小型玉米脫粒機(jī)設(shè)計(jì)(含SW三維+CAD圖紙+說(shuō)明書(shū))
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蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
機(jī)械與電子工程
系
屆
班
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
課題名稱(chēng)
小型玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)
一、 本課題的目的與意義,在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),尚待研究的問(wèn)題
1.目的與意義
我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),玉米的種植在世界谷物類(lèi)中有很大的比例。在我國(guó)玉米的總產(chǎn)量以及種植面積居于小麥和水稻之后,位于第三名,但是每年的平均單產(chǎn)均居于首位。最近幾年以來(lái),人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到玉米產(chǎn)業(yè)的高附加值,因而成為黃金產(chǎn)業(yè)和朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。在05年我國(guó)玉米的工業(yè)消費(fèi)量突破了兩千一百萬(wàn)噸,同時(shí)玉米消費(fèi)比例也從0.5%提高到了13.4%,在各國(guó)的糧食安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。因此我國(guó)政府大力發(fā)展玉米深加工產(chǎn)業(yè),玉米也逐漸成為國(guó)內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的“黃金”品種。
隨著社會(huì)的進(jìn)步,生活中的每一個(gè)角落都有機(jī)械的參與。農(nóng)業(yè)是我國(guó)基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)、是國(guó)家發(fā)展的根本,機(jī)械化的普及,不僅是農(nóng)業(yè)加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)化生產(chǎn),同時(shí)也減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)北方地區(qū)種植小麥、玉米等農(nóng)作物約占我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的45%以上,同年出口量北方地區(qū)占全國(guó)20%左右。如今我國(guó)北方大部分地區(qū)從種到收到入倉(cāng),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè),更值得慶幸的是,每種機(jī)械的開(kāi)發(fā)和利用都有相當(dāng)可觀的市場(chǎng),科技的創(chuàng)新更好的開(kāi)拓了市場(chǎng)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在農(nóng)村,人們的生活水平得到了很大的提高,生活中的常用農(nóng)業(yè)機(jī)具也都向機(jī)械化,自動(dòng)化發(fā)展,玉米脫粒機(jī)就是其中一個(gè)很典型的實(shí)例,隨著人們的玉米產(chǎn)量的不斷增加,玉米脫粒就成為了一個(gè)擺在人們面前的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,人工脫粒太慢,費(fèi)時(shí)間,而且需要的人很多,很不方便,玉米脫粒機(jī)的出現(xiàn),解決了這一問(wèn)題,需要的人工少,而且主要是工作效率大大提高,3到4個(gè)人一上午就能完成4萬(wàn)斤玉米的脫粒。所以玉米脫粒機(jī)是農(nóng)家不可缺少的必備農(nóng)機(jī)。玉米脫粒機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用是十分廣泛的,也是非常重要的,其有效的節(jié)省的了人力,在農(nóng)村也深受農(nóng)戶的青睞。
2.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
玉米脫粒機(jī)以機(jī)動(dòng)、簡(jiǎn)易式、5TY系列、紋桿式滾筒(長(zhǎng)度≤700mm)為主,是玉米分段收獲的重要機(jī)具,代表機(jī)型5TY-26-130。作業(yè)時(shí),曬干的玉米穗通過(guò)喂料斗進(jìn)入紋桿式滾筒,在高速回轉(zhuǎn)紋桿式滾筒的多次沖擊和玉米穗、紋桿式滾筒、柵格式凹板的相互揉搓,完成籽粒脫粒。生產(chǎn)玉米脫粒機(jī)的企業(yè)普遍是生產(chǎn)稻麥脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、組合機(jī)等小型農(nóng)機(jī)裝備的小型企業(yè),很少有單一生產(chǎn)玉米脫粒機(jī)的企業(yè)。生產(chǎn)企業(yè)主要分布在重慶市主城區(qū)以外的大足、豐都、秀山、長(zhǎng)壽等地,其中大足縣有13家,占總企業(yè)的81.25%,有1家產(chǎn)銷(xiāo)量最大的企業(yè),年產(chǎn)銷(xiāo)量突破5萬(wàn)臺(tái)。企業(yè)有比較完善的質(zhì)量手冊(cè)、程序文件、規(guī)章制度以及表格等體系文件,有固定的生產(chǎn)場(chǎng)所,有剪板機(jī)、沖床、電焊機(jī)、點(diǎn)焊機(jī)等必備加工設(shè)備,有測(cè)溫儀、轉(zhuǎn)速表、聲級(jí)計(jì)等必備測(cè)試設(shè)備,有具有焊工證的焊接工人等人員資質(zhì),具有較好的生產(chǎn)條件,能夠確保順利生產(chǎn)。
