油茶果采摘試驗臺的設計與研究.pdf

1、油茶果收獲作業(yè)是油茶果生產中的重要環(huán)節(jié)之一。近年來，國家高度重視油茶產業(yè)的發(fā)展，并相繼出臺了許多扶持和優(yōu)惠政策，促使油茶果產業(yè)迅速發(fā)展。但目前油茶果的采摘主要依靠人工徒手采摘或借助云梯，竹篙、竹鉤子等手工具進行采摘，勞動強度大、作業(yè)環(huán)境差、采摘效率低;半機械半人工采摘設備的出現(xiàn)在一定程度上減輕了采摘人員的作業(yè)強度，但作業(yè)效率仍然不高，且只適合單個的家庭小作坊;油茶果落后的采摘方式已不能適應現(xiàn)代化生產的需要，因此，油茶果的機械化采摘勢在必

2、行。
　　(1)本文首先通過查閱國內外油茶果收獲機的相關資料和文獻，確定了油茶果采摘試驗臺的總體方案。對油茶果的生物力學特性研究表明:“皖舒1號”油茶果直徑平均值約為20.78mm，質量平均值為10.86g，油茶果果柄與樹枝縱向拉斷力的平均值為9.08N，橫向扭斷力的平均值為11.43N;該數(shù)據(jù)為油茶果激振裝置振分離力大小的設計提供了理論依據(jù);通過茶果采摘機理的分析可知;對油茶果落果的主要影響因素是振動頻率(ω)，振動時間(T)和

3、振幅大小(A)。
　　(2)通過Pro/E對油茶果采摘試驗臺進行詳細的三維設計，并對其關鍵部件激振裝置進行了詳細的計算，確定了相關參數(shù);對機架進行ANSYS靜力學分析得到了機架的應力和應變云圖，確定了機架最大應力和應變位置;且機架的設計和選材均符合相關要求，在靜態(tài)分析的基礎上進行模態(tài)分析，得到了機架在預應力下的固有頻率。
　　(3)運用拉格朗日方程法對油茶果試驗臺進行動力學分析，得到了油茶果試驗臺的總動能和勢能的關系，并求出

4、其動力學方程;通過對油茶果試驗臺ADAMS仿真分析得到了主要關節(jié)力、力矩和振幅、速度、加速度和力的仿真曲線圖;并驗證了該機構設計的可靠性和穩(wěn)定性。
　　(4)通過對油茶果采摘試驗臺進行四因素三水平正交試驗表明:影響油茶果采摘實驗臺采凈率的因素從主要到次要依次為作業(yè)頻率(B、振動時間(A)、拍打桿材料(D)、作業(yè)振幅(C)。影響油茶果采摘實驗臺損傷率的因素從主要到次要依次為振動時間(A)、作業(yè)頻率(B)、作業(yè)振幅(C)、拍打桿材料(