葵花脫粒機的結構設計目錄TOC\o"1-3"\h\u167391.緒論 1166701.1課題來源及意義 1248081.2國內葵花脫粒機的發展情況 3313652.葵花脫粒機總體結構設計 52402.1葵花脫粒機入料口 5156542.2葵花脫粒機脫粒部分 6268922.3葵花脫粒機篩選部分 6305432.4葵花脫粒機機體部分 7116042.5支架部分 8258023.葵花脫粒機傳動系統設計 932264配套動力計算 9201883.2軸的材料選用 10134103.3帶輪的設計及材料選用 13129894結語 14179404.2葵花脫粒機關鍵部件三維建模 151.緒論1.1課題來源及意義由于家中爺爺常年勞作,見過農民在田間勞作的辛苦,也見過農民使用各種勞動工具。我的研究課題便是來源于此,自新中國正式成立,國家一直都很注重促進農業和鄉鎮經濟的繁榮與發展,我國的現代化農業也因此得到了長足的進步。目前我國現已成為著名的農業生產大國,我國的蔬菜種植業主要由糧食作物、畜牧業和飼料類作物三者相互驅動而成,這三者構建了三元結構。其中的各類經濟作物就有葵花,油用的葵花被認為是四大可供油料的作物之一,食用的葵花在我國占據更為重要的位置,全國葵花栽培種植的面積70%以上都被認為是可供食用的葵花。目前我國的葵花栽培區多生長于北方或者涼寒的土壤地帶,多分布于降雨量小的荒蕪土地上,主要分布于東北西北,它們都是廣大農名增加收入的很好選擇。葵花花盤中的葵花子非常受大家的喜歡，葵花子常常被我們當作招待客人或者娛樂小食，還被制作成其他的小吃比如瓜子酥，瓜子仁炒菜等。不僅于此,葵花子本身就是葵花的一個種子,油脂含量高,并且許多營養學家都認為葵花子油比較健康,以至于它常常制成葵花子油。葵花子營養價值比較高,葵花子中礦物質包括大量、鉀、磷、鈣、鎂、不飽和脂肪酸、優質蛋白,硒元素及維生素e、維生素b1等。其中鉀元素具有促進心臟健康的功能,預防慢性高血壓病癥的作用;維生素e可以促進衰老、強化身體抵抗力、并且可以保護身體和心血管;植物固醇和磷脂能有效抑制膽固醇的產生，防止膽固醇在血漿中的積聚；,以防慢性動脈粥樣硬化;研究表明,適量的食用葵花子還有助于睡眠。所以對于癌癥患者,三高人群,神經衰弱失眠,都可以適當的食用葵花子。對于一般人群葵花子是很好的休閑零食,但不能多吃,過量使用可能引起口干牙疼上火等癥狀。單位面積產量方面,據統計,1990年我國葵花籽單位面積產量僅為1878公斤/公頃,截至019年我國葵花籽單位面積產量達到910公斤/公頃,相比1990年增長了55%。因為中國對向日葵的需求量很大，所以中國對向日葵的需求量非常大。從葵花籽生產形勢分析，我國葵花籽產量仍在增長，向日葵種子總產量呈上升趨勢。2015年我國葵花籽產量為250.6萬噸，2016年我國葵花籽產量為251.6萬噸,2017年微增至266.7萬噸,2018年為262.2萬噸,至2019年產量為265萬噸。另外,隨著時代的進步和發展人們對于葵花子的重視和喜愛也日益增多,人們對于食用葵花的需要量也將得到了極大的提高。但是葵花加工中非常重要的一個步驟是葵花脫離,但是葵花子子脫離傳統方法之一就是使用手工進行脫粒,需要花費大量人力和時間,并且在葵花子收割后,如果不能及時地脫下多余的葵花子,葵花盤也可能就會發生腐爛,造成了很大的經濟損失。為了使價格降低工作負擔,增加工作效率,研制節能高效的葵花脫粒機勢在必行。