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關于玉米脫粒機研究——文獻綜述 摘要 本設計基于各種脫粒機的結構，主要研究玉米脫粒的方式、方法、玉米脫粒機的結構、工作原理，進行整體結構設計，并在此依據基礎上完成零部件的設計，并依據相關機械設計軟件來完成零部件的設計。本著從經濟性和實用性的角度出發(fā)，針對農業(yè)發(fā)展的需要設計出一種結構簡單，工作效率高的玉米脫粒機。首先應該根據玉米盤的自身形狀來展開初步設計，從而展開總體方案的傳動設計。 關鍵詞 脫粒機，結構，農業(yè)發(fā)展，傳動設計 1、引言 玉米是世界三大谷物之一，據統(tǒng)計我國每年種植玉米面積達3.67億畝。目前我國已形成三大玉米主生產區(qū)：一是北方玉米生產區(qū)，包括吉林、黑龍江、遼寧、河北等省市，播種玉米面積占全國總種植玉米面積的40％；二是黃淮平原春夏玉米區(qū)，包括山東、河南、江蘇等省市，播種面積占全國總種植玉米面積的25％；三是西南丘陵玉米區(qū)，包括云貴等省，約占全國總種植玉米面積的15％。三大玉米產區(qū)種植面積占全國玉米總種植面積的80％以上。 隨著農業(yè)機械化的日益發(fā)展，我國多地以實現了玉米種植機械化和玉米收獲機械化。玉米聯合收獲機摘穗裝置可將玉米穗直接從莖稈上摘下，并經過剝皮裝置剝去苞葉。已剝皮的玉米穗經過晾曬、烘干后由玉米脫粒機脫粒。由于其種植范圍很廣，各地作物品種和氣候條件不同，在低溫多雨地區(qū)，莖稈和籽粒含水量較大（30％以上），果穗上的苞葉青濕，一般要求先摘掉果穗并剝皮晾曬，直到水分下降到一定程度時方可脫粒。晾干后的玉米穗如不能夠按時脫粒很可能會發(fā)生霉變、腐爛、發(fā)芽等現象，這樣既浪費了糧食又讓連年辛勤勞作在田間的農戶遭受損失。基于此，玉米脫粒機的發(fā)展和研究對于我國農業(yè)生產尤為重要。研究和設計更高效，更實用，更先進的脫粒機械可以讓廣大農民朋友從繁重的農業(yè)生產中解脫出來，還可為國家創(chuàng)造更大的財富。 2、玉米脫粒機的研究現狀與發(fā)展趨勢 2.1基本知識 脫粒機是用于對小麥、水稻、玉米、高粱、大豆及其它雜糧等作物進行脫粒作業(yè)的重要收獲機械，在我國廣大農村使用十分廣泛。脫粒機在我國生產使用已有數十年的歷史，將玉米籽（谷物）從作物的穗頭上分離下來所使用的機具，稱為脫粒機具。質量合格的脫粒機，應該是堅固耐用的、故障少、使用保養(yǎng)方便、結構簡單可靠。同時，還應滿足以下的農業(yè)技術要求：玉米籽應當從玉米盤上脫下來，脫粒要干凈。脫下的玉米籽不要破碎、情潔、不混其它玉米盤、雜物等脫粒時應盡量減少玉米盤的損壞，以保證玉米籽的完整。脫粒機在一定程度上應有一定的通用性，盡可能適用于托多種農作物，從而以提高機具的利用率。所設計的脫粒機應有較高的生產率，功率消耗少，即其造價低。脫粒系統(tǒng)是聯合收割機的核心，它決定著其他各部分的工作性能。研究脫?？臻g內谷物的運動規(guī)律是聯合收割機脫粒機理研究的關鍵內容之一。 2.2 研究現狀 脫粒機生產在我國雖已有數十年歷史，但不少企業(yè)仍延襲十幾年以前的生產方式進行生產和管理，企業(yè)管理水平相對落后。全國２００多家企業(yè)中，至今只有１家企業(yè)進行了質量保證體系認證就足以說明這一問題。此外，產品品種單一，產品更新換代適應不了市場的需求，一些產品多年存在的性能問題，如風扇型脫粒機存在的對作物干濕度適應性差的問題一直得不到解決，原因就是多數企業(yè)經濟效益欠佳，拿不出更多的資金和技術力量用于科研和開發(fā)新產品；也有的是由于企業(yè)領導急功近利，對開發(fā)新產品的重要性認識不足。然而產品更新換代的越慢，越難占領市場，企業(yè)效益越差，從而使不少企業(yè)的生產陷入了惡性循壞。 目前脫粒機生產企業(yè)產量最大的為３萬多臺，最少的僅幾十臺，不少企業(yè)的生產未能形成適度的規(guī)模。這主要是因為脫粒機是季節(jié)性很強的產品，產品銷售往往僅在１個月或者十幾天的時間，資金周轉時間長，不少企業(yè)明知進行技術改造形成適度規(guī)模生產能降低成本，提高經濟效益，但苦于流動資金不足或貸款困難，無力進行適度規(guī)模生產，再加上近幾年脫粒機行業(yè)活動和信息交流不暢，不能根據市場變化及時調整生產結構、產品品種及生產數量，從而導致經濟效益不理想。 2.3 發(fā)展趨勢 我國玉米剝粒過程與國外存在著很大的差異，國外農田的玉米穗收獲后先經過烘干室將玉米穗烘干后，再進行脫粒。