紅花采收裝置的設(shè)計(jì)及研究.pdf

1、新疆是我國紅花的主產(chǎn)區(qū)，常年的種植面積達(dá)2～2.7×104 hm2，總產(chǎn)2.7～3.6×104 t，占全國紅花總種植面積和產(chǎn)量的80％左右，是“紅色產(chǎn)業(yè)”的重點(diǎn)之一。目前紅花完全依靠人工采收，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、采收成本高，嚴(yán)重地制約了紅花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，紅花采收實(shí)現(xiàn)機(jī)械化已成為紅花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
　　本文在研究紅花物料特性的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計(jì)了剪切式紅花采收裝置，運(yùn)用Solidworks軟件建立紅花采收裝置的三維模型，

2、對(duì)采摘裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及優(yōu)化，對(duì)收集裝置收集箱進(jìn)行流場(chǎng)分析及優(yōu)化，完成樣機(jī)的加工后，對(duì)紅花采收裝置樣機(jī)進(jìn)行田間性試驗(yàn)。完成的主要工作內(nèi)容和取得主要成果如下：
　　（1）紅花物料特性的測(cè)定與分析。結(jié)果表明：花梗自身、花托與花梗、紅花與花托三個(gè)不同位置的抗拉力分布有顯著的差異，且三者總體的抗拉力分布依次減??；花托直徑對(duì)紅花與花托之間的抗拉力的影響是顯著的，紅花含水率對(duì)紅花與花托之間的抗拉力的影響是顯著的；含水率為8.9%的紅花的懸浮

3、速度為1.72m/s，含水率為75%的紅花的懸浮速度為3.00m/s。通過本部分的研究，為設(shè)計(jì)開發(fā)剪切式紅花采收裝置提供了理論依據(jù)。
　?。?）設(shè)計(jì)了一種剪切式紅花采收裝置。根據(jù)剪切式紅花采收裝置的設(shè)計(jì)要求，以紅花的物料特性為基礎(chǔ)，提出了剪切式紅花采收裝置的總體設(shè)計(jì)方案，對(duì)關(guān)鍵零部件參數(shù)進(jìn)行了選型和設(shè)計(jì)，最后利用Solidworks軟件進(jìn)行了三維建模。
　?。?）利用ADAMS軟件對(duì)采摘裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。結(jié)果表明：曲柄長(zhǎng)度

4、、轉(zhuǎn)速是影響采摘裝置動(dòng)刀速度的主要因素，曲柄長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)速、連桿長(zhǎng)度最佳參數(shù)為10mm、400r/min、48mm；機(jī)構(gòu)在最優(yōu)參數(shù)情況下工作，動(dòng)刀運(yùn)行平穩(wěn)，與運(yùn)動(dòng)學(xué)理論分析一致。
　?。?）利用Fluent軟件對(duì)紅花收集裝置收集箱進(jìn)行流場(chǎng)分析及優(yōu)化?；诹鲌?chǎng)分析結(jié)果，對(duì)收集箱結(jié)構(gòu)中不合理處進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，充分利用慣性沉降和重力沉降原理，使紅花在最短時(shí)間內(nèi)沉降。
　?。?）樣機(jī)試制和田間試驗(yàn)。結(jié)果表明：樣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，裝置能