自走式油用牡丹果实采摘机设计与实现

发布时间：2020-05-04 23:08

【摘要】：我国食用油的供求矛盾问题日益凸显,发展油用牡丹产业是解决该矛盾的主要途径之一。近几年,我国在多地大力推广油用牡丹的种植,而油用牡丹果实的机械化收获,是油用牡丹产业化发展的重要环节。本文主要通过查阅文献和现场调研,在掌握油用牡丹植株的生长特征和茎杆的力学特性的基础上,研发一款适用不同地形,操作方便,工作稳定且收获效率高的采摘设备——自走式油用牡丹果实采摘机。本文主要的研究内容和结论如下:(1)根据目前国内油用牡丹的生产规模,以及国内外已有收获设备的特点和发展历程,论述了设计自走式油用牡丹果实采摘机的必要性。通过与现有其他农林作物收获机械进行对比分析,阐述了自走式油用牡丹果实采摘机的设计思路和收获原理。(2)确定了自走式油用牡丹果实采摘机的整体设计方案,对于切割装置、升降装置等关键结构及其零部件进行了理论计算和选型。并利用运动学仿真软件ADAMS对自走式油用牡丹果实采摘机的扶禾作用、行走效果进行了仿真分析。(3)分析了采摘机的稳定性,计算了最大工作坡度角,并验证了采摘机布局的合理性。利用ANSYS16.0软件对采摘机机架分别进行了静力学分析和模态分析,分析结果显示机架的强度和刚度满足设计要求。模态分析得到机架的前十阶固有频率和振型,为进一步分析共振问题和结构优化提供理论数据。(4)在进行田间试验中观察到机架振动较大,分析得知发动机和切割部件是引起机器振动的主要原因。并为此分析了采摘机主要结构的振动对机器工作性能的影响,根据模态分析结果,得出激振频率与机架前4阶固有频率有重合部分,可能发生共振,为结构的优化进一步提供了基础数据。(5)以提高采摘机机架的各阶频率为主要目标,机架的轻量化为次要目标,利用ANSYS16.0软件对采摘机机架进行了结构优化,优化后第4阶频率提高至72.51Hz,高于发动机激振频率,避免了共振;在满足各工况的要求下,完成了机架的轻量化。经过软件优化分析,提高了自走式油用牡丹果实采摘机的稳定性。
【图文】：

适应不同油用牡丹植株高度的自走式油用牡丹果实采摘机对于实基本成型非常重要。逡逑内外收获机械研究现状逡逑牡丹是我国特有的木本油料树种，国外并没有相关机械的研究，国内实收获机械的研宄正在发展和起步阶段，，２０１６年由北京林业大学工了一款履带式中型油用牡丹果实采摘机，该设备主要针对于平原种植，积收获作业，但是不适用于丘陵地带和小面积作业。除此之外，目前关油用牡丹果实收获机械的报道。逡逑、玉米、棉花等其他常见农作物的收获设备己经发展的比较成熟，对走式油用牡丹果实采摘机可提供一定的理论指导和技术支撑。因此，本中型油用牡丹果实采摘机械、采茶相关收获机械和棉花收获机械等作些收获机械的设计原理。逡逑履带式中型油用牡丹果实收获机械逡逑带式中型油用牡丹果实采摘机于２０１６年设计并试制完成。逡逑

２．邋１．邋１．邋１履带式中型油用牡丹果实收获机械逡逑履带式中型油用牡丹果实采摘机主要由履带地盘、采摘装置、连接架、螺旋输送逡逑器、升运器和传动部分组成，其行走机构和收获机构如图２－１所示。逡逑１．邋？疳}1迓２、采Q
祛ＷＪ、采桷装

本文编号：2649130