對于大面積種植葵花的農戶來說,葵花脫離機必不可少,葵花脫粒機的研究勢在必行。在日后的發展歷程中葵花的種植面積還會持續增加,葵花脫粒機的需求還會更大。在農村,目前的經濟還不算發達,雖然在農村現階段對于購買大型農用機械有補貼政策,但對于一次購買數額較大的大型機器還是有困難的,所以對于他們來說他們更傾向于選擇小型的葵花脫粒機,對于一般農名來說,小型的葵花脫粒機價格便宜也能基本實現功能上的要求,小型葵花脫粒機最符合需求。與目前國內市面上的新型葵花離子脫粒機產品相比,新設計的葵花脫粒機尺寸較小，也比較輕，這樣便于農民搬運，而且它的工作效率比較高,脫粒后大劑量的使用處理效果好,經濟實惠,符合葵花脫粒機的基本要求。1.2國內葵花脫粒機的發展情況脫粒機的應用不僅僅在葵花子上,也廣泛應用在我國各地的小麥、水稻、玉米、高粱、大豆及其它農作物中。我國正在研究和生產的脫粒機早在幾十年前就已經投入使用,國內現已有幾百家脫粒機企業。在我國各地均設立了種植和生產麥型機的基地,其中,在長江以北的種植和生產麥型機比較多,分布在該地區的種植和生產麥型機也比較廣。脫粒機的有很多種類，最常見的有玉米脫粒機、花生脫粒機以及一些豆類脫粒機。在有的地方,所生產出來的脫粒機大部分是用人力自行踩踏作為驅動的脫粒機。脫粒機主要使用適合于對人工收割的糧食作物及其他農副產品原料進行人工脫粒和再處理的各種通用農業機械上所生產的副產品,主要用途適合于對各種水稻、玉米等各種糧食作物收獲后的作物脫粒。在目前為止我國北方許多農村地區都在進行大面積種植栽培一些經濟性農業作物如海葵花,每年到了農作物收獲的季節,新型脫粒機能很好的解決農忙時候的煩惱，省時省力。脫粒機裝置有滾筒和脫粒板這兩個部分，它們的脫粒種類和使用形式也非常多,主要用來應用于農業糧食種植中的農作物脫粒。如今，市面上有很多類型的葵花脫粒機，但是由于破籽率太高，其功效很低，如果新鮮采摘的葵花籽不能及時處理，葵花籽就會因為花盤腐爛而損壞，特別實在下雨天，葵花盤潮濕及容易腐爛，給農名伯伯造成很大的損失。現在大部分人的脫粒機結構復雜，操作起來繁瑣。有些裝置主要是螺旋推進器送料，葵花籽被快速粉碎，葵花盤也被混在一起，不易準確識別，也不易篩選分離。1.3.葵花脫粒機目前存在的問題至今，因為國家沒有大力支持葵花脫粒機的研究，導致葵花脫粒機的發展一直停滯不前，市場現有的葵花脫粒機結構復雜，操作起來麻煩，而且在脫粒過程中含雜率很高，所以目前很多的地方仍然采用落后的人工脫粒。目前的葵花脫粒機還有許多的問題需要我們去解決，主要有以下問題:（1）葵花脫粒機對葵花籽脫籽率低，含雜率比較高。（2）由于機器適用性較差,在機具田間進行作業時,若遭遇田間土壤不平時,并且無法確保葵花籽脫籽率,無法適應各類環境。（3）很多機器只是通過了合格測試，時間一長會出現很多問題，存在不少的缺點。1.4葵花脫粒機的研究目的總體來說就是用機器代替人力，給人工減輕負擔，更好更快的將葵花子從葵花花盤中剝離出來，用傳統的人力脫粒，工作效率非常低，要損耗大量的人力，消耗大量的時間才能完成脫粒工作。而且在工作的過程中，葵花花盤有可能會因為放置時間過長而腐爛損壞，所以我們一定要解決在短時間內用最少的人力來進行葵花脫粒，才能保證葵花籽的順利脫粒，所以一定要研究出一種能快速，高效，高質量的完成葵花脫粒的機器，這就是本次葵花脫粒機設計的研究目的。1.4.1提高葵花脫粒機的適用性提高葵花脫粒機的適應度大大增加了利用率。