梳齒式辣椒采摘裝置的設計研究.pdf

1、近幾年新疆辣椒產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，新疆線辣椒種植規(guī)模在逐漸擴大。手工采收辣椒已不能適應新疆辣椒產(chǎn)業(yè)的需求，由于新疆勞動力緊缺、勞動成本上升，導致辣椒機械化收獲需求迫切。目前我國對辣椒機械化采收的研究目前還處于起步階段，沒有成熟的機型滿足辣椒的機械化采收。通過對現(xiàn)有國內(nèi)辣椒收獲機的田間試驗，發(fā)現(xiàn)采摘后的果實中混入的辣椒莖稈較多，采收的莖稈上附著辣椒數(shù)量較多的現(xiàn)象也較為嚴重，存在采摘損失較大的情況。本文在分析辣椒收獲機械國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的情況下，借

2、鑒國外成熟辣椒機型，根據(jù)新疆的辣椒種植特點，設計了梳齒式辣椒采摘裝置，并進行采摘實驗，為后續(xù)辣椒收獲機械的研究提供一定的參考。
　　本文的主要研究內(nèi)容：通過實驗測定了線辣椒的植物學特性和物理機械特性，根據(jù)線辣椒的物理機械特性及種植模式，設計了辣椒采摘裝置，結(jié)合Solidworks建模軟件建模、ADAMS分析軟件、有限元分析軟件對辣椒采摘裝置進行了仿真優(yōu)化，并進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化、參數(shù)優(yōu)化。通過試驗臺的搭建、樣機試制及進行了辣椒采摘實驗，

3、優(yōu)選出較合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、運動參數(shù)。
　　本文采用虛擬樣機技術與試驗研究相結(jié)合的方法，對梳齒式辣椒采摘裝置進行了研究，主要研究結(jié)論：
　　1.對線辣椒物理機械特性進行了試驗測定，測得辣椒的與莖稈的連結(jié)力平均為11.14N。
　　2.對梳齒式辣椒采摘裝置進行了總體設計，運用Solidworks軟件對采摘裝置總體進行了虛擬建模，并運用Solidworkssimulation軟件對采摘裝置的機架、梳齒、主動軸進行了有限元分析，

4、對機架的結(jié)構(gòu)以及安裝梳齒的固定板進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，并對主動軸進行了頻率分析。
　　3.運用ADAMS軟件仿真分析了梳齒與辣椒的作用過程，通過梳齒與辣椒的碰撞過程，確定了采摘帶的速度范圍為2.17m/s至2.89m/s；運用ADAMS模擬了采摘帶的運動情況，分析了梳齒的位移、速度波動情況。
　　4.辣椒采摘正交試驗，確定了各因素的最佳水平，得到了采摘裝置較優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)、工作參數(shù)，采摘帶速度為2.17m/s，梳齒間距為40mm