【摘要】：近年來(lái),新疆葡萄產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展,但釀酒葡萄的收獲主要依靠人工完成,存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、采收費(fèi)用高和效率低等問(wèn)題,因此,機(jī)械化采收是發(fā)展的必然趨勢(shì)。鑒于原有的葡萄收獲機(jī)體積過(guò)大,導(dǎo)致整機(jī)換行作業(yè)困難,本文設(shè)計(jì)了一種圓環(huán)鏈集果輸送裝置,旨在減小釀酒葡萄收獲機(jī)集果輸送裝置的占用空間,進(jìn)而為釀酒葡萄收獲機(jī)的優(yōu)化提供支持。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:首先,根據(jù)新疆釀酒葡萄籬架種植模式和管理方式,結(jié)合各類空間輸送鏈的研究現(xiàn)狀,分析各類空間輸送鏈輸送能力,確定圓環(huán)鏈為釀酒葡萄收獲機(jī)的輸送鏈。之后對(duì)輸送方式、集果方式、驅(qū)動(dòng)方式和液壓驅(qū)動(dòng)部分等進(jìn)行了選型設(shè)計(jì),最終確定了釀酒葡萄收獲機(jī)圓環(huán)鏈集果輸送裝置的總體方案。依據(jù)集果輸送裝置的總體設(shè)計(jì)方案,對(duì)圓環(huán)鏈的強(qiáng)度校核計(jì)算,計(jì)算出圓環(huán)鏈在傳動(dòng)過(guò)程中受力最大值為770.33 N。繪制出鏈條尺寸參數(shù)與圓形導(dǎo)軌半徑間的幾何關(guān)系,確定導(dǎo)軌的最小轉(zhuǎn)彎半徑為400 mm;分析了圓環(huán)鏈運(yùn)動(dòng)時(shí)的多邊形效應(yīng),研究了圓環(huán)鏈和輸送鏈輪的相互作用,得到了圓環(huán)鏈的速度、加速度與驅(qū)動(dòng)鏈輪各參數(shù)之間的關(guān)系;建立驅(qū)動(dòng)鏈輪齒數(shù)和導(dǎo)軌轉(zhuǎn)彎半徑的線性模型,運(yùn)用LINGO進(jìn)行優(yōu)化求解,確定驅(qū)動(dòng)鏈輪齒數(shù)為17時(shí),導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)彎半徑為400 mm,此時(shí)鏈條的不均勻系數(shù)為1.7,符合鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)要求和工作需要;運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件對(duì)關(guān)鍵工作部件進(jìn)行了靜力學(xué)和動(dòng)態(tài)分析,驗(yàn)證集果輸送裝置關(guān)鍵工作部件設(shè)計(jì)的合理性。根據(jù)裝置的工作參數(shù),對(duì)液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件液壓馬達(dá)進(jìn)行選型驗(yàn)算,選用鎮(zhèn)江液壓件廠BYM-160系列擺線齒輪馬達(dá);最后通過(guò)對(duì)模態(tài)求解和諧響應(yīng)分析,確定了固有頻率避開了激振力的頻率。通過(guò)諧響應(yīng)分析得出幅頻響應(yīng)曲線,對(duì)曲線中的“峰值”以及“峰值”對(duì)應(yīng)的頻率1050 Hz和1040 Hz進(jìn)行分析,不僅驗(yàn)證了在激振源的諧波振動(dòng)下不會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象,而且分析得到峰值頻率下的應(yīng)力滿足強(qiáng)度要求。
【圖文】：

人工采摘

期與棉花、辣椒等經(jīng)濟(jì)作物相近，導(dǎo)致雇工困難，易錯(cuò)過(guò)釀酒葡萄的最佳收獲時(shí)期而影響其品質(zhì)。圖1-1 人工采摘 圖1-2 機(jī)械收獲Fig.1-1 Artificial picking Fig.1-2 Mechanical harvest世界上發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)等現(xiàn)已基本實(shí)現(xiàn)釀酒葡萄的機(jī)械化采收（圖1-2）[10]。由于國(guó)內(nèi)外釀酒葡萄種植模式和生長(zhǎng)特性存在差別，致使國(guó)內(nèi)外在樹形及葉幕形上存在較大的差異。國(guó)外釀酒葡萄樹形主要為主干形，主干較粗，其余的龍干或枝條較細(xì)；新疆樹形多為多主蔓扇形，葉幕較長(zhǎng)、較寬，葡萄串?dāng)?shù)量較多、分布較散，國(guó)外先進(jìn)機(jī)械在我國(guó)不能直接使用[11-13]。國(guó)內(nèi)許多科研單位和高校針對(duì)釀酒葡萄機(jī)械化收獲做了大量的工作[14-15]，2016 年石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院研發(fā)了 4PZ-1 型自走式釀酒葡萄收獲機(jī)樣機(jī)[16]。如圖 1-3 所示，該樣機(jī)主要由自走式液壓底盤 1、振動(dòng)分離裝置 2、集果輸送裝置 3、風(fēng)機(jī) 4、料箱5 等組成，，該收獲機(jī)采用全?
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S225.93

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2616437