振动式加工番茄果秧分离机构的研究

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随着西部大开发的不断深入和农村经济的发展,番茄作为一种农业经济作物,种植面积不断扩大,为解决番茄采摘劳动力紧缺的状况,进一步实现番茄的机械化采收,论文对番茄收获机核心部件之一——果秧分离机构进行研究,借鉴国外分离装置的研究成果,设计改进了果秧分离机构。论文主要分析了偏心机构的运动特点及其影响因素,设计出了可调式偏心分离机构,得出对今后物理样机研制和产品开发有价值的结构、参数和分析方法,为番茄收获机的国产化奠定理论基础。论文的主要内容包括:1)对番茄果秧分离机构的分离机理进行了深入的研究,分析该机构的运动特点和影响因素;到田间对番茄果秧分离所需的力进行了实地测量,并获得了原始数据。应用专业实验数据分析软件——DPS对测得数据进行处理,减小测量误差,推算出更合理的数据,并拟合出数据曲线方程,为运动参数的确定提供依据。2)对同步齿形带传动进行了准确的设计计算,获得了带传动的相关尺寸参数,为模型的建立提供尺寸来源,在此基础上利用Pro/E三维实体设计软件完成了分离机构所有零件的建模,并进行分离机构零件的虚拟装配,并进行了初步的分析——干涉分析和质量分析,形成了果秧分离机构的虚拟模型。3)对分离机构的运动学和动力学进行了深入的分析,绘制了简化的力系分布图,利用理论力学的知识,对力系进行了简化,得到了最终的力学模型,确定影响滚筒加速度的主要因素为偏心块距行星轴的距离,从而设计了可调式的偏心块机构,满足了不同番茄品种对加速度需求。4)利用Mech/Pro接口软件,解决Pro/E软件与ADAMS软件之间的数据交换的问题。把在Pro/E中建立的分离机构装配模型数据导入到ADAMS软件中,利用ADAMS软件对分离机构进行运动学和动力学分析,得到滚筒的有关曲线,然后设定设计变量和优化目标,对机构进行优化,最终在满足分离要求的前提下,确定偏心块的最佳位置。
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