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2009年1月农机化研究第1期小型揉搓式玉米脱粒机的设计陈立东,马淑英,石磊,冯利臻(河北科技师范学院机械电子系,河北秦皇岛066600)摘要:为了降低农民在玉米脱粒时的劳动强度、提高工作效率,设计了玉米脱粒机。该机主要由入料口、栅格式凹板和板齿脱粒滚筒等组成。其特点是采用了挤搓脱粒技术,脱净率高、破碎率低,既适合普通玉米脱粒,也适合种子玉米脱粒。·关键词:农业机械;玉米脱粒机;揉搓原理中图分类号:S226.1+2文献标识码:A0引言玉米是世界第三大粮食作物,也是我国三大粮食作物之一。玉米不仅是粮食,更是重要的饲料和工业原料,其生产水平对我国乃至世界粮食生产、畜牧业发展和粮食安全等问题有着至关重要的作用⋯。作为我国华北地区主要粮食作物之一,玉米种植面积约62Mhm2,大多为小麦夏玉米两茬平作。在收获玉米时主要靠手工摘穗与玉米收获机摘穗,晒干后进行人工或机械脱粒。因此,玉米脱粒机是提高玉米生产效率的重要手段。但现有玉米脱粒机存在效率低、破碎率高等问题。为此,介绍了一种揉搓式小型玉米脱粒机,该机具有破碎率低、适应范围较广的特点。1总体结构和原理玉米脱粒机主要由入料口、钉齿脱粒滚筒轴、栅格式凹板、机架等部分组成,其结构如图1所示。玉米脱粒机在进行玉米脱粒时,利用滚筒回转运动的板齿与栅格式凹板之间的间隙配合,在板齿滚筒和栅格式凹板之间的揉搓作用下,将玉米粒与穗轴脱离,脱掉的籽粒穿过栅格凹板排出主机。由于板齿与滚筒轴心成一定的夹角,所以同时也将果穗向排芯口推动,全部脱掉籽粒的穗轴被推送到出口排出机体外。2主要部件设计2.1滚筒2.1.1滚筒线速度的选定由于此脱粒机为揉搓式玉米脱粒机,与打击式玉收稿日期:2008—02—22’作者简介:陈立东(1973一),男,河北丰南人,讲师,(E—nil)ehenti∞一940306@163.COrn。文章编号:1003—188X(2009)01一0154一03米脱粒机相比,其线速度一般相对要低。玉米脱粒机滚筒的线速度一般为6—12m/s。滚筒的线速度不能过高,否则损坏玉米籽粒;但也不能过低,否则会影响生产率,本机选取9.9m/s。由文献[2]公式得%:哗:630E/imln凡,=—i2E。订∥式中D一滚筒顶齿圆的直径(mm);卜滚筒的板齿圆的线速度(m/s)。由农业机械设计手册可知,滚筒转速600~900r/min,符合要求。1.出料口2.板齿滚筒3.连接螺栓4.人料口5.半轴6.带轮7.V带8电动机图I揉搓式玉米脱粒机总体结构2.1.2滚筒直径的选择滚筒直径由凹板直径决定,并且应比凹板直径小90~100mm¨J。由农业机械学查得,板齿滚筒的齿顶圆直径为300~600mm,滚筒的齿顶圆直径选300mm,由于此为小型机械,选用较小的直径尺寸。其结构如图2所示。·154·万方数据2009年1月农机化研究第1期L^^巾巾丌n巾-TT下,卜,k+_}o.士-▲▲▲▲▲^ⅢⅢⅢ甲Ⅲ掣圳Ⅲ图2滚筒结构2.1.3滚筒板齿板齿的作用是拨动玉米穗沿凹板做复杂运动,同时推动玉米穗向排芯口方向移动。板齿应设计比较宽,根据机器的大小一般范围为60—120mm。为减小玉米穗的局部压力集中,损伤玉米籽粒,选择板齿宽度为60ram,板齿高度为30ram,板齿齿数为36根,每个板齿的生产率为0.040kg/s,板齿分4排,沿滚筒全长等距排列,各板齿相互错开。2.1.4滚筒的长度.滚筒的有效长度为£=口(iZ—1)+2△z=1430mm式中口一齿迹距oZ一总齿数;K一齿头数;△Z一板齿到齿杆断部的距离,一般为15—20mm。‘2.2凹板凹板直径是决定生产率的主要参数,凹板装在滚筒下面,由一组15ram的圆钢均布围成的。通过隔板连结成一体的半圆型栅格式凹板,既起揉搓作用又起筛板作用。本机凹板直径取为250ram,凹板采用圆柱形,分开式结构,上凹板安装3条导向板,下凹板为栅格式。栅格间隙的大小直接影响脱粒效果。缝隙越大,籽粒通过性好,夹带损失小,但玉米芯漏过得也多,影响籽粒净度;缝隙较小,则夹带损失大。常用栅格间隙为12—25mm,应在两者之间选择最佳值,选栅格间隙为17mm。2.3清粮装置玉米脱粒机的清粮装置采用风扇式清选装置,它利用气流清选原理清除混在谷粒中的杂质。由于对清粮风机来说,要求静压大,动压小,则该机型的风机.选取后倾直叶片离心风机。2.4入料口及...

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