玉米脱粒机的整体设计
[摘 要] 随着社会的进步，生活中的每一个角落都有机器的参与。农业是我国的基础经济、是国家发展的根本，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。如今我国北方大部分地区基本上从种到收到入仓，实现了机械化作业，更值得庆幸的是每种机械的开发和利用都有相当可观的市场，科技的创新更很好的开阔了市场。这里仅对一种玉米脱粒机是课题讨论研究，玉米脱粒机是玉米脱皮后，经过一段时间的风干，然后将玉米利用脱粒机使玉米和玉米芯分开，这种机械就是玉米脱粒机。为了降低农民在玉米脱粒时劳动强度、提高工作效率, 设计玉米脱粒机。该机主要有入料口、栅格式凹板和钉齿脱粒滚筒及传动部件等组成。以电动机为动力源，动力由电动机输出轴输出，再通过传动带传递到钉齿脱粒滚筒上，脱粒滚筒配合栅格式凹板将玉米脱粒，玉米粒从栅格式凹板分离并排出机体外，而玉米芯从入料的另一端排出机体之外。
[关键词] 脱粒机、结构、设计、操作说明
机械设计制造及其自动化 张勇
The overall design of corn threshing
Mechanical design，manufacturing and automation zhang yong
[Abstract] Along with the progress of the society, every corner in life are machine participation. Agriculture is the basis of our country economy, is the national development the popularity of the fundamental, mechanization, not only make agriculture strengthened farming production, but also reduce the labor intensity of farmers. Now in most parts of north China from species to receive basically faithfully, realized mechanization more homework, felicitation each mechanical development and utilization has considerable market, technological innovation more good open the
market. Only for a corn here is topic discussed threshers threshers is corn peeling corn, over a period of time after the airing, then put corn use maize and threshers soon separate, this machine is corn threshers. In order to reduce when farmers in corn threshing labor intensity, improve work efficiency, design corn threshers. This machine mainly have enters the material mouth, grid type concave board and nail tooth
threshing driving parts of rolls and etc. With motor driven by motor for power supply, output, again through the output shaft transmission gear transmission to nail on a cylinder of threshing, threshing roller cooperate grid type concave board will corn
threshing, corn kernels from grid type concave board separation exhaling body outside, and soon the material from the other end of the eduction body outside.
[key words] threshers 、 structure 、design
目 录
1前言 . ..........................................................
1.1 课题研究背景 ..............................................
1.2本文研究内容 . ...............................................
2新型玉米脱离机的概述 . ..........................................
2.1 脱粒机的市场前景 ...........................................
2.2 玉米脱粒机的组成 ...........................................
2.3V 带轮带轮的设计 . ............................................
3 脱粒机主要部件的设计 ..........................................
3.1 电动机的选择 ...............................................
3.2 带及带轮的设计 .............................................
3.3 V带带轮的设计 . .............................................
3.4 传动轴的设计 ...............................................
3.5 细轴的设计 .................................................
3.6 滚筒侧向板的设计 ...........................................
3.7 格栅式凹板的设计 ...........................................
3.8 入料口及脱粒机上盖设计 .....................................
3.9 机架的设计 .................................................
4 轴承座的设计 ..................................................
5 玉米脱粒机的安全操作 ..........................................
5.1 超速运转、机械爆炸 .........................................
5.2 禁止过度疲劳或酒后操作 .....................................
5.3 玉米脱粒机的维护 ...........................................
结论 . ...........................................................
致谢 . ..........................................................
参 考 文 献 . ....................................................
1 前言
我国现有的玉米脱粒机种类很多，基本上都是二十世纪五、六十年代定型的产品，或者是在其基础上稍加改进的产品。机型原理上存在着不足直至现在已显现出来，如：滚筒转速高，钉齿打击玉米穗实现脱粒，造成籽粒破损严重，所以已不能满足玉米脱粒的需要。就我国整个农机行业来说，玉米脱粒装备相对国外水平差距最大，因此迫切需要一种新型玉米脱粒机来取代老式机型。经过科研人员的不断研究，参考国外技术进行研究阶段已基本完成，在设计和制造中对主要部件又进行了改进完善，使其结构更加趋于合理，性能又得到进一步的提升。现已初步掌握了该项技术的系列设计及确定基本技术参数的方法，目前正进行此项技术的完善、深入研究、系列化及推广工作。该新型机具有破碎率低、对玉米籽粒损伤小、脱净率高、清机方便、使用方便，脱粒后的玉米芯可在此利用，破损率非常低。使用结果表明，该机性能良好，适于在农村大量使用。随着社会的进步，生活中的每一个角落都有机器的参与。农业是我国的基础经济、是国家发展的根本，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。
1.1 课题研究背景
我国过去不制造玉米脱粒机，玉米脱离只能靠普通脱粒机（普通机型的滚筒转速都在700r /min 以上，滚筒外缘线速度均大于8m /s ，靠钉齿或窄板齿高速打击玉米果穗实现脱粒，对玉米籽粒伤害较大）来完成。由于普通脱粒机主要性能指标偏低（如破碎率较高：大于1. 5%），致使玉米制种企业多年来脱粒环节损失量偏大。这样也不利于农民朋友的增产，对农业生产效率的提高产生一定的影响。
目前发达国家已将打击原理的玉米脱粒机淘汰，用一种新技术即挤搓脱粒技术取代，并已得到推广使用。这种技术完全符合脱净率高、破碎率低的要求，完全克服了老式脱粒机存在的缺点。新机型脱粒损失至少比老机型减少0. 5%。
图1.1.1 5TY-33玉米脱粒机
1.2 本文研究的内容
本文研究工作主要在于分析该机型脱粒机原理及设计，该玉米脱粒机是由脱粒滚筒、格栅式凹板等几部分组成的玉米脱粒机。在设计结构方面，考虑到使用方便、使用效率高等方面，精确计算，多次试验，最终研制出5TY 系列脱粒机，该脱粒机特点是不烂芯、脱净率高、破碎率低，经过脱粒后的玉米芯还可以再利用。特别适合广大农民的使用。
2. 新型玉米脱粒机的概述
2.1 脱粒机的市场前景
新机型与老式的脱粒机在原理上有很大的不同，新式脱粒机具有破碎率低，另外对玉米含水率使用范围较广，脱净率也高，此外还有清机比较方便，体积较小，放置简单。在此之前，国内现有机型主轴转速高，采用的是靠高速轴上的钉齿打击玉米穗实现脱粒，籽粒破损严重。在玉米含水率18%时，国内实现技术指标：脱净率98%—99%，破损率1%—2%，主机易堵塞。本项目实施后技术指标，脱净率大于99. 6%，破损率小于0. 6%，主机不易堵塞，基本上接近国际水平，填补了国内的空白。与老式脱粒机相比，玉米损失率降低了1%。
