本文關鍵詞：胡蘿卜纓子的力學特性及拉拽式收獲部件研究

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【摘要】：我國胡蘿卜種植面積和總產(chǎn)量穩(wěn)居世界前列,近年來胡蘿卜的種植規(guī)模仍在持續(xù)快速地增長,但胡蘿卜機械化收獲程度很低。目前,國內(nèi)外胡蘿卜收獲機的收獲方式主要是圓盤切割式和拉拽式。圓盤切割式胡蘿卜收獲機收獲效率高,但是結構復雜、可靠性差,圓盤割刀易磨損,胡蘿卜損傷率較高;拉拽式胡蘿卜收獲機結構簡單、可靠性高、適合田間作業(yè),但是拉拽桿易擦傷胡蘿卜,收獲的一致性有待提高。針對以上存在的問題,本文以改善拉拽式胡蘿卜收獲裝置纓果分離效果為目標,重點研究了我國胡蘿卜纓子的力學特性,建立了拉拽式胡蘿卜收獲裝置的數(shù)學模型,搭建了拉拽式胡蘿卜收獲裝置試驗臺,結合理論與試驗優(yōu)化了拉拽桿的運動學曲線,針對最優(yōu)的運動學曲線提出并設計了非圓齒輪驅(qū)動的拉拽式胡蘿卜收獲裝置。本文的主要研究內(nèi)容如下:1)進行了胡蘿卜纓子力學特性試驗,得出一些具有指導意義的結論。采用柔性輸送帶夾持胡蘿卜纓子時,為了避免夾持力過小導致胡蘿卜纓子滑落和夾持力過大而夾斷胡蘿卜纓子,夾持力應在300N~500N的范圍內(nèi);為了能使胡蘿卜纓果順利分離,拉拽胡蘿卜的力不能小于300N;采用拉拽的方式收獲胡蘿卜時,在400mm/min定速度的拉拽作用下,胡蘿卜纓果分離徹底。2)建立了拉拽式收獲裝置運動學模型,并運用MATLAB編寫了拉拽式收獲裝置運動學分析軟件。通過拉拽式胡蘿卜收獲裝置運動學分析軟件輔助分析了拉拽式胡蘿卜收獲裝置相關參數(shù)對拉拽桿運動學曲線的影響。3)研制了伺服電機驅(qū)動的拉拽式胡蘿卜收獲裝置試驗臺,通過胡蘿卜纓果分離試驗,得到滿足拉拽式胡蘿卜收獲裝置纓果分離效果的最佳參數(shù);進一步優(yōu)化了拉拽桿的運動學曲線,提出了拉桿的理想運動學曲線。并提出了面向拉拽桿理想運動學曲線的非圓齒輪驅(qū)動的同步拉拽式胡蘿卜收獲裝置。4)基于UG三維建模軟件,建立了非圓齒輪驅(qū)動的拉拽式胡蘿卜收獲部件的三維模型,并進行虛擬裝配;將虛擬樣機導入UG運動仿真模塊中進行運動學仿真分析,輸出拉拽桿運動學曲線;對比UG運動仿真與理論計算結果,驗證非圓齒輪驅(qū)動的同步拉拽式胡蘿卜收獲部件運動學模型的正確性。
【學位授予單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S225.7

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本文編號：1260237