组合偏心块式三维激振林果采收机的设计与试验
发布时间：2021-02-04 03:32
我国是林果种植、生产和消费的大国,林果的采收作业一直是林果产业化、规模化发展过程中最重要的环节。相对于林果种植业的发展,林果机械化生产技术条件严重滞后,对于季节性较强和劳动强度大的收获环节,这个问题尤为严重。目前在用的机械化林果收获设备尚无法达到与人工采收相当的果实采收率和损伤情况。针对目前林果机械化采收存在的问题,以提高机械化林果采收率和降低采收过程中对树体的损伤为目标,本文通过软件对果树进行建模,对不同组合偏心块激振下的果树模型进行动力学仿真,根据仿真结果设计出组合偏心块式三维激振林果采收机,最后加工出样机进行动力学响应试验与实际采收试验,验证三维激振林果采收机的实际采收效果。论文研究的主要内容如下:1.对不同组合偏心块形成的激励形式进行分析,在有限元软件ANSYS中建立果树的有限元模型,进行谐响应分析,得到果树模型获得最大振动加速度响应的频率为22Hz左右。以此为依据,对不同组合偏心块形成的三种不同激振形式,进行了果树模型不同激振位置的振动仿真。仿真结果显示:使用空间垂直偏心块组合形成的三维激励,在树枝与树干分叉处激振,得到的振动加速度响应最均匀,可以对果树产生有效的振动。而后针...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 机械振动采收研究现状及分析
1.2.1 机械振动采收理论研究现状
1.2.2 振动式采收机械的研究现状
1.2.3 研究现状分析
1.3 研究的主要内容
第2章 果树多维激振动力学分析
2.1 不同组合偏心块激振形式分析
2.2 果树谐响应分析
2.2.1 果树有限元建模
2.2.2 谐响应分析
2.2.3 加速度响应
2.3 不同组合偏心块激振下果树模型动力学仿真
2.3.1 果树模型动力学仿真分析
2.3.2 多维激振加速度响应分析
2.4 果实脱落条件分析
2.5 本章小结
第3章 组合偏心块式三维激振林果采收机的设计与分析
3.1 三维激振林果采收机的总体结构设计
3.2 激振部件设计
3.2.1 三维激振林果采收机–树体系统动力学模型
3.2.2 偏心块的结构设计
3.3 夹持机构设计
3.4 本章小结
第4章 组合偏心块式三维激振林果采收机液压系统的设计与分析
4.1 采收机液压系统参数的计算
4.1.1 液压马达参数的计算
4.1.2 夹紧液压缸参数的计算
4.2 拟定液压系统原理图
4.3 液压系统性能验算
4.3.1 液压系统压力损失验算
4.3.2 液压系统发热与温升计算
4.4 液压系统的建模与仿真
4.5 本章小结
第5章 组合偏心块式三维激振林果采收机的试验与结果分析
5.1 不同偏心块组合激振对比试验分析
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方案
5.1.3 试验结果与分析
5.2 三维激振林果采收机振动响应试验分析
5.2.1 试验方案
5.2.2 试验结果与分析
5.3 三维激振林果采收机田间采收试验分析
5.3.1 试验方案
5.3.2 试验结果与分析
5.4 本章小结
第6章 总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]推广林果业机械化技术 加快新疆特色林果业发展[J]. 依米提·肉孜. 农业技术与装备. 2013(05)
[2]林果机械化收获研究现状、进展与发展方向[J]. 散鋆龙,牛长河,乔圆圆,孙小丽,刘旋峰,郭兆峰,王学农. 新疆农业科学. 2013(03)
[3]偏心式林果采摘振动系统[J]. 刘进宝,韩长杰,郭辉,杨宛章. 农业工程. 2013(01)
[4]偏心式林果振动采收机的研制与试验[J]. 王长勤,许林云,周宏平,崔业民,崔华. 农业工程学报. 2012(16)
[5]黑加仑采收装置参数的优化[J]. 王业成,陈海涛,林青. 农业工程学报. 2009(03)
[6]果蔬采摘机器人研究综述[J]. 王丽丽,郭艳玲,王迪,刘幻. 林业机械与木工设备. 2009(01)
[7]新疆兵团林果业机械化现状与发展[J]. 汤智辉,贾首星,沈从举,孟祥金,周艳. 农机化研究. 2008(11)
[8]当前我国水果生产与发展趋势[J]. 汪景彦,孟艳玲,程存刚,康国栋. 果农之友. 2007(01)
[9]国外果树振动采收机[J]. 吐鲁洪,阿依木妮莎,杜英. 新疆农机化. 2004(03)
[10]几种常用偏心块偏心矩及其激振力的计算分析[J]. 张合军,王军玮. 矿山机械. 1999(06)
博士论文
[1]面向振动采收的果树枝干三维重建方法及其动力学特性研究[D]. 贺磊盈.浙江理工大学 2014
