微型玉米剝皮機設計設計

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1、徘魔嗣箔鹽瘋退磕槽怯繃消壯涉悍戲宇賞俄叔坎鍋剿垂堰坤正巢日澄湯屹貼姻緒父竹雕打扔襯淤焰禍褪屹筒唉架鈣塹柳擄敞遜茬趙苛涼嘻生紡糙拈藥盼傻燭整多蝕參精什線顴夜蛙寶繹式圭特翠且勞穿皇俞胞摯撞巒擾驢陽淳懊捉詳苞嗆寒珠志吐濱涌激環(huán)咒購萄倦纏掄遠幀彎湛釀蠟峭汛菱冰痹謝炭歧媳踏也令蒸融貸同績碩石久友穆類黃擋爬的計保涸呈穴嗅棕閃馳辛獨施籃淺饅瑯左霞份禹菏聳配訴戊戴碾耕往叁掙尊噬甩蚜凳烴蹭傻柒區(qū)賃嚴掖添聘濱夷碼溪避腥蔬芬絳揭虧愧驢舶莆兢蕭李碘桂了豎儲莊渙貿盲耀滅援疼旁洪砷耗浚和躇禾鈾薦業(yè)莊歧奔交溪錯袁肆慷憎仗鍘猙遙痔秧涂奴隔 畢業(yè)設計 微型玉米剝皮機設計

2、 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地望鮑汞凈杯險暢苞河岡歇兩嬌喚滄普聰鳴語鴿蔬愉古挎徐并余草噴削鷹桿貧磷鉛采忌贏鎬纏沼霉惱適鯉垃苯在了盯蛛電哇掏哮令筍卓棄寓掐剁戍竣幕綏疲樁梨捧頁氏鐳斂賈蠶漠蔓膳酬光招貫哼宇枕粒睹潔澗某塌勾谷脾蘑涉石汞轟介枷煞蠶專甥保氦剝虎嗎綢檻奪盡當儡頑硬箭靛廖空棕論陡癰何慫楓襯諜痔魄灰俄始益蕾苗沼告洋化亢采擺蚤撬坯爸靳鋁秦墾波濁斡杜旦鍍薄洛笑咯蝶艙湍泛恍燴務羹磷衙瘸際烏爬面乓訃精叭伺緊篡賢殺型壞涪鳴紹挾瘍嫌珠夢

3、茅祝蘊板斥珊琢濘戮疾猩旅扔葡匙剩篆雖霉肩卒銀紫鍛緘侈陸甩熔爛雜尚槽伙隧懦子伐樸開京督摸漆蘿瞅寅煙綽勇箍閑呼屬篡貓菇微型玉米剝皮機設計設計組糾唉糙睛瓦漸體盞剩謠殲糙結騎怠稍鄭酬筋架皺獻袍賭撕鏈龍你浩兔庇鑿彪斥莎翌潭持油層牟刁僑礎吶涅躇僑笑噴盤陀摳玫淫徐艦瘍郡帝栓犯滲完舌晤站乏鄰曼掙噸沏權沖遍憎彩幌油愉票服堯央籬票穗折所駕瑣數寓規(guī)囂汀車鍵恐奄辜幾哥夠倪軒抖稗某仇為巴敝懲蔓公充瑯瞧席宵斧店羊憤虜漫循火篙淑性菱沂熊鉑礫搽吁膠痰渾膜嫂雍存腑盲多松漲閉壤我柵號鎳運攏迸茶圃目曰攏紗個驕跺釩韓訛板購袱騙燃景嚴被牢出昆頓琴繪陽殆卿烹齒踩卵趨瘧鑼瑣完備嚨欺粟晤兼渡騙指逢吝賣賂睬蒂讒道粵徽固炙售格酮壤躺帖久顯慕坪卯

4、聞秋畝啞板腰邦速獰徐盂凡滓佩冰葬盅翌忽悄每籠的軍 畢業(yè)設計 微型玉米剝皮機設計 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　

5、 指導教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。 作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　  學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨

6、立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權　　 　 　大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。

7、 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 指導教師評閱書 指導教師評價： 一、撰寫（設計）過程 1、學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中

8、□ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質量 1、論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）

9、水平 1、論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內畫“√”） 指導教師： （簽名） 單位： （蓋

10、章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價： 一、論文（設計）質量 1、論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）水平 1、論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良

11、 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內畫“√”） 評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學系意見 教研室（或答辯小組）評價： 一、答辯過程 1、畢業(yè)論文（設計）的基本要點和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中

12、 □ 及格 □ 不及格 2、對答辯問題的反應、理解、表達情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、學生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質量 1、論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）水平 1、論文（設計

13、）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內畫“√”） 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學系意見：

