【摘要】：近年來,新疆葡萄產業(yè)得到了快速的發(fā)展,但釀酒葡萄的收獲主要依靠人工完成,存在勞動強度大、采收費用高和效率低等問題,因此,機械化采收是發(fā)展的必然趨勢。鑒于原有的葡萄收獲機體積過大,導致整機換行作業(yè)困難,本文設計了一種圓環(huán)鏈集果輸送裝置,旨在減小釀酒葡萄收獲機集果輸送裝置的占用空間,進而為釀酒葡萄收獲機的優(yōu)化提供支持。主要研究內容及結論如下:首先,根據(jù)新疆釀酒葡萄籬架種植模式和管理方式,結合各類空間輸送鏈的研究現(xiàn)狀,分析各類空間輸送鏈輸送能力,確定圓環(huán)鏈為釀酒葡萄收獲機的輸送鏈。之后對輸送方式、集果方式、驅動方式和液壓驅動部分等進行了選型設計,最終確定了釀酒葡萄收獲機圓環(huán)鏈集果輸送裝置的總體方案。依據(jù)集果輸送裝置的總體設計方案,對圓環(huán)鏈的強度校核計算,計算出圓環(huán)鏈在傳動過程中受力最大值為770.33 N。繪制出鏈條尺寸參數(shù)與圓形導軌半徑間的幾何關系,確定導軌的最小轉彎半徑為400 mm;分析了圓環(huán)鏈運動時的多邊形效應,研究了圓環(huán)鏈和輸送鏈輪的相互作用,得到了圓環(huán)鏈的速度、加速度與驅動鏈輪各參數(shù)之間的關系;建立驅動鏈輪齒數(shù)和導軌轉彎半徑的線性模型,運用LINGO進行優(yōu)化求解,確定驅動鏈輪齒數(shù)為17時,導軌的轉彎半徑為400 mm,此時鏈條的不均勻系數(shù)為1.7,符合鏈傳動的設計要求和工作需要;運用ANSYS有限元分析軟件對關鍵工作部件進行了靜力學和動態(tài)分析,驗證集果輸送裝置關鍵工作部件設計的合理性。根據(jù)裝置的工作參數(shù),對液壓系統(tǒng)的關鍵部件液壓馬達進行選型驗算,選用鎮(zhèn)江液壓件廠BYM-160系列擺線齒輪馬達;最后通過對模態(tài)求解和諧響應分析,確定了固有頻率避開了激振力的頻率。通過諧響應分析得出幅頻響應曲線,對曲線中的“峰值”以及“峰值”對應的頻率1050 Hz和1040 Hz進行分析,不僅驗證了在激振源的諧波振動下不會發(fā)生共振現(xiàn)象,而且分析得到峰值頻率下的應力滿足強度要求。
【圖文】：

人工采摘

期與棉花、辣椒等經(jīng)濟作物相近，導致雇工困難，易錯過釀酒葡萄的最佳收獲時期而影響其品質。圖1-1 人工采摘 圖1-2 機械收獲Fig.1-1 Artificial picking Fig.1-2 Mechanical harvest世界上發(fā)達國家，如美國、德國、法國等現(xiàn)已基本實現(xiàn)釀酒葡萄的機械化采收（圖1-2）[10]。由于國內外釀酒葡萄種植模式和生長特性存在差別，致使國內外在樹形及葉幕形上存在較大的差異。國外釀酒葡萄樹形主要為主干形，主干較粗，其余的龍干或枝條較細；新疆樹形多為多主蔓扇形，葉幕較長、較寬，葡萄串數(shù)量較多、分布較散，國外先進機械在我國不能直接使用[11-13]。國內許多科研單位和高校針對釀酒葡萄機械化收獲做了大量的工作[14-15]，2016 年石河子大學機械電氣工程學院研發(fā)了 4PZ-1 型自走式釀酒葡萄收獲機樣機[16]。如圖 1-3 所示，該樣機主要由自走式液壓底盤 1、振動分離裝置 2、集果輸送裝置 3、風機 4、料箱5 等組成，，該收獲機采用全?
【學位授予單位】：石河子大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S225.93

【參考文獻】

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本文編號：2616437