油茶果振动采摘系统建模与响应特性分析

发布时间：2024-04-16 01:16

　　油茶是我国南方主要的木本食用油料树种,油茶果具有极高的经济利用价值。采摘作业是油茶果生产的重要环节,而我国的油茶果采摘完全依靠人工采摘,劳动强度大,效率低,费时费力,增加了生产成本。开展油茶果采摘机械的研究,是快速发展的油茶产业的迫切需求。为实现油茶果采摘的机械化和自动化,需要研制一种高效智能的油茶果采摘机械。本论文基于国内外采摘机械的研究现状,通过对湖南地区油茶种植情况的调查,分析油茶果采摘特性,对目前实现条件最容易、效果最明显的机械采摘方式——振动式采摘技术进行了分析和研究,为油茶果采摘机的研制奠定了基础。(1)对油茶果振动采摘系统模型进行简化,建立了采摘机-油茶树二自由度动力学模型,对二自由度系统的响应特性采用数值计算方法和ADAMS软件仿真进行了研究。(2)通过实地测量和简化,对油茶树的空间形态结构进行了分析,基于分形方法,以递归算法为基础描述了油茶树主干-侧枝特征,运用Pro/E软件建立了油茶植株主干-侧枝三维实体模型。(3)基于有限元方法,运用ANSYS Workbench软件对油茶树主干-侧枝有限元模型进行了模态分析和谐响应分析,对其结构承受简谐变化载荷时的稳态响应进行了...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２采摘牢运动曲线??Ｆｉｇ２．２?Ｍｏｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ?ｖｅｈｉｃｌｅ??从图２．２中可以看出，当隔振装置内弹簧数量增加时，采摘车振幅减小，速??

Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ算法的功能函数ｏｄｅ４５求解微分方程组，由于振动时间过长会损伤树??皮，求解时间设定为５ｓ。当采摘高度为４００ｍｍ时，求得系统在不同隔振参数（不??同弹簧数量）下的位移和速度曲线，如图２．２、图２．３所示。??１１??

图２．４采摘车运动曲线??Ｆｉｇ２．４?Ｍｏｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ?ｖｅｈｉｃｌｅ??图２．５?ａ）表明，果树振动周期与曲柄工作周期相等（０．１ｓ）

ｂ）采摘车速度曲线??图２．４采摘车运动曲线??Ｆｉｇ２．４?Ｍｏｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ?ｖｅｈｉｃｌｅ??图２．５?ａ）表明，果树振动周期与曲柄工作周期相等（０．１ｓ）。果树位移曲小振幅振荡，周期与采摘车初始振动周期相等，振荡峰值随时间衰减，３....

图２．５油茶树运动曲线??Ｆｉｇ２．５?Ｍｏｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｃａｍｅｌｌｉａ?ｏｌｅｉｆｅｒａ?ｔｒｅｅ??２．３二自由度振动系统模型的响应特性分析??

ｂ）油茶树速度曲线??图２．５油茶树运动曲线??Ｆｉｇ２．５?Ｍｏｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｃａｍｅｌｌｉａ?ｏｌｅｉｆｅｒａ?ｔｒｅｅ??２．３二自由度振动系统模型的响应特性分析??本节基于机械系统动态仿真软件ＡＤＡＭＳ?（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ?Ｄｙｎａｍｉｃ?ＡｎａｌｙｓｉＭ....

图２．６振动系统模型??Ｆｉ２．６?Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ?ｓｓｔｅｍ?ｍｏｄｅｌ??

?中南林业科技人学硕士学位论文???１）建立系统模型。按图２．１建立系统模型，振动系统由采摘车、曲柄滑块机??构、果树三大部分组成。??２）创建运动副。采摘车与地面之间为移动副；曲柄滑块机构与地面为移动副：??曲柄滑块机构包含三个转动副；油茶树与地面为移动副。??３）创建弹簧。在....

本文编号：3956229