齿带式荞麦捡拾试验平台的设计与试验研究
发布时间：2023-10-02 07:04
荞麦具有极高的食用价值和药用价值,是国际粮农组织公认的优秀粮、药兼用粮种。荞麦同植株籽粒的成熟时期极不一致且成熟籽粒极易脱落,损失严重,给荞麦机械化收获带来很大难度,其低损失率的机械化收获技术和装备是亟待解决的问题。两段式机械化收获因具有更长的适收期,后熟过程能增加荞麦产量和提高籽粒品质,使回收籽粒的清洁度高,收获作业能大幅降低损失率,因此,两段式收获更适合荞麦的机械化收获。但是,荞麦的捡拾损失率高依然是其两段式机械收获的突出问题。为了降低和优化两段式机械捡拾收获机的捡拾损失,本文在自行研制的机械捡拾收获试验平台上研究了齿带式捡拾器对荞麦捡拾损失的影响,并采用响应面分析方法对试验结果进行了优化研究。本文主要的研究内容和结论如下:(1)通过力学试验测试了不同品种、不同部位(籽粒与花序柄、花序柄与分支、分支与主茎杆)荞麦茎秆的拉伸和剪切性能,为齿带式捡拾器的设计提供理论依据。试验表明:荞麦籽粒与花序柄之间的拉伸力和剪切力均小于花序柄与分支,分支与主茎杆之间的连接力;荞麦茎秆的第3、4、5节之间的拉伸力和剪切力都随着荞麦茎秆直径的增大逐渐变大;同一荞麦品种茎秆的剪切力大于拉伸力;不同荞麦品种...
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 荞麦的重要性
1.1.2 世界荞麦主产国荞麦生产现状
1.1.3 我国荞麦生产现状
1.1.4 机械化收获的特殊性
1.1.5 我国荞麦机械化收获存在的问题
1.2 研究的目的及意义
1.3 国内外研究概况
1.3.1 国外荞麦机械化收获技术研究现状
1.3.2 国内荞麦机械化收获技术研究现状
1.4 研究目标和内容
1.4.1 研究目标
1.4.2 研究内容
1.5 研究方法
1.6 技术路线图
第二章 荞麦物料特性的研究
2.1 荞麦植株生物学特性
2.1.1 荞麦株型、株高、分支
2.1.2 籽粒簇与籽粒
2.1.3 草谷比
2.1.4 茎秆、籽粒含水率
2.1.5 成熟度
2.2 荞麦茎秆的物理学特性
2.2.1 荞麦茎秆的连接力测定试验
2.3 荞麦籽粒的物理学特性
2.3.1 荞麦籽粒尺寸
2.3.2 荞麦籽粒千粒重
2.4 本章小结
第三章 捡拾试验台关键零部件的设计与仿真分析
3.1 捡拾试验台总体方案设计
3.1.1 设计捡拾试验台的目的
3.1.2 捡拾试验台整体结构
3.1.3 捡拾试验台的工作原理
3.2 荞麦输送装置设计
3.2.1 传动方案的设计
3.2.2 输送电机的选型
3.2.3 传送带的三维设计
3.3 荞麦捡拾装置设计
3.3.1 捡拾装置工作幅宽的选择及齿带捡拾机构的设计
3.3.2 捡拾齿结构设计
3.3.3 齿带式捡拾器的结构分析和捡拾齿运动轨迹的求解
3.3.4 捡拾过程中荞麦的受力分析
3.4 齿带捡拾器传动方案设计
3.5 齿带捡拾倾角调节装置的设计
3.5.1 倾角调节装置的选型
3.5.2 倾角调节装置参数确定
3.6 荞麦捡拾试验台的仿真分析
3.6.1 捡拾试验台的三维建模
3.6.2 捡拾试验台的仿真分析
3.7 本章小结
第四章 齿带捡拾试验台的加工试制与性能测试
4.1 选择试验台零部件
4.2 试验台重要部件的加工制作
4.2.1 传送带拖板的加工
4.2.2 捡拾器机架的加工
4.2.3 捡拾器与机架连接件的加工
4.2.4 传动机构的加工
4.3 试验台台架的搭建
4.3.1 禾铺输送带组装
4.3.2 齿带捡拾装置的组装
4.4 试验台电控系统和数据采集系统的安装
4.4.1 电控系统的安装
4.4.2 速度传感器的安装
4.5 试验台总装与性能试验
4.5.1 荞麦两段式捡拾收获试验台总装
