开题报告-干玉米脱粒机设计.docx

毕业设计(论文)开题报告

题目

干玉米脱粒机的设计

目的及意义（含国内外研究现状及发展趋势）

随着社会的进步，生活中的每一个角落都有机器的参与。农业是中国的经济基础和国家发展的根本。机械化的普及，不仅使农业加强了农业化生产，同时也减轻了农民的劳动强度。据不完全统计，我国北方地区种植小麦、玉米等农作物约占我国农业经济的45%以上，同年出口量北方地区占全国达20%左右。因此我国北方地区更需要实现农业机械化生产，从而提高农业的劳动生产率。

玉米不仅是人们的口粮和“饲料之王”，也是重要工业原料，可加工成的工业产品达3000多种。我国玉米工业加工迅速发展，消费的玉米大幅度增加，对我国乃至世界的玉米供求平衡和流通格局都产生了重大的影响。全面认识和深入研究玉米工业加工发展的重要作用及其所带来的影响，制定科学的发展对策，对于主动搞好粮食宏观调控，保持玉米供求平衡，促进国民经济健康发展都有着极为重要的意义。?

早在200多年以前国外的学者就开始研究玉米脱粒机理。1975年，英国人WiilamWinlaw发明出一种利用水力作为动力的立式轴流锥形滚筒玉米脱粒机。美国的第一台手工操作的玉米脱粒机诞生于1815年，这台机器极大的改善了农民的工作，减轻农民的负担，但是这台机器结构比较简单，生产效率不高。Pau1sen等学者于1978年，对约翰迪尔公司以及万国收获机械公司的联合收割机在收获时的机械损伤做了一系列测试研究，得出了含水率对机械损伤率以及综合损失之间的关系。Henrich等学者于1999年，实验分析了谷物脱粒过程，研究分析了分离率与谷物含水率之间的关系。Kumara于2002年，研制出符合人体工程学的玉米脱粒装置。Miu和Kutzbach于2008年，研究了纹杆玉米脱粒装置，提出一系列数学模型。Petkevichius等学者研究了玉米果穗的喂入方式与籽粒含水率以及玉米品种对籽粒损失率之间的关系。虽然，脱粒机的研究在国内较晚起步，但是其发展速度十分快。葛永久、王成芝等学者于1969年，研究了轴流滚筒式脱粒装置的工作原理后自主研制了大型轴流滚筒试验台。邵维民等学者于1992年，研究了小型板齿式轴流玉米脱粒机，将轴流式玉米脱粒装置与螺纹杆滚筒的脱粒装置进行对比，研究杂质和谷物在轴向的分布规律。李保国等学者研究了轴流式玉米脱粒机的凹板脱落下的籽粒沿着滚筒长度方向上的分布规律。衣淑娟等学者于2008年发明了一台轴流式玉米脱粒装置，研究了稻谷脱出物在装置内的分布规律，得到了稻谷脱出物沿着轴向分布的曲线方程。张飞等学者于2011年发明了一种籽粒破碎率低，脱净率高的脱粒机，这种脱粒机是一种软脱式玉米脱粒机，它的外部由橡皮套组成。杜红军等学者研制出一台五滚筒双进穗的玉米脱粒装置。宋清亮等学者研制出一台双筒脱粒装置。长沙启航机电科技有限公司的唐勇等人于2012年，设计发明了一台玉米脱粒装置，采用切向力进行脱粒，通过旋转挤压的方式使得脱粒后的玉米籽粒以及玉米芯可以保持完整。由于国内在对玉米进行脱粒时水分高，籽粒于芯轴连接强度大，导致脱粒质量下降，脱粒损失率提高。了解国内外玉米脱粒机发展状况，再结合本国发展国情，研制出满足我国脱粒市场需求的高脱净率、低破损率的玉米脱粒机，已成为我国种子加工中迫切需要解决的一个实际问题。

2.基本内容和设计方案

2.1干玉米脱粒机实现功能

玉米脱粒机是将玉米粒脱离玉米芯，并借助其他的机械机构将玉米粒和玉米芯分别从两个不同的出口排出机体之外，循环脱粒，不断的进行填入---脱粒---排出机体。

2.2设计方案

根据题目及其查阅资料可知，设备由机械和控制两部分组成，机械部分由机架、入料口、钉齿脱粒滚筒轴和栅格式凹板（脱粒部分）组成。

2.2.1机械结构

入料部分

入料口与玉米脱粒机的上盖部分相连，它是利用厚1mm的铁板制成，入料部位与钉齿滚筒的钉齿部位相切，将已剥皮的玉米棒从入料口进下滑到脱粒部位，即钉齿滚筒和栅格式凹板之间进行脱粒。如图1所示。

图1入料部分的结构及工作原理

2揉搓脱粒装置

揉搓脱粒装置的原理：玉米果穂进入进料箱，皮带轮带动板齿滚筒转动，板齿滚筒对应进料箱的一段为一对短螺旋片，螺旋片转动将果穗送入脱粒区；在脱粒区内，果穗沿凹板做螺旋滚动与滑动至排芯区，在此过程中果穗之间、果穗与栅格凹板之间进行充分挤搓，籽粒被挤搓下来。脱掉的籽粒穿过栅格凹板排出主机。脱掉籽粒的玉米芯被推送到排芯区，排芯区充满后在拨轮的作用下将排芯口压板顶开，玉米芯排出机外，即完成整个脱粒过程。

图2脱粒部分的结构及工作原理

该脱粒工艺模仿人工用手搓玉米的动作。在脱粒区内，板齿滚筒拨动果穗沿栅格凹板作圆周运动，由于板齿沿板齿滚筒轴线成螺旋排列，所以同时也将果穗向排芯口推动，实