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玉米脱粒及玉米棒粉碎机的一体化结构设计
摘要
玉米逐渐成为了一项高产农作物，当前我国玉米方面的产量已经位居农作物生产第二，玉米整体年产量已经达到了一亿五千万吨。一般玉米加工来说基本用于粉条、粉丝、粉皮、凉粉等粉制品加工，当前大多数的玉米类淀粉往往的加工方式是通过清洗-脱粒-破碎等多个工序，而现有设备普遍存在功能单一，破碎效率低等问题，本文研发玉米脱粒及玉米棒粉碎机，能够完成玉米的快速脱粒及粉碎，提高设备的工作效率。
本文对玉米脱粒及玉米棒粉碎机完成总体方案设计，完成了整机结构的方案分析，对整机的结构进行了详细设计，对传动系统进行了选型设计，并对传动轴完成强度校核及解耦股设计。对玉米脱粒及玉米棒粉碎机的设计具有重要的借鉴意义。在设计过程中，选择SolidWorks来构筑模型，进行动画仿真，满足使用要求，具有重要意义。
玉米脱粒玉米棒粉碎机能给玉米快速脱粒和进行玉米棒粉碎，改良了现有设备存在的问题，降低了各工序的转运时间，提高了自动化加工程度。非常适应以后的全自动化时代，缩短工作时长，显著提高了工作效率。同时，结构简单不复杂，操作方便易上手，便于工人在现场使用，提高生产效率。对于开辟玉米脱粒机类型的机器有了新的市场方向。
关键词：脱粒机；玉米棒；粉碎机
目录
TOC\o1-2\h\z\u摘要 I
第一章绪论 1
1.1研究目的和意义 1
1.2国内外研究现状 1
第二章总体方案设计 4
2.1整体结构组成 4
2.2各详细结构组成 5
第三章破碎系统设计 7
3.1主轴转速的选择 7
3.2确定电机的选择 7
3.3联轴器设计 7
3.4齿轮设计 8
第四章脱粒系统设计 11
4.1电机的选择 11
4.2传动装置的设计 12
4.3带轮的结构设计 13
4.4脱粒轴的设计 15
4.5钉齿条的总体结构设计 20
4.6钉齿的设计 22
4.7圆盘的设计 22
4.8栅格式凹板的设计 23
4.9栅格托架的设计 24
第五章基于SolidWorks建模 25
5.1整体系统结构设计 25
5.2主要部件结构设计 26
5.3基于SolidWorks的虚拟装配 27
结论 29
参考文献 30
绪论
1.1研究目的和意义
当前社会，伴随农业发展水平的不断提升，玉米逐渐成为了一项高产农作物，当前我国玉米方面的产量已经位居农作物生产第二，玉米整体年产量已经达到了一亿五千万吨，针对玉米颗粒进行研究，当前玉米收获主要受天气以及气候方面的影响，大多数玉米都是在收货后进行晾干进行筛选，并进一步进行脱粒操作等。现如今，针对玉米脱粒机的使用相对比较广泛，从而进一步确保玉米整体收获质量以及提升农民生活的产量。尤其是对于种植玉米来说，在整个脱粒过程种是相当重要的[1]。
在我国农业得到快速发展，脱粒机的使用在东北地区得到更为广泛的使用。东北地区大约有百分之七十的农作物进行采用玉米脱粒机进行脱粒[2]。进行脱粒的方式逐渐繁多，产品型号方面也相对比较杂乱，从而使得进行脱粒的过程中基本上都是小批量生产，进行研发的技术方面也受到很大限制，依旧遗留大多数问题没有解决。当前在进行加工工艺方面进行研究分析，当前国内的玉米果穗在进行脱粒过程中并没有经过烘干的方式，从而籽粒以及芯轴的联动方式相对比较强大，从而导致玉米在脱粒过程种造成的损失相对比较高。通过相关的数据显示，传统的玉米脱粒设备在以往的脱粒过程中发生破碎的概率是3%~5%之间，其中最高的往往能够达到8%以上，由于在加工过程中破碎率高的原因，从而使得设备的产能比较低。针对这种问题进行进一步研究，提高更新设备可靠性。
目前，玉米淀粉的加工方法大多是清洗、脱粒、粉碎、分离、除砂、纯化、浓缩、脱水、干燥和成品包装。一般来说，玉米加工基本用于粉丝、粉条、果冻等面制品的加工。在本次设计中，考察了目前设备的不足之处，以便今后进一步提高粉碎机的工作效率，稳定运行设备，从根本上提高工作效率[3]。
1.2国内外研究现状
1.2.1国内玉米脱粒技术研究概况
李昇揆，川村登进一步分析了装置轴流滚筒上晶粒应力和运动的关系，得到了相关的微分运动方程式。在不同的脱粒过程中，它们由计算机解决，并以合理的方法进行了比较。
邱高伟、郭玉明、郑德聪分析仪器当前运动学，获取相关力学参数。通过进行与承载力运输设备振动模型相关的分析，最终可以得到相关的振动模型和频率。
吴多峰、许峰等通过打击介绍传统固齿玉米脱粒器在压榨擦伤中的脱粒，并系统分析其结构特性和作用原理。两种技术及逆行系统分析表明，主要从滚筒速度