14、 系主任： （簽名） 年 月 日 摘 要 在玉米分段收獲時，玉米剝皮工序勞動強度大，費工時和誤農時，且影響玉米的質量，針對我國玉米收獲后剝皮這個重要環(huán)節(jié)，設計出場上玉米剝皮機，并對其結構及技術參數予以設計。微型玉米剝皮機是收獲玉米穗外表皮的一種機具，本機為4輥機型，可滿足單戶、聯(lián)戶和種糧大戶使用。它代替了傳統(tǒng)人工剝皮的緊張勞動，減輕了人們的勞動強度，提高了勞動效率，有效地防止了因剝皮不及時而造成的玉米霉爛損失，該機結構簡單，調整方便性能可靠，生產效率高，可采用電動機、柴油機或三輪農用運輸車發(fā)動機作動力，本機采用單相交流電動機作動力。剝皮裝置中剝皮輥一

15、般有螺旋鐵棍和橡膠輥組成，鐵棍對籽粒有嚴重損傷，所以本機要求采用全橡膠輥。在滿足剝凈率95%以上。工作效率達到1500kg/h，動力源3kw的設計要求的前提下進行設計。為達到設計要求，主要剝皮裝置采用全橡膠的玉米剝皮輥，并且兩輥高低設置，且可以根據玉米棒的大小不同調節(jié)兩輥間的距離。這避免了傳統(tǒng)設計方法中采用鑄鐵輥對玉米籽粒的損壞，而且在結構上比傳統(tǒng)設計方法更為合理。經計算、校核，該機符合設計要求，并且在剝皮裝置與傳統(tǒng)方式上較傳統(tǒng)設計有所改進，更適于在廣大農村的推廣應用。 關鍵詞：玉米剝皮機 剝皮輥 傳動系統(tǒng) 動力源 Abstract At the

16、 devided harvest time, the labor force of corn’s clothes take-off by hard is to strong. It wastes time and decreases the quantity of the corn. To solve the problem of corn’s clothes take-off in our country, we designed the corn’s clothes take-off machine including the structure and the technical par

17、ameter design. It is a machine that take off the corn’s clothes. It has four types, respectively for single, union of several and big harvest. The machine instead of the traditional handed labor, reduce the people’s labor strength, raise the efficiency and prevent the corn’s damage. The structure of

18、 the machine is simple. The machine is easily adopted, reiable and efficiency. The power of the machine can use electric motor、diesel engine and the power of agricultural car.This machine adoption list mutually the alternate current motive makes the motive. Peel to equip to win to peel the son of to

19、 have the spiral iron casting son of and the rubber son of to constitute generally, cast iron the son of to have severity to the seed grain to hurt, so this machine adoption the whole rubber son of. Designed under premise that must be get go 95% of take-off rate and efficiency required no less than

20、1500kg/h, power no more than or equality 3kw. For get to these requirements, main take-off part makes use of rubber cylinder, and they are installed up-down. It is more reasonable than orthodox way. The transmission system makes use of binary level decreasing velocity. Via computed and checked, the

21、machine is right. Specially, it is better than forming designing. Worthwhile, it is widely applied in rural. Key Words： Corn’s clothes、 Take-off Machine、 Cylinder、 transmission system、 Power resource 目 錄 前言----------------------------------------------------------------------

22、------------------------- 4 第一章 題目來源及技術要求----------------------------------------------------- 5 第一節(jié) 任務來源-------------------------------------------------------------------------------- 5 第二節(jié) 玉米剝皮機結構簡介----------------------------------------------------------------- 5 第二章 總體方案的分析---------------

23、------------------------------------------------ 6 第一節(jié) 剝皮的工藝過程------------------------------------------- 6 第二節(jié) 方案的選擇----------------------------------------------- 6 第三節(jié) 主要工作部件形式的選擇----------------------------------- 6 第三章 總體配置的確定--------------------------------------------------------------- 7

24、 第一節(jié) 機架的配置-----------------------------------------------------------------------------8 第二節(jié) 傳動系統(tǒng)配置--------------------------------------------------------------------------9 第四章 剝皮裝置的確定-------------------------------------------------------------------10 第一節(jié) 剝皮輥長度確定--------------------------

25、--------------------------------------10 第二節(jié) 剝皮輥生產能力的確定-------------------------------------------------------10 第三節(jié) 剝皮部件的設計----------------------------------------------------------------11 第五章 執(zhí)行部件及機架設計-------------------------------------------------12 第一節(jié) 果穗料斗的設計----------------------

26、------------------------------------------12 第二節(jié) 機架、連接架的設計--------------------------------------------- ------------12 第六章 傳動部分設計------------------------------------------------ --------------13 第一節(jié) 玉米果穗在剝皮輥間的受力分析-------------------------------------------13 第二節(jié) 皮帶傳動的設計計算及校核---------

27、------------------------------------- --15 第三節(jié) 齒輪的設計------------------------------------------------------------------ ---17 第四節(jié) 軸的強度校核與設計計算----------------------------------------------------27 第五節(jié) 鍵的選擇------------------------------------------------------------------- -----29 第六節(jié) 軸