5TY-33型玉米脱粒机行业生命周期评价
2005-2009年5TY-33型玉米脱粒机行业总资产发展情况分析
5TY-33型玉米脱粒机行业市场集中度分析
2.2玉米脱粒机的组成
该新型玉米脱粒机是有机架、滚筒、风机、入料口、除杂口、出料口、电机等机构组成。
图2.2 玉米脱粒机的组成
2.2.1 机 架
机架是由左机架、右机架、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。
2.2.2 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，入料部位与滚筒上的钉细轴部位相切，将已拨皮的玉米从入料口进入，下滑到脱粒部位，即滚筒细轴和栅格式凹板之间，进行挤搓脱粒。 2.2.1 机架框架图
2.2.2入料部分框架图
2.2.3 脱粒部分
脱粒部分主要是由滚筒、栅格式凹板、半圆型上盖组成。玉米穗在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成180度分布的细轴的螺旋推力和螺旋导向作用，由入料口的另一端（即除杂口）排出机体之外。
2.2.3脱粒部分框架图
2.2.4 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，然后快速旋转的滚筒细轴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。
2.2.5 电机
一、主要技术参数配套动力：2.2-2.7千瓦，主轴转速：1600转/分钟，主机重量：34公斤，电源电压：220伏，生产率：1200-1800公斤/小时。
二、特点与使用范围 5TY-3型玉米脱粒机是在吸取同类产品的先进技术，大胆创新和征求广大
用户意见的基础上，研制开发的新一代玉米脱粒机，该机集脱粒、除杂、清选为一体，具有结构简单，操作、维修方便，效率高，玉米轴相对完好等特点，适用于农户家庭玉米脱粒。
三、本机采用电动机做动力时，首先确认电动机所配用的电压，然后正确接线，机器的接地线必须连接，预防漏电。确保人身安全后开启机器确信滚筒旋转方向与标示一致，空运转3-5分钟，投料观察脱粒效果，脱粒不净可逆时针调节调节手柄。
2.3玉米脱粒机的工作原理
该新型脱粒机相对于以往的脱粒机最大的特点就是不烂芯，除杂能力较强，对玉米
2.2.4筛选部分框架图
籽的破损率较低。玉米脱粒机工作原理：工作时，玉米由进料口喂入，玉米棒经螺旋推进轴旋转打击，籽粒由筛孔分离出去，玉米芯从机器尾部排出，进料口设在上盖上部，玉米通过进料口在滚筒内受到滚轴的撞击玉米脱落，籽粒通过筛孔下部排出，再由风机将杂质吹（抽）出。实现三分离不烂芯的效果。首先玉米通过脱粒机入口进入，玉米穗在滚筒的旋转的作用下也进行旋转运动，于此同时，玉米穗上的玉米籽收到滚筒上细轴（两根成180度分布，分别于滚筒的外缘相切焊接在一起）与格栅凹板的作用力，将卡在格栅凹板缝隙里的玉米籽脱落下来，玉米籽在重力的作用下通过凹板缝隙降落到脱粒机斜板即脱粒机出口处，此时玉米籽里的杂质已经在风机的作用下，通过除杂口清除。玉米穗脱完后会在滚筒的圆周力的作用，从除杂口掉离脱粒机。这样就形成玉米棒与杂质在一起，而玉米籽里杂质就会大大降低，从而有利于农民朋友劳动量得降低，提高工作效率。 此外，不烂芯的玉米棒可进行再利用，有利于资源的节约。
3．脱粒机主要部件的设计
为了更优化玉米脱粒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侧下板通过螺栓固定连接，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。
根据5TY-33型玉米脱离机技术参数及相关数据，脱粒机主轴为750-850r/min，格栅凹板的直径为325mm, 其凹板的长度为356mm ，在滚筒外缘分布细轴，成180度分布，以便玉米芯随细轴的推动作用排除体外，滚筒的直径为131mm ，滚筒外缘所焊接的细轴直径为7mm 。
3.1 电动机的选择
当玉米脱粒机正常工作时滚筒上细轴的快速旋转，其中只能有一根细轴受到玉米所 给的切向力。根据试验测得知在工作的时候细轴所受切向力为400N 。
3.1.1 滚筒上细轴的线速度
当玉米脱粒机的滚筒快速旋转时，其上的细轴同样有一定的转速，这个转速源于主
π*N 轴*D 3. 14⨯750⨯131轴的转速和细轴的半径，即：v ===5. 14m /s 60⨯1000600⨯1000
其中： v - 细轴的线速度
N - 脱粒机主轴的转速
轴
D - 细轴距轴心的距离
3.1.2 脱粒机所需功率
玉米脱粒机所需功率为P ，应由脱粒机的工作阻力和运行参数求定，即：P W =
计算求得：
400⨯5. 14=P W 1000=2. 0567≈2. 06KW
F *V 1000
3.1.3 电动机的功率
电动机功率由公式P d =w KW 来计算，脱粒机传动装置的总效率 ，应由组成传a
a 123123动装置的各个部分运动副的效率之积，即η=η*η*η，其中η、η、η、分别
为每一个传动副的效率，选取传动副的效率值如下：
滚动轴承（每对）0. 98-0. 995 即取 η=0. 99 1
V 带传动 0. 94-0. 97 即取 η=0. 97 2
滚筒传动 即取 η =1 3
则 ηa = η1*η2*η3=0. 99⨯0. 96⨯1=0. 96
由此可得电动机的功率：P d = 400⨯5. 14F *V = =2. 1423≈2. 2KW 1000⨯0. 961000*ηa
3.1.4电动机的转速
根据资料可查的主轴的转速在750-850r/min，按照《机械设计指导书》中表一所推荐的传动比合理取值范围，取V 带的传动比i=2～4，即可满足电动机的转速与主轴的转速相匹配，故电动机转速范围可选为：n=i﹡n=(2～4) ×750=1500～3000r/min。
符合这一范围的同步电动机转速的有710r/min,940r/min,1430r/min,2840r/min，根据容量和相关转速，由《机械设计课程设计手册》查出三种适宜的电动机型号，因此有四种不同的传动比方案，如表1：
3比较合适。因此选定Y100L1-4。所选电动机的额定功率p d =2. 2KW ，满载转速n m =1430r /min ,
3.2带及带轮的设计
根据玉米脱粒机的具体要求，可选取电动机和主轴之间用V 带和带轮的传动方式传动，因为在脱粒机的工作过程中，传动件V 带是一个挠性件，它赋有弹性，能缓和冲击，吸收震动，因而使玉米脱粒机工作平稳，噪音小等优点。虽然在传动过程中V 带与带轮之间存在着摩擦，导致两者的相对滑动，使传动比不精确但不会影响玉米脱粒机的传动，因为玉米脱粒机不需要精确的传动比，只要传动比比较准确就可以满足要求，而且V 带的弹性滑动对脱粒机的一些重要部件是一种过载保护，不会造成机体部件的严重损坏，还有V 带及带伦的结构简单、制造成本底、容易维修和保养、便于安装，所以，在电动机与玉米脱粒机之间选用V 带与带轮的传动配合是很合理的。
选择V 带和带轮因当从它的传动参数入手，来确定V 带的型号、长度和根数，再来确定导轮的材料、结构和尺寸（轮宽、直径、槽数及槽的尺寸等），传动中心距（安装尺寸），带轮作用在轴的压力（为设计轴承作好准备）。
3.2.1确定计算功率
P ca =K A *p
其中： K A - 工作情况系数
p - 电动机的功率
查《机械设计基础》，表14-7 可知 K A =1
P ca =1. 0⨯2. 2=2. 2
3.2.2选择V 带的型号
根据计算得知的功率P ca 和电动机上带轮（小带轮）的转速n 1（与电动机一样的速
度），查《机械设计基础》一书图14—12，可以选择V 带的型号为A 型。
3.2.3确定带轮的基准直径
初选主动带轮的基准直径D 1：根据《机械设计基础》一书，可选择V 带的型号参考表14—2，选取D 1≥75mm 。
π*D 1*N 13. 14⨯75⨯1430则有，可计算出V 带的速度为：v = =≈5. 6m /s 60⨯1000600⨯1000
V 带在5~25m /s 的范围内， 速度v 符合要求。
电动机与主轴传动比的计算：i =n 1/n 2=1430/750=1. 90
计算从动轮的直径D 2=n 1/n 2*D 1=1430/750⨯75=143mm
3.2.4确定传动中心距和带长
取0. 7*(D 1+D 2) ≤a ≤2⨯(D 1+D 2)
即：0. 7⨯(75+143) ≤a ≤2⨯(75+143)
得：152. 6mm ≤a ≤436mm
取：a =300mm
(D -D 1) π带长L d =2*a 0+*(D 1+D 2) +2 24a 0
3. 14(143-75) ⨯(75+143) +即：L d =2⨯300+ 24⨯300
得：L d =946. 11mm
3.2.5演算主动轮上的包角
α1=1800-
即：α1=1800-D 2-D 1*600 a 143-75⨯600 求得：α1=166. 40>1200满足V 带传动的包角要求。 300
3.2.6确定V 带的根数
p ca V 带的根数由下列公式确定：Z = (P 0*K l +∆p 0) *k
其中：P 0—单根普通V 带的许用功率值P 0(kw )
k —考虑包角不同大的影响系数，简称包角系数
k —考虑的材质情况系数，简称材质系数，对于棉帘布和棉线绳结构的胶带，a
l
取k =0. 75，对于化学线绳结构的胶带，取k =1. 0 。
∆P 0—计入传动比的影响时，单根普通V 带所能传递的功率的增量，其计算公式
如下：∆P =0. 0001*∆T *n 1 KW
式中：∆T —单根普通V 带所能传递的转矩修正值 n *m ，从《机械设计基础》可以
查表14-10
n 1—主动轮的转速r /min
查的：∆T =2. 9n *m n 1=1430r /min
则：∆p =0. 0001⨯2. 9⨯1430=0. 4147kw
查表取值：K a =0. 98 K l =0. 87 K =0. 75 2. 2所以：Z =≈2. 951 (0. 45⨯0. 98⨯0. 87+0. 4147) ⨯0. 75
即：Z =2. 951 取 Z =3根
3.2.7确定带的初拉力
单根V 带适当的初拉力F 0由下列公式求得
500*P ca 2. 5*(-1) +qV 2 v *Z K a
其中：q －传动带单位长度的质量，kg /m 300⨯2. 22. 5⨯(-1) +0. 10⨯5. 6=61. 49≈61N 即：F 0=5. 6⨯30. 98F 0=
3.3 V带带轮的设计
3.3．1带轮材料的选择
因为带轮的转速v =5. 6m /s ，即v ﹤25m /s ，转速比较低，所以材料选定为灰铸铁，硬度为HT 150。
3.3.2结构设计
带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径，选择带轮的结构形式，根据带的型号
来确定带轮槽的尺寸，设计如下：
主动带轮的结构选择：因为根据主动带轮的基准直径尺寸D 1=75mm ，而与主动轮配合
