青菜頭是我國特色農產品,重慶市青菜頭種植面積為130余萬畝,約占全國種植面積的一半。由青菜頭制作而成的“涪陵榨菜”與法國酸黃瓜、酸甜甘藍并稱世界三大名腌菜,也是中國對外出口的三大名菜之一。青菜頭的收獲具有極強的季節(jié)性,集中在每年的12月下旬至第二年的2月中旬。目前,丘陵山區(qū)青菜頭收獲完全依賴于人工,其收獲勞動強度大、效率低,成本高。青菜頭收獲難題已成為制約榨菜產業(yè)發(fā)展的最大障礙,基于近年來重慶市青菜頭產業(yè)鏈結構發(fā)展的迫切需求,本文研制了一款適合我國丘陵山區(qū)作業(yè)的青菜頭切割裝置,主要研究內容如下:（1）通過調查分析青菜頭的種植農藝和收獲要求,結合丘陵山區(qū)地形特點,提出一次性作業(yè)完成青菜頭縮短莖切割及倒鋪的作業(yè)方式,以解決青菜頭機械化收獲難的問題。（2）選取重慶地區(qū)青菜頭主要種植品種“涪雜2號”為研究對象,測量青菜頭縮短莖直徑、縮短莖離地高度、莖瘤直徑、莖瘤縱徑、莖瘤質量、地表以下根長等基礎幾何參數(shù),為切割裝置的設計提供參數(shù)依據(jù)。通過試驗測定青菜頭縮短莖的最大抗壓強度、彈性模量、屈服應力、動摩擦系數(shù)、靜摩擦系數(shù)等基礎力學參數(shù),為切割裝置的數(shù)值模擬提供數(shù)據(jù)支撐。（3）根據(jù)已測青菜頭相關幾何參... 

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文獻綜述
    1.1 國內外青菜頭收割機研究現(xiàn)狀
        1.1.1 國內青菜頭收割機研究現(xiàn)狀
        1.1.2 國外類似收割機研究現(xiàn)狀
        1.1.3 國內外青菜頭收割機的對比分析
    1.2 國內外圓盤式切割器切割理論研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內圓盤式切割器切割理論研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外圓盤式切割器切割理論研究現(xiàn)狀
    1.3 數(shù)值模擬技術在切割問題中的發(fā)展與應用
第2章 緒論
    2.1 研究背景及意義
    2.2 研究內容
    2.3 技術路線
    2.4 本章小結
第3章 青菜頭種植農藝的調查及物理力學特性的測定
    3.1 青菜頭種植農藝的調查
    3.2 青菜頭收獲技術的要求
    3.3 青菜頭幾何參數(shù)的測定
    3.4 青菜頭壓縮性能試驗
        3.4.1 試驗材料準備
        3.4.2 試驗儀器及方法
        3.4.3 試驗結果分析
    3.5 基于高速攝像的摩擦系數(shù)測定試驗
        3.5.1 靜摩擦系數(shù)測定試驗
        3.5.2 動摩擦系數(shù)測定試驗
    3.6 密度及含水率測定試驗
        3.6.1 密度測定試驗
        3.6.2 含水率測定試驗
    3.7 本章小結
第4章 青菜頭切割裝置的設計研究
    4.1 切割方式的確定
    4.2 切割理論的研究
    4.3 圓盤式切割器的選型計算及分析
        4.3.1 圓盤式切割器的選型
        4.3.2 切割器運動參數(shù)的計算
        4.3.3 不漏割條件的建立
    4.4 切割裝置設計參數(shù)的制定
    4.5 切割裝置的設計及工作原理
        4.5.1 切割裝置的整體結構
        4.5.2 切割裝置的工作原理
        4.5.3 電動切割系統(tǒng)的選型設計及計算
        4.5.4 護刀板的設計
        4.5.5 對行機構的設計
        4.5.6 平行四桿連接機構的設計
        4.5.7 配套動力的選型計算
    4.6 本章小結
第5章 基于FEM的圓鋸片切割青菜頭的仿真分析
    5.1 基于三維掃描的青菜頭模型建立
        5.1.1 手持式三維激光掃描儀基本原理
        5.1.2 青菜頭的掃描過程
        5.1.3 青菜頭模型建立
    5.2 圓鋸片及青菜頭的本構模型分析
        5.2.1 圓鋸片的本構模型及相關參數(shù)
        5.2.2 青菜頭的本構模型及相關參數(shù)
    5.3 圓鋸片切割青菜頭有限元模型的建立
    5.4 相關參數(shù)的設置及關鍵字
    5.5 圓鋸片切割青菜頭的數(shù)值模擬與分析
        5.5.1 圓鋸片切割過程鋸切力的分析
        5.5.2 圓鋸片切割過程功率的分析
    5.6 基于功率測量平臺的數(shù)值模擬結果的試驗驗證
        5.6.1 試驗儀器與試驗方案
        5.6.2 試驗結果與分析
    5.7 本章小結
第6章 基于FEM的圓鋸片運動參數(shù)的優(yōu)化研究
    6.1 圓鋸片運動參數(shù)的單因子試驗
        6.1.1 圓鋸片鋸切轉速對鋸切力的影響分析
        6.1.2 圓鋸片進鋸速度對鋸切力的影響分析
    6.2 圓鋸片運動參數(shù)的二元二次回歸正交組合試驗
        6.2.1 二元二次回歸正交組合試驗因子水平確定
        6.2.2 二元二次回歸正交組合試驗因子編碼
        6.2.3 二元二次回歸正交組合試驗方案與分析
    6.3 基于MATLAB的圓鋸片運動參數(shù)的優(yōu)化
        6.3.1 建立目標函數(shù)
        6.3.2 確定約束條件
        6.3.3 優(yōu)化結果分析
    6.4 本章小結
第7章 基于高速攝像的臺架試驗及樣機田間試驗
    7.1 基于高速攝像的青菜頭切割臺架試驗
        7.1.1 試驗材料準備
        7.1.2 試驗設備及方案
        7.1.3 優(yōu)化參數(shù)的切割效果驗證
        7.1.4 優(yōu)化參數(shù)的功率驗證分析
        7.1.5 青菜頭破損情況分析
    7.2 青菜頭切割裝置田間試驗
        7.2.1 青菜頭切割裝置樣機的制作
        7.2.2 青菜頭切割裝置田間試驗方案
        7.2.3 青菜頭切割裝置田間試驗結果分析
    7.3 本章小結
第8章 總結與展望
    8.1 總結
    8.2 展望
參考文獻
致謝
論文發(fā)表情況及參與課題一覽表


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3664771