硕士论文
[1]三维激振果品釆收机构的设计与分析[D]. 高旗.浙江理工大学 2016
[2]基于外旋轮线轨迹的果品振动采收机构设计与分析[D]. 倪柯楠.浙江理工大学 2015
[3]变频变幅振动式山核桃采摘装置的研究[D]. 陈少钟.浙江理工大学 2014
[4]偏心式林果振动采收机的设计及试验研究[D]. 王长勤.南京林业大学 2012
[5]基于振动机理的山核桃采摘样机设计[D]. 李小亮.浙江农林大学 2012
本文编号：3017651
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 机械振动采收研究现状及分析
1.2.1 机械振动采收理论研究现状
1.2.2 振动式采收机械的研究现状
1.2.3 研究现状分析
1.3 研究的主要内容
第2章 果树多维激振动力学分析
2.1 不同组合偏心块激振形式分析
2.2 果树谐响应分析
2.2.1 果树有限元建模
2.2.2 谐响应分析
2.2.3 加速度响应
2.3 不同组合偏心块激振下果树模型动力学仿真
2.3.1 果树模型动力学仿真分析
2.3.2 多维激振加速度响应分析
2.4 果实脱落条件分析
2.5 本章小结
第3章 组合偏心块式三维激振林果采收机的设计与分析
3.1 三维激振林果采收机的总体结构设计
3.2 激振部件设计
3.2.1 三维激振林果采收机–树体系统动力学模型
3.2.2 偏心块的结构设计
3.3 夹持机构设计
3.4 本章小结
第4章 组合偏心块式三维激振林果采收机液压系统的设计与分析
4.1 采收机液压系统参数的计算
4.1.1 液压马达参数的计算
4.1.2 夹紧液压缸参数的计算
4.2 拟定液压系统原理图
4.3 液压系统性能验算
4.3.1 液压系统压力损失验算
4.3.2 液压系统发热与温升计算
4.4 液压系统的建模与仿真
4.5 本章小结
第5章 组合偏心块式三维激振林果采收机的试验与结果分析
5.1 不同偏心块组合激振对比试验分析
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方案
5.1.3 试验结果与分析
5.2 三维激振林果采收机振动响应试验分析
5.2.1 试验方案
5.2.2 试验结果与分析
5.3 三维激振林果采收机田间采收试验分析
5.3.1 试验方案
5.3.2 试验结果与分析
5.4 本章小结
第6章 总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]推广林果业机械化技术 加快新疆特色林果业发展[J]. 依米提·肉孜. 农业技术与装备. 2013(05)
[2]林果机械化收获研究现状、进展与发展方向[J]. 散鋆龙,牛长河,乔圆圆,孙小丽,刘旋峰,郭兆峰,王学农. 新疆农业科学. 2013(03)
[3]偏心式林果采摘振动系统[J]. 刘进宝,韩长杰,郭辉,杨宛章. 农业工程. 2013(01)
[4]偏心式林果振动采收机的研制与试验[J]. 王长勤,许林云,周宏平,崔业民,崔华. 农业工程学报. 2012(16)
[5]黑加仑采收装置参数的优化[J]. 王业成,陈海涛,林青. 农业工程学报. 2009(03)
[6]果蔬采摘机器人研究综述[J]. 王丽丽,郭艳玲,王迪,刘幻. 林业机械与木工设备. 2009(01)
[7]新疆兵团林果业机械化现状与发展[J]. 汤智辉,贾首星,沈从举,孟祥金,周艳. 农机化研究. 2008(11)
[8]当前我国水果生产与发展趋势[J]. 汪景彦,孟艳玲,程存刚,康国栋. 果农之友. 2007(01)
[9]国外果树振动采收机[J]. 吐鲁洪,阿依木妮莎,杜英. 新疆农机化. 2004(03)
[10]几种常用偏心块偏心矩及其激振力的计算分析[J]. 张合军,王军玮. 矿山机械. 1999(06)
博士论文
[1]面向振动采收的果树枝干三维重建方法及其动力学特性研究[D]. 贺磊盈.浙江理工大学 2014
硕士论文
[1]三维激振果品釆收机构的设计与分析[D]. 高旗.浙江理工大学 2016
[2]基于外旋轮线轨迹的果品振动采收机构设计与分析[D]. 倪柯楠.浙江理工大学 2015
[3]变频变幅振动式山核桃采摘装置的研究[D]. 陈少钟.浙江理工大学 2014
[4]偏心式林果振动采收机的设计及试验研究[D]. 王长勤.南京林业大学 2012
[5]基于振动机理的山核桃采摘样机设计[D]. 李小亮.浙江农林大学 2012
本文编号：3017651
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