發(fā)明專(zhuān)利是衡量一項(xiàng)技術(shù)水平的重要體現(xiàn)。但是根據(jù)查詢(xún)數(shù)據(jù),僅僅有1項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,僅占專(zhuān)利總數(shù)的4%,而且是1990年申請(qǐng)的,現(xiàn)行市面機(jī)具也未能體現(xiàn)其創(chuàng)新點(diǎn)。為此,初步推斷玉米脫粒機(jī)可能處于“S—曲線”的成熟期的后期。2005年以前已申請(qǐng)玉米脫粒有關(guān)專(zhuān)利18項(xiàng),占總專(zhuān)利的72%。而2006年~2011年平均每一年僅1項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利,累計(jì)才7項(xiàng)專(zhuān)利,專(zhuān)利的峰值應(yīng)屬于2005年以前。因此,對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)利數(shù)量曲線圖,可以判定玉米脫粒機(jī)處于成熟期的后期。
目前脫粒機(jī)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量最大的為3萬(wàn)多臺(tái),最少的僅幾十臺(tái),不少企業(yè)的生產(chǎn)未能形成適度的規(guī)模。這主要是因?yàn)槊摿C(jī)是季節(jié)性很強(qiáng)的產(chǎn)品,產(chǎn)品銷(xiāo)售往往僅在1個(gè)月或者十幾天的時(shí)間之內(nèi),資金周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng),不少企業(yè)明知進(jìn)行技術(shù)改造形成適度規(guī)模生產(chǎn)能降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,但苦于流動(dòng)資金不足或貸款困難,無(wú)力進(jìn)行適度規(guī)模生產(chǎn),再加上近幾年脫粒機(jī)行業(yè)活動(dòng)和信息交流不暢,不能根據(jù)市場(chǎng)變化及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品品種及生產(chǎn)數(shù)量,從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益不理想。
3.尚待研究的問(wèn)題
設(shè)計(jì)問(wèn)題:玉米脫粒機(jī)原理簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜,但現(xiàn)有機(jī)型在玉米脫粒時(shí)因設(shè)計(jì)考慮不周常出現(xiàn)三個(gè)方面的問(wèn)題:一是安全喂入裝置以及外露旋轉(zhuǎn)裝置不達(dá)標(biāo),各類(lèi)檢驗(yàn)常判定為不合格;二是脫粒間隙(紋桿式滾筒與柵格式凹板之間的間隙)不能隨玉米特性調(diào)整,造成破碎率過(guò)大或未脫凈率過(guò)高;三是滾筒轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)不合理,影響脫粒效果。
制造問(wèn)題:玉米脫粒機(jī)的加工涉及到的工序并不多,但是還是存在不少的問(wèn)題,主要表面兩個(gè)方面:一是主軸的軸承位機(jī)加工精度不達(dá)標(biāo),造成脫粒機(jī)工作期間軸承溫升過(guò)高,導(dǎo)致過(guò)早損壞軸承;二是焊接過(guò)程參數(shù)控制不到位,焊接缺陷突出,造成脫粒機(jī)過(guò)早脫焊。
使用問(wèn)題:玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維護(hù)方便,多為農(nóng)村老年人使用,主要存在下面的問(wèn)題:一是軸承位潤(rùn)滑脂加注不足或不及時(shí),導(dǎo)致軸承過(guò)早損壞;二是上料不均勻,時(shí)多時(shí)少,給機(jī)器造成負(fù)荷沖擊;三是機(jī)器安裝不穩(wěn),造成作業(yè)時(shí)振動(dòng)大。
二、完成任務(wù)的研究思路和方案
1.主要設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)設(shè)計(jì)的要求生產(chǎn)率4500kg/h選擇玉米脫粒機(jī)的類(lèi)型和脫離裝置的類(lèi)型為全喂入軸流式玉米脫粒機(jī),全機(jī)有入料斗、脫粒、風(fēng)選、機(jī)架等四個(gè)重要部分。脫粒部分由釘齒滾筒、凹板組成。凹板下方有流斗,風(fēng)選部分有風(fēng)扇和出糠口。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體步驟和思路
1、總體方案的設(shè)計(jì)
(1)整體布局;
(2)工作原理;
2、脫粒裝置設(shè)計(jì)
(1)釘齒的設(shè)計(jì);
(2)滾筒的設(shè)計(jì);
3、清選裝置的設(shè)計(jì)
(1)清選裝置作用;
(2)風(fēng)機(jī)的選擇;
4、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算
(1)電動(dòng)機(jī)的選擇;
(2)確定計(jì)算功率;
(3)選擇V帶型號(hào);
(4)確定帶輪基準(zhǔn)直徑;
(5)確定傳動(dòng)中心距和帶長(zhǎng);
(6)驗(yàn)算主動(dòng)輪包角;
(7)確定V帶根數(shù);
(8)確定帶的初拉力;
(9)帶作用在軸上的壓力;
(10)帶輪的設(shè)計(jì)
5、滾筒軸的設(shè)計(jì)
(1)材料的選?。?
