玉米脫粒機(jī)方案設(shè)計(jì)

于對水稻、小麥和玉米等作物的脫粒作業(yè)，全國約有60%以上的水稻是用動力或人力脫粒機(jī)進(jìn)行脫粒，小麥有近30%是靠脫粒機(jī)脫粒。另外，由于我國地域廣闊，各地的地理、氣候、農(nóng)藝要求和經(jīng)濟(jì)狀況等目前玉米脫粒機(jī)主要有兩種脫離方案：1、擊打式玉米脫離達(dá)脫粒的目的。這種方式不僅對果穗沖擊力較小，脫粒過程比擬柔和，而且對玉米籽粒的破損較低。該脫粒工藝是仿生技術(shù)的一種應(yīng)用，模仿人工用手搓玉米的動作。在脫粒區(qū)內(nèi)，滾筒平板齒撥動果穗沿柵格凹板作圓周運(yùn)動，由于平板齒與滾筒軸心成一定的夾角，所以同時(shí)也將果穗向排芯口推動，玉米果穗的運(yùn)動軌跡是螺旋線。設(shè)計(jì)成頂部帶冠形狀，其作用如同人工用竹簽子(過去北方農(nóng)村用于人工脫玉米籽粒的工具)先將玉米果穗上的局部籽粒擠掉，以便后面擠搓順利。由于排芯口壓板的作用，正常工作時(shí)物料始終充滿機(jī)器內(nèi)部，所以平板齒撥動果穗時(shí)具有一定的推力，即果穗是在受到推擠的情況下與柵格凹板接觸，與柵格凹板做相對運(yùn)動，并且既滾動又滑動，以到達(dá)擠搓脫粒的效果。果穗相互之間也同樣是在受到一定壓力的作用下進(jìn)行充分?jǐn)D搓，并且機(jī)內(nèi)所有果穗的任何部位都有充分的擠搓的時(shí)機(jī)，從而到達(dá)脫掉全部籽粒的目的。工作特點(diǎn)板齒兩種，在滾筒上按一定方式排列，滾筒外緣線速度<4m/s,凹板為柵格式圓鋼，分布于左、右、下3個(gè)方向，包角為90度，既起搓板作用，又起篩板作用，板齒式脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。玉米果穗由喂入斗切向進(jìn)入，滾筒對應(yīng)進(jìn)料處的結(jié)構(gòu)為短螺旋攪龍，攪龍轉(zhuǎn)動將果穗送入脫粒區(qū)；在脫粒區(qū)內(nèi)，果穗沿軸向做螺旋滾動與滑動，在此過程中，板齒與果穗之間、果穗與果穗之間、果穗與柵格凹板之間進(jìn)行揉搓；被脫下的籽粒穿過柵格凹板排出，玉米芯被推送到排芯區(qū)排出。通過釘齒打擊玉米果穗，使玉米籽粒生振動和慣性力而破壞它與穗軸間的連接，在釘齒滾筒的轉(zhuǎn)動下，齒側(cè)面間和釘齒頂部與凹板弧面上的搓擦作用使玉米穗與穗間，穗與凹板間產(chǎn)生搓擦，從而實(shí)現(xiàn)脫結(jié)構(gòu)特點(diǎn)釘齒式脫粒機(jī)主要由釘齒滾筒和凹板組成。釘齒滾筒上的釘齒通常按螺旋線排列，成排地固定在滾筒上。釘齒形狀有方形傾斜齒、圓柱形傾斜齒和球頂方根齒等幾種。滾筒外緣線的速度一般為6~10m/s滾筒直徑一般為200~500mm。凹板有沖孔式和柵格式兩種，凹板包角一般為120～180度，通常在凹板上裝有導(dǎo)向板。釘齒式脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。1.滾筒2.釘齒3.沖孔凹板4.喂入料斗圖1釘齒式脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖工作過程玉米穗由喂入斗切向進(jìn)入，被釘齒抓取進(jìn)入脫粒間隙，受到釘齒的打擊、齒側(cè)面間和釘齒頂部與凹板間搓擦，實(shí)現(xiàn)脫粒。