運(yùn)用Solidworks建模,設(shè)計(jì)了一種核桃振動(dòng)收獲機(jī),主要由夾持裝置、激振裝置及機(jī)架組成,通過激振器中偏心塊運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的激振力作用于核桃樹干上,側(cè)枝上核桃被迫振動(dòng),產(chǎn)生大于果柄力的拉力,使果柄斷裂、果實(shí)脫落。用UG對(duì)核桃樹進(jìn)行三維建模,導(dǎo)入Workbench進(jìn)行模態(tài)分析,得到核桃樹最適激振頻率為15.41 Hz,夾持裝置夾緊力為3.185 kN。對(duì)激振裝置中偏心塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì),通過有限元分析,得偏心塊固有頻率為1 626.1～5 072.6Hz;對(duì)偏心塊結(jié)構(gòu)靜力進(jìn)行分析,其形變?yōu)?.022 mm,應(yīng)變?yōu)?5.12 MPa,偏心塊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,可滿足設(shè)計(jì)要求。 

【文章來源】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,46(05)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

核桃收獲機(jī)的結(jié)構(gòu)

振動(dòng)采摘時(shí)核桃樹體受力如圖2所示。G1為果實(shí)重力沿果柄方向的分力；F1為果實(shí)與果柄連接處的法向慣性力；F2為果實(shí)與果柄連接處的切向慣性力[8];F3為果柄拉力，即果實(shí)與果柄之間的結(jié)合力。

分別對(duì)核桃樹的主干和側(cè)枝設(shè)置彈性模量、泊松比及密度。參照文獻(xiàn)[10]，確定木質(zhì)材料的彈性模量為1.330 GPa，泊松比為0.3，密度為936.86kg/m3。對(duì)核桃樹模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并對(duì)核桃樹體模型施加載荷以及約束，設(shè)定樹體模型的模態(tài)分析求解階數(shù)為12。由于12階中相鄰階的模態(tài)振型差別小，因而選取振型變化較大的圖形觀察其模態(tài)的變化，6階模態(tài)振型如圖3所示。第1、3、5、7、9、11階模態(tài)振型中固定頻率分別為1.57、3.50、5.35、6.76、10.30、15.41 Hz。1階模態(tài)振型中，樹體頂端樹枝處已經(jīng)出現(xiàn)了彎曲形變；5階模態(tài)振型中，核桃樹側(cè)枝受到振動(dòng)，明顯向下產(chǎn)生形變；11階模態(tài)振型中，核桃樹體形變量大，且主干頂端嚴(yán)重彎曲變形。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]便攜式山核桃高空拍打采摘機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 曹成茂,詹超,孫燕,李澤澤,吳問天,丁冉.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]便攜式電動(dòng)核桃采摘機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[J]. 肖勇,傅延祺,劉通,楊琳琳,孫鵬,寧旺云.  農(nóng)機(jī)化研究. 2018(01)
[3]全自動(dòng)核桃采摘裝置[J]. 劉威,王舜,岳濤濤,張玉龍.  農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備. 2017(03)
[4]四川核桃種質(zhì)資源表型多樣性研究[J]. 蒲光蘭,肖千文,吳開志,孫權(quán),羅永飛,韋麗.  湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[5]振動(dòng)式藍(lán)莓采摘機(jī)對(duì)果實(shí)收獲的影響試驗(yàn)[J]. 鮑玉冬,李志鵬,郭艷玲,王海濱.  湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(01)
[6]偏心式林果采摘振動(dòng)系統(tǒng)[J]. 劉進(jìn)寶,韓長(zhǎng)杰,郭輝,楊宛章.  農(nóng)業(yè)工程. 2013(01)
[7]偏心式林果振動(dòng)采收機(jī)的研制與試驗(yàn)[J]. 王長(zhǎng)勤,許林云,周宏平,崔業(yè)民,崔華.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(16)
[8]幾種常用偏心塊偏心矩及其激振力的計(jì)算分析[J]. 張合軍,王軍瑋.  礦山機(jī)械. 1999(06)

碩士論文
[1]核桃樹體建模及其果實(shí)采摘機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 吳道遠(yuǎn).福建農(nóng)林大學(xué) 2017
[2]果園核桃機(jī)械化采收裝置的設(shè)計(jì)與研究[D]. 高團(tuán)結(jié).石河子大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3562671