摘要 长期以来我国玉米脱粒机主要是以击打原理对玉米进行脱粒，导致玉米脱粒过程中玉米的破碎率偏高，不仅降低了其价值，也对其生产效率与农民朋友的收入造成很大的影响。针对我国玉米脱粒现状，对现有玉米脱粒机进行改进设计很有必要。为了降低农民在玉米脱粒时劳动强度、提高工作效率,因设计一款新型的玉米脱粒机，提高玉米脱粒生产效果，具有很大的意义。挤搓式得玉米脱粒机的结构主要是由圆钢与幅板组成筛选结构，两圆钢的间隙大于玉米颗粒，主轴为螺旋叶与脱粒板齿组成结构，工作时，主轴上的螺旋叶带动玉米做向前的运动，进入脱粒区域，玉米与板齿之间接触、玉米与玉米之间接触、玉米与栅格结构接触，经过相互之间的挤搓，从而将玉米粒脱粒下来，从而达到玉米脱粒的效果，采取挤搓式的方式，不但对玉米的冲击力较小，而且能够使玉米粒的减少损害，因此这种脱粒效果是非常可观的，远远超过传统脱粒方式。在设计的过程中，主要用Pro/E进行三维建模、利用ANSYS软件对玉米脱粒的主轴上的板齿不同角度受力分析，从而设计出一款新型的玉米脱粒机。 关键词：玉米、脱粒机、设计、ANSYS 目录 摘要……………………………………………………………………………………………1 Abstract ………………………………………………………………………………………2 第一章引言…………………………………………………………………………………6 1.1课题的背景…………………………………………………………………………… 6 1.1.1前言…………………………………………………………………………………6 1.2国内外玉米脱粒机的概况……………………………………………………………6 1.2.1国内玉米脱粒机研究现状…………………………………………………………6 1.2.2国外玉米脱粒机研究现状…………………………………………………………8 1.2.3板齿式与钉齿式脱粒机性能比较…………………………………………………9 1.3设计主要研究的内容…………………………………………………………………10 1.3.1研究报告……………………………………………………………………………10 1.3.2研究方法……………………………………………………………………………10 1.3.3设计的主要内容……………………………………………………………………10 第二章玉米脱粒机工作原理分析………………………………………………………… 11 2.1玉米果穗的基本物理特性……………………………………………………………11 2.2各种类型的玉米脱粒机的特点分析…………………………………………………11 2.2.1打击式玉米脱粒机的分析…………………………………………………………11 2.2.2搓擦式玉米脱粒机的结构特点分析………………………………………………12 2.2.3差速式玉米脱粒机的结构特点分析………………………………………………13 2.3挤搓式玉米脱粒机的工作原理………………………………………………………14 第三章挤搓式玉米脱粒机总体方案的确定…………………………………………………16 3.1机构的组成部分………………………………………………………………………16 3.2脱粒机各部分机构设计………………………………………………………………16 3.2.1集料口的设计………………………………………………………………………16 3.2.2脱粒部分的设计……………………………………………………………………17 3.2.3筛选部分的设计……………………………………………………………………18 3.3排芯口的设计…………………………………………………………………………20 3.4下料口和排芯口的设计………………………………………………………………21 3.5脱粒滚筒的设计………………………………………………………………………21 3.6机架部分设计…………………………………………………………………………22 第四章玉米脱粒机相关参数的确定…………………………………………………………24 4.1电动机的选择…………………………………………………………………………24 4.2脱粒轴上板齿的转速…………………………………………………………………24 4.3脱粒机轴的功率………………………………………………………………………25 4.4电动机的转速…………………………………………………………………………25 第五章带及带轮的设计………………………………………………………………………26 5.1 V带传动的计算功率…………………………………………………………………26 5.2选定V带的型号………………………………………………………………………26 5.3确定带轮的基准直径并验算带速……………………………………………………26 5.4确定传动中心距和带长………………………………………………………………27 5.5校核小带轮包角………………………………………………………………………28 5.6计算带的根数Z……………………………………………………………………… 28 5.7确定初拉力……………………………………………………………………………28 5.8传动轮作用在轴上的压力……………………………………………………………29 第六章V带轮的选择…………………………………………………………………………30 6.1带轮的材料选择………………………………………………………………………30 6.2主带轮结构设计………………………………………………………………………30 6.3从动轮的设计…………………………………………………………………………31 第七章脱粒主轴的设计……………………………………………………………………33 7.1轴端的最小直径………………………………………………………………………33 7.2圆柱销的校核…………………………………………………………………………35 7.3轴上键的校核…………………………………………………………………………35 7.4脱粒轴转矩的计算……………………………………………………………………36 7.5脱粒轴的校核…………………………………………………………………………37 第八章玉米脱粒机的有限元分析……………………………………………………………39 8.1有限元分析的简介……………………………………………………………………39 8.2 ANSYS的特色功能……………………………………………………………………39 8.3结构静力学分析………………………………………………………………………41 8.4结构静力分析流程……………………………………………………………………41 8.5脱粒板齿静力分析……………………………………………………………………42 8.6脱粒机板齿的建模……………………………………………………………………42 8.7 Workbe
nch创建几何体………………………………………………………………42 8.8添加材料库……………………………………………………………………………45 8.9添加模型材料属性……………………………………………………………………46 8.10划分网格……………………………………………………………………………48 8.11施加载荷与约束……………………………………………………………………50 8.12结果后处理…………………………………………………………………………52 8.13不同安装倾斜角度的板齿分析……………………………………………………54 第九章玉米脱粒机的维护与结论……………………………………………………………60 9.1玉米脱粒机的维护……………………………………………………………………60 9.2结论…………………………………………………………………………………61 参考文献………………………………………………………………………………………62 致谢……………………………………………………………………………………………63