的电动机轴的直径是d 1=28mm ，因此根据经验公式D 1≥((2. 5~3) *d 1=70～84mm ≤200mm 。带轮
即：B =(3-1) ⨯18+2⨯13
=62mm
3.3.2主动带轮的结构图
3.3.2风机带轮的结构图
3.4传动轴的设计
传动轴是玉米脱粒机的主要设计部件之一，它在玉米脱粒机正常工作过程中，承担
主要转矩、扭矩、弯矩和支撑传动轴上的回转零件，玉米脱粒机是舜时冲击很大，而且冲击次数频繁的工作环境，因此传动轴的设计是很关键的步骤。它的主要功用是：一是支持轴上所安装的回转零件，使其有确定的工作位置；而是传递轴上的运动和动力。轴按照轴线形状的不同，可以分为曲轴、直轴、软轴和挠形轴等，根据玉米脱粒机的结构特点和组成形状及工作强度和环境的要求，玉米脱粒机的主轴选用直轴形式传递，而且选用直轴中的阶梯轴。此轴的设计如下：
根据轴的扭转强度来初步计算确定其最小值，可利用经验公式：
p n
其中：A 0—轴常用的几种材料的[δ]的A 0值 T d ≥A 0P —主轴上的功率 kw
n —主轴上的转速 r /min
轴上的材料由《机械设计》一书中表15-1可以查到，应该取调质处理
的45号钢，σB =640MP , 书中表15-3取A 0=126, 于是得：
5. 0≈19mm 750
输出轴上的最小直径显然是安装带轮的内空，必须在轴上开有键槽，因
此，为了开键槽又不消耗输出轴的强度，可以使轴的直径增加5﹪～7﹪，这样增加输出轴的尺寸，因而可以提高轴的工作强度。即：d =d *(1+5﹪) ≈20mm
3.4.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
为了满足带轮的轴向定位要求，Ⅰ—Ⅱ段右端需要制出一个轴肩，故取Ⅱ—Ⅲ段的
轴直径d =20mm ，输出轴的径向定位由普通平键来完成。选用的型号为普通平键b *h *l 为8⨯4⨯40。
考虑到机体的制造误差等原因造成的安装错位或是错口不齐等，滚筒轴承应在机体内有一段移动的位置，查《机械设计手册》可等位移量s =8mm 。
取安装滚筒侧板的轴Ⅲ—Ⅳ段的直径为d =22mm ，轴承与轴肩用轴端挡圈固定，左、右两端采用的轴承用轴承固定轴承，配合为H 7/K 6，在距离左端轴肩75mm 处，焊接滚筒侧板，已知滚筒长为330mm 。轴的基本结构如图:
d min =126⨯
3.4.2确定输出轴上的圆角半径r 值
按前面所述的原则，求出轴肩半径r 的值，详细见图。轴端倒角在轴的两端均为
2⨯450，小轴肩为1⨯450。轴肩的作用是使阶梯直轴在轴颈改变截面上减小应力集中。
3.4.3输出轴上的所受作用力的大小
p 求得 n
其中：p —电动机的额定功率 kw
n —主轴的转速 r /min 2. 2=28013N ∙M 即：T =9550000⨯750
3.4.4细轴上的合力 2T 根据公式：F t =求得 d
其中：d —输出轴的轴心到细轴的距离 2⨯28013=428N 即：F t =131
根据公式：F r =F t *80﹪ 求得 根据公式：T =9550000*
其中：80%—径向力占圆周力的百分数
即：F r =428⨯80%=342N
根据公式：F a =F t *tg β 求得
由于玉米脱粒机的主轴轴向不受力，则取F a =0（根据《脱粒机》查到）
3.4.5轴上水平面内所受支反力如图 F *L 3根据公式：R H 1=t 求得 L 2+L 3
其中：L 2—是输出轴上Ⅱ—Ⅲ段的中心线到Ⅲ—Ⅳ段距左端三分之一处的距离 mm
L 3—是输出轴上Ⅲ—Ⅳ段距左端三分之一处到右端Ⅳ—Ⅴ段中心线之间的距
离 mm 428⨯267=275. 3≈275N 即：R H 1=150+267
根据公式：R H 2=F t -R H 求得
即：R H 2=428-275=153N
3.4.6轴在垂直面内所受的支反力 F *D F r *L 3+a
求得 根据公式：R v 1=L 2+L 3
其中：D —细轴的顶端到主轴轴心的距离 mm 0⨯62. 5342⨯267+即：R v 1==218. 97≈219N 150+267
根据公式：R v 2=F r -R v 1求得
即：R v 2=342-219=123N
3.4.7作弯矩图
在水平面内，轴上B 、C 、D 三点弯矩为：
根据公式：M BH =M DH =0
M CH =R H 1*L 2 求得
即：M CH =275⨯150=41250N ∙M
作水平面内弯矩图如图1（b ）所示
在垂直面内，轴上B 、C 、D 三点的弯矩为：
根据公式：M BV =M DV =0
M CV 1=R V 1*L 2 求得
即：M CV 1=219⨯150=32850N ∙mm F *D 根据公式：M CV 2=R V 1*L 2-a 求得 2
0⨯220=32850N ∙mm 即：M CV 2=219⨯150-2
作垂直面内弯矩图如图1（c ）所示
合成的弯矩为：
M B =M D =0 M C 1=M CH +M CV 1=
M C 2=M CH +M CV 2=2222412502+32850222=52732N ∙mm 41250+32850=52732N ∙mm
作轴的合成弯矩图如图 1 （d ）
3.4.8作扭矩图
p 根据公式：T B =T C =9550000* 求得 n
2. 2=28013N ∙mm 即：T B =T C =9550000⨯750
其中：p —电动机的额定功率 kw
n —主轴转速r /min
T D =0
作轴的扭矩图 1（e ）所示
3.5细轴的设计
细轴是玉米脱粒机的主要脱粒部件，它的设计关系到玉米脱粒机的质量的好坏，直
接关系到玉米脱粒机正常工作时整体的脱粒效果以及脱粒后将玉米芯分离的情况，它的功能是采用脱粒滚筒上的细轴，均匀快速的转动，工作时将玉米填入脱粒机中，主轴的转动带动固定在滚筒上的细轴，细轴以一定的速度去对玉米脱粒（将玉米进行强行脱粒）。玉米在经过细轴的快速旋转下脱粒。玉米脱粒机的主要功能是脱粒，而细轴在工作中起到了重要作用，因此，细轴的设计是脱粒机的设计的主要部件。其直径d =7mm ，长为330mm 。
3.6滚筒侧板的设计
侧板是将滚筒与主轴固定的主要部件，它不仅起连接作用，而且还可以承担细轴传
递的力矩和弯曲及扭转强度，它位于滚筒的两端，且采用焊接式连接，同时与主轴也要相对固定，采用焊接的方式，因此，滚筒侧板的设计也是滚筒强度高低的主要部件。由《脱粒机》一书，查的侧板的材料采用刚度和强度较好的45钢制成，其直径d =130mm 。结构设计如图所示：
3.7格栅式凹板的设计
在玉米脱粒机中，格栅式凹板是与滚筒相配合的重要部件，格栅式凹板有两种功能，其一，是将玉米脱离后，使玉米粒从栅格式凹板的缝隙中漏出，而玉米芯被滚筒上的细轴排出机体之外，从而使玉米粒和玉米芯分开，从不同的出口排出机体之外，达到玉米脱离清选的作用，其二，格栅式凹板是利用钢筋横向焊接而成，钢筋之间有10mm 的缝隙，这个缝隙可以将玉米卡在两根钢筋的缝隙之间（因为玉米为圆柱形），以便细轴对玉米进行快速、稳定的脱粒。
格栅式凹板是游20根直径d =10mm ，长为L =356mm 的钢筋，凹板的直径d =250mm ，。栅格式凹板与机架相连接，同样采用焊接的形式来连接用圆柱钢筋围成的凹板，因为栅格式凹板要安装在机架上，所以将栅格式凹板两端的铁条和中间的铁条都焊接到机架上，这样，可以加固机体与栅格式凹板的连接质量，在正常工作时，由于有机架的固定支撑，可以使栅格式凹板的工作稳定性更高，更加可靠、稳定。从整体来将，也达到了脱粒机的一体化的设计，提高整体刚度。
3.8入料口及脱粒机上盖设计
入料口是将玉米填入玉米脱粒机机体内的一个途径，它是玉米脱粒机上的一个部
件，它的作用在于通过入料口可以将玉米顺利的填入机体内，而且在填入的过程中或是填入后的工作过程中，脱粒机能安全的工作，而且不会将玉米粒或是玉米芯从入料口飞溅出来，造成人员伤害等事故发生，因此，玉米脱粒机的入料口的设计，即关系到玉米脱粒机的工作质量（即脱粒不干净或是不完全等）。因为在将玉米填入脱粒机时，电动机在高速的旋转，连同它的主轴一起旋转，如果填料口的填料方式不利于主轴的工作，此时，这种填料方式对主轴、对机体都有很大的副作用，有可能瞬时加大主轴的承担负载，即同时加大主轴的弯曲应力、扭矩应力等，同时也加大了细轴的磨损等。如果入料口的设计不当，会造成主轴的瞬时卡死，电动机闷车等现象发生，这些现象对电动机和玉米脱粒机的主轴有很大的破坏性。因此，在设计玉米脱粒机入料口的时候应该考虑到设计不当造成的危害，精心的设计其结构。
3.9机架的设计
机架是玉米脱粒机的主要支撑部件，它是承担所有来自轴及电动机、凹板的冲击和
应力，机架的坚固是玉米脱粒机的工作稳定、运转平稳的基础，因此机架无论是从结构上还是从材料上，都应该采用坚固的稳定的材料和样式制成。就此玉米脱粒机来说，它的冲击载荷和内部的应力偏低，电动机达到动力偏小，以及所选用的机型比较轻便，根据《脱粒机》一书，查得的设计材料可采用角铁支撑，角铁支撑的好处在于：在角铁材料本身所支撑的载荷范围条件下，不会发生结构变形，虽然有较小的弹性变形，也不会影响脱粒机机体的坚固、稳定的效果，尽管在玉米脱粒机正常工作的情况下，也不会影响玉米脱粒机的整体效果。选择角铁的厚度为3mm ，其规格尺寸为：高为40mm ，宽为40mm 。在机架上有两段横梁，要求它的工作强度大，承载能力强，受冲击载荷、弯矩、扭矩不会变形，因此这两端横梁选为角铁的厚度为3mm ，而它的高为40mm ，宽为40mm ，这样的材料来支撑玉米脱粒机的主要载荷部分。玉米脱粒机的机架上安装有一出粒斜板，目的是当脱粒机将玉米脱粒后，玉米粒从栅格式凹板的缝隙中漏出，落到出粒斜板
上，玉米粒顺着斜板下滑，从而滑出机体之外，达到将玉米粒随脱粒的完成，而随时地将玉米粒排出机体之外，它的材料也同样是选用2mm 后的铁板制成。再玉米脱粒机的另一端，即玉米芯的排出端，设计了一个下滑的斜斗，其功用是完成玉米芯顺利的排出机体之外，使玉米芯随玉米脱粒机的主轴的不停旋转，随时的排出集团之外，也便于工作人员的清理，它也是应用1mm 厚的铁板制成的，与机体相连，采用焊接的连接方式，它与栅格式凹板的玉米芯输出端相连，而且，这个斜板与栅格式凹板的连接应该过长10～15mm ，从而保障了玉米芯的顺利滑出。从机架的整体来看，机架的选料、结构设计、受力的不属及玉米粒和玉米芯的随机排出，可以看出玉米脱粒机的机是满足要求的，而且结构设计合理。
4轴承座的设计
轴承是支撑主轴的直接部件，此轴承的选择也是根据了轴的动力、载荷、弯曲应力、扭转应力等，确定了滚动轴承来支撑主轴，而且轴承是个标准件，它有一定的规格尺寸的，每一个类型的轴承都有不同的特征和用途。轴承座的基本结构尺寸如图11所示：
5玉米脱粒机的安全操作
玉米脱粒机是解决玉米脱粒的问题, 起目的是降低劳动者的劳动强度, 提高工作效
率, 节省工作时间, 同时在利用玉米脱粒机时, 除了提高劳动效率之外更应该注意安全问题, 注意到玉米脱粒机的正确使用可以避免应用玉米脱粒机时造成人员伤害和脱粒机事故的发生. 下面略述一些常见的事故和原因, 一起造作者的注意.
