| 基于恒力机构的香蕉落梳装置设计与自适应性分析 |
| |
| 引用本文： | 杨洲,郭杰,金莫辉,段洁利,付函,许泽宇.基于恒力机构的香蕉落梳装置设计与自适应性分析[J].农业机械学报,2019,50(6):148-155. |
| |
| 作者姓名： | 杨洲 郭杰 金莫辉 段洁利 付函 许泽宇 |
| |
| 作者单位： | 华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51675189）、现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-31）和广东省现代农业产业技术体系创新团队项目（2017LM2153） |
| |
| 摘 要： | 针对香蕉机械化落梳过程中出现的自适应性差的问题,设计了基于恒力机构的可自适应环抱蕉茎插切式香蕉落梳装置,并对落梳装置的径向自适应性和转动自适应性进行了分析。采用两斜置压缩弹簧的结构,引入负刚度,再与正刚度的水平压缩弹簧并联组成恒力机构,提高了落梳刀具组对果轴粗细的径向自适应性,对恒力机构的力-位移特性曲线和刚度-位移特性曲线进行分析,并优选关键参数,得出斜置压缩弹簧的刚度系数k1=12 N/mm,水平压缩弹簧的刚度系数k2=3 N/mm,初始状态斜置压簧的倾斜角θ0=36. 87°,恒力行程对应的落梳刀组包络圆直径范围为80～100 mm,对应的恒力f=180 N。在加载有扭簧的虎克铰链基础上设计了可释放两个转动自由度的落梳刀盘,根据测定的香蕉果轴弯曲度设置刀盘旋转角范围为±10°,根据建立的三维模型中的几何参数得出,落梳刀具末端的工作空间是一个半径为300 mm的球面。对落梳刀具末端的柔度矩阵进行分析,结果显示,落梳刀盘旋转角为0°,即刀盘与机架上底面平行时线柔度最大,最大值为0. 818 2 mm/N,落梳刀盘旋转角为10°时线柔度最小,最小值为0. 77 mm/N,说明落梳刀具末端的线柔度随刀盘旋转角的增大而减小。试验结果表明,梳柄切口符合试验指标的蕉梳占所有样本的81. 25%,切口质量良好,该装置设计合理,且满足实际落梳作业的要求。
|
| 关 键 词： | 香蕉落梳 自适应性 弹簧机构 恒力机构 柔度分析 |
| 收稿时间： | 2018/11/19 0:00:00 |
Design and Analysis of Self-adaptability in Banana Crown-cutting Device Based on Constant-force Mechanism |
| |
| YANG Zhou,GUO Jie,JIN Mohui,DUAN Jieli,FU Han and XU Zeyu.Design and Analysis of Self-adaptability in Banana Crown-cutting Device Based on Constant-force Mechanism[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2019,50(6):148-155. |
| |
| Authors: | YANG Zhou GUO Jie JIN Mohui DUAN Jieli FU Han and XU Zeyu |
| |
| Institution: | South China Agricultural University,South China Agricultural University,South China Agricultural University,South China Agricultural University,South China Agricultural University and South China Agricultural University |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | banana crown-cutting self-adaptability spring mechanism constant-force mechanism flexibility analysis |
| 本文献已被 CNKI 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《农业机械学报》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《农业机械学报》下载免费的PDF全文 |
|
