發(fā)布時間：2020-06-20 19:02

【摘要】：苧麻,是我國傳統(tǒng)農(nóng)作物,種植歷史悠久,又稱“中國草”。但近年來,由于手工成本日益增加和苧麻收剝機(jī)械化水平低下,苧麻種植面積銳減,苧麻產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)重的危機(jī)。國內(nèi)從二十世紀(jì)70年代開始研制苧麻剝麻機(jī),現(xiàn)已經(jīng)研制出40多種剝麻設(shè)備,但能應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中的不足十種,最終也由于各種原因被棄用。調(diào)研發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有苧麻剝麻機(jī)的問題主要表現(xiàn)在:工作效率低、勞動強(qiáng)度大、剝麻質(zhì)量低等。本文在研究分析各類剝麻機(jī)特點(diǎn)和麻農(nóng)切實(shí)需要的基礎(chǔ)上,從苧麻自身力學(xué)性能出發(fā),提出了一種縱向劈裂、橫向提拉的剝麻方式,設(shè)計出一種提拉式苧麻剝麻機(jī),并對核心部件進(jìn)行了有限元分析,主要研究結(jié)論如下:1.測量了苧麻的基本外形尺寸,分別對苧麻莖稈、木質(zhì)部、韌皮層進(jìn)行了拉伸、壓縮、彎曲和扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn),得到了各部分的本構(gòu)關(guān)系和工藝性能,為提拉剝麻方式的實(shí)現(xiàn)和樣機(jī)的設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。2.完成了機(jī)架、傳送機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和壓緊機(jī)構(gòu)等的結(jié)構(gòu)設(shè)計,繪制了各個零部件的三維模型,并完成了整機(jī)的裝配,創(chuàng)建出提拉式苧麻剝麻機(jī)虛擬樣機(jī),從理論上證實(shí)了提拉剝麻方式的可行性。3.對劈麻組合刀具、提麻刀臂和刮骨刀等核心部件進(jìn)行了試驗(yàn),完成了各部件的優(yōu)化設(shè)計,并用Solid Works Simulation對各部件進(jìn)行了有限元分析,結(jié)果表明應(yīng)力、應(yīng)變、位移和安全系數(shù)皆滿足設(shè)計要求。4.根據(jù)提拉剝麻方案的要求,對自動提麻刮骨系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。完成了控制器、驅(qū)動器、變頻器和光電開關(guān)等硬件的選型,并以PLC控制器為核心,根據(jù)各部件動作要求,設(shè)計出一套自動拉麻刮骨控制系統(tǒng)。5.加工樣機(jī),進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明:樣機(jī)原麻生產(chǎn)率為12 kg/h,鮮莖出麻率為4.68%,含雜率為1.32%。
【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S226.72
【圖文】：

如圖1-1 所示。苧麻是熱帶亞熱帶植物，在我國分布在氣候溫和濕潤的江南地區(qū)[2]。苧麻適宜在溫和多濕的環(huán)境下生長，最適宜的生長溫度是攝氏 18-30°，溫度低于 8°，則停止生長；低于零下 10°，便有凍死的危險[3]。圖 1-1 苧麻Fig.1-1 Ramie苧麻可謂全身是寶。苧麻葉子含有豐富的維生素、蛋白質(zhì)和動物所需的氨基酸，可以食用或做動物飼料[4]。福建龍巖一帶至今還流傳著用苧麻葉加工夾心餅和八寶包子等食品[5]。但目前，苧麻葉大都用于制作飼料，與谷物配合，蛋白質(zhì)含量較高、營養(yǎng)豐富[6]。苧麻根內(nèi)含“苧麻酸”

圖 1-9 技術(shù)路線圖Fig.1-9 Technology route在對苧麻莖稈進(jìn)行力學(xué)性質(zhì)測試的基礎(chǔ)上，查閱資料、進(jìn)行需求分析后進(jìn)行各部分設(shè)計，經(jīng)理論驗(yàn)證和有限元分析，最終完成圖紙并試制樣機(jī)。1.5 小結(jié)本章節(jié)指出了苧麻作為我國特色作物巨大的商業(yè)價值，分析了苧麻產(chǎn)業(yè)落后蕭條的主要原因，回顧了苧麻剝麻設(shè)備的發(fā)展歷程，概括了各類型苧麻剝麻機(jī)工作原理、剝麻效率、推廣情況等，總結(jié)相關(guān)類剝麻機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，從而提出設(shè)計一種機(jī)械化程度高、剝麻效率高、安全可靠的高效剝麻機(jī)。主要研究內(nèi)容包括，苧麻物理性質(zhì)分析；核心部件設(shè)計；有限元分析和運(yùn)動學(xué)仿真；現(xiàn)場試驗(yàn)，并根據(jù)研究內(nèi)容制定了技術(shù)路線。

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1 許益存;趙舉文;趙文才;曹海峰;;6YBM 750×2500型移動式剝麻機(jī)的研制[J];中國農(nóng)機(jī)化;2006年03期

2 齊延t

本文編號：2722835