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《农机化研究》2021,(8)
针对新疆矮化密植枣园人工修剪作业环境差、劳动强度高及工作效率低等问题,设计了一种立体仿形修剪装置,实现了枣树个体树形的立体分层仿圆柱形修剪。通过对修剪刀具锯切枣枝的理论分析,建立了刀盘切割枣枝过程的运动学模型与力学模型,得到结论为:圆锯片刀盘锯切枣枝时,不发生漏切的理论临界转速为1020r/min;当刀盘直径范围为100～400mm、修剪直径范围为5～17mm时,装置理论锯切功率P为56～1309W。基于多体动力学建立刀盘转速为2000r/min,修剪装置移动速度分别为0.4、0.7、1.0、1.3m/s的4种仿真模型,并进行运动分析。结果表明:当修剪装置移动速度为1.0m/s时,刀盘运动轮廓近似于圆,圆弧曲线拟合决定系数R~2为0.98,拟合度高;刀盘运动过程中,刀刃旋转1圈所需时间为0.03s,刀盘完成1次往复移动所需时间为1.4s,满足修剪装置仿圆柱形修剪要求。本研究为红枣修剪机整机的设计提供了理论依据和技术支撑。 相似文献
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利用慧鱼创意组合模型,通过装置设计、软件编程和模块组装等环节,设计制作了智能草坪修剪机.智能草坪修剪机可根据草坪的大小以及实际形状,实现对草坪的自动化修剪.本文介绍了该装置主要元件和功能,重点分析了修剪轨迹扫描机构,通过程序控制可改变其运动路线,实现避开障碍物等功能. 相似文献
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修剪是茶树等经济类树木种植综合管理中的重要环节,切口质量的好坏对其产量和质量具有直接的影响。为降低修剪过程中刀片的剪切阻力、提高切口质量,采用FEM数值方法和APN1211E-U功率分析仪进行了茶树枝修剪的仿真与试验,仿真峰值功耗与试验峰值功耗误差为5.7%,验证了茶树枝修剪仿真模型的准确性。运用该仿真模型对刀片间隙γ、切割速度υ进行了虚拟正交试验,并建立了该参数与峰值阻力的数学模型,得出在刀片间隙γ为0.01mm、剪切速度υ为1.414 7m/s、修剪直径为3.5mm时,茶树枝峰值阻力最小为5.160 7N,为茶园修剪机刀具的设计和优化提供了方法和思路。 相似文献
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针对矮砧密植果园根系管控劳动强度大的难题,根据果树根系管控的园艺技术要求,应用AIP三维设计软件设计一种双侧果树根系修剪机,该机切根刀入土角度、入土深度、切根位置距果树主干距离均可调整。采用有限元分析方法对伸缩装置和切根刀关键部件进行设计仿真,结果符合设计要求。对样机进行田间试验,结果表明:断根平整切割率91%,大于90%;撕裂率4%,小于10%;断根作业后,土壤弥合好,果树根系修剪机性能稳定,机具性能良好,满足根系修剪机械的作业要求。该文为果树根系修剪机具的设计和果树根系管控的机械化实施提供参考。 相似文献
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2BQ-27型三七精密播种机仿形开沟器的改进设计 总被引：2，自引：0，他引：2
针对2BQ-27型三七精密播种机存在仿形开沟器对槽内基质高低适应性不强及基质湿度变化较大时仿形能力差的问题,首先从物理结构上对仿形开沟装置进行改进设计:将仿形开沟装置进行分段处理,共分成7段,每段由4个仿形轮组成,仿形轮直径为150mm,宽度为20mm;在仿形开沟装置上加装弹性装置,仿形弹簧刚度系数k=0.31N/mm,最低伸长量为103.6mm。将改进设计后的装置进行田间试验,试验结果显示:在仿形弹簧预拉力5.04N、基质湿度在25%时,该仿形开沟装置性能最佳,能够满足三七精密播种的农艺要求。 相似文献
