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福建工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
機(jī)械與汽車工程學(xué)院 院（系） 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè)
設(shè)計(jì)（論文）題目 玉米脫粒機(jī)
學(xué)生姓名 學(xué)號(hào)
起迄日期
設(shè)計(jì)地點(diǎn)
指導(dǎo)教師 余羅兼
2014年4 月 1 日
1. 結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫文獻(xiàn)綜述。
2. 1．選題的意義、研究現(xiàn)狀及存在問題
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，玉米更是三大糧食之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年我國(guó)玉米種植面積達(dá)到6000萬公頃，居世界第二。目前，我國(guó)的玉米主要分布在東北和華北的主產(chǎn)區(qū)以及西北西南的一部分地區(qū)，年玉米的產(chǎn)量達(dá)到1.2億噸，為人們的生產(chǎn)和生活提供了大量的原材料和食品種類。
自上個(gè)世紀(jì)七十年代末的蘇格蘭人朱梅克(Andrew Meikle)發(fā)明了第一個(gè)回轉(zhuǎn)滾筒脫粒裝置，人們對(duì)玉米脫粒裝置做了大量的試驗(yàn)和研究，不斷開發(fā)出新的玉米脫粒裝置。三十年之后美國(guó)開發(fā)出世界上第一臺(tái)專用于玉米脫粒的手工操作玉米脫粒機(jī)。該機(jī)的脫粒部分主要由裝有釘子的盤型脫粒裝置構(gòu)成，通過手搖曲柄來轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)安裝有釘子的盤片。脫粒時(shí)，操作員一邊搖動(dòng)曲柄來旋轉(zhuǎn)盤片，一邊使盤片緊壓玉米穗，這個(gè)盤片就從玉米芯上把籽粒脫落下來。加拿大的一家公司研制了用于單穗種子玉米脫粒的SCS-2型玉米脫粒機(jī)，它由3個(gè)包有橡膠的并以相同方向不同速度旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)咏M成，在三個(gè)差速旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)铀a(chǎn)生的摩擦力作用下，玉米籽粒被脫落下來。該機(jī)不傷胚芽、不斷玉米芯，具有破碎率低、未脫凈率低及適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。美國(guó)的AEC group公司生產(chǎn)的HS-48型擠搓式種子玉米脫粒機(jī)，脫粒性能好、對(duì)不同類型種子玉米的適應(yīng)性強(qiáng)、種子破碎率相對(duì)打擊式種子玉米脫粒機(jī)小，在歐洲及美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用普遍。該機(jī)生產(chǎn)率高(10～12t/h)，破碎率0.8%左右，但體積龐大，價(jià)格昂貴。我國(guó)自上個(gè)世紀(jì)七十年代初期自行研制了沖擊式原理玉米脫粒機(jī)，并且得到了普及應(yīng)用,當(dāng)時(shí)以大、中型脫粒機(jī)為主。進(jìn)入八十年代后，農(nóng)村開始實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，我國(guó)又相繼研發(fā)了沖擊式原理的一系列中、小型玉米脫粒機(jī)，以適應(yīng)農(nóng)戶的生產(chǎn)需要八十年代初期，我國(guó)開始推行實(shí)現(xiàn)種子生產(chǎn)專業(yè)化、種子加工機(jī)械化、種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、品種布局區(qū)域化和以縣為單位組織統(tǒng)一供種“四化一供”的種子體系，政府撥款從國(guó)外引進(jìn)一批種子加工成套設(shè)備。1996年重慶市農(nóng)機(jī)研究所陳宮西開發(fā)采用搓擦式原理5TY-0.2型玉米脫粒機(jī)。2001年農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院何曉鵬在消化吸收美國(guó)引進(jìn)設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)的新型擠搓式玉米脫粒機(jī)，由北京西達(dá)農(nóng)業(yè)工程科技發(fā)展中心、甘肅酒泉奧凱種子機(jī)械有限公司和北京市豐田種子機(jī)械廠在進(jìn)一步改進(jìn)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出了各種系列擠搓式玉米脫粒機(jī)。2007年沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)李心平研制出了差速式玉米脫粒機(jī)。
