【摘要】：我國食用油的供求矛盾問題日益凸顯,發(fā)展油用牡丹產(chǎn)業(yè)是解決該矛盾的主要途徑之一。近幾年,我國在多地大力推廣油用牡丹的種植,而油用牡丹果實的機械化收獲,是油用牡丹產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。本文主要通過查閱文獻和現(xiàn)場調(diào)研,在掌握油用牡丹植株的生長特征和莖桿的力學(xué)特性的基礎(chǔ)上,研發(fā)一款適用不同地形,操作方便,工作穩(wěn)定且收獲效率高的采摘設(shè)備——自走式油用牡丹果實采摘機。本文主要的研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)根據(jù)目前國內(nèi)油用牡丹的生產(chǎn)規(guī)模,以及國內(nèi)外已有收獲設(shè)備的特點和發(fā)展歷程,論述了設(shè)計自走式油用牡丹果實采摘機的必要性。通過與現(xiàn)有其他農(nóng)林作物收獲機械進行對比分析,闡述了自走式油用牡丹果實采摘機的設(shè)計思路和收獲原理。(2)確定了自走式油用牡丹果實采摘機的整體設(shè)計方案,對于切割裝置、升降裝置等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)及其零部件進行了理論計算和選型。并利用運動學(xué)仿真軟件ADAMS對自走式油用牡丹果實采摘機的扶禾作用、行走效果進行了仿真分析。(3)分析了采摘機的穩(wěn)定性,計算了最大工作坡度角,并驗證了采摘機布局的合理性。利用ANSYS16.0軟件對采摘機機架分別進行了靜力學(xué)分析和模態(tài)分析,分析結(jié)果顯示機架的強度和剛度滿足設(shè)計要求。模態(tài)分析得到機架的前十階固有頻率和振型,為進一步分析共振問題和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論數(shù)據(jù)。(4)在進行田間試驗中觀察到機架振動較大,分析得知發(fā)動機和切割部件是引起機器振動的主要原因。并為此分析了采摘機主要結(jié)構(gòu)的振動對機器工作性能的影響,根據(jù)模態(tài)分析結(jié)果,得出激振頻率與機架前4階固有頻率有重合部分,可能發(fā)生共振,為結(jié)構(gòu)的優(yōu)化進一步提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(5)以提高采摘機機架的各階頻率為主要目標,機架的輕量化為次要目標,利用ANSYS16.0軟件對采摘機機架進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,優(yōu)化后第4階頻率提高至72.51Hz,高于發(fā)動機激振頻率,避免了共振;在滿足各工況的要求下,完成了機架的輕量化。經(jīng)過軟件優(yōu)化分析,提高了自走式油用牡丹果實采摘機的穩(wěn)定性。
【圖文】：

適應(yīng)不同油用牡丹植株高度的自走式油用牡丹果實采摘機對于實基本成型非常重要。逡逑內(nèi)外收獲機械研究現(xiàn)狀逡逑牡丹是我國特有的木本油料樹種，國外并沒有相關(guān)機械的研究，國內(nèi)實收獲機械的研宄正在發(fā)展和起步階段，，２０１６年由北京林業(yè)大學(xué)工了一款履帶式中型油用牡丹果實采摘機，該設(shè)備主要針對于平原種植，積收獲作業(yè)，但是不適用于丘陵地帶和小面積作業(yè)。除此之外，目前關(guān)油用牡丹果實收獲機械的報道。逡逑、玉米、棉花等其他常見農(nóng)作物的收獲設(shè)備己經(jīng)發(fā)展的比較成熟，對走式油用牡丹果實采摘機可提供一定的理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。因此，本中型油用牡丹果實采摘機械、采茶相關(guān)收獲機械和棉花收獲機械等作些收獲機械的設(shè)計原理。逡逑履帶式中型油用牡丹果實收獲機械逡逑帶式中型油用牡丹果實采摘機于２０１６年設(shè)計并試制完成。逡逑

２．邋１．邋１．邋１履帶式中型油用牡丹果實收獲機械逡逑履帶式中型油用牡丹果實采摘機主要由履帶地盤、采摘裝置、連接架、螺旋輸送逡逑器、升運器和傳動部分組成，其行走機構(gòu)和收獲機構(gòu)如圖２－１所示。逡逑１．邋？疳}1迓２、采Q
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