5.1超速运转、机械爆炸
玉米脱粒机的主要工作部件, 如钉齿滚筒. 凹板, 轴等, 这些零部件所能承受的里是
有一定的限度的, 当钉齿滚筒高速旋转是, 便会产生很大的离心力, 如果钉齿滚筒的转速超过一定的范围, 和滚动轴承的老化及电动机的功率较高时, 就有可能使运动的主轴和主轴上的钉齿滚筒与机体相分离, 或和玉米脱粒机的上盖相撞, 或和栅格式凹板相撞, 可以产生很大的冲击力, 这种急速的冲击会造成玉米脱粒机的爆炸, 会危害到工作人员的身体安全, 为了避免这种事故的发生, 应当急时的更换机械重要部位零件, 定时拧紧紧固螺栓, 一提高工作安全系数.
5.2禁止过度疲劳或酒后操作
玉米脱粒机的动力很大, 虽然用机架和上盖将钉齿滚筒及主轴罩住, 加在机体之间,
起到安全作用, 而且玉米脱粒机的入料口的设计也很合理, 但是也同样禁止过疲劳或酒后操作, 主要是由于过疲劳或酒后造作人员的大脑很可能不由造作人员的控制, 造成操作人员将身体的某个部位伸入机械, 与主轴或钉齿滚筒, 相接触, 由于钉齿滚筒的高速旋转, 会使操作人员的错误操作行为造成不必要的伤害, 危害到劳动者的安全.
因此, 为了劳动者的安全, 应避免过疲劳或酒后操作.
1、应用合理
玉米脱粒机的管理不严, 小孩有可能攀爬玩耍, 不仅影响操作人员的正常作业, 而且
小孩年幼无知, 他会动碰西摸, 随时都有可能发生安全事故. 在进行玉米脱粒时, 操作人员必须经过组织, 并合理分工, 个人岗位清楚, 责任明确, 统一指挥, 才能保证安全生产. 如果无组织, 无纪律, 不规定开机和停机的信号, 作业场面混乱, 随时都有可能发生事故. 玉米脱粒机发生意外事故或是机械运转不正常时, 应急时停机, 随后排除故障, 检修机械. 不得在玉米脱粒机高速运转时或是主轴有电动机带动运转时排除故障或进行清理玉米脱粒机, 检修机械等, 否则会发生严重的事故.
2、安全规则
(1) 、操作人员不要穿肥大的大衣服或裙子, 妇女必须带安全帽.
(2) 、不许小孩在玉米脱粒机场地玩耍和接触玉米脱粒机, 不要安排年迈体弱的人员进
行入料口作业, 操作人员感到疲劳时应急时换人或停止作业, 进行休息.
(3) 、不许酒后操作机械. 禁在脱粒场地抽烟和点火.
(4) 、作业时, 喂入人员要注意手与钉齿滚筒之间的安全距离.
(5) 、不许拆去安全防护罩, 在安全防护罩未安装好前严禁起动机械.
(6) 、玉米脱粒机运转时, 禁止有人站在脱粒机上.
(7) 、负责人在看清周围无人紧靠机器时, 才能发出开机信号, 未经负责人同意任何人
不准起动机械.
(8) 、玉米脱粒机在运转或尚未完全停止运转时, 严禁用手接触机器的工作部件, 除规
定必须在机械运转状态才能调整的部件外, 所有的调整、维护、保养及修理, 都必
须在机器完全停止运转以后进行.
5.3玉米脱离机的维护
玉米脱粒机是季节性使用的机械, 使用时间短, 而在使用其间内工作负荷重, 工作条件差, 为了充分发挥机械的效能, 提高生产率, 保证安全生产, 延长机器使用期限, 必须认真、及时、细致地进行技术保养, 使机器经常保持完好的技术状态. 没有技术保养的机器不许作业.
5.3.1玉米脱粒机的技术保养
(1) 玉米脱粒机工作前, 必须彻底的清理机器上各个部件残存的附着物, 特别是要及时清理栅格
式凹板上的玉米芯.
(2) 检查钉齿滚筒的钉齿, 及栅格式凹板的固定情况.
(3) 检查皮带的张紧情况.
(4) 每天工作结束后应把机器内的杂务清理干净.
(5) 对于各个需要润滑部位, 应根据前述的要求进行按时润滑.
5.3.2玉米脱粒机的保管
玉米脱粒机保管好, 可以延长机器的使用寿命, 保证玉米的脱粒效率和提高作业的质量. 因此, 必
须认真负责地保管玉米脱粒机. 再长期保管中, 应保持玉米脱粒机的完善性、不丢零件, 预防机件变形、损坏、锈蚀和腐烂, 不因保管不当发生任何降低机械使用性能的现象.
作业完毕长期保管的脱粒机, 应保管在干燥的地点, 最好放在有遮盖的地方或者使用防雨的帆布、塑料布把机器全部盖起来.
玉米脱粒机存放前, 应做好以下几项工作:
(1) 打开机器上的全部窗孔、护罩和盖, 仔细清除机器内外的污物和尘土, 特别应注意清理栅格式凹
板的孔眼和钉齿滚筒上的污物.
(2) 仔细检查脱粒机各个部件, 如发现零件和部件需要更换时, 应及时更换.
(3) 脱粒机各个需要润滑的地方, 应全部按要求润滑一遍, 然后将机械空转一些时间.
(4) 取下全部传动皮带并擦干净, 抹上化石粉, 成束系上标签, 妥善保管.
(5) 在未涂油漆的金属表面以及工作过程中受摩擦的地方, 如各处调节螺栓等地方, 涂上防锈油. 掉
漆处刷漆补好.
(6) 用水洗刷脱粒机外部, 待干后, 用抹布抹上少来年感的润滑油.
结论：
机械化是农业发展的方向, 是减轻劳动者的强度, 节省时间, 提高效率的较好途径. 玉米脱粒机是农作物玉米脱粒机器, 起主要功能是将玉米与玉米芯分开, 达到玉米脱粒的效果, 此产品是一种先进的机型, 生产率很高, 而且单位时间内生成效率高, 是现在市场上应用很广的产品, 但是, 此产品也有一些不足之处, 比如它的重量沉, 体积大等缺点, 和一些小型的玉米脱粒机相比还是有一定的优势的, 其主要优势是动力强. 因此, 在今后还要对玉米脱粒机的开发, 使玉米脱粒机更完美, 更效率化. 致谢：
经过学习和设计，我较全面的掌握了注射针生产线系统的基本技术和相关的电气设计知识，也了解了机械系统控制的基本原理。在整个毕业设计过程中，得到了指导老师刘老师的大力支持和详细的指导，他不仅为我创造了良好的学习工作环境，而且不断地以新的思想启发我，指出我工作中的失误和努力方向，对于他的鼓励和帮助，在此谨向刘老师表示我由衷的感谢。感谢刘老师的关心，指导和教诲，论文中每一点可取之处都与老师的辛勤指导是分不开的。老师在传授我专业知识的同时也教会我很多其他的道理，我将铭记在心。刘老师勇于创新，严格要求以及认真负责的态度都让我印象深刻，收益匪浅，再一次表达我的诚挚的谢意。值此论文即将完成之际，向所有关心和支持我的人表示衷心的感谢。
参考文献：
[1]《我国脱粒机行业现状及对策》阎志清 高太宁
[2]《我国脱粒机产品质量及对策》卫克勤 高太宁 闫志清
[3]《黑龙江省脱粒机械的现状及发展建议》常建国 李国民 王春海
[4]《玉米脱粒机的改进》吉林省犁树县郭家店乡农机站 宋彦文 常友山 [5]《5TXY －3A 型玉米脱粒机》许忠 [6]《5TY －0.2型玉米脱粒机》陈吕西
[7]《5TY －10玉米脱粒机的性能测试》潘庆和
[8]《5TY －550型玉米脱粒机》摘自《新疆农机化》
[9]《5TYQ －100型负压气流清选玉米脱粒机的研制与试验》李耀刚 [10]《型玉米种子复式脱粒机》阎冠 张守勤 [11]《HS －48型玉米脱粒机》吴多峰 袁长胜
[12]《ＬＤ—Ｉ型甜玉米脱粒机的研制》张旦闻 王大力 [13]《齿盘式玉米脱粒机的运动和参数分析》崔东飞 [14]《机械设计课程设计手册》吴宗泽 罗圣国 [15]《机械设计》濮良贵 纪名刚 [16]《机械设计基础》杨可帧 [17]《农业机械学》李宝筏
[18]《我国脱粒机行业现状及对策》阎志清 高太宁
[19]《我国脱粒机产品质量及对策》卫克勤 高太宁 闫志清 [20]《齿盘式玉米脱粒机的运动和参数分析》崔东飞
The overall design of corn threshing
Mechanical design，manufacturing and automation zhang yong
[Abstract] Along with the progress of the society, every corner in life are machine participation. Agriculture is the basis of our country economy, is the national development the popularity of the fundamental, mechanization, not only make agriculture strengthened farming production, but also reduce the labor intensity of farmers. Now in most parts of north China from species to receive basically faithfully, realized mechanization more homework, felicitation each mechanical development and utilization has considerable market, technological innovation more good open the market. Only for a corn here is topic discussed threshers threshers is corn peeling corn, over a period of time after the airing, then put corn use maize and threshers soon separate, this machine is corn threshers. In order to reduce when farmers in corn threshing labor intensity, improve work efficiency, design corn threshers. This machine mainly have enters the material mouth, grid type concave board and nail tooth
threshing driving parts of rolls and etc. With motor driven by motor for power supply, output, again through the output shaft transmission gear transmission to nail on a cylinder of threshing, threshing roller cooperate grid type concave board will corn
threshing, corn kernels from grid type concave board separation exhaling body outside, and soon the material from the other end of the eduction body outside. [key words] threshers 、 structure 、design
玉米脱粒机的整体设计
[摘 要] 随着社会的进步，生活中的每一个角落都有机器的参与。农业是我国的基础经济、是国家发展的根本，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。如今我国北方大部分地区基本上从种到收到入仓，实现了机械化作业，更值得庆幸的是每种机械的开发和利用都有相当可观的市场，科技的创新更很好的开阔了市场。这里仅对一种玉米脱粒机是课题讨论研究，玉米脱粒机是玉米脱皮后，经过一段时间的风干，然后将玉米利用脱粒机使玉米和玉米芯分开，这种机械就是玉米脱粒机。为了降低农民在玉米脱粒时劳动强度、提高工作效率, 设计玉米脱粒机。该机主要有入料口、栅格式凹板和钉齿脱粒滚筒及传动部件等组成。以电动机为动力源，动力由电动机输出轴输出，再通过传动带传递到钉齿脱粒滚筒上，脱粒滚筒配合栅格式凹板将玉米脱粒，玉米粒从栅格式凹板分离并排出机体外，而玉米芯从入料的另一端排出机体之外。
[关键词] 脱粒机、结构、设计、操作说明
机械设计制造及其自动化 张勇
The overall design of corn threshing
Mechanical design，manufacturing and automation zhang yong
[Abstract] Along with the progress of the society, every corner in life are machine participation. Agriculture is the basis of our country economy, is the national development the popularity of the fundamental, mechanization, not only make agriculture strengthened farming production, but also reduce the labor intensity of farmers. Now in most parts of north China from species to receive basically faithfully, realized mechanization more homework, felicitation each mechanical development and utilization has considerable market, technological innovation more good open the
market. Only for a corn here is topic discussed threshers threshers is corn peeling corn, over a period of time after the airing, then put corn use maize and threshers soon separate, this machine is corn threshers. In order to reduce when farmers in corn threshing labor intensity, improve work efficiency, design corn threshers. This machine mainly have enters the material mouth, grid type concave board and nail tooth
threshing driving parts of rolls and etc. With motor driven by motor for power supply, output, again through the output shaft transmission gear transmission to nail on a cylinder of threshing, threshing roller cooperate grid type concave board will corn
threshing, corn kernels from grid type concave board separation exhaling body outside, and soon the material from the other end of the eduction body outside.