而且模塊化的零配件也能夠大大地提升機具的壽命和使用年限。1.4.2降低葵花脫粒機含雜率現在市面上的葵花脫粒機含雜率都比較高，葵花籽和破碎葵花盤混雜在一起，不容易分開，導致葵花脫粒機并沒有在市面上暢銷。現在的主要任務就是解決這個問題，降低含雜率，提高出籽率。我們的研究方向要明確，設計研究新型葵花脫粒機，降低其含雜率，這樣葵花脫粒機才能廣受歡迎，才能正在意義上幫助農民減輕負擔，解決這個問題，葵花脫粒機大發展前景將會一片光明。1.2葵花脫粒機的發展當葵花種植的規模較小時，人工脫粒應是大家的首選。但隨著葵花籽的需求量不斷增加，葵花的種植面積也就相應的增加，近幾年更是增長迅速，人們對葵花籽的需求日益加大，所以葵花必須要大規模的生產，機械化的工作，大規模的生產就要有更好的配套工具來使用使用最少的人力解決生產問題，才能保證整個生產過程的順利完成，在解決葵花脫離的問題時，就要設計制造出一種可以又快又好，而且價格經濟實惠，能讓廣大農民接受的工具，于是就出現了葵花脫粒機在研制葵花脫粒機時就會出現有高端智能高品質的機器，相應的就會出現更接近農民的器械，價格更親民，當然品質也就會有所降低，應對不同群體的需求有不同的產品，本設計就是研究應用更為普遍的性價比更高的機械葵花脫粒機，基本完成葵花脫粒工作的要求，再往后就要研制出價格更低，但性能更好的規劃處理器，例如可以根據不同花盤的大小進行自動區別，將葵花盤調整到最合適脫離的狀態，再進行分離等問題，因此葵花脫粒機還有很長的路要走，更智能化價格更低是我們的目標。1.3葵花脫粒的未來發展方向目前,葵花脫粒機大多需要人工進行操作,這也使葵花脫粒機的工作效率大打折扣,所以為了提高葵花脫粒的工作效率,更好的為葵花種植戶服務,葵花脫粒機的下一步發展方向,就是要實現葵花脫離的高度自動化可以完成整個脫粒過程,無需使用人力提高工作效率、減輕人工負擔,提高脫出葵花籽的品質[4]。葵花脫粒機的應用在以后只會更加廣泛，我國作為農業大國，農業的進步有助于我國的經濟增長，所以更快更好的農業生產方式勢在必行。自改革開放以來，我國的農業開始向現代化機械化發展，在農村，目前的經濟還不算發達，所以對于他們來說他們更傾向于選擇小型的葵花脫粒機，結合實際情況，小型的農用機械更為經濟實用。葵花脫粒機就是屬于小型的農用機械。由于葵花產量越來越多，葵花產業發展剛好，葵花脫粒問題成為最大的問題呈現在人們面前，傳統的人工脫粒時間長，耗費人力多，非常不方便，葵花脫粒機出現后這一問題得到很好的解決，只需很少的人工就可完成大量的脫粒工作，節約了人工時間和精力，提高了收農作物時的工作效率，未來葵花脫粒機肯定會被人們所歡迎。2.葵花脫粒機總體結構設計葵花脫粒機整體結構圖如下所示:圖2.1葵花脫粒機整體結構圖2.1葵花脫粒機入料口葵花脫粒機的入料口是由鋼板制成的一個上大下小的倒梯形結構，防止葵花花盤從入料口飛濺出來。葵花花盤進入入料口后到脫粒環節開始脫粒工作。圖2.2入料口2.2葵花脫粒機脫粒部分脫粒部分有脫粒軸體和底篩。花盤會在滾桶和底篩之間脫粒，葵花籽在離開花盤之后會從篩網的間隙中落到下滑板，之后脫粒到脫粒機外面，通過軸的旋轉帶動軸上的脫粒齒，從而將葵花籽排到出料口。圖2.3葵花脫粒軸體示意圖2.3葵花脫粒機篩選部分脫粒機的篩選部分在脫粒部分的下面，以環形包裹軸體的下半部分，當花盤與葵花籽分離后，葵花籽會在重力的作用下落到斜滑板上而花盤由于體積較大無法通過篩網，這個部分是可以幫住葵花籽和破碎的葵花盤篩選分開出來。