【摘要】：我國作為對香蕉產(chǎn)品的需求日益增長的國家,大量的廢棄香蕉樹莖稈如何處理也越來越被人所重視,處理不慎容易造成環(huán)境污染與資源浪費。同時通過香蕉莖稈纖維提取機械來提取香蕉莖稈植物纖維的做法不僅保護了環(huán)境,并且讓這些生態(tài)資源可重復利用。本文針對目前香蕉莖稈纖維提取機械(主要為課題所研究的全喂入式香蕉莖稈纖維提取機)生產(chǎn)中主要加工部分的可優(yōu)化部分進行研究。本論文的主要文章順序與邏輯結(jié)構(gòu)思路為:從目前香蕉莖稈纖維提取機械機械存在的部分問題以及可優(yōu)化空間入手。以香蕉莖稈纖維提取機械的主要加工部分的刀片優(yōu)化作為切入點,以仿生學作為研究設(shè)計方法,通過有限元仿真進行結(jié)構(gòu)靜力學分析驗證仿生刀片的穩(wěn)定性,最后通過田間對比試驗與原仿生刀片進行對比分析得到實驗數(shù)據(jù)。然后通過響應(yīng)面分析進行優(yōu)化排列組合。得到最優(yōu)加工效率的一組解。最后按照最優(yōu)組合進行驗證實驗,保證實驗結(jié)果準確性。具體的實驗結(jié)論如下:1、通過有限元進行力學特性分析,純大齒刀型的形變量最大為0.1475mm,在刀刃中間形變量最大。大小齒交錯刀型形變量最大為0.0280mm,同樣形變量位置最大也處在刀刃中間。在設(shè)計要求的允許的范圍內(nèi)。設(shè)計可靠。2、根據(jù)捕捉到的箭螳標本前足形態(tài)進行模擬,按照前足上齒刺結(jié)構(gòu)設(shè)計的仿生刀型在實驗中有效緩解了收集區(qū)堵塞的情況,而原平刃刀刀型在仍出現(xiàn)了碎麻纏繞的情況。設(shè)計的仿生刀型對解決碎麻纏繞堵塞問題有著更好的表現(xiàn)。3、經(jīng)過DesignExpert軟件的橫向比對,可以發(fā)現(xiàn)在纖維制備率上交錯齒形刀純大齒刀型原平刃刀型,在含雜率方面交錯齒形刀純大齒刀型原平刃刀型。綜合來看,大小齒交錯排列的B型仿生刀片更符合我們的優(yōu)化方案。4、最終的優(yōu)化實驗結(jié)果表明:大小齒交錯排列的B型仿生刀片在優(yōu)化方案下,纖維制備率達到了 16.44%,含雜率減小到了 4.84%。相較于原刀型纖維提取率百分之13提升了 25%左右,含雜率從10%降低到了 5%左右,降低了一半以上。優(yōu)化效果顯著。
【學位授予單位】：海南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S226.7
【圖文】：

２．３全喂入式纖維提取機的結(jié)構(gòu)和工作原理逡逑２．３．１全喂入式纖維提取機的結(jié)構(gòu)逡逑全喂入式香蕉纖維提取機主要由三大部分組成：包括傳輸機構(gòu)、加工機構(gòu)還逡逑有動力機構(gòu)。傳輸機構(gòu)包括上下皮帶輪還有中間的兩組輥輪以及下方收集輥組成。逡逑它們的作用主要是作為原材料的輸送載體，包括從破片的香蕉莖稈纖維喂入到刮逡逑取完成的粗麻制品的運輸與收集。加工機構(gòu)主要包括刀輪在內(nèi)的加工刮取部分，逡逑由固定在刀輪上的１２組刀片以及下方的上下定刀裝置組成。主要的功能是擊打逡逑喂入的破片莖稈纖維以及分離目標粗纖維和擊打時產(chǎn)生的纖維雜質(zhì)。粗纖維從收逡逑集輥中運出，纖維雜質(zhì)從排料口排出。動力傳送機構(gòu)包括電動機、齒輪、帶輪、逡逑．邐鏈輪、皮帶、鏈條等，通過安裝在基座一側(cè)電動機帶動，將動力提供給加工機構(gòu)逡逑以及運輸機構(gòu)，滿足正常工作時所需要的動力。纖維提取機的具體結(jié)構(gòu)（鄭侃，逡逑２０１４）如下圖２所示。逡逑

亦稱刀螂，無脊椎動物，屬肉食性昆蟲。在古希臘，人們將螳螂逡逑視為先知，因螳螂前臂舉起的樣子像祈禱的少女，所以又稱禱告蟲（邢威，２０１２）。逡逑圖４為拍攝的螳螂照片。逡逑圖４螳

本文編號：2764017