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谷物小麥割下以后還有待于"粒"，這是將谷物除殼、去稈的過(guò)程。 做這件事的老方法是用一個(gè)叫做"連枷"的使谷物與殼分離的器械連續(xù)地拍打麥子。接著是"揚(yáng)"谷，必需將谷物往空中拋出，以便讓風(fēng)吹掉輕的、不想要的那部分谷子以及"谷殼"，只留下落在后面的谷粒。 這是艱苦的、勞累的工作，而且花費(fèi)的時(shí)間又很長(zhǎng)。4000平方米的小麥用手脫粒要花大約5天時(shí)間。
蘇格蘭發(fā)明家詹姆士·梅克爾和他的兒子安德魯，改變了這種情況。經(jīng)過(guò)*的努力，詹姆士終于在18世紀(jì)后期研制成了一種機(jī)器，它裝有一個(gè)在滾筒上轉(zhuǎn)動(dòng)的木構(gòu)架。木構(gòu)架上安裝著狹條皮帶，當(dāng)它轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就形成了一股氣流，借此吹走小麥上的外殼。安德魯還給機(jī)器加上了一個(gè)松開(kāi)麥殼的拍動(dòng)裝置。
梅克爾脫粒機(jī)可以用容易找到的任何動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)。他們選擇了用馬來(lái)驅(qū)動(dòng)*部機(jī)器，但是不久就制造出了以水和蒸汽為動(dòng)力的新型機(jī)器。 脫粒機(jī)在美國(guó)非常成功，那里勞動(dòng)力短缺，農(nóng)業(yè)規(guī)模又很大。 脫粒機(jī)在英國(guó)并不受歡迎。手工打谷為農(nóng)業(yè)工人提供了冬季就業(yè)的機(jī)會(huì)。脫粒機(jī)威脅著許多農(nóng)業(yè)工人，使他們失去工作。
【機(jī)械結(jié)構(gòu)】：
1.傳動(dòng)路線(xiàn)、無(wú)級(jí)變速器
為使刀盤(pán)、六只喂入滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)正常，該機(jī)對(duì)傳動(dòng)路線(xiàn)及三角皮帶輪無(wú)級(jí)變速器進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)。根據(jù)脫粒生產(chǎn)率要求，刀盤(pán)有多種轉(zhuǎn)速，但傳動(dòng)路線(xiàn)比較簡(jiǎn)單，由兩級(jí)傳動(dòng)路線(xiàn)組成，*級(jí)由皮帶輪無(wú)級(jí)變速，無(wú)級(jí)變速皮帶輪直接安裝在電機(jī)軸上，被動(dòng)變速皮帶輪安裝在另一根軸上，另一根軸上裝有同步齒形帶。該輪通過(guò)齒形帶帶動(dòng)刀盤(pán)上的同步帶輪旋轉(zhuǎn)，而絲桿螺母固定在同步帶輪上，轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓帶輪可軸向移動(dòng)，使帶輪間隙變大或變小，刀盤(pán)轉(zhuǎn)速隨之可調(diào)，該傳動(dòng)比在1：1.5左右。
2.二級(jí)變速則在電機(jī)上裝三角帶輪
*二級(jí)傳動(dòng)均為三角帶輪，第三級(jí)為蝸桿傳動(dòng)，蝸桿帶機(jī)動(dòng)脫粒機(jī)
動(dòng)三組轉(zhuǎn)向相反的蝸輪，蝸輪與輸送輥連接，工作時(shí)，蝸桿帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，兩組輸送輥既作夾持又起輸送（玉米棒）作用，一組輸送輥夾持輸送玉米芯。整個(gè)傳動(dòng)路線(xiàn)共有五級(jí)傳動(dòng)，由于設(shè)計(jì)中考慮到整機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，采用了比較新穎的三角帶無(wú)級(jí)變速器，蝸輪、蝸桿傳動(dòng)更是經(jīng)多次設(shè)計(jì)計(jì)算，為保證蝸輪、蝸桿的中心距及蝸輪強(qiáng)度，蝸輪采用了負(fù)變位系數(shù)。
3.*的刀片具、刀盤(pán)
刀片具是整個(gè)脫粒機(jī)具的關(guān)鍵部件，其形狀及材料選擇至關(guān)重要，刀片具由呈L型的刀架和劍形刀片焊接而成。從刀片具的強(qiáng)度方面考慮，刀片應(yīng)選用65Mn材料，加工成型后進(jìn)行熱處理，使其表面硬度達(dá)到HRC50-60。但因刀片切割的是玉米粒，選用65Mn材料容易生銹，衛(wèi)生質(zhì)量達(dá)不到要求，故還是選用不銹鋼，雖然刀片硬度不夠理想，但切割玉米粒應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題。為使刀片具能夠切割不同直徑的玉米粒，工作時(shí)刀片具在刀盤(pán)上有一個(gè)滑動(dòng)的距離。
