菠萝自动采摘机的优化设计与分析

发布时间：2021-06-14 13:30

　　菠萝因其营养丰富、品质优异、香气诱人而深受人们喜爱。菠萝的需求量也在不断增大,然而菠萝的采收却是一项繁重的工作,如何实现菠萝的机械化采摘变得尤为重要。目前国内外对菠萝采摘机械的研究还很少,进行菠萝自动采摘机械的研究,对菠萝实现机械化采收具有突破性的意义,对农业机械化的发展具有重大推动作用。本文在分析国内外水果收获机械研究现状的基础上,对菠萝的种植特点和物理特性进行了技术调研与测试分析,获取了设计菠萝机械化采摘的基础性数据。进而提出了菠萝机械化采摘的总体方案,菠萝自动采摘机由采摘装置、输送装置、调节装置等部分组成,具有采摘效率高、果品损伤率低、成本低等优点。菠萝自动采摘机的关键技术是采摘装置的设计,仿造人手采摘动作设计采摘机构。该装置的运动与结构参数是设计中需要解决的主要技术问题。另外,如何实现输送装置与采摘装置的配套使用也是设计的关键。本文运用三维数字化软件Solidworks进行了菠萝自动采摘机械的结构设计与总体建模、基于MATLAB对菠萝采摘装置的运动轨迹进行了优化分析,初步确定了采摘装置的旋转速度与拖拉机前行速度。为了进一步验证菠萝采摘装置的运动参数与动力参数,运用ADAMS对菠... 

【文章来源】：仲恺农业工程学院广东省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 国内外研究现状和发展趋势
        1.2.1 国内的研究现状和发展趋势
        1.2.2 国外的研究现状和发展趋势
    1.3 本课题研究目的和意义
    1.4 本课题研究的内容和方法
        1.4.1 本课题的研究内容
        1.4.2 独特及新颖处
        1.4.3 重点解决的问题
        1.4.4 本课题的研究方法
    1.5 本章小结
第二章 菠萝自动采摘机的总体设计
    2.1 菠萝的种植模式及特点
        2.1.1 菠萝的种植模式
        2.1.2 菠萝果实直径、质量的测定
        2.1.3 菠萝物理特性的测定
    2.2 总体方案设计
        2.2.1 采摘方案的确定
        2.2.2 输送方案的确定
        2.2.3 动力源及传动方案的确定
        2.2.4 对采摘机构提升方案的确定
        2.2.5 拖拉机的选型
    2.3 采摘机构的设计
        2.3.1 旋转中心离地高度的确定
        2.3.2 旋转采摘机构尺寸的确定
        2.3.3 旋转速度的初次拟定
        2.3.4 采摘机构的动力传动设计
        2.3.5 采摘机构中心轴的设计
        2.3.6 旋转轴上动力装置的设计
    2.4 输送机构的设计
        2.4.1 过渡承接板的设计
        2.4.2 输送带的设计
    2.5 提升装置的设计
    2.6 本章小结
第三章 基于虚拟样机技术的采摘装置的建模与分析
    3.1 虚拟样机技术及其在农业机械中的应用
    3.2 采摘机构的Solidworks三维建模
        3.2.1 Solidworks三维CAD软件介绍
        3.2.2 基于Solidworks采摘装置三维模型的建立
    3.3 采摘装置关键部件的有限元校核
        3.3.1 旋转采摘装置旋转轴的校核
        3.3.2 旋转采摘装置摘卡的校核
    3.4 基于MATLAB的采摘装置的运动特性分析
    3.5 本章小结
第四章 基于ADAMS旋转采摘装置的仿真分析
    4.1 机械系统动力学仿真分析软件ADAMS介绍
        4.1.1 ADAMS软件
        4.1.2 ADAMS软件的特点
    4.2 ADAMS仿真分析过程
    4.3 对旋转采摘机构的运动仿真
    4.4 旋转采摘机构与菠萝作用过程仿真分析
    4.5 本章小结
结论及展望
    结论
    展望
参考文献
附录
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3229933