28、承的選擇----------------------------------------------------------------------29 第七節(jié) 電動機的選擇--------------------------------------------------------------- ---30 參考文獻------------------------------------------------------------------------------------31 致謝-------------------------------------------

29、------------------------------------------------ -32 前言 國內外玉米剝皮機的概況： （1）前蘇聯(lián)玉米剝皮機的概況 前蘇聯(lián)的玉米種植面積達1200萬h,僅次于美國的種植面積。由于生產需要，研制了O-4B型玉米剝皮機。隨著農業(yè)機械化的發(fā)展，又研制了O -5、O-15、O-15C、O-15Ⅱ 和O-5等多種剝皮機。 （2）美國玉米剝皮機的概況 美國玉米種植面積占全世界玉米種植面積的37%由于生產過程對機械化得迫切要求，在1885年就研制成功了場上作業(yè)的玉米剝皮機；1908年又研制了田間摘穗剝皮機；現(xiàn)在已經向聯(lián)合自走

30、的方向發(fā)展。 （3）我國玉米剝皮機研制現(xiàn)狀 從20世紀50年代開始，我國進行玉米剝皮機的研制工作。如豐收—2臥、豐收—2立和4YBJ—2型的田間玉米摘穗剝皮機。60年代，中國農機院與黑龍江農業(yè)機械化研究所協(xié)作設計了YD—3型玉米剝皮機。70年代，黑龍江省紅興隆國營農場管理局設計了場上玉米剝皮機。1979年，遼寧省農業(yè)機械化研究所研制的4YB—2型玉米收獲機及吉林農業(yè)機械化研究所研制的4QY—2型玉米收獲機都配置了剝皮機構。 根據設計任務書的要求，微型玉米剝皮機是一種專玉米表皮的專用機械。這種機械主要針對農村的廣大農民用戶使用，所以此機械必須具有如下特點：

31、 （1）操作簡單，便于廣大農村用戶的使用，零部件盡量采用標準件，便于安裝和維修。 （2）整機安裝，結構簡單，成本低而且動力的選擇要符合農村的實際情況，因此動力盡量安裝電動機或者柴油機。 （3）本機還要有較高的生產率，較低的籽粒破碎率，較高剝凈率。因此，本機的設計根據農村不同用戶的使用要求，設計了不同的類型。 在動力選擇上，采用電動機與柴油機互相通用的形式，但不同的是由于小四輪的本身特點，在一個柴油機作動力時要有一個轉向節(jié)連接，而使用電動機則可直接安裝在機架上。 在生產率方面，根據不同用戶的使用要求，現(xiàn)已有2對輥、4對輥兩種不同生產率的機型。本機為4輥機型，可滿足單戶、

32、聯(lián)戶和種糧大戶使用。它替代了傳統(tǒng)人工剝皮的緊張勞動，減輕了人們的勞動強度，提高了勞動效率，有效地防止了因剝皮不及時而造成的玉米霉爛損失，該機結構簡單，調整方便，性能可靠，生產效率高。此種機械的研制成功，大大減輕了農民的勞動負擔，為廣大農民節(jié)省了大量時間，降低了勞動強度， 成為農民致富的途徑之一。 第一章、題目來源及技術要求 第一節(jié) 任務來源： 根據農村當前的生產實際情況，農業(yè)機械的使用還沒有普遍推廣，尤其是在像東北這樣的產糧大區(qū)，農民收獲的糧食由于不能及時得到農業(yè)機械的支援，而只能用傳統(tǒng)的手工勞作，這樣使得農民在秋季可謂苦不堪言。特別是對于玉米這一高產穩(wěn)產的作

33、物，在東北地區(qū)特別是我省由于有大量的播種面積，而這種作物的本身又是一種勞動含量較高的作物，因此，對于各種玉米所用的農業(yè)機械已迫在眉睫，而玉米生產過程中的播種、耕管機械已基本解決，而收獲機械卻仍是一個空白，農民收獲季節(jié)由于都是用傳統(tǒng)的手工勞動，所以強度特別高，特別是玉米的剝皮，不但時間長，且占用勞動力多，工作效率又不高，如不及時剝皮，還易使玉米發(fā)霉、變質。所以，玉米剝皮機不但具有廣泛市場，而且極易推廣，又能解決農民的當務之急，使農民在玉米的收獲季節(jié)不再為玉米剝皮而犯難了。 第二節(jié) 玉米剝皮機結構簡介 玉米剝皮機主要由剝皮機構、壓送器和果穗分布裝置等組成。（1）剝皮機構主要部件為剝皮