脫粒機底篩2.4葵花脫粒機機體部分機體分為上下兩個部分。這是整個機構中最重要的部分，機體既可以將我們的工作部分和外界分割開來，可以防止發生意外。圖2.5上機體圖2.6下機體2.5支架部分葵花脫粒機支架部分作用是支撐整個機構的，整個機構的質量和力，包括加入的葵花盤的重量。所以我們要考慮其強度，留有余量。支架要自身穩定還要支撐機體，保證機器在工作過程中不發生搖晃，傾倒等不穩定的情況。圖2.7支架部分用電動機為葵花脫粒機提供動力，每個零部件之間由螺釘連接，由以上各部分組合。葵花脫粒機傳動系統設計參考相關數據數據，脫粒機5QK~400軸轉速達到530~560r/min，生產率可以達到600kg/h，脫粒機的主軸周圍需要焊接圓鋼，焊接圓鋼的作用是為了旋轉的時候帶出脫粒過的葵花盤。配套動力計算P——脫粒機功率；n——脫粒機轉速；P1——輸出軸功率；Td——輸出轉矩；——輸出軸轉速；——輸出功率；3.2軸的材料選用軸安裝在第四各部分，軸的材料通常選用合金鋼，因為合金鋼是在普通的碳素鋼基礎上添加另一些合金元素，但是碳鋼的價格稍微便宜一些，對于葵花脫粒機的軸部分，普通的碳鋼也能滿足要求，因此我們這里選用調質處理過的45鋼，調質處理是指碳鋼的一種熱處理工藝，淬火+高溫回火，調質處理既可以提高強度還可以保持材料的韌度，并改善了其切削加工性能。軸的扭矩得出轉矩為150.4NM主軸轉矩根據要求，求出軸的扭矩——抗扭截面系數；——許用扭切應力；——軸的切應力；——轉矩。軸的計算簡圖主軸受力圖F-平均阻力 彎矩圖扭矩圖根據上圖所示可以危險截面在軸承處M——軸的總彎矩d——軸的直徑我們的主軸材料選用調質處理過的45鋼，查資料得出。當時，主軸強度要求就符合。

3.3帶輪的設計及材料選用根據脫粒機的傳動要求和參考資料，故選用V帶的傳動就這樣能夠很好地把握和滿足大型葵花種子脫粒機的具體帶輪旋轉速度要求。在機械脫粒機正常運行工作時,選擇的機械v帶全部采用金屬撓性件,v帶本身依然具有一定彈性,可以有效地對于機械沖擊后的物體運動進行機械緩沖,減少機械震動,保證了機械脫粒機系統能夠平穩地正常運行,減小噪音等優點。當然v帶的傳動也有一些缺點,比如在進行傳動時v帶和攜帶輪之間的摩擦力差很大,從而導致他們之間發生了相對的滑動,這樣就會使得傳動比就有所變化,但這并不能夠直接影響到葵花脫粒機的正常運行,因為葵花脫粒機在傳動上對于比的穩定性要求不高,傳動比沒有大的變化都是可以正常地工作,同時,v帶的彈性滑動其實也就是對脫粒機的一種保護,當葵花脫粒機在過載中運轉時,相對滑動就能保護一些重要零部件,這些重要零部件就能夠得以保全,還有一點就是v帶和攜手式皮卡結構簡單、需要的費用也少、平時好保養、損壞好維修、安裝簡單,所以,在拖拉機和皮卡的主軸之間選擇v帶傳動就能很好地把滿足葵花脫粒機考慮到脫粒機帶傳動的帶輪需要長時間運作，需要選用強度、耐磨性、耐熱性都較好的材料，故選用為灰鑄鐵HT250