刀盤(pán)上除安裝刀片具外，還需在固定的軸套上旋轉(zhuǎn)，以帶動(dòng)刀片具轉(zhuǎn)動(dòng)作切割運(yùn)動(dòng)。為使刀盤(pán)結(jié)構(gòu)緊湊，刀盤(pán)上裝有同步齒形帶輪，在同步齒形帶輪上裝有塑料軸承，帶輪、塑料軸承之間用螺釘連接。工作時(shí)，材料為聚氟乙烯（或尼龍）的軸承在軸套上轉(zhuǎn)動(dòng)，用針閥式油杯滴注食用植物油進(jìn)行潤(rùn)滑。
4.輸送喂入裝置
為保證玉米棒的正常喂入和輸送，該機(jī)設(shè)計(jì)了*的工作機(jī)構(gòu)。喂入裝置由一根蝸桿、三組轉(zhuǎn)向相反的蝸輪、滾筒支撐、軸、異形橡膠滾、塑料齒形輥等組成。機(jī)具起動(dòng)，兩頭粗、中間漸細(xì)的橡膠輥及塑料輥旋轉(zhuǎn)，此時(shí)將玉米棒喂入，橡膠輥將其夾持向前輸送至刀片具處切割后，玉米芯由轉(zhuǎn)動(dòng)的塑料輥夾持輸送至廢料箱。為適應(yīng)不同直徑玉米棒的喂入輸送，在滾筒上裝有拉伸彈簧，該彈簧可使?jié)L筒作適當(dāng)角度的位移，當(dāng)喂入玉米棒時(shí)，由于手的推力和橡膠輥的牽引力，該機(jī)構(gòu)可根據(jù)玉米棒大小在一定范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
5.整機(jī)結(jié)構(gòu)及材料選擇
設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)單緊湊、外形美觀，對(duì)喂入高度和安全也進(jìn)行了比較充分的考慮。工作時(shí)，機(jī)具運(yùn)轉(zhuǎn)部分全部由罩殼覆蓋，喂入口嚴(yán)格控制尺寸，成人的手不能進(jìn)入，確保喂入玉米時(shí)的安全。機(jī)具的大部分材料選用不銹鋼，為減輕機(jī)具重量，降低生產(chǎn)成本，機(jī)架部分由不銹鋼板折邊焊接而成。兩根傳動(dòng)軸直徑雖然較小，但軸上不開(kāi)鍵槽，只加工平臺(tái)，用緊定螺栓固定皮帶輪，軸的強(qiáng)度能夠得到保證.

【工作原理】：
脫粒機(jī)整機(jī)選用一臺(tái)3千瓦電機(jī)和一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，電機(jī)、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)向和停止由一只倒順開(kāi)關(guān)控制。電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為喂入玉米棒，逆時(shí)針轉(zhuǎn)向主要用于推出玉米棒和排除故障，風(fēng)機(jī)用于吹掉脫粒中產(chǎn)生的屑、渣。電機(jī)通過(guò)皮帶輪、無(wú)級(jí)變速帶輪、同步齒形帶輪，使刀盤(pán)、異形刀片具旋轉(zhuǎn)切割玉米棒，工作時(shí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向手柄，可使刀盤(pán)轉(zhuǎn)速增減；另一傳動(dòng)線(xiàn)路則由兩級(jí)三角帶輪、蝸輪蝸桿帶動(dòng)三組滾筒旋轉(zhuǎn)。
滾筒上裝有壓縮彈簧、橡膠輥、塑料輥，其中兩組橡膠輥旋轉(zhuǎn)時(shí)（喂入玉米棒），橡膠輥既起夾持作用，又有輸送玉米棒的功能，彈簧還可根據(jù)玉米棒直徑進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)兩滾筒之間距離，以適應(yīng)不同直徑玉米棒脫粒的要求。一組塑料輥可將玉米芯夾持、輸送至廢料箱。刀片具和刀盤(pán)的潤(rùn)滑采用滴注式油杯，潤(rùn)滑油采用橄欖油。為使結(jié)構(gòu)緊湊，刀盤(pán)內(nèi)裝塑料軸承。塑料軸承在軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。
整機(jī)主要潤(rùn)滑部分為蝸輪、蝸桿及塑料軸承，蝸輪、蝸桿采用開(kāi)式傳動(dòng)，用黃油進(jìn)行潤(rùn)滑；塑料軸承需要運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)潤(rùn)滑，選用了標(biāo)準(zhǔn)的針閥式油杯，容積為200毫升，并為此配備了滴注式油管，油管一端用螺栓與油杯連接，另一端與軸承上的油槽連接。工作時(shí)可視油杯油管內(nèi)的滴注情況調(diào)節(jié)大小。