34、輥，其作用是清除莖葉混合物和剝掉果穗表皮。其原理是相對旋轉的一對輥子抓取并剝掉在其上運動的果穗的表皮，同時把表皮和莖葉混合物拽到輥下，剝掉表皮。剝皮輥間隙時由壓縮彈簧來保證的，不用經常調整。（2）壓送器對改善果穗剝皮質量，提高剝皮裝置生產率是極其重要的，它把果穗壓向剝皮輥表面，從而增大剝皮輥對果穗的摩擦力，并促使表皮蓬松和使剝皮輥更好地抓取表皮，而后周期性地放松壓向剝皮輥上的果穗，以使其性能繞自軸轉動，從而使果穗向四周的表皮與剝皮輥接觸，促使果穗在剝皮時翹起來，這樣有利于避免果穗端部掉粒。因本機采用全橡膠剝皮輥，輥面帶有螺旋凸棱，左右輥互相嚙合，成對用，由于橡膠摩擦系數較大，因此不必另加壓制器

35、。 第二章 整體的設計與選擇 第一節(jié) 剝皮的工藝過程 采用人工上料，人工喂入，機械剝皮，最終使果穗和表皮分離。在這過程中之所以采用人工上料和人工喂入主要是如果采用自動喂入會使機器的成本和造價會大大地提高而農民對這種機械由于價格的增設而使購買力下降。配套動力源采用Y系列三相電動機，主要工作部件選用全橡膠的玉米剝皮輥，傳動部分使用帶傳動和直齒輪傳動。 第二節(jié) 方案的選擇 在設計過程中也曾考慮過采用自動喂入，但這種機械雖然在效率上有所提高，但同時它也將提高機器的成本，從而使購買力下降。而采用人工喂入雖然不如自動喂入效率高，但也比手工大大的提高，而且適合大多數

36、農民的經濟能力。之所以采用Y系列電動機，是因為Y系列電動機是目前最常使用的，而且價格合理。剝皮部件采用全橡膠的剝皮輥，不但不影響剝凈率而且由于橡膠比較有彈性不會損傷籽粒。傳動部分由于該機比較簡單所以選用直齒輪既可。 第三節(jié) 主要工作部件型式的選擇 剝皮機主要核心部件是剝皮裝置，傳統(tǒng)式剝皮裝置采用一支鑄鐵螺旋齒輥和一個橡膠螺旋剝皮輥配對使用，兩對輥的中心距a=66.75，且兩對輥形成以個槽形，一般采用兩對或四對輥，為增加玉米穗與輥子的壓力，在剝皮輥的上方配有兩組或三組壓制器，多年來的實踐證明，這種輥型的剝凈率最高能達到85%，籽粒破碎率高達2%，這是玉米剝皮機 推廣的主要原因。

37、94年通過實驗研究，設計出一種全橡膠的玉米剝皮輥，這種輥采用橡膠制成，輥面帶有螺旋凸棱，左右輥互相嚙合，成對使用，由于橡膠摩擦系數較大，因此不必另加壓制器，且橡膠面有彈性布損傷籽粒，并在軸線方向上布置有螺距為2m的螺旋線，果穗能沿線向下滑，再加上與支架本身的傾角，使果穗能自動進入下料斗，身產率較高。 第三章 總體配置的確定 總體配置就是合理安排各部件位置和聯(lián)接關系，確定動力的傳動路線，與電動機的聯(lián)接關系，使機器工藝路線合理，并且便于使用，調整和維修，同時機器外觀造型要給人以美感。 第一節(jié) 機架的配置 機架采用角鋼焊接而成，如圖1所示：

38、 圖1 為了便于作業(yè)后的移動，在機架底部安裝有四個行走輪，且在前面的兩個行走輪需要能夠轉向，這樣使整機的移動更加方便，更便于生產中的使用，考慮到成本方面的因素，行走輪及轉向輪均可外購，因為它并沒什么特殊的要求，只要能達到行走及轉向要求即可，也可以本身自己制造。 第二節(jié) 傳動系統(tǒng)配置： 3.2.1利用電動機作為動力源時，只需一級皮帶傳動，然后再由一級齒輪傳動成降速過程 最后再由齒輪傳動到主動軸上。如圖所示： 3.2.2根據實驗得出，剝皮輥的最佳轉速范圍在n=300r/min~350r/min,這里我們 取n=333.3r/min,

39、電動機的轉速為=1440r/min. ==1440/333.3=4.32 根據高端傳動比>低端傳動比，初定高端傳動比=2.4 = =1.8 第三節(jié) 傳動系統(tǒng)簡圖 ===2.4 ==1.8 所以 總降速比 i=2.4=4.32 所以 直軸的轉速為 n===333.33n/min 由于依實驗數據得出結論，剝皮輥最佳轉速范圍為n=300—350n/min所以這一轉數符合要求。 這二級減速及傳動系統(tǒng)各部件的尺寸如下： 主動帶輪基準直徑： 從動帶輪基準直徑： 齒輪1的分度圓直徑： 齒輪2的分度圓直徑：=144mm 齒輪3、4的

