基于激振理论的玉米摘穗试验研究

发布时间：2023-02-06 12:46

　　针对提高玉米收获质量和降低收获成本制约玉米收获机械化技术发展的瓶颈,结合激振摘穗技术可实现低损高效和低功耗收获的优势,采用理论分析与试验相结合的方法,对激振波结构、基于激振理论的摘穗辊设计、基于激振摘穗的果穗损伤与运动规律以及多模态下激振摘穗功耗情况进行了激振摘穗机理研究:（1）针对当前纵卧辊式玉米收获机作业存在籽粒啃伤严重和落粒损失大的问题,以激振理论为指导,以玉米果穗与茎秆分离为条件,建立了适于玉米机械化收获的玉米激振摘穗理论模型。（2）针对玉米立式激振摘穗理论缺失的问题,开展了玉米摘穗机理的探讨,确定了适合玉米高效低损摘穗的激振波频特性曲线,建立了激振摘穗模型,分析了夹持位置、激振频率和振幅对玉米摘穗效果的影响规律;采用激振试验台开展了夹持位置、振幅、频率对其摘穗性能影响规律的单因素试验,确定了满足玉米果穗摘穗的参数取值范围;通过Box-Behnken试验研究方法,确定了适合玉米高效摘穗的最佳参数组合,即在籽粒含水率30.58%,果穗长度20.5cm情况下,其夹持位置距离果穗重心10.8cm、激振波振幅0.6cm、激振波频率17.8Hz时,玉米摘穗断茎率为2%,摘穗成功率为98%... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外玉米摘穗技术研究现状
        1.1.1 国外玉米摘穗技术研究现状
        1.1.2 国内玉米摘穗技术研究现状
    1.3 本研究的主要内容
    1.4 本章小节
第二章 玉米激振摘穗理论
    2.1 激振摘穗原理
    2.2 玉米激振摘穗理论
        2.2.1 简谐运动特性
        2.2.2 激振摘穗模型建立
    2.3 本章小结
第三章 玉米激振摘穗机理分析与参数试验优化
    3.1 激振摘穗机理分析
        3.1.1 激振摘穗边界条件的建立
        3.1.2 带穗茎秆振动模型
    3.2 激振摘穗机理研究试验与分析
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验条件与方法
        3.2.3 评价指标
    3.3 试验方案
        3.3.1 单因素试验
        3.3.2 响应面试验
    3.4 本章小结
第四章 基于激振理论的多棱摘穗辊结构研究
    4.1 激振波构建
    4.2 摘穗辊结构确定
        4.2.1 摘穗辊基圆直径确定
        4.2.2 摘穗辊棱边数
    4.3 多棱摘穗辊结构参数优化试验与分析
        4.3.1 试验材料
        4.3.2 试验台整体结构与工作原理
        4.3.3 试验方法与指标
        4.3.4 试验数据及分析
    4.4 本章小结
第五章 激振摘穗的ADAMS动力学仿真分析
    5.1 激振摘穗过程果穗姿态和表面受力变化分析
    5.2 激振摘穗果穗运动过程动力学仿真
        5.2.1 ADAMS动力学摘穗仿真模型的建立
        5.2.2 定义约束
        5.2.3 玉米果穗模型分离条件的判定
        5.2.4 仿真结果分析
    5.3 激振摘穗果穗运动过程高速摄像试验
        5.3.1 试验装置
        5.3.2 试验标定
        5.3.3 结果与分析
    5.4 本章小结
第六章 多模态激振摘穗功耗试验研究
    6.1 激振摘穗功率测试试验台搭建
    6.2 试验条件
    6.3 试验方法与指标
    6.4 多模态激振摘穗功耗试验结果与分析
        6.4.1 多棱摘穗辊摘穗过程与常规摘穗辊摘穗过程功耗对比试验
        6.4.2 多模态激振摘穗功耗变化规律研究
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 展望
参考文献
在读期间公开发表的论文
致谢



本文编号：3736024