。最大计算功率根据公式：Pamax=Tn/9550=(75×700)/9550=5.4973≈5.5(KW).根据工作负载的大小和性质、速度以及工作环境来选择电动机的类型、结构型式、功率转速，确定电动机的型号。根据玉米脱粒机结构特点，传动装置的体积、重量小；所以速度不要太高。因此确定电动机转速时要综合考虑，分析电动机及传动装置的性能，尺寸、重量和价格因素。综合考虑电