4.5.2 试验台基本性能试验
4.6 本章小结
第五章 齿带捡拾试验台的台架试验与参数优化
5.1 台架试验与田间作业情况的吻合度
5.2 荞麦机械捡拾损失的试验研究
5.2.1 捡拾试验条件及装置
5.2.2 捡拾试验结果与分析
5.3 优化台架试验参数
5.4 试验结论
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
附录
附录1：部分荞麦茎秆力学特性数据
附录2：Matlab仿真分析部分程序
致谢
作者简介
本文编号：3850337
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 荞麦的重要性
1.1.2 世界荞麦主产国荞麦生产现状
1.1.3 我国荞麦生产现状
1.1.4 机械化收获的特殊性
1.1.5 我国荞麦机械化收获存在的问题
1.2 研究的目的及意义
1.3 国内外研究概况
1.3.1 国外荞麦机械化收获技术研究现状
1.3.2 国内荞麦机械化收获技术研究现状
1.4 研究目标和内容
1.4.1 研究目标
1.4.2 研究内容
1.5 研究方法
1.6 技术路线图
第二章 荞麦物料特性的研究
2.1 荞麦植株生物学特性
2.1.1 荞麦株型、株高、分支
2.1.2 籽粒簇与籽粒
2.1.3 草谷比
2.1.4 茎秆、籽粒含水率
2.1.5 成熟度
2.2 荞麦茎秆的物理学特性
2.2.1 荞麦茎秆的连接力测定试验
2.3 荞麦籽粒的物理学特性
2.3.1 荞麦籽粒尺寸
2.3.2 荞麦籽粒千粒重
2.4 本章小结
第三章 捡拾试验台关键零部件的设计与仿真分析
3.1 捡拾试验台总体方案设计
3.1.1 设计捡拾试验台的目的
3.1.2 捡拾试验台整体结构
3.1.3 捡拾试验台的工作原理
3.2 荞麦输送装置设计
3.2.1 传动方案的设计
3.2.2 输送电机的选型
3.2.3 传送带的三维设计
3.3 荞麦捡拾装置设计
3.3.1 捡拾装置工作幅宽的选择及齿带捡拾机构的设计
3.3.2 捡拾齿结构设计
3.3.3 齿带式捡拾器的结构分析和捡拾齿运动轨迹的求解
3.3.4 捡拾过程中荞麦的受力分析
3.4 齿带捡拾器传动方案设计
3.5 齿带捡拾倾角调节装置的设计
3.5.1 倾角调节装置的选型
3.5.2 倾角调节装置参数确定
3.6 荞麦捡拾试验台的仿真分析
3.6.1 捡拾试验台的三维建模
3.6.2 捡拾试验台的仿真分析
3.7 本章小结
第四章 齿带捡拾试验台的加工试制与性能测试
4.1 选择试验台零部件
4.2 试验台重要部件的加工制作
4.2.1 传送带拖板的加工
4.2.2 捡拾器机架的加工
4.2.3 捡拾器与机架连接件的加工
4.2.4 传动机构的加工
4.3 试验台台架的搭建
4.3.1 禾铺输送带组装
4.3.2 齿带捡拾装置的组装
4.4 试验台电控系统和数据采集系统的安装
4.4.1 电控系统的安装
4.4.2 速度传感器的安装
4.5 试验台总装与性能试验
4.5.1 荞麦两段式捡拾收获试验台总装
4.5.2 试验台基本性能试验
4.6 本章小结
第五章 齿带捡拾试验台的台架试验与参数优化
5.1 台架试验与田间作业情况的吻合度
5.2 荞麦机械捡拾损失的试验研究
5.2.1 捡拾试验条件及装置
5.2.2 捡拾试验结果与分析
5.3 优化台架试验参数
5.4 试验结论
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
附录
附录1：部分荞麦茎秆力学特性数据
附录2：Matlab仿真分析部分程序
致谢
作者简介
本文编号：3850337
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