【摘要】：玉米是中國(guó)乃至世界的重要糧食作物,但是其收獲仍然主要依靠人力。玉米收獲期較短,如果不能及時(shí)將苞葉剝離,長(zhǎng)時(shí)間在苞葉包裹下的玉米籽粒會(huì)出現(xiàn)發(fā)芽、發(fā)霉現(xiàn)象,這就會(huì)大大的降低收獲產(chǎn)量和質(zhì)量,因此其中玉米苞葉剝離成為了玉米收獲決定產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。現(xiàn)在的玉米苞葉剝離裝置研發(fā)已經(jīng)取得一定的成果,但是仍然存在苞葉裝置三性能指標(biāo)低的問(wèn)題。所以玉米苞葉剝離裝置進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)是有必要的。(1)苞葉剝離機(jī)理研究,根據(jù)數(shù)據(jù)分析選定部件參數(shù)。玉米收獲機(jī)苞葉剝離裝置機(jī)理分析是建立兩對(duì)相向旋轉(zhuǎn)的剝離輥與玉米模型,進(jìn)行受力分析。剝皮輥?zhàn)饔糜诠?果穗在其中旋轉(zhuǎn)和滑行,針對(duì)此工作過(guò)程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)力學(xué)理論分析,通過(guò)剝離輥與玉米間的相互作用力,得出苞葉剝離條件與剝離輥參數(shù)關(guān)系;分析剝離輥各參數(shù)對(duì)其工作性能的影響,選定剝離輥旋轉(zhuǎn)速度,剝離輥放置等影響收獲機(jī)苞葉剝凈率和籽粒破損率等關(guān)鍵部件參數(shù)。(2)根據(jù)苞葉剝離裝置的理論設(shè)計(jì),進(jìn)行虛擬仿真驗(yàn)證參數(shù)可行性。根據(jù)所選定的苞葉剝離裝置相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù),在設(shè)定的剝離輥參數(shù)下,先簡(jiǎn)化模型結(jié)構(gòu),然后利用adams在設(shè)定的剝離輥參數(shù)下,進(jìn)行剝離過(guò)程時(shí)剝離輥相互作用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的仿真。最后利用ansys對(duì)設(shè)定不同偏置角度的剝離輥進(jìn)行運(yùn)動(dòng)力學(xué)仿真,通過(guò)仿真結(jié)果來(lái)判定在設(shè)定的關(guān)鍵部件參數(shù)下,剝離裝置是否可以正常完成剝離工作。(3)進(jìn)行物理樣機(jī)試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)一系列的數(shù)據(jù),材料準(zhǔn)備,搭建苞葉剝離試驗(yàn)臺(tái)架,對(duì)所選定的三個(gè)影響性能參數(shù)的因素,各設(shè)定三個(gè)水平,設(shè)定三項(xiàng)性能指標(biāo),作為分析三因素影響力的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)不同參數(shù)搭配對(duì)苞葉剝離質(zhì)量的影響,進(jìn)行多次試驗(yàn),利用常規(guī)三因素三水平正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法——極差與方差,處理分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),選擇最優(yōu)參數(shù)組合。通過(guò)高速攝影試驗(yàn)可以記錄苞葉剝離過(guò)程中肉眼所無(wú)法察覺(jué)的細(xì)節(jié),使得對(duì)剝離過(guò)程具有了進(jìn)一步了解。
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S225.51
【圖文】：

