许东雷开题报告

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1、毕业设计（论文）开题报告题0:玉米脱粒机设计学生姓名：许东雷学号：100501226专业：机械设计制造及其白动化指导教师：尹成湖（教授）2014年4月8n1玉米脱粒机的发展情况及有关问题的综述1.1前言玉米脱粒机是玉米脱皮后，经过一段时间的风干，然后将玉米利用脱粒机使玉米与玉米芯分开，这种机械就是玉米脱粒机，是我国粮食收获的重要农业机械之一。现有的玉米种子脱粒机按脱粒原理主要分为打击式、碾压式、挤搓式、差速式和搓擦式等5类⑷。但是都存在着脱粒不净，脱粒籽粒破碎率较高等问题。针对玉米脱粒机破碎够多、脱粒不净这两个难题，我重新设计

2、了挤搓式玉米脱粒机的板齿滚筒，并对其他部分进行了细微处的调整，希望对玉米脱粒机的改进提供方案。1.2玉米脱粒机的国内外现状冃前落后地区仍然在使用着原始的手工的脱粒机械吧发达国家已经将以打击原理为主玉米脱粒机淘汰，使用一•种挤搓脱粒原理脱粒机取代，而我国的挤搓玉米脱粒技术的研究工作在2000年开始起步，国内各生产厂家在吸收美国设备基础上进一步改进，生产出了各种系列的挤搓式玉米脱粒机。但玉米脱粒机仍存在着清洁度差、破碎过多、脱粒不净等问题。文献［3］介绍了20世纪90年代初是我国玉米脱粒机存在的常见的故障，而文献［4］则介绍了进入

3、21世纪以后，经过了一系列的改革创新，以及新技术的应用后我国玉米脱粒机普遍存在的问题，我发现脱粒不净、清洁度低、破碎率高这几乎就是玉米脱粒机问题，尽管经过了一系列的改进，技术也进行了更新，但这儿个问题仍然存在，仍困扰着设计者。文献［5］也介绍了东北地区的玉米破碎问题，并且在文中还详细地指出了玉米破碎的原因，并且在文屮述提出了相应的解决措施。1.3脱粒技术的研究进展1.3.1打击原理玉米脱粒机的改进设计传统的钉齿式玉米脱粒机采用的是打击原理，通过钉齿打击玉米果穗，破坏玉米籽粒与玉米芯之间的连接，在滚动的转动下，钉齿于凹板之间的搓

4、擦作用使玉米籽粒脱粒玉米芯，实现脱粒⑵。这种脱粒机存在破碎率高、脱净率高等缺陷，文献［6］则在老式钉齿型玉米脱粒机的基础上进行了改进，设计了钉齿滚筒式脱粒装置。作者重新设计了钉齿滚筒式脱粒装置，并冃讨论了钉齿的排列及滚筒长度、直径对脱净率的影响，述重新设计了凹板这一构件。最终降低了破碎率，捉高了脱净率，实现了技术的进步。1.3.2挤搓原理的玉米脱粒机设计运用挤搓原理设计的板齿型玉米脱粒机是新技术，这一技术符合脱净率高、破碎率低的要求，它解决了以往老式打击原理土米脱粒机的“老大难”问题。文献［7］则分析了挤搓原理玉米脱粒机的特点

5、。但同时也暴露出了这一类型玉米脱粒机的一个先天缺陷：此类机型一般不宜过小。机型的大小则影响到了脱净率以及破碎率。因此，此种机型不适合农村家庭使用。1.3.3新分析方法的应用玉米在玉米脱粒机屮的运动是一种类似于流体的运动，并且在运动过程屮存在着复杂的摩擦与冲击，对单个玉米粒的运动进行分析是不具有科学性的，无法真实地反映玉米在脱粒机中的运动情况，文献［8］则将离散元法运用到了玉米脱粒机的优化设计研究中去。［8］以离散元法分析了玉米脱粒机的颗粒动力学特性，通过仿真分析，认识到了滚筒转速和滚筒功率对玉米脱粒机脱净率以及破碎率的影响：随

6、着滚筒转速的提高，玉米脱净率和破碎率将不断捉高；随着滚筒功率的捉高，脱净率和破碎率将不断捉高。从而为设计人员选择滚筒转速和滚筒功率提供参考。文献［8］提出将离散元法运用到玉米脱粒机的优化设计研究中去，但它需要建立玉米果穗的分析模型。文献［9］提出了一种玉米果穗建模的新方法——颗粒聚合体方法。文中提到的建模方法及其软件可实现对玉米果穗形态的模拟以及实现玉米脱粒过程的仿真分析，为离散元法的应用奠定了基础。1.3.4脱粒机的改进曲于我国市场上现有的各种玉米脱粒机形式基本相同，结构大同小异：主轴上布置有螺旋钉齿或者锤片，用很高转速来挤

7、压和摩擦玉米棒来进行脱粒。但它存在问题：破碎率较高。文献［10-11］则针对这个问题进行了研究。文献［10］设计了一种在差速式脱粒装置基础上改进的低损伤玉米种了脱粒机，而文献［11］则提出了一种新的设计思路一—柔性玉米脱粒机，设计岀了柔性脱粒系统。文献［12-13］对破碎率这一难题进行了攻关。文献［12］设计了一种变径变间距螺旋板齿式玉米脱粒机。文小介绍了该型土米脱粒机的原理以及关键部件，并且对该型脱粒机进行了性能试验，结论表明该型脱粒机达到实验耍求，能实现高脱净、低破碎、少碎芯等要求。文献［13］设计了一种螺旋挤搓式玉米脱粒

8、机，该机通过改进滚筒的设计达到了捉高脱净率和降低破碎率的目的。现在国际上最先进的脱粒机已经不再采用打击原理或者挤搓原理，研究人员已经将口光转到差速原理。文献［14-15］分别对差速原理玉米脱粒机原理和性能特点等进行了分析和测试。［14］对差速原理脱粒机的差速脱粒装置进行了分析