通過凹板篩別離出玉米和小雜，玉米芯由軸向排出。資料顯示國內(nèi)廣泛應(yīng)用的生產(chǎn)率為10t/h的兩種機(jī)型(即5TY-10型釘齒式和TY-17型板齒式玉米脫粒機(jī))進(jìn)行了比擬。滾筒轉(zhuǎn)速玉米脫粒機(jī)的滾筒轉(zhuǎn)速由滾筒外緣的齒頂線速度決定，滾筒外緣的線速度是以保證脫粒時(shí)玉米籽粒破碎最少為前提條件來設(shè)計(jì)的。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，含水率為13%左右的玉米穗(此含水率的玉米最易破碎)在齒頂線速度小于4m/s時(shí)，破碎率最低。5TY-10型釘齒式的滾筒轉(zhuǎn)速由于釘齒式脫粒機(jī)需要采用打擊來脫粒，因此5TY-10的滾筒轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)為700~900r/min,其釘齒齒頂直徑為210mm。功率功率比擬v一齒頂線速度(m/s);型號型釘齒式10型板齒式10兩種型號凹板結(jié)構(gòu)滾筒轉(zhuǎn)速/r-min-15TY-10型板齒擠搓柵格鋼筋2)當(dāng)玉米含水率在13%～20%范圍內(nèi)時(shí)，兩種機(jī)型的技術(shù)性能指標(biāo)比擬穩(wěn)定；當(dāng)玉米含水率高于20%時(shí)，3)板齒式脫粒機(jī)的單位功率生產(chǎn)率要高于釘齒式脫粒機(jī)。4)板齒式脫粒機(jī)由于具有高脫凈率、低破碎率和低功耗等優(yōu)點(diǎn)，將會被越來越多的種子企業(yè)所認(rèn)可，入料口錐形上外殼螺旋板齒滾筒凹板錐形下外殼玉米芯擋板風(fēng)扇排芯斗支架收粒斗帶輪軸玉米脫粒機(jī)整體功能采用黑箱法對玉米脫粒機(jī)功能分析如下圖：采用黑箱法對玉米脫粒機(jī)功能分析如下圖：輸入玉米棒M輸出玉光血操作指令S顯示數(shù)據(jù)220V交流電源E噪音、熱量E’揉搓式玉米脫粒機(jī)該新型搓揉式玉米脫粒機(jī)主要包括喂料斗、脫粒倉、主軸、配鐵、機(jī)架、出料斗、導(dǎo)芯口、排芯口、皮帶輪和電機(jī)等組成。芯口、排芯口、皮帶輪和電機(jī)等組成。(如下圖總裝配圖):揉搓式玉米脫粒玉米脫粒玉米粒(含少量雜物)玉米棒等雜物篩分機(jī)構(gòu)(風(fēng)扇)雜物別離機(jī)排?？诔s口脫粒局部入料局部過程出料局部篩選局部電機(jī)工作時(shí)，玉米由進(jìn)料口喂入，玉米棒經(jīng)螺旋推進(jìn)軸旋轉(zhuǎn)揉搓，玉米籽粒由篩孔別離出來，玉米芯從機(jī)器尾部排出，進(jìn)料口設(shè)在上蓋上部，玉米通過進(jìn)料口在滾筒內(nèi)的冠壯齒撞擊玉米脫落局部籽粒，然后通過螺旋板齒的旋轉(zhuǎn)揉擠玉米棒，從而完成玉米棒籽粒的脫凈，籽粒通過篩孔下部排出，再由風(fēng)扇將雜質(zhì)吹〔抽〕出。實(shí)現(xiàn)別離不爛芯的效果。