[key words] threshers 、 structure 、design
目 录
1前言 . ..........................................................
1.1 课题研究背景 ..............................................
1.2本文研究内容 . ...............................................
2新型玉米脱离机的概述 . ..........................................
2.1 脱粒机的市场前景 ...........................................
2.2 玉米脱粒机的组成 ...........................................
2.3V 带轮带轮的设计 . ............................................
3 脱粒机主要部件的设计 ..........................................
3.1 电动机的选择 ...............................................
3.2 带及带轮的设计 .............................................
3.3 V带带轮的设计 . .............................................
3.4 传动轴的设计 ...............................................
3.5 细轴的设计 .................................................
3.6 滚筒侧向板的设计 ...........................................
3.7 格栅式凹板的设计 ...........................................
3.8 入料口及脱粒机上盖设计 .....................................
3.9 机架的设计 .................................................
4 轴承座的设计 ..................................................
5 玉米脱粒机的安全操作 ..........................................
5.1 超速运转、机械爆炸 .........................................
5.2 禁止过度疲劳或酒后操作 .....................................
5.3 玉米脱粒机的维护 ...........................................
结论 . ...........................................................
致谢 . ..........................................................
参 考 文 献 . ....................................................
1 前言
我国现有的玉米脱粒机种类很多，基本上都是二十世纪五、六十年代定型的产品，或者是在其基础上稍加改进的产品。机型原理上存在着不足直至现在已显现出来，如：滚筒转速高，钉齿打击玉米穗实现脱粒，造成籽粒破损严重，所以已不能满足玉米脱粒的需要。就我国整个农机行业来说，玉米脱粒装备相对国外水平差距最大，因此迫切需要一种新型玉米脱粒机来取代老式机型。经过科研人员的不断研究，参考国外技术进行研究阶段已基本完成，在设计和制造中对主要部件又进行了改进完善，使其结构更加趋于合理，性能又得到进一步的提升。现已初步掌握了该项技术的系列设计及确定基本技术参数的方法，目前正进行此项技术的完善、深入研究、系列化及推广工作。该新型机具有破碎率低、对玉米籽粒损伤小、脱净率高、清机方便、使用方便，脱粒后的玉米芯可在此利用，破损率非常低。使用结果表明，该机性能良好，适于在农村大量使用。随着社会的进步，生活中的每一个角落都有机器的参与。农业是我国的基础经济、是国家发展的根本，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。
1.1 课题研究背景
我国过去不制造玉米脱粒机，玉米脱离只能靠普通脱粒机（普通机型的滚筒转速都在700r /min 以上，滚筒外缘线速度均大于8m /s ，靠钉齿或窄板齿高速打击玉米果穗实现脱粒，对玉米籽粒伤害较大）来完成。由于普通脱粒机主要性能指标偏低（如破碎率较高：大于1. 5%），致使玉米制种企业多年来脱粒环节损失量偏大。这样也不利于农民朋友的增产，对农业生产效率的提高产生一定的影响。
目前发达国家已将打击原理的玉米脱粒机淘汰，用一种新技术即挤搓脱粒技术取代，并已得到推广使用。这种技术完全符合脱净率高、破碎率低的要求，完全克服了老式脱粒机存在的缺点。新机型脱粒损失至少比老机型减少0. 5%。
图1.1.1 5TY-33玉米脱粒机
1.2 本文研究的内容
本文研究工作主要在于分析该机型脱粒机原理及设计，该玉米脱粒机是由脱粒滚筒、格栅式凹板等几部分组成的玉米脱粒机。在设计结构方面，考虑到使用方便、使用效率高等方面，精确计算，多次试验，最终研制出5TY 系列脱粒机，该脱粒机特点是不烂芯、脱净率高、破碎率低，经过脱粒后的玉米芯还可以再利用。特别适合广大农民的使用。
2. 新型玉米脱粒机的概述
2.1 脱粒机的市场前景
新机型与老式的脱粒机在原理上有很大的不同，新式脱粒机具有破碎率低，另外对玉米含水率使用范围较广，脱净率也高，此外还有清机比较方便，体积较小，放置简单。在此之前，国内现有机型主轴转速高，采用的是靠高速轴上的钉齿打击玉米穗实现脱粒，籽粒破损严重。在玉米含水率18%时，国内实现技术指标：脱净率98%—99%，破损率1%—2%，主机易堵塞。本项目实施后技术指标，脱净率大于99. 6%，破损率小于0. 6%，主机不易堵塞，基本上接近国际水平，填补了国内的空白。与老式脱粒机相比，玉米损失率降低了1%。
5TY-33型玉米脱粒机行业生命周期评价
2005-2009年5TY-33型玉米脱粒机行业总资产发展情况分析
5TY-33型玉米脱粒机行业市场集中度分析
2.2玉米脱粒机的组成
该新型玉米脱粒机是有机架、滚筒、风机、入料口、除杂口、出料口、电机等机构组成。
图2.2 玉米脱粒机的组成
2.2.1 机 架
机架是由左机架、右机架、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。
2.2.2 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，入料部位与滚筒上的钉细轴部位相切，将已拨皮的玉米从入料口进入，下滑到脱粒部位，即滚筒细轴和栅格式凹板之间，进行挤搓脱粒。 2.2.1 机架框架图
2.2.2入料部分框架图
2.2.3 脱粒部分
脱粒部分主要是由滚筒、栅格式凹板、半圆型上盖组成。玉米穗在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成180度分布的细轴的螺旋推力和螺旋导向作用，由入料口的另一端（即除杂口）排出机体之外。
2.2.3脱粒部分框架图
2.2.4 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，然后快速旋转的滚筒细轴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。
2.2.5 电机
一、主要技术参数配套动力：2.2-2.7千瓦，主轴转速：1600转/分钟，主机重量：34公斤，电源电压：220伏，生产率：1200-1800公斤/小时。
二、特点与使用范围 5TY-3型玉米脱粒机是在吸取同类产品的先进技术，大胆创新和征求广大
用户意见的基础上，研制开发的新一代玉米脱粒机，该机集脱粒、除杂、清选为一体，具有结构简单，操作、维修方便，效率高，玉米轴相对完好等特点，适用于农户家庭玉米脱粒。
三、本机采用电动机做动力时，首先确认电动机所配用的电压，然后正确接线，机器的接地线必须连接，预防漏电。确保人身安全后开启机器确信滚筒旋转方向与标示一致，空运转3-5分钟，投料观察脱粒效果，脱粒不净可逆时针调节调节手柄。
2.3玉米脱粒机的工作原理
该新型脱粒机相对于以往的脱粒机最大的特点就是不烂芯，除杂能力较强，对玉米
2.2.4筛选部分框架图
籽的破损率较低。玉米脱粒机工作原理：工作时，玉米由进料口喂入，玉米棒经螺旋推进轴旋转打击，籽粒由筛孔分离出去，玉米芯从机器尾部排出，进料口设在上盖上部，玉米通过进料口在滚筒内受到滚轴的撞击玉米脱落，籽粒通过筛孔下部排出，再由风机将杂质吹（抽）出。实现三分离不烂芯的效果。首先玉米通过脱粒机入口进入，玉米穗在滚筒的旋转的作用下也进行旋转运动，于此同时，玉米穗上的玉米籽收到滚筒上细轴（两根成180度分布，分别于滚筒的外缘相切焊接在一起）与格栅凹板的作用力，将卡在格栅凹板缝隙里的玉米籽脱落下来，玉米籽在重力的作用下通过凹板缝隙降落到脱粒机斜板即脱粒机出口处，此时玉米籽里的杂质已经在风机的作用下，通过除杂口清除。玉米穗脱完后会在滚筒的圆周力的作用，从除杂口掉离脱粒机。这样就形成玉米棒与杂质在一起，而玉米籽里杂质就会大大降低，从而有利于农民朋友劳动量得降低，提高工作效率。 此外，不烂芯的玉米棒可进行再利用，有利于资源的节约。