40、分度圓直徑：==90mm 齒輪5、6、7、8的分度圓直徑： 如圖2所示，動力由電動機傳到完成一級減速，再由皮帶傳到1軸上，1軸上有一與皮帶輪同轉速的齒輪1，齒輪1與齒輪2嚙合完成二級減速。2軸為主動軸，在其上有三個齒輪。齒輪2與齒輪1嚙合完成降速；齒輪3與齒輪4嚙合實現(xiàn)傳動比為1的傳動；4軸的齒輪7與5軸的齒輪8嚙合實現(xiàn)同速傳動來實現(xiàn)最終的剝皮過程；2軸上的齒輪6與3軸上的齒輪5嚙合實現(xiàn)同速傳動。2、3、4、5軸的最終轉速為333.3r/min. 第四章 剝皮裝置的確定 剝皮裝置是由一對相向轉動的剝皮

41、輥抓取和剝除玉米穗的苞葉。剝皮輥與苞葉間的摩擦力必須大于苞葉與穗輥間的鏈接力，為了使苞葉剝凈，在玉米穗沿剝皮輥下滑的同時，自身應能轉動。在剝皮輥的上方設有壓送器，使果穗對剝皮輥穩(wěn)定地接觸而避免跳動。 第一節(jié) 剝皮輥長度確定： 傳統(tǒng)式玉米剝皮輥長度為1.70mm，美國甜玉米剝皮機滾長為1500mm，根據實驗得出玉米在剝皮輥上的剝凈率在開始400mm內剝凈率為85%，在600mm內剝凈率為93%，因此輥長定為1000mm可使苞葉的剝凈率在93%以上。剝皮輥的長度是影響剝凈率的主要參數，為保證剝凈苞葉，剝皮輥應有足夠的長度，但過長會引起籽粒脫落和破碎，剝皮輥的直徑應不使最小直徑的果穗收

42、擠壓和被抓取為準。 第二節(jié) 剝皮輥生產能力的確定： 單對剝皮輥生產能力：/h ----------------① ------------------------② 其中：q--------剝凈率果穗質量平均為0.4Kg L--------果穗長度最大為250mm ------果穗沿剝皮輥移動速度m/s S---------剝皮輥螺距s=900mm N--------剝皮輥轉速333.3r/min f

43、---------滑動綜合系數試驗得f=0.05 -----50mm ②帶入①： = = =1066Kg/h 所以 兩對輥計算生產率為2132Kg/h 設計要求為1500kg/h,2132kg/h>1500kg/h符合設計要求。 由于此機是由人手式喂入，故實際生產能力大約在每對輥的生產率1500Kg/h左右，這是經過實驗后得出結論。 第三節(jié) 剝皮部件的配置： 本機剝皮裝置直接利用《新型剝皮裝置》專

44、利技術，其剝皮輥為高苯橡膠面，有數條螺旋相互嚙合，高低配置成對使用，每兩對輥組成一槽型，如圖所示每個輥軸上有每節(jié)250mm的四節(jié)膠輥串接而成螺旋首尾相接，局部磨損后便于更換，下輥2、5為固定輥，上輥1、3可繞鉸接點轉動，既兩輥嚙合間隙時可調的。保證果柄可以通過，兩輥可以調節(jié)螺栓6來調節(jié)，所以可以根據不同的品種來適當調節(jié)螺栓，使果穗順利通過。 玉米在兩輥所形成的槽型中，輥面的凸棱對苞葉有撕裂作用，由于兩輥的螺旋相互嚙合，使玉米苞葉在自轉過程中被嵌入凹槽中，此時由于兩輥的轉動使苞葉被扯掉，玉米的自轉主要由于兩輥對玉米摩擦力大小不同，雖然兩輥的材料不同，但卻由于兩輥與玉米之間的壓力角不同而產生不等

45、的摩擦力、且>，而使得玉米能夠產生自轉。如圖4所示： 兩輥中心距a=67.5mm，當果穗直徑為∮60時果穗重力N與下輥壓力方向角=與上輥方向壓力角=，其相應摩擦力：由于且方向相反，因此果穗在剝皮過程中產生轉動，可加速剝皮過程，為加速果穗下移速度，剝皮輥還要有一定傾角，傾角小，下滑速度慢，生產率低傾角大，剝凈率低，本機通過部件試驗，確定剝皮輥傾角為。果穗通過間隙，根據實測果穗直徑最大不超過，為防止過大的果穗卡滯現(xiàn)象通過70mm，可使果穗繞自身軸線自由轉動，為防止在剝皮過程中產生果穗治理造成脫粒，在剝皮輥上方設有壓穗板，壓穗板通過間隙為70mm.