玉米作為我國(guó)的首要經(jīng)濟(jì)作物，其分量體現(xiàn)在種植面積的不斷擴(kuò)大、產(chǎn)量逡逑的提高ｌＮ５］。通過(guò)農(nóng)業(yè)部對(duì)２００８年至２０１５年玉米在全世界的收獲面積、總產(chǎn)量逡逑情況數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如圖１－１所示。逡逑■收獲面積（億公頃）■總產(chǎn)Ｍ邋（億噸）逡逑：ａ邋１１Ｔ１１１１逡逑１１１邋１１１１逡逑：ａ邐ｂ１邋■■邐■■邐ｂＩ邐■！邐■！邐ｉ逡逑２００８邐２００９邐２０１０邐２０１１邐２０１２邐２０１３邐２０１４邐２０１５逡逑圖１－１邐２００８－２０１５年世界玉米的收獲面積、總產(chǎn)量情況逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｗｏｒｌｄ＇ｓ邋ｃｏｒｎ邋ｈａｒｖｅｓｔ邋ａｒｅａ邋ａｎｄ邋ｔｏｔａｌ邋ｏｕｔｐｕｔ邋ｆｒｏｍ邋２００８邋ｔｏ邋２０１５逡逑由圖１－１可以看出，自２００８年至２０１５年，世界的玉米在２０１４年達(dá)到１０．０９逡逑億噸總產(chǎn)量頂峰，１５年的產(chǎn)量有些下降，但是仍然處于較高的水平，總產(chǎn)量在逡逑１２年的水平之上。在此間玉米產(chǎn)量增進(jìn)了邋２１．７５％，達(dá)到了邋１．７４億噸的產(chǎn)量晉逡逑升，且在蒔植面積上有了邋１１．３２％的提升，實(shí)現(xiàn)了邋１．５９億公頃增至１．７７億公頃逡逑的跨越。于此同時(shí)某些緣由，每公頃到５．４９噸產(chǎn)量，增長(zhǎng)了邋８．９３％。逡逑并且我國(guó)的玉米在蒔植面積上與產(chǎn)量上延續(xù)的穩(wěn)步擴(kuò)展面積及晉升產(chǎn)量。逡逑又因國(guó)家糧食生產(chǎn)鼓勵(lì)政策，而且引進(jìn)雜交新品種，這使得玉米種植面積己經(jīng)逡逑擴(kuò)展占據(jù)了其他作物區(qū)域，并且玉米取代了其他利潤(rùn)較低的農(nóng)作物。再?gòu)南旅驽义蠄D１－２中可以明顯看出

山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文邐ｌｉｔ逡逑圖１－３邋４ＹＺ－４自走式玉米收割機(jī)和４ＹＢ－４互換割臺(tái)型玉米收割機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邐４邋ｙｚ－４邋ｓｅｌｆ－ｃｏｎｔａｉｎｅｄ邋ｃｏｍ邋ｈａｒｖｅｓｔｅｒ邋ｍａｃｈｉｎｅ邋ａｎｄ邋４邋ＹＢ－４邋ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｌｅ邋ｃｕｔｔｉｎｇ逡逑ｍａｃｈｉｎｅ邋ｔｙｐｅ邋ｃｏｍ邋ｈａｒｖｅｓｔｅｒ逡逑藁城聯(lián)合收割機(jī)收獲機(jī)械公司在開(kāi)發(fā)的“富路”剝離裝置為３ｋｗ的電機(jī)電逡逑力配備，其剝離裝置的性能指標(biāo)達(dá)到剝凈率＞９０％，破損率與損失率＜１％的優(yōu)異逡逑成績(jī)。到二十一世紀(jì)初期，推行出一次收獲３行的田間作業(yè)自走式玉米收獲機(jī)逡逑型，得到批量生產(chǎn)。以及后期的＂博遠(yuǎn)＂、”富路＂牌系列，主營(yíng)３行與４行自走式逡逑型玉米剝皮機(jī)農(nóng)牧機(jī)械設(shè)備，內(nèi)部裝設(shè)有全橡膠、螺旋突起纏繞的剝離輥苞葉逡逑剝離裝置，剝離裝置多為１７ｋｗ至２１２ｋｗ單相電機(jī)動(dòng)力配置，單獨(dú)的玉米剝離逡逑裝置配套動(dòng)力設(shè)施多用其作為電力配置；玉米聯(lián)合收割機(jī)具有剝離裝置多為逡逑４ＹＺ－４（１１３ｋｗ）、４Ｗ－２（４２ｋｗ）和邋４ＹＺ－２邋（１３１２ｋｗ）三種動(dòng)力，剝凈率可達(dá)到邋９０％逡逑左右良好的性能。吉林農(nóng)業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院與２０１１年設(shè)計(jì)出了型號(hào)為逡逑６ＹＢＪ－２，苞葉剝離性能達(dá)到了破碎率彡２％總損失率＜２％，剝凈率彡９０％，且憑逡逑借此性能

完成剝離。逡逑玉米苞葉剝離的關(guān)鍵在于剝離輥?zhàn)ト　⑺毫训哪芰�，歸根到底與剝離輥對(duì)逡逑苞葉摩擦力大小有關(guān)。剝離輥外形如圖２－１所示，采用橡膠花瓣輥與鑄鐵輥配逡逑合，變?yōu)樵阼T鐵輥外添加螺旋結(jié)構(gòu)，且相鄰并排的橡膠花瓣凹凸處相互錯(cuò)開(kāi)排逡逑放。以及在纏繞間隙添加橡膠貼塊，表面設(shè)有增加摩擦紋路。這些措施都有利逡逑于增大摩擦力，提高剝離的能力。逡逑ｍ逡逑圖２－１剝離輥外形圖逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｏｕｔｌｉｎｅ邋ｏｆ邋ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ邋ｒｏｌｌｅｒ逡逑９逡逑

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本文編號(hào)：2779180