作品名稱：玉米剝皮脫粒清選一體機(jī)
學(xué)校名稱：北方民族大學(xué)
參賽隊(duì)伍：A60811
參賽學(xué)生：王家晟 安萬(wàn)舉
指導(dǎo)老師：劉廣君 馬建軍
玉米農(nóng)機(jī)廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不可或缺的設(shè)備，目前市場(chǎng)上的現(xiàn)有微小型玉米剝皮機(jī)或者脫粒機(jī)存在工作效率低、功能單一等不足。基于此，本作品運(yùn)用系統(tǒng)完備性法則、功能分析、九屏幕法、生命曲線、資源分析、最終理想解等TRIZ分析理論對(duì)如何實(shí)現(xiàn)剝皮、脫粒、清選一體化進(jìn)行分析，找出了功能多樣性和裝置復(fù)雜性之間的矛盾，并運(yùn)用技術(shù)矛盾、物理矛盾、物—場(chǎng)分析等理論解決矛盾，得出了整機(jī)采用立體垛疊式結(jié)構(gòu)，節(jié)省工作面積，并設(shè)計(jì)分級(jí)控制裝置，從而實(shí)現(xiàn)既能剝皮、脫粒、清選順序作用，也能單機(jī)使用的最終方案。
基于設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用CAD/CAE/CAM和3D打印技術(shù)，設(shè)計(jì)了本款新型玉米剝皮脫粒清選一體機(jī)。本作品利用CAD軟件SolidWorks完成各零部件的三維建模、裝配及運(yùn)動(dòng)仿真和機(jī)構(gòu)干涉檢查工作；應(yīng)用CAM軟件UG對(duì)部分零件進(jìn)行了數(shù)控加工仿真；使用CAE軟件ANSYS對(duì)脫粒軸和下機(jī)架等關(guān)鍵部件進(jìn)行了有限元分析；基于Photoshop、會(huì)聲會(huì)影和KeyShot等軟件完成了相關(guān)視頻制作、圖片處理等工作；利用3D打印平臺(tái)制作了零件實(shí)物。
新型玉米剝皮脫粒清選一體機(jī)主要由傳動(dòng)裝置、剝皮裝置、脫粒裝置、清選裝置、分級(jí)控制裝置和連接支撐裝置等部分組成，共計(jì)包含齒輪、脫皮輥等30余個(gè)主要零部件。該機(jī)整體采用立體垛疊式結(jié)構(gòu)，兩脫皮輥兩側(cè)棒的四柱式結(jié)構(gòu)，脫粒軸采用板尺狀結(jié)構(gòu)，清選裝置采用直線篩的振動(dòng)原理進(jìn)行清選。所設(shè)計(jì)的這款玉米剝皮脫粒清選一體機(jī)具有工作效率高、易于操作、傳動(dòng)平穩(wěn)等特點(diǎn)，既可單機(jī)使用，也可組合使用，既是剝皮機(jī)，也是脫粒機(jī)、清選機(jī)，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用，一機(jī)多能，縮短了設(shè)計(jì)周期，實(shí)現(xiàn)了綠色設(shè)計(jì)與制造。
