1、 第第 1 页页 共共 3333 页页 1 引言引言 1.1 课题研究背景及意义课题研究背景及意义 玉米脱粒机用于对晾干后的玉米穗进行脱粒。 我国种子加工工艺流程与国外存在着 差异，国外大田玉米穗收获后水分一般为 35%，经过烘干室玉米穗烘干后，使其水分达 到 12.5%，然后进行脱粒。而国内种子公司规模一般比较小，没有足够的资金建立果穗 烘干室，基本上没有果穗烘干工艺过程。国内种子公司通常采用的办法是将玉米穗场上 晾干后，使水分降至 18%，然后进行脱粒，再使用烘干塔对玉米籽粒烘干，使玉米籽粒 水分降到 13%。由于国内玉米穗脱粒时水分高，籽粒与芯轴联接强度大，致使脱离质量 下降，脱粒损失提
2、高。了解国内外玉米脱粒机发展现状，结合我国国情，研制出满足我 国脱粒市场需要的高脱净率、低损伤率玉米脱粒机，是我国种子加工中迫切需要解决的 一个实际问题。 为了降低农民在玉米脱粒时劳动强度、提高工作效率,设计玉米脱粒机。该机主要 有入料口、栅格式凹板和钉齿脱粒滚筒及传动部件等组成。以电动机为动力源，动力由 电动机输出轴输出，再通过传动带传递到钉齿脱粒滚筒上，钉齿脱粒滚筒配合栅格式凹 板将玉米脱粒，玉米粒从栅格式凹板分离并排出机体外，而玉米芯从入料的另一端排出 机体之外。 1.2 国内外研究现状国内外研究现状 1.2.1 国外研究现状分析 从 1785 年苏格兰人朱梅克（Andrew Meikl
3、e）发明了第一个回转滚筒脱粒装置，人 们对种子玉米脱粒装置做了大量的试验和研究，不断开发出新的种子玉米脱粒装置。 1815 年美国开发出世界上第一台专用于玉米脱粒的手工操作玉米脱粒机。该机得脱粒 部分主要由装有钉子的盘型脱粒装置构成，通过手摇曲柄来转动一个安装有钉子的盘 片。脱粒时，操作员一边摇动曲柄来旋转盘片，一边使盘片紧压玉米穗，这个盘片就从 玉米芯上把籽粒脱落下来。 第第 2 页页 共共 3333 页页 加拿大的 Agriculex 公司研制了用于单穗种子玉米脱粒的 SCS-2 型种子玉米脱粒 机，它由 3 个包有橡胶的并以相同方向不同速度旋转的辊子组成，在三个差速旋转的辊 子所产生的摩
4、擦力作用下，玉米籽粒被脱落下来。该机不伤胚芽、不断玉米芯，具有破 碎率低、未脱净率低及适应性强等特点。 美国 AEC group 公司生产的 HS-48 型挤搓式种子玉米脱粒机，脱粒性能好、对不同 类型种子玉米的适应性强、种子破碎率相对打击式种子玉米脱粒机小，在欧洲及美国等 发达国家应用普遍。该机生产率高（10-12t/h） ，破碎率 0.8%左右，但体积庞大，价格 昂贵 4。 到目前为止， 国内引进了四台该机型， 分别安装在湖北省襄樊正大种子公司 （正 大集团独资企业） ，中种集团承德玉米种子加工中心，甘肃省酒泉登海先锋种子加 工厂,全国农业技术推广服务中心承担的“948”项目,安装在山西省
5、定襄县天元种子公 司加工中心。 1.2.2 国内研究现状分析 上个世纪 70 年代初期,我国自行研制的冲击式原理玉米脱粒机得到了普及应用,当 时以大、中型脱粒机为主。进入 80 年代后，农村开始实行家庭联产承包责任制，我国 又相继研发了冲击式原理的一系列中、小型玉米脱粒机，以适应农户的生产需要 10。 80 年代初期，我国开始推行实现种子生产专业化、种子加工机械化、种子质量标准化、 品种布局区域化和以县为单位组织统一供种“四化一供”的种子体系，政府拨款从国外 引进一批种子加工成套设备。1996 年重庆市农机研究所陈宫西开发采用搓擦式原理 5TY-0.2 型玉米脱粒机。 2001 年农业部规划设
6、计研究院何晓鹏在消化吸收美国引进设备 基础上进行自主研发的新型挤搓式玉米脱粒机，由北京西达农业工程科技发展中心、甘 肃酒泉奥凯种子机械有限公司和北京市丰田种子机械厂在进一步改进的基础上生产出 了各种系列挤搓式玉米脱粒机。2007 年沈阳农业大学李心平研制出了差速式玉米脱粒 机。 1.3 本课题研究内容本课题研究内容 综合以上所述，本课题采用钉齿滚筒式脱粒装置。它的工作原理是：玉米脱粒机在 第第 3 页页 共共 3333 页页 进行玉米脱粒时，利用钉齿滚筒回转运动的钉齿与栅格式凹板之间的间隙相配合，使玉 米粒拖下（钉齿滚筒和栅格式凹板之间的揉搓作用，将玉米粒脱离玉米芯，并借助其他 的机械机构将玉米粒和玉米芯分别从两个不同的出口排出机体之外，循环脱粒，不断的 进行填入-脱粒-排出机体） 。本课题主要对以下内容进行设计： （1）玉米脱粒机整体结构的设计； （2）玉米脱粒机入料口、栅格式凹板、钉齿脱粒滚筒等主要部件的设计； （3）玉米脱粒机传动轴、带轮等传动部分的设计。 2 玉米脱粒机总体结构玉米脱粒机总体结构 玉米脱粒机主要组成部分：入料口、钉齿脱粒滚筒轴、栅格式凹