而國內玉米剝粒公司的規(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。國內種子公司通常采用的辦法是將玉米穗場上晾干后，然后再進行脫粒。由于國內玉米穗脫粒時水分高，籽粒與芯軸聯接強度大，致使脫離質量下降，脫粒損失提高。了解國內外玉米脫粒機發(fā)展現狀，結合我國國情，研制出滿足我國脫粒市場需要的高脫凈率、低損傷率玉米脫粒機，是我國種子加工中迫切需要解決的一個實際問題。 4、結束語 從生產玉米脫粒機的企業(yè)情況看，目前經濟規(guī)模大都為中小型企業(yè)。但各企業(yè)間由于生產條件、產品規(guī)格和產量存在差異，產品質量也明顯不同，大致可劃分為四類：一是生產玉米脫粒機時間較長，原屬行業(yè)的定點和骨干企業(yè)，其專業(yè)化生產程度高，檢測設備齊全，人員素質較高，能及時進行產品的結構調整和新產品開發(fā)，產品質量較好。但由于效益、體制問題等原因，這些生產企業(yè)在行業(yè)中所占比例以及年生產量正在逐年減少，產品種類也從玉米脫粒機轉向了其它農機產品或者其它行業(yè)的產品品種上；二是一些能夠適應市場變化、注重技術改造的企業(yè)，產品的產量和質量在逐年大幅度提高，產品在市場上的占有率也很大，擠入玉米脫粒機行業(yè)排頭兵；三是有相當多數量的小型企業(yè)，特別是一些新上馬的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個體企業(yè)，由于生產條件、人員素質和內部管理都較差，原材料和零部件質量不過關，產品質量得不到保證。這些企業(yè)雖產量不大，但企業(yè)數量多，對玉米脫粒機市場有較大影響。四是部分老企業(yè)和骨干企業(yè)由于市場、資本和產品調整等原因，或把脫粒機作為附屬產品，或處于停產半停產狀態(tài)，造成資源和人才上的浪費。 參考文獻： [1] 吳多峰.HS48型玉米脫粒機.現代化農業(yè).2006(09) [2] 馬繼光.立足國情，瞄準國際先進水平，發(fā)展我國種子加工技術-種子加工技術引進的項目實施與思考.中國農技推廣.2001(05).29 [3] 王冰.玉米脫粒機試驗方法的編制.農機質量與監(jiān)督.1997(03).25 [4] 東北農學院.農業(yè)機械學理論與設計.1961 [5] Mark. Corn Shellers: Types and General Description,Corn Sheller.net,2012 [6] 吳多峰.板齒式與釘齒式玉米脫粒機的性能比較.農機化研究.2006(10) [7] 劉長榮,鄭玉才.《機械設計基礎》上下冊 [M].北京:中國農業(yè)科技出版社, 2002, 2.8-133 [8] 蔡春源 主編 《新編機械設計手冊》遼寧科學技術出版社出版 1993年4月于東北大學 [9] 作者: 日本農業(yè)機械學會編 吳關昌等譯 ?《農業(yè)機械手冊?》 出版日期: 1991 [10] 作者: 甘肅省農村應用技術廣播學校編 ?《農業(yè)機械》 出版日期: 1989 [11] 張成堂 商立今 編 《脫粒機》 中國農業(yè)機械出版社出版 出版日期: 1985 [12] 北京農業(yè)工程大學主編 《農業(yè)機械學》 農業(yè)出版社 第二版 下冊 1980年5月 [13] 卜炎 主編 《機械傳動裝置設計》 下冊 機械工業(yè)出版社 1997年12月 [14] 董佑福 《收獲機械化現狀與發(fā)展趨勢》 [S]. 收獲機械論文集,2005. [15] 何曉鵬 《一種玉米脫粒機[P].ZL 00 2 50725.0. 北京:國家知識產權局,2001. [16] 張汝坤 《5TX-500型脫粒機的研究設計》 Design of 5TX-500 Rice and Wheat Thresher <<農機化研究 Journal of Agricultural Mechanization Research>> [17] 5TYZ-17型玉米脫粒機技術研究報告[R].北京:農業(yè)部規(guī)劃設計研究院,2002. [18] K·Φ·謝爾巴科夫.經濟作物收獲機械－理論、構造和計算.中國農業(yè)出版社，2000 [19] 邱永兵 吳超機 張玉峰.5TG-200脫粒機的研制.《裝備制造技術》2006.2 [20] 楊大平 劉保華.帶振動篩板脫粒機的研究.湖南農業(yè)大學學報（自然科學版）.2003.2（2） [21] 盧里耶 А Б, 格羅姆勃切夫斯基 А А. 農業(yè)機械的設計和計算. 袁佳平 等譯. 北京: 中國農業(yè)機械出版社, 2001.