4結語葵花籽在食用油中的占比更大，像內蒙古巴彥淖爾市產出了大部分的葵花籽,其余分布在新疆、甘肅、陜西、東北三省、河北、山東,南方種植面積相對較小,它是農名增加收入的一個很好的選擇。葵花孢子脫粒機在工業生產各種葵花子顆粒制造成品過程中至關重要的那個一環,其結構設計也就充分說明了該機具有很重要的生產技術性。本文主要詳細介紹了兩臺葵花離子脫粒機的相關總體器械機構部件設計,在充分系統地深入分析了兩臺葵花離子脫粒機總體工作結構原理的基礎上,完成了兩臺葵花離子脫粒機的相關總體機械結構設計,確定了設計方案后本著美觀經濟實用的總體設計方案原則,進行了總體結構設計、尺寸配置設計,整體設備安裝以及配套設備安裝組合。再來重做一次是從整體設計考慮,完成了整個生產葵花籽的脫粒機。4.1成果展示本次設計主要完成以下任務在葵花脫粒原理這一部分，有以下進展：通過分析葵花的特性，研究脫粒原理，葵花脫粒機在脫粒的時候軸體做回轉運動，通過齒條和底部篩子相互之間的運動葵花籽在葵花花盤上脫落下來，通過機器不同的出口排除葵花籽和葵花花盤，只需要人工在進口不斷的投放葵花花盤。在脫粒箱中，經過振動軸的振動敲打，實現葵花籽與花盤的脫離在多次的振動中在經過初步的脫粒，在脫粒的同時脫了子的花盤在振動軸螺旋的作用下從脫粒箱的側邊排出脫落的葵花籽穿過濾網，會受自身重力的影響自由下落，由于振動軸的振動，葵花籽中會夾雜著脫落的花瓣等雜質，葵花籽和雜質都會由出箱口落到篩網上，體積較大的雜質會留在篩網上。（2）在做葵花脫粒機參數設計時，有以下進展：根據葵花籽在脫粒過程中的路徑。據此，設計出入料口、上蓋、脫粒軸體、底篩、機體、傳動軸等部分組成等部件。在設計時要考慮使用的環境，盡量讓脫粒機適應更多的環境，因此要各個部分均要設計合適的大小及做出合理的規劃。4.2不足與展望(1)葵花脫粒的理論設計與實際情況得還不能很好的結合起來。在現實生活中葵花盤的大小不等形狀也不規則也無法保證花盤在滾筒中受力均勻,脫離后也會有很多雜志,這樣就很難建立合適的模型,無法滿足實際要求。所以這個方面我們還要對此進行進一步研究。(2)由于機器在田間工作時適用性較差,機具在田間進行作業時,若是碰到田地不平時并且無法確保葵花籽脫籽率,無法適應各類環境。要研究出適合各種環境的機器,還需提出新的方案。通過此次的大學生畢業設計,我進一步了解到自己在機械設計實踐過程中存在的問題以及其解決辦法,對于本次的畢業設計工作因為我還是缺乏實際操作經驗所以在設計的過程中還是存在著許多不足之處,但是,通過此次自己在畢業設計實踐過程中的學習和摸索,我也從中學習得到了許多,我會將這些思路和方法帶到以后的學習和工作中去。對于葵花脫粒機的前景,我相信在日益強大的祖國的帶領下,會出現更經濟更實用更完美的機械設計作品出現。4.2葵花脫粒機關鍵部件三維建模根據尺寸做出葵花脫粒機的三位模型如下圖所示。機架上箱體篩網脫粒軸體下箱體入料口葵花脫粒機整體結構圖

5葵花脫粒機工作的注意事項1.工作結束后要檢查機器的內部和外表面，看看是否有雜質，預防造成堵塞和生銹。2.使用前檢查各部件是否完好，有無損壞并試運行。3.工作前需要給機器上潤滑油，防止摩擦損耗。4.使用中也要經常檢查機器內部是否有雜質，防止雜質過多堵塞。5.檢查機器的各個零部件是有損壞或者松動。6.機器放在室內,防止日曬雨淋，造成機器損壞。7.對于機具的異常磨損、變形、破壞、缺件等情況進行及時檢查,以及及時確定機具軸承、軸承成套之間的連接縫隙,及時對其進行安裝調整、更換件,或及時為廣大客戶自行采購各種相應的成套配件,保證來年機具能夠正常工作運行。參考文獻：[1]樊小琴.玉米脫粒機噪聲測量結果不確定度評定和分析[J].當代農機,2025,(04):91-92.[2]王凡瑞,李斌,朱榮光,王士國,劉洋,高小龍,楊星宇.孜然脫粒機風篩式清選裝置的設計與試驗[J].農業工程學報,2024,40(22):39-5