3．脱粒机主要部件的设计
为了更优化玉米脱粒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侧下板通过螺栓固定连接，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。
根据5TY-33型玉米脱离机技术参数及相关数据，脱粒机主轴为750-850r/min，格栅凹板的直径为325mm, 其凹板的长度为356mm ，在滚筒外缘分布细轴，成180度分布，以便玉米芯随细轴的推动作用排除体外，滚筒的直径为131mm ，滚筒外缘所焊接的细轴直径为7mm 。
3.1 电动机的选择
当玉米脱粒机正常工作时滚筒上细轴的快速旋转，其中只能有一根细轴受到玉米所 给的切向力。根据试验测得知在工作的时候细轴所受切向力为400N 。
3.1.1 滚筒上细轴的线速度
当玉米脱粒机的滚筒快速旋转时，其上的细轴同样有一定的转速，这个转速源于主
π*N 轴*D 3. 14⨯750⨯131轴的转速和细轴的半径，即：v ===5. 14m /s 60⨯1000600⨯1000
其中： v - 细轴的线速度
N - 脱粒机主轴的转速
轴
D - 细轴距轴心的距离
3.1.2 脱粒机所需功率
玉米脱粒机所需功率为P ，应由脱粒机的工作阻力和运行参数求定，即：P W =
计算求得：
400⨯5. 14=P W 1000=2. 0567≈2. 06KW
F *V 1000
3.1.3 电动机的功率
电动机功率由公式P d =w KW 来计算，脱粒机传动装置的总效率 ，应由组成传a
a 123123动装置的各个部分运动副的效率之积，即η=η*η*η，其中η、η、η、分别
为每一个传动副的效率，选取传动副的效率值如下：
滚动轴承（每对）0. 98-0. 995 即取 η=0. 99 1
V 带传动 0. 94-0. 97 即取 η=0. 97 2
滚筒传动 即取 η =1 3
则 ηa = η1*η2*η3=0. 99⨯0. 96⨯1=0. 96
由此可得电动机的功率：P d = 400⨯5. 14F *V = =2. 1423≈2. 2KW 1000⨯0. 961000*ηa
3.1.4电动机的转速
根据资料可查的主轴的转速在750-850r/min，按照《机械设计指导书》中表一所推荐的传动比合理取值范围，取V 带的传动比i=2～4，即可满足电动机的转速与主轴的转速相匹配，故电动机转速范围可选为：n=i﹡n=(2～4) ×750=1500～3000r/min。
符合这一范围的同步电动机转速的有710r/min,940r/min,1430r/min,2840r/min，根据容量和相关转速，由《机械设计课程设计手册》查出三种适宜的电动机型号，因此有四种不同的传动比方案，如表1：
3比较合适。因此选定Y100L1-4。所选电动机的额定功率p d =2. 2KW ，满载转速n m =1430r /min ,
3.2带及带轮的设计
根据玉米脱粒机的具体要求，可选取电动机和主轴之间用V 带和带轮的传动方式传动，因为在脱粒机的工作过程中，传动件V 带是一个挠性件，它赋有弹性，能缓和冲击，吸收震动，因而使玉米脱粒机工作平稳，噪音小等优点。虽然在传动过程中V 带与带轮之间存在着摩擦，导致两者的相对滑动，使传动比不精确但不会影响玉米脱粒机的传动，因为玉米脱粒机不需要精确的传动比，只要传动比比较准确就可以满足要求，而且V 带的弹性滑动对脱粒机的一些重要部件是一种过载保护，不会造成机体部件的严重损坏，还有V 带及带伦的结构简单、制造成本底、容易维修和保养、便于安装，所以，在电动机与玉米脱粒机之间选用V 带与带轮的传动配合是很合理的。
选择V 带和带轮因当从它的传动参数入手，来确定V 带的型号、长度和根数，再来确定导轮的材料、结构和尺寸（轮宽、直径、槽数及槽的尺寸等），传动中心距（安装尺寸），带轮作用在轴的压力（为设计轴承作好准备）。
3.2.1确定计算功率
P ca =K A *p
其中： K A - 工作情况系数
p - 电动机的功率
查《机械设计基础》，表14-7 可知 K A =1
P ca =1. 0⨯2. 2=2. 2
3.2.2选择V 带的型号
根据计算得知的功率P ca 和电动机上带轮（小带轮）的转速n 1（与电动机一样的速
度），查《机械设计基础》一书图14—12，可以选择V 带的型号为A 型。
3.2.3确定带轮的基准直径
初选主动带轮的基准直径D 1：根据《机械设计基础》一书，可选择V 带的型号参考表14—2，选取D 1≥75mm 。
π*D 1*N 13. 14⨯75⨯1430则有，可计算出V 带的速度为：v = =≈5. 6m /s 60⨯1000600⨯1000
V 带在5~25m /s 的范围内， 速度v 符合要求。
电动机与主轴传动比的计算：i =n 1/n 2=1430/750=1. 90
计算从动轮的直径D 2=n 1/n 2*D 1=1430/750⨯75=143mm
3.2.4确定传动中心距和带长
取0. 7*(D 1+D 2) ≤a ≤2⨯(D 1+D 2)
即：0. 7⨯(75+143) ≤a ≤2⨯(75+143)
得：152. 6mm ≤a ≤436mm
取：a =300mm
(D -D 1) π带长L d =2*a 0+*(D 1+D 2) +2 24a 0
3. 14(143-75) ⨯(75+143) +即：L d =2⨯300+ 24⨯300
得：L d =946. 11mm
3.2.5演算主动轮上的包角
α1=1800-
即：α1=1800-D 2-D 1*600 a 143-75⨯600 求得：α1=166. 40>1200满足V 带传动的包角要求。 300
3.2.6确定V 带的根数
p ca V 带的根数由下列公式确定：Z = (P 0*K l +∆p 0) *k
其中：P 0—单根普通V 带的许用功率值P 0(kw )
k —考虑包角不同大的影响系数，简称包角系数
k —考虑的材质情况系数，简称材质系数，对于棉帘布和棉线绳结构的胶带，a
l
取k =0. 75，对于化学线绳结构的胶带，取k =1. 0 。
∆P 0—计入传动比的影响时，单根普通V 带所能传递的功率的增量，其计算公式
如下：∆P =0. 0001*∆T *n 1 KW
式中：∆T —单根普通V 带所能传递的转矩修正值 n *m ，从《机械设计基础》可以
查表14-10
n 1—主动轮的转速r /min
查的：∆T =2. 9n *m n 1=1430r /min
则：∆p =0. 0001⨯2. 9⨯1430=0. 4147kw
查表取值：K a =0. 98 K l =0. 87 K =0. 75 2. 2所以：Z =≈2. 951 (0. 45⨯0. 98⨯0. 87+0. 4147) ⨯0. 75
即：Z =2. 951 取 Z =3根
3.2.7确定带的初拉力
单根V 带适当的初拉力F 0由下列公式求得
500*P ca 2. 5*(-1) +qV 2 v *Z K a
其中：q －传动带单位长度的质量，kg /m 300⨯2. 22. 5⨯(-1) +0. 10⨯5. 6=61. 49≈61N 即：F 0=5. 6⨯30. 98F 0=
3.3 V带带轮的设计
3.3．1带轮材料的选择
因为带轮的转速v =5. 6m /s ，即v ﹤25m /s ，转速比较低，所以材料选定为灰铸铁，硬度为HT 150。
3.3.2结构设计
带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径，选择带轮的结构形式，根据带的型号
来确定带轮槽的尺寸，设计如下：
主动带轮的结构选择：因为根据主动带轮的基准直径尺寸D 1=75mm ，而与主动轮配合
的电动机轴的直径是d 1=28mm ，因此根据经验公式D 1≥((2. 5~3) *d 1=70～84mm ≤200mm 。带轮
即：B =(3-1) ⨯18+2⨯13
=62mm
3.3.2主动带轮的结构图
3.3.2风机带轮的结构图
3.4传动轴的设计
传动轴是玉米脱粒机的主要设计部件之一，它在玉米脱粒机正常工作过程中，承担
主要转矩、扭矩、弯矩和支撑传动轴上的回转零件，玉米脱粒机是舜时冲击很大，而且冲击次数频繁的工作环境，因此传动轴的设计是很关键的步骤。它的主要功用是：一是支持轴上所安装的回转零件，使其有确定的工作位置；而是传递轴上的运动和动力。轴按照轴线形状的不同，可以分为曲轴、直轴、软轴和挠形轴等，根据玉米脱粒机的结构特点和组成形状及工作强度和环境的要求，玉米脱粒机的主轴选用直轴形式传递，而且选用直轴中的阶梯轴。此轴的设计如下：
根据轴的扭转强度来初步计算确定其最小值，可利用经验公式：
p n
其中：A 0—轴常用的几种材料的[δ]的A 0值 T d ≥A 0P —主轴上的功率 kw
n —主轴上的转速 r /min
轴上的材料由《机械设计》一书中表15-1可以查到，应该取调质处理
的45号钢，σB =640MP , 书中表15-3取A 0=126, 于是得：
5. 0≈19mm 750
输出轴上的最小直径显然是安装带轮的内空，必须在轴上开有键槽，因
此，为了开键槽又不消耗输出轴的强度，可以使轴的直径增加5﹪～7﹪，这样增加输出轴的尺寸，因而可以提高轴的工作强度。即：d =d *(1+5﹪) ≈20mm