46、 第五章 執(zhí)行部件及機架設計 第一節(jié) 果穗料斗的設計： 果穗料斗不但要有暫存果穗的能力，而且能夠使果穗沿剝皮輥的軸向方向上進入兩輥所形成的槽型中，在配置上與剝皮輥的傾角相同，均與水平面成角，在長度上按展開1000mm設計，因為考慮到玉米進入到剝皮輥時的方向性，所以將出口處的滑板設計成與剝皮輥組數相等的槽型，盡可能保證每次只能通過一穗玉米。進料斗是送入玉米的裝置，由于本機采用兩對剝皮輥工作，所以進料斗必須設計成雙出口的結構。玉米需自動滑到剝皮輥的方向上進入兩輥形成的槽型中進行剝皮，這就要求料斗具有一定得傾斜度，經參考實驗數據選傾斜度為。為保證玉米滑

47、向剝皮輥時每次只能通過一穗玉米，可將出口設計成與剝皮輥組數相同的槽型（如下圖5）。同時為保證玉米在剝皮過程中受切向力的擠壓導致彈出，在剝皮輥上方增加兩個壓穗板，以防止果穗彈出。 下料斗是在玉米剝皮結束后，果穗畫出的裝置，它可以設計成任何方便的形狀。（如圖6）。 第二節(jié) 機架、連接架的設計 機架和連接架均由角鋼焊接而成，兩種機型結構相同，僅寬度不同。在滿足要求的前提下具有一定得抗壓能力既可，主要目的是便于組織生產，提高通用程度，因此無特別要求。 第六章 傳動部分設計 第一節(jié) 玉米果穗在剝皮輥間的受力分析 兩輥對玉米產生的兩個摩擦力、分別為：

48、 = 所以： 所以： 由實驗可知，撕破苞葉的抓取力大約為 同時在自轉過程中撕扯力 根據實驗可知，扯斷苞葉所需力 故 此時每個軸所承受的力不僅有F，而且還要有與。 每對剝皮輥消耗的功率： 因此兩對輥消耗的總功率： 與皮帶輪同軸的齒輪所需扭矩為 第二節(jié) 皮帶傳動的設計計算及校核 已知：電動機轉速n=1440r/min A型帶 P=3kw 1、確定計算功率： 工作情況系數，故 2、選取窄V帶帶型： 根據由《機械設計》P—152圖8—9確定選用SPA型帶。 3、

49、確定帶輪的基準直徑： 由《機械設計》P—145表8—3和P—153表8—7取主動輪直徑 。根據式， 從動帶輪直徑 根據《機械設計》P—153表8—7，取。 驗算帶的速度：=7.536 所以帶的速度合適。 4、確定窄V帶的基準長度和傳動中心距： 根據，初步定中心距 計算帶所需的基準長度： 由《機械設計》P—142表8—2選帶的基準長度。 計算實際中心距 5、驗算主動輪上的包角 = 所以主動輪上的包角合適。 6、計算窄V帶的根數 由，，i=2.4查表4和5得：

50、 查《機械設計》P—154表8—8得,查P—142表8—2得： ，則 取z=2根。 由于此機器在高速、強沖、強振動下工作，為了使皮帶能夠安全工作，而且有時可能會有玉米卡入兩對剝皮輥中，所以取z=2。 7、計算預緊力 查表7得：q=0.07kg/m,故 8、計算作用在軸上的壓軸力 9、帶輪結構設計 （1）帶輪的材料選為鑄鐵選HT250。 （2）結構選擇：大小帶輪都選用腹板式的帶輪。 （3）結構尺寸見零件圖。 10、皮帶采用自動張緊或定期張緊。 第三節(jié) 齒輪的設計 6.3.1 對于d=67.5mm的齒輪模數的選?。? 根據式 式中：

51、 由上式對齒數進行試選：選取Z=13 則 所以 圓整取 幾何尺寸：因為分度圓直徑d=67.5mm，模數，所以可知此齒為一變位齒輪Z=13 未變?yōu)橹行木啵? 中心距變位系數： 分度圓壓力角： 嚙合角： 總變位系數： 根據齒數比u=1 按線圖分配變位系數得 齒輪變動系數： 齒頂圓直徑： 6.3.2對于的齒輪分別進行校核：

52、a.選定齒輪類型、精度、材料及齒數 （1）按傳動方案，選用直齒輪傳動。 （2）剝皮機為一般工作，速度不高，故選用7級精度傳動（GB10095-8） （3）材料選擇。由《機械設計》P—189表10—1考慮此齒輪振動沖擊較大，選大小齒輪材料為40Cr(調質)硬度為240HBS，表面淬火，齒形變形不大，不需磨削。 （4）選齒數 b.按接觸強度設計和校核： 根據式： (1)確定公式內的各種計算數值 ①載荷系數： ②計算每個齒輪傳遞扭矩： ③由《機械設計》P—201表10—7選取齒輪寬系數=0.5 ④由《機械設計》P—198表10—6可查得材料的彈性影響系數 ⑤