我國(guó)玉米剝粒過程與國(guó)外存在著很大的差異，國(guó)外農(nóng)田的玉米穗收獲后先經(jīng)過烘干室將玉米穗烘干后，再進(jìn)行脫粒。而國(guó)內(nèi)玉米剝粒公司的規(guī)模一般比較小，沒有足夠的資金建立果穗烘干室，基本上沒有果穗烘干工藝過程。國(guó)內(nèi)種子公司通常采用的辦法是將玉米穗場(chǎng)上晾干后，然后再進(jìn)行脫粒。由于國(guó)內(nèi)玉米穗脫粒時(shí)水分高，籽粒與芯軸聯(lián)接強(qiáng)度大，致使脫離質(zhì)量下降，脫粒損失提高。了解國(guó)內(nèi)外玉米脫粒機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，研制出滿足我國(guó)脫粒市場(chǎng)需要的高脫凈率、低損傷率玉米脫粒機(jī)，是我國(guó)種子加工中迫切需要解決的一個(gè)實(shí)際問題。
3. 研究目標(biāo)和內(nèi)容
理想的玉米剝粒機(jī)是一種既省力又省勁，操作方便，安全可靠，噪音小，能源消耗低，工作效率高的實(shí)用型機(jī)器。本設(shè)計(jì)就以上要求為目的，讓農(nóng)民從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來的一種新型農(nóng)業(yè)機(jī)器，用于對(duì)晾干后的玉米穗進(jìn)行脫粒（據(jù)試驗(yàn)測(cè)量，玉米穗最理想的剝粒水分范圍是11%～15%）。
該玉米剝粒機(jī)主要由入料口、凹板和釘齒滾筒及傳動(dòng)部件等組成。平板齒滾筒上的板齒通常按螺旋線排列，成排的固定在滾筒上。板齒形狀有冠狀形板齒、平板齒。滾筒外緣線的速度一般為3～4m/s，滾筒直徑一般為190—250mm。凹板有沖孔式和柵格式兩種。
綜上所述，本設(shè)計(jì)主要由方形入料口、柵格式凹板、冠狀平板齒滾筒及傳動(dòng)部件等組成。以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出軸輸出，再通過傳動(dòng)帶傳遞到冠狀平板齒的脫筒上，冠狀平板齒滾筒配合柵格式凹板將玉米脫粒，玉米粒從柵格式凹板分離并排出機(jī)體外，而玉米芯從入料的另一端排出機(jī)體之外。
3.設(shè)計(jì)方案的可行性分析和預(yù)期目標(biāo)：
本設(shè)計(jì)基于各種玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)，主要研究脫粒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理及其脫粒裝置、喂料和出料裝置設(shè)計(jì)并在此依據(jù)基礎(chǔ)上完成零部件的設(shè)計(jì)，并利用機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)繪圖軟件來完成零部件的設(shè)計(jì)。本著從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的角度出發(fā)，針對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要設(shè)計(jì)出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率更高的玉米脫粒機(jī)。
研究的主要內(nèi)容基本包括玉米脫粒機(jī)構(gòu)、電機(jī)的選擇、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一般機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法，通常多從總體方案開始，在總體方案中首先從機(jī)構(gòu)的分析開始，確定方案后再進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后以完整的設(shè)備圖紙及設(shè)計(jì)計(jì)算說明書作為整個(gè)設(shè)計(jì)的成果。對(duì)于玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)，首先對(duì)玉米穗的物料特性、機(jī)械材料的選擇等進(jìn)行相應(yīng)的了解和研究，其次，根據(jù)已有的脫粒機(jī)，對(duì)其進(jìn)行分析，確定整體結(jié)構(gòu)；從經(jīng)濟(jì)性和效率考慮，脫粒機(jī)動(dòng)力來源取自電動(dòng)機(jī)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)確定傳動(dòng)系統(tǒng)；本玉米脫粒機(jī)的主要功能是對(duì)玉米進(jìn)行脫粒，輔助功能是對(duì)脫下來的玉米粒進(jìn)行除塵，根據(jù)脫粒的需求，玉米粒從側(cè)邊下滑板輸出機(jī)體外。
指導(dǎo)教師意見（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)）：
課題滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，能體現(xiàn)本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，使學(xué)生得到比較全面的訓(xùn)練，選題來自實(shí)際，工作量飽滿，開題準(zhǔn)備充分，經(jīng)努力能完成任務(wù)。
指導(dǎo)教師：___________
年 月 日
系意見：
主 任：___________
年 月 日