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针对于木薯收获机械的特点,采用SolidWorks软件对其切割装置进行结构设计,将模型导入ADAMS软件中进行运动仿真。仿真结果表明:切割器最大位移为1 190mm,最大切割速度为30.008mm/s,切断一根茎秆需用时0.253s,证明所设计切割装置的运动状态与物理样机相符,满足设计要求,并且得到了木薯茎秆在切割装置作用下的一系列运动曲线;对木薯茎秆进行试验台切割试验,试验结果表明:木薯茎秆切割主要断裂形式为一刀切割、重割和切割后碰裂,其中漏割碰撞断裂的统计频数小于3%;经过初步分析,影响木薯茎秆切割质量的主要因素为切割器的结构参数和工作参数,为木薯收获机械切割装置的研制提供一定的理论依据。 相似文献
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为提高黑塌菜的收获效率,减少人工劳动时间并降低劳动强度,设计一款小型电动履带式黑塌菜收获机。通过查阅蔬菜类收获机相关文献,结合实地调研、理论计算与计算机辅助技术等方法,根据黑塌菜生长特点和收获要求确定黑塌菜收获机整体结构设计方案,包括切割装置、输送装置、割茬高度调节装置、行走装置与收集装置。对关键部件进行理论计算,确定切割、输送、割茬高度调节等装置的关键参数。对整机机架结构进行线性静力学仿真分析,结果表明：在工作过程中,机架最大变形量为0.929 mm,最大等效应力为117.8 MPa,满足结构设计和材料强度要求。以江苏省如皋市黑塌菜种植基地的黑塌菜作为试验对象,展开黑塌菜收获机收获试验。试验结果表明,黑塌菜收获机进行土下切割作业时,平均割茬高度为10.5 mm,收获效率为0.09 hm2/h,漏割率小于5%,耗电量约为28.77(kW·h)/hm2,电量均价按0.51元/(kW·h)计算可得成本为14.67元/hm2,试验结果满足黑塌菜收获要求。 相似文献
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针对我国现有香蕉茎秆纵向切片分离设备切片效率低、人工劳动强度大等问题,提出一种香蕉茎秆往复切片方案,设计了往复切削式香蕉茎秆切片分离机。整机由机架、茎秆推动装置、茎秆固定下压装置、茎秆切片分离装置、传送带构成。基于香蕉茎秆物理特性,确定该机关键部件的结构参数,得到该机最优工作参数,利用响应面分析法研究电机转速、茎秆待切割部分厚度、支撑板与切割刀片间距3个因素与香蕉茎秆切片合格率的作用模型。分析结果表明,电机转速为40r/min、茎秆待切割部分厚度为17mm、支撑板与切割刀片间距为5mm时,香蕉茎秆切片合格率为98.45%。样机试验表明最优工作参数情况下香蕉茎秆切片合格率为97.78%,验证响应面分析的可行性。该研究对香蕉茎秆切片分离机的设计具有重要技术参考价值。 相似文献
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为探究露地酿酒葡萄茎秆对机械化切割力的影响关系，通过力学特性试验测定修剪期葡萄茎秆弹性模量与抗压强度，确定葡萄茎秆断裂时的抗剪强度在5.0~9.0 MPa。对切割器—葡萄茎秆建立几何模型进行动力学仿真，借助有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA分析往复式切割器切割过程，得到葡萄茎秆修剪过程中位移云图、等效应力云图、能量曲线和切割力曲线。在此基础上进行三因素三水平仿真试验，得到切割装置工作参数对切割力的影响从大到小排序为切割倾角、液压马达转速、行进速度，运用Design-Expert12.0软件优化分析得到切割装置最优参数组合：切割倾角为9°、液压马达转速为700 r/min、行进速度为1.5 m/s。运用最优参数组合进行田间试验，结果表明：往复式葡萄茎秆修剪机的漏剪率为5.4%，撕裂率为4.6%，葡萄茎秆切割装置最优作业参数可满足葡萄园茎秆修剪作业要求。 相似文献
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针对夏季酿酒葡萄修剪工作劳动强度大、效率低、修剪质量难以保证等问题,结合新疆酿酒葡萄种植模式,研制了一种夏季酿酒葡萄修剪机。首先对整机结构、工作原理、关键部件设计进行说明,然后运用Box-Benhnken中心组合试验方法对试验因素进行分析,以刀具转速、作业速度、含水率进行试验并进行响应曲面分析,建立曲面响应三维模型,并最终得出最优工作参数组合。试验结果表明:当作业速度1.5m/s、刀具转速1 200r/min、含水率65%时,切断率达到最大为96%。该机具作业性能可靠,各项指标满足性能设计要求。 相似文献