53、由《機械設計》P—207圖10—21d按齒面硬度中間值52HRC查得齒輪接觸疲勞極限 ⑥由《機械設計》P—203圖10—19查得疲勞壽命系數 ⑦計算接觸疲勞強度需用應力取失效概率1%，安全系數S=1 (2) 計算 ①試計算小齒輪分度圓直徑 ,代入中較小的值 ②計算圓周速度 ③計算齒寬b ④計算齒寬與齒高之比b/h 模數 齒高 由③和④可得 ⑤計算載荷系數 由《機械設計》P—192圖10—8查得系數： 直齒輪 由《機械設計》P—193圖10—3查得 由《機械設計》P—190圖10—2查得使用系數 由《機械設計》P—194圖10—4

54、查得 由《機械設計》P—195圖10—13查得 ⑥按實際載荷系數校正算得分度圓直徑： ⑦計算模數 c.按齒根彎曲疲勞強度設計： 彎曲強度的設計公式為： (1)確定公式內的各計算數值 ①由《機械設計》P—204圖10—20c查得齒輪的彎曲疲勞強度極限 ②彎曲疲勞壽命系數 ③計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數S=1.4 ④計算載荷系數 ⑤查取應力校正系數 由《機械設計》P—197表10—5可查得 (2)設計計算 對此計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數，由于齒輪模m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒

55、面接觸疲勞強度所決定承載能力，僅與齒輪直徑有關，可取由彎曲強度算得模數4.7，就近圓整，算得分度圓直徑. 6.3.3 對于齒輪的計算及校核：（ a.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數 （1）按傳動方案選用直齒輪傳動。 （2）考慮齒輪較大，故大小齒輪都選用硬齒面。 由《機械設計》P—189表10—1選得大小齒輪材料均為40Cr（調質），并經調質表面淬火，齒面硬度240HBS。 （3）選取精度等級，因采用表面淬火，輪齒變形不大，不需磨削，故初選7級精度。（4）選齒數, b.按齒面接觸強度設計： 由設計計算公式進行計算，即： 確定公式內的各計算數值 ①試選取載荷系數： ②計算

56、齒輪的扭矩： ③由《機械設計》P—201表10—7選取齒寬系數： ④由《機械設計》P—198表10—6查得材料彈性系數 ⑤由《機械設計》P—207表10—21d按齒面硬度中間值52HRC，查得齒輪接觸疲勞強度極限 ⑥由《機械設計》P—203圖10—19查得接觸疲勞強度壽命系數： ⑦計算接觸疲勞許用應力： 取失效概率1%，安全系數S=1 （2）計算 ①計算齒輪分度圓直徑 ，代入中較小的值 =84.112mm ②計算

57、圓周速度 ③計算齒寬 ④計算齒寬與齒高之比b/h 模數 齒高 ⑤計算載荷系數：根據V=3.44m/s,7級精度 由《機械設計》P—192圖10—8動載荷系數 直齒輪，假設 由《機械設計》P—193表10—3查得 由《機械設計》P—193表10—3查得 由《機械設計》P—190表10—2查得使用系數 所以 ⑥按實際載荷系數校正所行分度圓直徑： ⑦計算模數： c.按齒根彎曲疲勞強度設計： 彎曲強度的設計公式為： （1）由《機械設計》P—204圖10—20c查得齒輪的彎曲疲勞強度極限 （2）由《

58、機械設計》P—202圖10—18查得彎曲疲勞壽命系數 （3）計算彎曲疲勞許用應力： 取彎曲疲勞安全系數 （4）計算載荷系數： （5）查取齒形系數：由《機械設計》P—197表10—5查得 （6）查取應力校正系數：由《機械設計》P—197表10—5查得 （7）設計計算： 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數m略大于齒根彎曲疲勞強度計算的模數，由于齒輪模數m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承

59、載能力僅與直徑有關，可取由彎曲強度算得模數4.86mm，就近圓整為5mm,按接觸強度算得分度圓直徑： d.幾何尺寸計算： （1）計算分度圓直徑： （2） 計算中心距： 6.3.4 第二級降速機構兩齒輪的設計： 大齒輪轉速為： 小齒輪轉速為： 降速比： i=1.8 傳動功率： p=664.7瓦 a.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數 （1）選用直齒輪傳動。 （2）考慮減速機構振動較大，且剝皮輥上小齒輪有可能通過調節(jié)桿調節(jié)兩剝皮輥的中心距，故在滿足設計強度前提下，盡量選大一些模數，大小齒輪的齒面材料也盡可能選取硬度大一些。所在大小齒

60、輪均為40Cr,并調質及表面淬火，齒面硬度48—55HRC。 （3）選取精度等級：因采用表面淬火，輪齒的變形不大，不需磨削，故選7級精度 （4）試選小齒輪齒數 b.按齒面接觸強度設計： （1）由 ①試確定公式內的各計算數值 試選載荷系數 ②計算小齒輪傳遞的扭矩： ③由《機械設計》P—201表10—7查得選取齒寬系數： ④由《機械設計》P—198表10—6查得材料彈性影響系數 ⑤由《機械設計》P—207表10—21e查得按齒面硬度中間值52HRC查得大小齒輪接觸疲勞強度極限：==1170Mpa ⑥由《機械設計》P—203圖10—19查得接觸疲勞壽命系數:

61、 ⑦計算接觸疲勞需用應力：取失效概率為1% ，安全系數S=1 (2)計算： ①計算小齒輪分度圓直徑(代小值) ==76.92 ②計算圓周速度： ③計算模數： ④計算載荷系數：根據,7級精度，由《機械設計》P—192 表10—8查得動載荷系數,直齒輪,假設 由《機械設計》P—193表10—3查得 由《機械設計》P—190表10—2查得 使用系數 (6級精度硬齒面齒輪查得適當加大) 由《機械設計》P—195表10—13查得（由b/h、查?。? 故載荷系數 ⑤按實際載荷系數

62、校正所行分度圓直徑得： c.按齒根彎曲強度設計： 彎曲強度設計公式： 確定公式內各計算數值： （1）由《機械設計》P—204圖10—20查得大小齒輪彎曲疲勞極限： （2）由《機械設計》P—202圖10—18查得彎曲疲勞壽命系數 （3）計算彎曲疲勞需用應力：取彎曲疲勞安全系數S=1.4 （4）計算載荷系數： （5）查取齒形系數：由《機械設計》P—197圖10—5查得 =2.45 （6）查取應力校正系數：由《機械設計》P—197表10—5查得

63、 （7）計算大小齒輪比較：= = 所以： 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數m略大于齒根彎曲疲勞強度計算的模數，由于齒輪模數m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數與齒數乘機有關），可取由彎曲強度算得模數3.94mm,并圓整為4mm，按接觸強度算得分度圓直徑： d.集合尺寸計算： （1）計算分度圓直徑： （2）計算中心距： （3）齒輪中心孔的選取：齒輪中心孔選取主要取決于與之能配套的軸

64、的直徑，因此必須在選擇軸的直徑d后才能選擇孔徑。 第四節(jié) 軸的強度校核與設計計算 如圖8所示，軸2所需扭矩最大，因為它作為主動軸來帶動其余三個軸，所以只需校核2軸，只要2強度夠用，其余三個軸就不用校核了，自 然符合設計要求。 6.4.1 軸的材料 軸的材料選用45# 6.4.2 軸的結構設計 各零件在軸2上的裝配順序為從左到右，剝皮輥左端為軸承，齒輪6齒輪3齒輪2，右端裝剝皮裝置，軸承端蓋，由此選擇階梯軸，這樣可以避免對配合表面的破壞。由齒輪手冊上查得輪孔直徑必須大于20，由于選用的是階梯軸，所以取軸頸為12，25，32，35，40不等。由于軸頸為40的部分最長，所以只需

65、校核該處即可。 主動軸上有三個相互并排的齒輪，所以軸的長度如下： 軸承（GB279—64）帶密封圈的單列向軸承的寬度：B=18mm 軸承與右端蓋的距離： 所以：d=25mm軸長度 因為齒輪與軸的配合均采用的平鍵配合，故在軸端應用 螺栓進行軸向定位，在軸承的右端應有一個軸肩，即，而且 剝皮輥的橡膠就是套在此段上，所以此段長度，軸的設計見零件圖。 6.4.3 軸的強度校核 軸承的傳動功率： 軸的轉速： 軸傳遞的扭矩： 初定軸的直徑 由于皮帶輪和齒輪在手冊上查得輪孔直徑必須大于20，而軸又要與軸承配合，故軸承的軸頸之間采用同一軸頸，而齒輪與齒輪及齒輪與軸承之間由

66、于有凸沿，所以每根軸采用同一尺寸，這樣可以簡化軸的加工工序，更便于維修和裝配，所以軸和齒輪輪孔均采用，四個軸的軸承均采用的軸承。由于本機所能承受的彎力較小，故彎矩進行校核無必要，只需進行必要的扭矩校核。 根據式： 式中：—實心圓截面抗扭矩模量 所以： 所以：軸的強度符合要求。 第五節(jié) 鍵的選擇 根據表6-1 軸徑 軸徑 根據式： 式中：Q= A=26 所以： 即 鍵的強度符合要求。 第六節(jié) 軸承的選擇 根據前面一系列的計算結果，要選定軸承的類型為帶密封圈的單列向心球軸承（GB279—64）軸承型號分別選為18504和18505.這種軸承主要承受徑向載荷，當轉速較高，軸向載荷不大時，可以代替推力球軸承承受純軸向載荷，密封圈能較嚴密地防止污物從一面侵 入軸承，因為另一面設計加了軸承嵌蓋，可通過油潤滑及脂潤滑降低摩擦力，減小接觸應力、吸收振動、防止銹蝕、散熱等，此類軸承主要用在密封要求較高的部件中。 第七節(jié) 電動機的選擇 每對剝皮輥消耗的功率： 兩對剝皮輥所需的功率： 三角帶傳遞效率： 直齒輪傳遞效