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...
