運用Solidworks建模,設計了一種核桃振動收獲機,主要由夾持裝置、激振裝置及機架組成,通過激振器中偏心塊運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的激振力作用于核桃樹干上,側(cè)枝上核桃被迫振動,產(chǎn)生大于果柄力的拉力,使果柄斷裂、果實脫落。用UG對核桃樹進行三維建模,導入Workbench進行模態(tài)分析,得到核桃樹最適激振頻率為15.41 Hz,夾持裝置夾緊力為3.185 kN。對激振裝置中偏心塊進行參數(shù)設計,通過有限元分析,得偏心塊固有頻率為1 626.1～5 072.6Hz;對偏心塊結(jié)構(gòu)靜力進行分析,其形變?yōu)?.022 mm,應變?yōu)?5.12 MPa,偏心塊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,可滿足設計要求。 

【文章來源】：湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版). 2020,46(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

核桃收獲機的結(jié)構(gòu)

振動采摘時核桃樹體受力如圖2所示。G1為果實重力沿果柄方向的分力；F1為果實與果柄連接處的法向慣性力；F2為果實與果柄連接處的切向慣性力[8];F3為果柄拉力，即果實與果柄之間的結(jié)合力。

分別對核桃樹的主干和側(cè)枝設置彈性模量、泊松比及密度。參照文獻[10]，確定木質(zhì)材料的彈性模量為1.330 GPa，泊松比為0.3，密度為936.86kg/m3。對核桃樹模型進行網(wǎng)格劃分，并對核桃樹體模型施加載荷以及約束，設定樹體模型的模態(tài)分析求解階數(shù)為12。由于12階中相鄰階的模態(tài)振型差別小，因而選取振型變化較大的圖形觀察其模態(tài)的變化，6階模態(tài)振型如圖3所示。第1、3、5、7、9、11階模態(tài)振型中固定頻率分別為1.57、3.50、5.35、6.76、10.30、15.41 Hz。1階模態(tài)振型中，樹體頂端樹枝處已經(jīng)出現(xiàn)了彎曲形變；5階模態(tài)振型中，核桃樹側(cè)枝受到振動，明顯向下產(chǎn)生形變；11階模態(tài)振型中，核桃樹體形變量大，且主干頂端嚴重彎曲變形。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]核桃樹體建模及其果實采摘機設計[D]. 吳道遠.福建農(nóng)林大學 2017
[2]果園核桃機械化采收裝置的設計與研究[D]. 高團結(jié).石河子大學 2014



本文編號：3562671