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本文以油茶果为例调查了林果的生长环境及采摘特性,研究分析了振动采摘机工作原理及工作能耗,针对南方地区的林果采收作业环境提出了振动式林果采摘机的设计要求。根据设计要求完成了适合油茶果采收的振动式林果采摘机整机结构设计,并对关键部件如行走机构、执行机构、振动机构等进行了分析探讨。应用Pro/E软件建立振动式林果采摘机各主要零部件(底盘、采摘臂、采摘头)的三维实体模型,并根据采摘机机械系统各工作机构零部件的相对位置关系,完成模型的虚拟装配,得到振动式林果采摘机的虚拟装配模型。然后将Pro/E软件建立的虚拟样机模型导入到ADAMS软件中,根据设计的物理样机的选材编辑动力学模型的物理属性。最后通过分析各构件在作业中的实际运动情况,添加相应的运动副、驱动、工作载荷等。完成上述操作后,通过模型的正确性验证,最终得到振动式林果采摘机的动力学仿真模型。通过变量求导方法,推导出了采摘臂的拉格朗日动力学方程。首先根据D-H坐标法,建立振动式林果采摘机采摘臂关节参考坐标系;然后分析采摘臂各杆件的位置,得到位置变换矩阵;最后计算采摘臂各杆件及关节的动能和势能,得到采摘臂动力学方程。应用机械系统动力学仿真软件ADAMS对振动式林果采摘机采摘臂工作过程进行动力学仿真分析。首先将采摘臂作为刚体研究,分析在工况一(采摘头定位)及工况二(采摘头振动)下的多刚性体动力学特性,并对得到的仿真数据进行分析。然后将采摘臂作为柔性体研究,分析在不同工况下的多柔体动力学特性。对仿真结果分析表明,将采摘臂作为刚柔耦合混合模型进行研究,更接近实际运动情况,仿真精度更高。本文研究表明:采摘臂结构设计合理,受力状况良好,能够满足实际的采摘要求。最终得到的动力学仿真数据可指导采摘臂的进一步优化设计,同时本文的研究结果可为其他采摘机的设计提供参考。