3.4.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
为了满足带轮的轴向定位要求，Ⅰ—Ⅱ段右端需要制出一个轴肩，故取Ⅱ—Ⅲ段的
轴直径d =20mm ，输出轴的径向定位由普通平键来完成。选用的型号为普通平键b *h *l 为8⨯4⨯40。
考虑到机体的制造误差等原因造成的安装错位或是错口不齐等，滚筒轴承应在机体内有一段移动的位置，查《机械设计手册》可等位移量s =8mm 。
取安装滚筒侧板的轴Ⅲ—Ⅳ段的直径为d =22mm ，轴承与轴肩用轴端挡圈固定，左、右两端采用的轴承用轴承固定轴承，配合为H 7/K 6，在距离左端轴肩75mm 处，焊接滚筒侧板，已知滚筒长为330mm 。轴的基本结构如图:
d min =126⨯
3.4.2确定输出轴上的圆角半径r 值
按前面所述的原则，求出轴肩半径r 的值，详细见图。轴端倒角在轴的两端均为
2⨯450，小轴肩为1⨯450。轴肩的作用是使阶梯直轴在轴颈改变截面上减小应力集中。
3.4.3输出轴上的所受作用力的大小
p 求得 n
其中：p —电动机的额定功率 kw
n —主轴的转速 r /min 2. 2=28013N ∙M 即：T =9550000⨯750
3.4.4细轴上的合力 2T 根据公式：F t =求得 d
其中：d —输出轴的轴心到细轴的距离 2⨯28013=428N 即：F t =131
根据公式：F r =F t *80﹪ 求得 根据公式：T =9550000*
其中：80%—径向力占圆周力的百分数
即：F r =428⨯80%=342N
根据公式：F a =F t *tg β 求得
由于玉米脱粒机的主轴轴向不受力，则取F a =0（根据《脱粒机》查到）
3.4.5轴上水平面内所受支反力如图 F *L 3根据公式：R H 1=t 求得 L 2+L 3
其中：L 2—是输出轴上Ⅱ—Ⅲ段的中心线到Ⅲ—Ⅳ段距左端三分之一处的距离 mm
L 3—是输出轴上Ⅲ—Ⅳ段距左端三分之一处到右端Ⅳ—Ⅴ段中心线之间的距
离 mm 428⨯267=275. 3≈275N 即：R H 1=150+267
根据公式：R H 2=F t -R H 求得
即：R H 2=428-275=153N
3.4.6轴在垂直面内所受的支反力 F *D F r *L 3+a
求得 根据公式：R v 1=L 2+L 3
其中：D —细轴的顶端到主轴轴心的距离 mm 0⨯62. 5342⨯267+即：R v 1==218. 97≈219N 150+267
根据公式：R v 2=F r -R v 1求得
即：R v 2=342-219=123N
3.4.7作弯矩图
在水平面内，轴上B 、C 、D 三点弯矩为：
根据公式：M BH =M DH =0
M CH =R H 1*L 2 求得
即：M CH =275⨯150=41250N ∙M
作水平面内弯矩图如图1（b ）所示
在垂直面内，轴上B 、C 、D 三点的弯矩为：
根据公式：M BV =M DV =0
M CV 1=R V 1*L 2 求得
即：M CV 1=219⨯150=32850N ∙mm F *D 根据公式：M CV 2=R V 1*L 2-a 求得 2
0⨯220=32850N ∙mm 即：M CV 2=219⨯150-2
作垂直面内弯矩图如图1（c ）所示
合成的弯矩为：
M B =M D =0 M C 1=M CH +M CV 1=
M C 2=M CH +M CV 2=2222412502+32850222=52732N ∙mm 41250+32850=52732N ∙mm
作轴的合成弯矩图如图 1 （d ）
3.4.8作扭矩图
p 根据公式：T B =T C =9550000* 求得 n
2. 2=28013N ∙mm 即：T B =T C =9550000⨯750
其中：p —电动机的额定功率 kw
n —主轴转速r /min
T D =0
作轴的扭矩图 1（e ）所示
3.5细轴的设计
细轴是玉米脱粒机的主要脱粒部件，它的设计关系到玉米脱粒机的质量的好坏，直
接关系到玉米脱粒机正常工作时整体的脱粒效果以及脱粒后将玉米芯分离的情况，它的功能是采用脱粒滚筒上的细轴，均匀快速的转动，工作时将玉米填入脱粒机中，主轴的转动带动固定在滚筒上的细轴，细轴以一定的速度去对玉米脱粒（将玉米进行强行脱粒）。玉米在经过细轴的快速旋转下脱粒。玉米脱粒机的主要功能是脱粒，而细轴在工作中起到了重要作用，因此，细轴的设计是脱粒机的设计的主要部件。其直径d =7mm ，长为330mm 。
3.6滚筒侧板的设计
侧板是将滚筒与主轴固定的主要部件，它不仅起连接作用，而且还可以承担细轴传
递的力矩和弯曲及扭转强度，它位于滚筒的两端，且采用焊接式连接，同时与主轴也要相对固定，采用焊接的方式，因此，滚筒侧板的设计也是滚筒强度高低的主要部件。由《脱粒机》一书，查的侧板的材料采用刚度和强度较好的45钢制成，其直径d =130mm 。结构设计如图所示：
3.7格栅式凹板的设计
在玉米脱粒机中，格栅式凹板是与滚筒相配合的重要部件，格栅式凹板有两种功能，其一，是将玉米脱离后，使玉米粒从栅格式凹板的缝隙中漏出，而玉米芯被滚筒上的细轴排出机体之外，从而使玉米粒和玉米芯分开，从不同的出口排出机体之外，达到玉米脱离清选的作用，其二，格栅式凹板是利用钢筋横向焊接而成，钢筋之间有10mm 的缝隙，这个缝隙可以将玉米卡在两根钢筋的缝隙之间（因为玉米为圆柱形），以便细轴对玉米进行快速、稳定的脱粒。
格栅式凹板是游20根直径d =10mm ，长为L =356mm 的钢筋，凹板的直径d =250mm ，。栅格式凹板与机架相连接，同样采用焊接的形式来连接用圆柱钢筋围成的凹板，因为栅格式凹板要安装在机架上，所以将栅格式凹板两端的铁条和中间的铁条都焊接到机架上，这样，可以加固机体与栅格式凹板的连接质量，在正常工作时，由于有机架的固定支撑，可以使栅格式凹板的工作稳定性更高，更加可靠、稳定。从整体来将，也达到了脱粒机的一体化的设计，提高整体刚度。
3.8入料口及脱粒机上盖设计
入料口是将玉米填入玉米脱粒机机体内的一个途径，它是玉米脱粒机上的一个部
件，它的作用在于通过入料口可以将玉米顺利的填入机体内，而且在填入的过程中或是填入后的工作过程中，脱粒机能安全的工作，而且不会将玉米粒或是玉米芯从入料口飞溅出来，造成人员伤害等事故发生，因此，玉米脱粒机的入料口的设计，即关系到玉米脱粒机的工作质量（即脱粒不干净或是不完全等）。因为在将玉米填入脱粒机时，电动机在高速的旋转，连同它的主轴一起旋转，如果填料口的填料方式不利于主轴的工作，此时，这种填料方式对主轴、对机体都有很大的副作用，有可能瞬时加大主轴的承担负载，即同时加大主轴的弯曲应力、扭矩应力等，同时也加大了细轴的磨损等。如果入料口的设计不当，会造成主轴的瞬时卡死，电动机闷车等现象发生，这些现象对电动机和玉米脱粒机的主轴有很大的破坏性。因此，在设计玉米脱粒机入料口的时候应该考虑到设计不当造成的危害，精心的设计其结构。
3.9机架的设计
机架是玉米脱粒机的主要支撑部件，它是承担所有来自轴及电动机、凹板的冲击和
应力，机架的坚固是玉米脱粒机的工作稳定、运转平稳的基础，因此机架无论是从结构上还是从材料上，都应该采用坚固的稳定的材料和样式制成。就此玉米脱粒机来说，它的冲击载荷和内部的应力偏低，电动机达到动力偏小，以及所选用的机型比较轻便，根据《脱粒机》一书，查得的设计材料可采用角铁支撑，角铁支撑的好处在于：在角铁材料本身所支撑的载荷范围条件下，不会发生结构变形，虽然有较小的弹性变形，也不会影响脱粒机机体的坚固、稳定的效果，尽管在玉米脱粒机正常工作的情况下，也不会影响玉米脱粒机的整体效果。选择角铁的厚度为3mm ，其规格尺寸为：高为40mm ，宽为40mm 。在机架上有两段横梁，要求它的工作强度大，承载能力强，受冲击载荷、弯矩、扭矩不会变形，因此这两端横梁选为角铁的厚度为3mm ，而它的高为40mm ，宽为40mm ，这样的材料来支撑玉米脱粒机的主要载荷部分。玉米脱粒机的机架上安装有一出粒斜板，目的是当脱粒机将玉米脱粒后，玉米粒从栅格式凹板的缝隙中漏出，落到出粒斜板
上，玉米粒顺着斜板下滑，从而滑出机体之外，达到将玉米粒随脱粒的完成，而随时地将玉米粒排出机体之外，它的材料也同样是选用2mm 后的铁板制成。再玉米脱粒机的另一端，即玉米芯的排出端，设计了一个下滑的斜斗，其功用是完成玉米芯顺利的排出机体之外，使玉米芯随玉米脱粒机的主轴的不停旋转，随时的排出集团之外，也便于工作人员的清理，它也是应用1mm 厚的铁板制成的，与机体相连，采用焊接的连接方式，它与栅格式凹板的玉米芯输出端相连，而且，这个斜板与栅格式凹板的连接应该过长10～15mm ，从而保障了玉米芯的顺利滑出。从机架的整体来看，机架的选料、结构设计、受力的不属及玉米粒和玉米芯的随机排出，可以看出玉米脱粒机的机是满足要求的，而且结构设计合理。
4轴承座的设计
轴承是支撑主轴的直接部件，此轴承的选择也是根据了轴的动力、载荷、弯曲应力、扭转应力等，确定了滚动轴承来支撑主轴，而且轴承是个标准件，它有一定的规格尺寸的，每一个类型的轴承都有不同的特征和用途。轴承座的基本结构尺寸如图11所示：
5玉米脱粒机的安全操作
玉米脱粒机是解决玉米脱粒的问题, 起目的是降低劳动者的劳动强度, 提高工作效
率, 节省工作时间, 同时在利用玉米脱粒机时, 除了提高劳动效率之外更应该注意安全问题, 注意到玉米脱粒机的正确使用可以避免应用玉米脱粒机时造成人员伤害和脱粒机事故的发生. 下面略述一些常见的事故和原因, 一起造作者的注意.
