齒釘雙滾軸差速式玉米脫粒裝置研究.pdf

1、玉米收獲工作是整個(gè)玉米生產(chǎn)過(guò)程中最重要的一環(huán)，而玉米籽粒脫粒則是收獲工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外玉米脫粒機(jī)對(duì)機(jī)器的脫粒效率以及脫粒率、破損率的指標(biāo)要求普遍較高，我國(guó)現(xiàn)階段要求實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)具體是:玉米籽粒的含水率18％時(shí)，脫粒率保持98％-99％的水平，破損率維持在1％與2％之間。鑒于此，本文研制新型玉米脫粒裝置的關(guān)鍵問(wèn)題，是通過(guò)優(yōu)化脫粒過(guò)程原理，改進(jìn)部分結(jié)構(gòu)元件，來(lái)提高玉米脫粒裝置的脫粒率和降低籽粒的破損率。
　　在涉及農(nóng)

2、業(yè)方面機(jī)械設(shè)備的研制與改進(jìn)上，對(duì)農(nóng)用機(jī)械裝置在實(shí)際農(nóng)事過(guò)程中的力學(xué)尤其是動(dòng)力學(xué)特性的細(xì)致科學(xué)分析是很有必要的。為了研究性能良好的玉米脫粒裝置，設(shè)計(jì)出實(shí)用性強(qiáng)的新型脫粒機(jī)，本文研究的方向和內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面:
　　1)分析研究玉米果穗及籽粒的生理形態(tài)特性，涵蓋對(duì)籽粒有關(guān)外觀尺寸各角度的數(shù)據(jù)測(cè)量與取樣，為研究出破損率更低的脫粒技術(shù)及裝置，在理論分析與驗(yàn)證等環(huán)節(jié)提供依據(jù)來(lái)源。
　　2)分析研究玉米籽粒、芯軸以及籽粒與芯軸間連結(jié)

3、的力學(xué)特性，來(lái)摸清玉米籽粒從玉米芯上脫落的過(guò)程，即玉米籽粒果柄斷裂過(guò)程，特別是剛性部件的強(qiáng)烈打擊作用破壞籽粒與芯軸間的結(jié)合力。在芯棒力學(xué)特性分析中，主要是通過(guò)模型建立、理論分析，從而得出玉米果穗在脫粒作業(yè)時(shí)最佳施力部位和加載方向等有關(guān)結(jié)論。
　　3)根據(jù)已經(jīng)研究得出的成果，進(jìn)行新型脫粒機(jī)（齒釘雙滾軸差速式玉米脫粒裝置）的設(shè)計(jì)，在脫粒方式確定的前提下，對(duì)關(guān)鍵部件（脫粒室、入料口）進(jìn)行設(shè)計(jì)選型，尤其是減少工作部件對(duì)玉米籽粒的擠壓、沖擊

4、、碰撞等引起的硬性機(jī)械損傷，突出新型脫粒空間區(qū)域的改進(jìn)思路及分析，分析脫粒裝置關(guān)鍵部件作業(yè)機(jī)理，并通過(guò)計(jì)算選取作業(yè)區(qū)各個(gè)脫粒元件結(jié)構(gòu)的有用參數(shù)。
　　4)根據(jù)初步設(shè)計(jì)出的脫粒裝置，進(jìn)行必要的試驗(yàn)，利用單一變量法，得出統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)而取得評(píng)價(jià)玉米脫粒機(jī)性能好壞的指標(biāo)依據(jù)。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果分析并給出合理解釋:玉米果穗投入量加大，機(jī)器脫粒腔內(nèi)顆粒數(shù)量增加，籽粒相互間、籽粒與機(jī)器元件間的接觸頻率增加，脫粒率自然提高;同時(shí)，脫粒裝置工作腔內(nèi)玉米芯棒

5、增加，果穗相互間、籽粒相互間、籽粒與機(jī)器元件間的擠壓、摩擦、碰撞等相互作用頻率提高，籽粒破損率隨之提高，但是滾桿上釘齒是按照螺旋型布局，能推動(dòng)玉米果穗沿著滾桿軸向運(yùn)動(dòng)到排芯口，縮短果穗在脫粒腔內(nèi)的時(shí)間，確保玉米果穗打擊頻次受到一定程度的限制。
　　5)脫粒裝置正常脫粒作業(yè)時(shí)使玉米果穗在進(jìn)入脫粒室時(shí)運(yùn)動(dòng)方向與滾桿軸線大體平行，確保果穗能按照預(yù)想設(shè)計(jì)的施力位置、加載方向進(jìn)行針對(duì)性的有效打擊。同時(shí)，脫粒室滾軸上齒釘?shù)让摿Ｔ?duì)玉米籽粒打