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《农机化研究》2021,(6)
目前,果树修剪成本高且成效低问题,已经严重制约了果树种植行业的发展。为此,研发了全自动果树修剪机具,并在试验中对应用效果进行分析,以达到果树种植行业效率与产值双提升的目的。确定了全自动果树修剪机的工作原理与总体结构,并针对机具的关键部位进行了相关设计与理论分析。通过对修剪机总成支撑锯切作出合理分析,对修剪机支撑杆的位置以及清除机构的工作过程作出分析,确定圆锯片刀的齿数是120齿、尺寸是14in。对液压油缸的尺寸以及液压系统的合理性作出分析,确定修剪马达转速为1600r/min。进行修剪试验,结果表明:相关作业参数均符合设计要求,果树漏剪率为10%,符合修剪需求。 相似文献
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【目的】在设计机械产品时,可靠性是必不可少的技术指标,若产品可靠性差,将提高废品率、增加生产成本。为了提高机械产品的工作效率,亟需对产品的可靠性进行研究分析。【方法】笔者结合项目组课题“车载式绿篱苗木修剪机设计与研究”,针对其修剪刀具存在的磨损、变形、寿命短等问题,以修剪切削力为中间媒介,分析修剪机刀具失效原理,建立了刀具失效率模型,通过有限元分析方法找出几何参数与刀具可靠度之间的关系,并结合试验数据得出修剪机刀具可靠度的多维度相关因素及变化规律。【结果】1）减小修剪机刀具的修剪前角,可靠度也会降低。2）修剪机刀具的可靠度随着修剪主偏角的增大而降低。修剪机刀具的主偏角越小,修剪刀具的可靠度就越高,对刀具的修剪工作就越有利。【结论】可以根据修剪切削力的大小判断刀具可靠度的大小,实际试验结果与文章推论相符合。该分析方法简单有效,较好地达到了降本增效的目的,对其他机械产品的可靠性分析有较大的参考价值。 相似文献
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针对残膜回收机的整机振动强烈、机架开裂等问题,运用ANSYS Workbench19.0软件对残膜回收机的机架进行静力学分析和约束模态分析,研究机架的静力学特性和模态特性,获得机架的固有频率、振型、阻尼等参数,并在此基础上采用正交试验设计的方法,以机架的左右边板厚度、主连接梁管厚、副支撑梁宽度为试验因素,第1、2阶固有频率为试验指标对其进行结构优化。当机架左右边板厚度为12 mm、主连接梁管厚为6 mm、副支撑梁宽度为70 mm时,机架的第1、2阶固有频率50.747 Hz、53.557 Hz不在外部激励频率范围（0.833~40 Hz）内,并且优化后的最大应力值降低3.295 MPa,优化前的最大振幅为17.642 mm,优化后的最大振幅为12.719 mm,降低了4.923 mm,有效避免共振现象的发生,优化前后的机架均满足刚度和强度要求。该研究可以为残膜回收机的机架设计、可靠性研究上提供理论参考。 相似文献
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针对我国高速公路中央分隔绿化带车载式修剪机械功能单一、成本高、效率低、普及推广量小等问题,结合高速公路绿化养护工程实际需要,借鉴现有绿篱修剪机技术,研制出一种顶侧部同步修剪的绿篱修剪机。该机型以四轮拖拉机为动力,具有切割器的升降、避障、残枝残叶清扫、角度调节及离合操作等功能,整机一次往返作业即可完成中央分隔绿化带的修剪工作。试验表明,曲柄主轴转速为628 r/min时,切割器平均速度1.67 m/s,绿化带有效修剪宽幅0～1 500 mm,修剪高度0～1 500 mm,作业速度在4～5 km/h,切割器往复切频次在,600～650次/min的范围内修剪效果最佳。该机各项性能指标满足高速公路中央分隔绿化带修剪养护需要,为绿化带修剪设备的进一步研发与推广提供一种新的解决方案,具有一定的推广价值,对于同类修剪设备的设计也有借鉴意义。 相似文献