首先玉米通過脫粒機(jī)入口進(jìn)入，玉米穗在滾筒的旋轉(zhuǎn)的作用下也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時(shí)，玉米穗上的玉米籽受到滾筒上螺旋板齒與格柵凹板的作用力，將卡在格柵凹板縫隙里的玉米籽擠脫落下來，玉米籽在重力的作用下通過凹板縫隙降落到脫粒機(jī)斜板即脫粒機(jī)出口處，此時(shí)玉米籽里的雜質(zhì)在風(fēng)機(jī)的作用下，通過除雜口去除。玉米穗脫完后會在滾筒的軸向力的作用，從排芯口掉離脫粒機(jī)。入料斗與玉米脫粒機(jī)的上蓋局部相連，它是采用2毫米的Q235鋼板焊接制成。經(jīng)由滾筒上的進(jìn)料螺旋將玉米果穗推入脫粒區(qū)進(jìn)行擠搓脫粒。結(jié)構(gòu)尺寸如圖入料口入料口下面板入料倉入料局部圖入料局部框架圖脫粒局部主要是由滾筒冠壯齒、螺旋板齒、柵格式凹板、上蓋組成。玉米穗在滾筒和柵格式凹板之間進(jìn)行脫粒，將已脫下的玉米粒從柵格式凹板的縫隙漏下，落到下滑板，由排料口排出機(jī)體之外，玉米芯借助于滾筒上的螺旋板齒的軸向力螺旋導(dǎo)向作用，由入料口的另一端〔即除雜口〕排出機(jī)體之外。螺旋板齒螺旋板齒下網(wǎng)板前網(wǎng)板滾筒冠壯齒脫粒局部圖14脫粒局部框架圖喂料口是將玉米填入玉米脫粒機(jī)機(jī)體內(nèi)的一個(gè)途徑，它是玉米脫粒機(jī)上的一個(gè)部件，它的作用在于通過喂料口可以將玉米順利的填入機(jī)體內(nèi)，而且在填入的過程中或是填入后的工作過程中，脫粒機(jī)能平安的工作，而且不會將玉米?；蚴怯衩仔緩奈沽峡陲w濺出來，造成人員傷害等事故發(fā)生，因此，玉米脫粒機(jī)的入料口的設(shè)計(jì)，即關(guān)系電動機(jī)帶動主軸高速旋轉(zhuǎn)，如果喂料口的填料方式不利于主軸的工作，此時(shí)，這種填料方式對主軸、對機(jī)體都有很大的副作用，有可能瞬時(shí)加大主軸的承當(dāng)負(fù)載，即同時(shí)加大主軸的彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等，同時(shí)也加大了冠狀平板齒條上的冠狀平板齒的磨損和老化等。如果喂料口的設(shè)計(jì)不當(dāng)，會造成主軸的瞬時(shí)被卡死，電動機(jī)悶車等現(xiàn)象發(fā)生，這些現(xiàn)象對電動機(jī)和玉米脫粒機(jī)的主軸有極大的破壞性。因此，在設(shè)計(jì)玉米脫粒機(jī)喂料口時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到設(shè)計(jì)不當(dāng)可能發(fā)生的危害，精心分析其結(jié)構(gòu)的合理性。采用了進(jìn)料螺旋機(jī)構(gòu)順利將玉米果穗推入脫粒倉。篩選局部主要是由柵格式凹板完成，由一定數(shù)量的圓鋼及兩條主要梁和兩條副梁組成，每兩根圓鋼之間的縫隙可以將玉米卡住，然后快速旋轉(zhuǎn)的滾筒螺旋齒將玉米予圓鋼強(qiáng)行揉搓脫粒，工作時(shí)時(shí)，柵格式凹板是固定不動的。玉米脫粒之后，再將玉米粒經(jīng)過柵格式凹板，從凹板的縫隙漏出，順著斜滑板滑出機(jī)體之外，目的是將玉米和出料口出料口排芯口除雜板風(fēng)扇篩選局部參考文獻(xiàn)[3]潘慶和.5TY-10