5.1超速运转、机械爆炸
玉米脱粒机的主要工作部件, 如钉齿滚筒. 凹板, 轴等, 这些零部件所能承受的里是
有一定的限度的, 当钉齿滚筒高速旋转是, 便会产生很大的离心力, 如果钉齿滚筒的转速超过一定的范围, 和滚动轴承的老化及电动机的功率较高时, 就有可能使运动的主轴和主轴上的钉齿滚筒与机体相分离, 或和玉米脱粒机的上盖相撞, 或和栅格式凹板相撞, 可以产生很大的冲击力, 这种急速的冲击会造成玉米脱粒机的爆炸, 会危害到工作人员的身体安全, 为了避免这种事故的发生, 应当急时的更换机械重要部位零件, 定时拧紧紧固螺栓, 一提高工作安全系数.
5.2禁止过度疲劳或酒后操作
玉米脱粒机的动力很大, 虽然用机架和上盖将钉齿滚筒及主轴罩住, 加在机体之间,
起到安全作用, 而且玉米脱粒机的入料口的设计也很合理, 但是也同样禁止过疲劳或酒后操作, 主要是由于过疲劳或酒后造作人员的大脑很可能不由造作人员的控制, 造成操作人员将身体的某个部位伸入机械, 与主轴或钉齿滚筒, 相接触, 由于钉齿滚筒的高速旋转, 会使操作人员的错误操作行为造成不必要的伤害, 危害到劳动者的安全.
因此, 为了劳动者的安全, 应避免过疲劳或酒后操作.
1、应用合理
玉米脱粒机的管理不严, 小孩有可能攀爬玩耍, 不仅影响操作人员的正常作业, 而且
小孩年幼无知, 他会动碰西摸, 随时都有可能发生安全事故. 在进行玉米脱粒时, 操作人员必须经过组织, 并合理分工, 个人岗位清楚, 责任明确, 统一指挥, 才能保证安全生产. 如果无组织, 无纪律, 不规定开机和停机的信号, 作业场面混乱, 随时都有可能发生事故. 玉米脱粒机发生意外事故或是机械运转不正常时, 应急时停机, 随后排除故障, 检修机械. 不得在玉米脱粒机高速运转时或是主轴有电动机带动运转时排除故障或进行清理玉米脱粒机, 检修机械等, 否则会发生严重的事故.
2、安全规则
(1) 、操作人员不要穿肥大的大衣服或裙子, 妇女必须带安全帽.
(2) 、不许小孩在玉米脱粒机场地玩耍和接触玉米脱粒机, 不要安排年迈体弱的人员进
行入料口作业, 操作人员感到疲劳时应急时换人或停止作业, 进行休息.
(3) 、不许酒后操作机械. 禁在脱粒场地抽烟和点火.
(4) 、作业时, 喂入人员要注意手与钉齿滚筒之间的安全距离.
(5) 、不许拆去安全防护罩, 在安全防护罩未安装好前严禁起动机械.
(6) 、玉米脱粒机运转时, 禁止有人站在脱粒机上.
(7) 、负责人在看清周围无人紧靠机器时, 才能发出开机信号, 未经负责人同意任何人
不准起动机械.
(8) 、玉米脱粒机在运转或尚未完全停止运转时, 严禁用手接触机器的工作部件, 除规
定必须在机械运转状态才能调整的部件外, 所有的调整、维护、保养及修理, 都必
须在机器完全停止运转以后进行.
5.3玉米脱离机的维护
玉米脱粒机是季节性使用的机械, 使用时间短, 而在使用其间内工作负荷重, 工作条件差, 为了充分发挥机械的效能, 提高生产率, 保证安全生产, 延长机器使用期限, 必须认真、及时、细致地进行技术保养, 使机器经常保持完好的技术状态. 没有技术保养的机器不许作业.
5.3.1玉米脱粒机的技术保养
(1) 玉米脱粒机工作前, 必须彻底的清理机器上各个部件残存的附着物, 特别是要及时清理栅格
式凹板上的玉米芯.
(2) 检查钉齿滚筒的钉齿, 及栅格式凹板的固定情况.
(3) 检查皮带的张紧情况.
(4) 每天工作结束后应把机器内的杂务清理干净.
(5) 对于各个需要润滑部位, 应根据前述的要求进行按时润滑.
5.3.2玉米脱粒机的保管
玉米脱粒机保管好, 可以延长机器的使用寿命, 保证玉米的脱粒效率和提高作业的质量. 因此, 必
须认真负责地保管玉米脱粒机. 再长期保管中, 应保持玉米脱粒机的完善性、不丢零件, 预防机件变形、损坏、锈蚀和腐烂, 不因保管不当发生任何降低机械使用性能的现象.
作业完毕长期保管的脱粒机, 应保管在干燥的地点, 最好放在有遮盖的地方或者使用防雨的帆布、塑料布把机器全部盖起来.
玉米脱粒机存放前, 应做好以下几项工作:
(1) 打开机器上的全部窗孔、护罩和盖, 仔细清除机器内外的污物和尘土, 特别应注意清理栅格式凹
板的孔眼和钉齿滚筒上的污物.
(2) 仔细检查脱粒机各个部件, 如发现零件和部件需要更换时, 应及时更换.
(3) 脱粒机各个需要润滑的地方, 应全部按要求润滑一遍, 然后将机械空转一些时间.
(4) 取下全部传动皮带并擦干净, 抹上化石粉, 成束系上标签, 妥善保管.
(5) 在未涂油漆的金属表面以及工作过程中受摩擦的地方, 如各处调节螺栓等地方, 涂上防锈油. 掉
漆处刷漆补好.
(6) 用水洗刷脱粒机外部, 待干后, 用抹布抹上少来年感的润滑油.
结论：
机械化是农业发展的方向, 是减轻劳动者的强度, 节省时间, 提高效率的较好途径. 玉米脱粒机是农作物玉米脱粒机器, 起主要功能是将玉米与玉米芯分开, 达到玉米脱粒的效果, 此产品是一种先进的机型, 生产率很高, 而且单位时间内生成效率高, 是现在市场上应用很广的产品, 但是, 此产品也有一些不足之处, 比如它的重量沉, 体积大等缺点, 和一些小型的玉米脱粒机相比还是有一定的优势的, 其主要优势是动力强. 因此, 在今后还要对玉米脱粒机的开发, 使玉米脱粒机更完美, 更效率化. 致谢：
经过学习和设计，我较全面的掌握了注射针生产线系统的基本技术和相关的电气设计知识，也了解了机械系统控制的基本原理。在整个毕业设计过程中，得到了指导老师刘老师的大力支持和详细的指导，他不仅为我创造了良好的学习工作环境，而且不断地以新的思想启发我，指出我工作中的失误和努力方向，对于他的鼓励和帮助，在此谨向刘老师表示我由衷的感谢。感谢刘老师的关心，指导和教诲，论文中每一点可取之处都与老师的辛勤指导是分不开的。老师在传授我专业知识的同时也教会我很多其他的道理，我将铭记在心。刘老师勇于创新，严格要求以及认真负责的态度都让我印象深刻，收益匪浅，再一次表达我的诚挚的谢意。值此论文即将完成之际，向所有关心和支持我的人表示衷心的感谢。
参考文献：
[1]《我国脱粒机行业现状及对策》阎志清 高太宁
[2]《我国脱粒机产品质量及对策》卫克勤 高太宁 闫志清
[3]《黑龙江省脱粒机械的现状及发展建议》常建国 李国民 王春海
[4]《玉米脱粒机的改进》吉林省犁树县郭家店乡农机站 宋彦文 常友山 [5]《5TXY －3A 型玉米脱粒机》许忠 [6]《5TY －0.2型玉米脱粒机》陈吕西
[7]《5TY －10玉米脱粒机的性能测试》潘庆和
[8]《5TY －550型玉米脱粒机》摘自《新疆农机化》
[9]《5TYQ －100型负压气流清选玉米脱粒机的研制与试验》李耀刚 [10]《型玉米种子复式脱粒机》阎冠 张守勤 [11]《HS －48型玉米脱粒机》吴多峰 袁长胜
[12]《ＬＤ—Ｉ型甜玉米脱粒机的研制》张旦闻 王大力 [13]《齿盘式玉米脱粒机的运动和参数分析》崔东飞 [14]《机械设计课程设计手册》吴宗泽 罗圣国 [15]《机械设计》濮良贵 纪名刚 [16]《机械设计基础》杨可帧 [17]《农业机械学》李宝筏
[18]《我国脱粒机行业现状及对策》阎志清 高太宁
[19]《我国脱粒机产品质量及对策》卫克勤 高太宁 闫志清 [20]《齿盘式玉米脱粒机的运动和参数分析》崔东飞
The overall design of corn threshing
Mechanical design，manufacturing and automation zhang yong
[Abstract] Along with the progress of the society, every corner in life are machine participation. Agriculture is the basis of our country economy, is the national development the popularity of the fundamental, mechanization, not only make agriculture strengthened farming production, but also reduce the labor intensity of farmers. Now in most parts of north China from species to receive basically faithfully, realized mechanization more homework, felicitation each mechanical development and utilization has considerable market, technological innovation more good open the market. Only for a corn here is topic discussed threshers threshers is corn peeling corn, over a period of time after the airing, then put corn use maize and threshers soon separate, this machine is corn threshers. In order to reduce when farmers in corn threshing labor intensity, improve work efficiency, design corn threshers. This machine mainly have enters the material mouth, grid type concave board and nail tooth
threshing driving parts of rolls and etc. With motor driven by motor for power supply, output, again through the output shaft transmission gear transmission to nail on a cylinder of threshing, threshing roller cooperate grid type concave board will corn
threshing, corn kernels from grid type concave board separation exhaling body outside, and soon the material from the other end of the eduction body outside. [key words] threshers 、 structure 、design