果園核桃機械化采收裝置的設計與研究.pdf

1、新疆是全國最大的核桃產(chǎn)區(qū),但核桃的收獲主要依靠人工,勞動強度大、生產(chǎn)率低,迫切需要實現(xiàn)核桃采收的機械化。本文采用理論分析與仿真分析相結合的研究方法,根據(jù)機械振動的原理設計了一種果園核桃偏置曲柄滑塊振動采收裝置,并對該采收裝置中的偏置曲柄滑塊機構進行了運動仿真分析以及處理,最終得出了較優(yōu)的參數(shù)組合,為果園核桃采收機的研制奠定一定的理論基礎。
　　利用模型簡化的方法,建立了采收裝置—核桃果樹系統(tǒng)動力學模型以及核桃果實振動動力學模型,導

2、出了樹干在振動狀態(tài)下的位移、速度、加速度、振幅、果實慣性力以及采收裝置功率的表達式,得出了振動系統(tǒng)的位移、速度、加速度的周期性變化關系,影響果實完成脫落的主要因素(振動頻率和振幅)以及采收裝置所消耗的功率與頻率和振幅的關系。
　　在前期研究以及模型分析的基礎上,對偏置曲柄滑塊果園核桃振動采收裝置及其主要部件進行了結構設計,并初步設定振動機構的振動頻率、振幅、可調(diào)爪式夾持機構的夾緊力、夾持樹干直徑等參數(shù),并進行了采收裝置行走裝置及動

3、力系統(tǒng)的選配等。
　　利用ADAMS機械系統(tǒng)動力學仿真分析軟件對采收裝置中關鍵部件偏置曲柄滑塊機構建模并進行運動仿真,采用試驗設計的方法,以偏距、曲柄長度、轉(zhuǎn)速為影響因素,以偏置曲柄滑塊的位移、速度、加速度為仿真指標進行了仿真分析,利用試驗數(shù)據(jù)處理軟件DPS對仿真結果進行分析處理,并利用EXCEL分別作出影響因素與指標的關系曲線圖,通過對極差與關系曲線圖的分析,最終確定各工作參數(shù),偏距e=20mm;曲柄長度a=17.5mm;偏心輪