整稈式甘蔗收割機(jī)斷尾機(jī)構(gòu)的虛擬仿真分析與設(shè)計(jì).pdf

1、實(shí)現(xiàn)甘蔗收獲機(jī)械化是提高甘蔗產(chǎn)量進(jìn)而提高食糖產(chǎn)量的關(guān)鍵，然而決定食糖產(chǎn)量的不僅有甘蔗產(chǎn)量，還有甘蔗收割后的含糖量。我國(guó)甘蔗收獲機(jī)械主要采用整稈式收割方式，其工作過(guò)程包括扶蔗、切根、剝?nèi)~、斷尾、輸送以及捆扎，其中剝掉蔗葉并且去除含糖量較低的蔗尾的目的就是間接的提高收割后甘蔗的含糖量。因此，對(duì)于整稈式甘蔗收割機(jī)斷尾機(jī)構(gòu)的研究既能豐富甘蔗收割技術(shù)，提高甘蔗產(chǎn)量，又有利于提高甘蔗收割后的含糖量，從而提高食糖產(chǎn)量。目前我國(guó)整稈式甘蔗收割機(jī)均采用在

2、甘蔗直立狀態(tài)時(shí)通過(guò)刀具切除的方式進(jìn)行斷尾，然而由于自然生長(zhǎng)的甘蔗高度相差很大，且倒伏情況嚴(yán)重，因此難以控制切掉的長(zhǎng)度。綜上所述，設(shè)計(jì)一種合理的斷尾機(jī)構(gòu)勢(shì)在必行。
　　本文通過(guò)研究甘蔗不同部位機(jī)械特性和蔗汁糖度的差異性，得到了新型斷尾機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)依據(jù)即甘蔗莖稈尾部的抗切割、表皮抗壓、抗沖擊能力均遠(yuǎn)低于其他部位。據(jù)此提出新型斷尾機(jī)構(gòu):在傳統(tǒng)剝?nèi)~系統(tǒng)中增設(shè)斷尾輪，通過(guò)斷尾輪上斷尾元件循環(huán)擊打甘蔗的方式使尾部斷掉。通過(guò)建模和仿真分析，確定了

3、三種設(shè)想方案中防竄動(dòng)式斷尾機(jī)構(gòu)更加合理。為了機(jī)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化，以甘蔗輸送穩(wěn)定性、甘蔗承受最大應(yīng)力作為斷尾效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)，選取了四個(gè)主要影響因素，以ADAMS軟件為虛擬試驗(yàn)平臺(tái)做正交試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果分析得到了各因素對(duì)于指標(biāo)影響的顯著性以及最優(yōu)組合:斷尾輪中心軸之間的距離330mm、上下斷尾元件之間的交錯(cuò)角度7.5。、斷尾元件的彈性模量11.76MPa、斷尾輪的轉(zhuǎn)速348r/min。最后，通過(guò)物理樣機(jī)驗(yàn)證了防竄動(dòng)式斷尾機(jī)構(gòu)合理可行，且最優(yōu)組