(2)軸上零件的裝配方案;
(3)初步確定軸的最小直徑;
(4)確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑;
(5)軸上零件的軸向定位;
(6)軸的強(qiáng)度校核;
6、其他輔助部件設(shè)計(jì);
7、安全操作與日常維護(hù)
三、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)
[1] 劉長(zhǎng)榮,鄭玉才.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》上下冊(cè) [M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社, 2002, 2.8-133
[2] 蔡春源.《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》遼寧科學(xué)技術(shù)出版社出版 1993年4月于東北大學(xué)
[3]張成堂,商立今.《脫粒機(jī)》 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社出版 出版日期: 1985
[4]邱永兵,吳超機(jī),張玉峰.5TG-200脫粒機(jī)的研制.《裝備制造技術(shù)》2006.2
[5]董佑福.《收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》[S]. 收獲機(jī)械論文集,2005.
[6]《5TY-550型玉米脫粒機(jī)》摘自《新疆農(nóng)機(jī)化》
[7] 常建國(guó),李國(guó)民,王春海.《黑龍江省脫粒機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展建議》
[8]董佑福.《收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》[S]. 收獲機(jī)械論文集,2005.
[9]邱永兵,吳超機(jī),張玉峰.5TG-200脫粒機(jī)的研制.《裝備制造技術(shù)》2006.2
[10]蔡春源.《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》遼寧科學(xué)技術(shù)出版社出版 1993年4月于東北大學(xué)
[11] 董佑福.《收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》 [S]. 收獲機(jī)械論文集,2005.
[12] 何曉鵬.《一種玉米脫粒機(jī)[P].ZL 00 2 50725.0. 北京:國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,2001.
四、進(jìn)度計(jì)劃及指導(dǎo)安排
(1)2018.11.26~2018.12.21 查資料、外文翻譯、撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述(2000字)、開(kāi)題報(bào)告等。
(2)2018.12.22~2019.01.06 填寫(xiě)畢業(yè)實(shí)施計(jì)劃簡(jiǎn)表。
(3)2019.02.25~2019.04.08 畢業(yè)實(shí)習(xí),并撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。
(4)2019.04.09~2019.04.13 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿。
(5)2019.04.22~2019.05.24 修改并完善畢業(yè)設(shè)計(jì),定稿。
(6)2019.06.03~2019.06.14 進(jìn)行畢業(yè)答辯。
三、 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)
論文選題符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),能夠達(dá)到綜合訓(xùn)練目標(biāo),題目有一定難度,工作量適度,同意開(kāi)題。希望學(xué)生按照任務(wù)書(shū)的計(jì)劃時(shí)間合理安排進(jìn)度,保質(zhì)保量的順利完成畢業(yè)論文。
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
注:⑴ 開(kāi)題報(bào)告由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作前期內(nèi)完成,外語(yǔ)專(zhuān)業(yè)的開(kāi)題報(bào)告必須用相應(yīng)的語(yǔ)種寫(xiě)作。⑵ 開(kāi)題報(bào)告須經(jīng)指導(dǎo)教師審閱并簽字后才能生效。 ⑶ 本表作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的附件材料,裝入學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)袋。⑷ 各教學(xué)系可根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),自行擬定本表中開(kāi)題報(bào)告的寫(xiě)作提綱(標(biāo)題),修訂后報(bào)教務(wù)處備案并上傳本系網(wǎng)站以供學(xué)生下載。⑸ 開(kāi)題報(bào)告的寫(xiě)作字?jǐn)?shù)、參考文獻(xiàn)篇數(shù)等要求由各教學(xué)系參照兄弟院校同類(lèi)專(zhuān)業(yè)的要求自行確定,并在本系的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告格式模板中予以明示。
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