油茶是我国特有的木本油料树种,近年来种植面积越来越大,然而目前油茶采摘主要以人工为主,效率低,劳动强度大,严重制约了油茶产业的发展。湖南是油茶主产区,因此针对油茶树形态结构特征,开展油茶果采摘机构-果树刚柔耦合动力学特性研究,具有重要的工程意义。本文设计的油茶果采摘机构,其工作参数的选择将直接决定采摘的效果,以此为基础,本文通过分析林果采摘理论,基于ADAMS仿真软件对采摘机构—果树振动系统进行刚柔耦合动力学分析并进行了试验研究。根据采摘机构的工作原理,建立了“油茶果采摘机构一果树”采收动力学模型,列出了系统的振动微分方程,通过求解得到系统的振幅和相位角以及位移表达式。针对湖南油茶果的生长特点,研究了短柄果实的振动力学模型,通过求解果实运动方程,分析果实的脱落条件,得出果实在运动过程中产生的惯性力与偏心块的工作转速以及树干振幅有关,转速越高,果实的惯性力越大;振幅越大,果实惯性力的幅值越大,为后续采摘机构设计和仿真提供了参考。基于植物分形理论和实地勘测油茶树的形态特特征,测量油茶树一级主干、二级侧枝以及三级侧枝尺寸参数,通过Solidworks软件建立了以刚柔耦合仿真为目的的油茶树体三维力学模型。介绍油茶果采摘机构并对其进行三维建模。基于ANSYS和ADAMS建立油茶树三维柔性体模型,在ADSMS中搭建“采摘机构—果树”刚柔耦合模型,结合实际情况对刚柔耦合模型添加约束,设置采摘机构工作参数,对振动系统进行刚柔耦合动力学仿真。研究油茶树在不同激振频率和不同夹持高度下振动响应特性。对采摘机构进行采摘试验,确定采摘机构的可行性和采摘效果。设计正交试验,通过极差分析和方差分析的方法对采摘试验结果进行分析,得出落果率和落花率和工作参数之间的关系。结果表明,采摘频率在35-44Hz时,能够得到较高的落果率,为85%以上。随着激振频率增加,落果率和落花率两者都先增大后减小;随着夹持高度的增加,落果率逐渐增大,落花率逐渐减小。试验还表明在显著性水平为0.01的条件下,夹持高度与激振频率对落花率和落果率均有高显著影响。通过综合评分的方法进行多指标分析,得出了在激振频率38Hz、夹持高度为1300mm为最优组合参数。