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旋转剪切式青花椒采摘装置设计与试验
被引量：
5
1
作者
杨玲
张原
+5 位作者
何志远
李守太
蒲应俊
陈维汉
杨仕
杨明金
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期72-83,共12页
针对基于“下桩”采摘方法的青花椒采摘设备存在喂入困难、易堵塞而造成采摘效率低的问题,该研究设计了一种旋转剪切式青花椒采摘装置。首先基于花椒枝物理、力学特性确定旋转剪切式青花椒采摘过程包括花椒枝旋转驱动、花椒枝导向喂入...
针对基于“下桩”采摘方法的青花椒采摘设备存在喂入困难、易堵塞而造成采摘效率低的问题,该研究设计了一种旋转剪切式青花椒采摘装置。首先基于花椒枝物理、力学特性确定旋转剪切式青花椒采摘过程包括花椒枝旋转驱动、花椒枝导向喂入和剪切采摘,剪切采摘功能由往复式切割器实现。并设计双动刀往复式切割器及其传动机构,确定了剪切采摘装置的结构和运动参数。进一步地,运用ANSYS/LS-DYNA构建花椒枝剪切仿真模型,确定最优齿形参数为:刀齿切割角20°,刀齿刃角50°,刀齿厚度2.5 mm,该条件下峰值切割力为3.739 N。最后通过单因素试验确定了花椒枝喂入角度、花椒枝喂入速度、花椒枝旋转速度的取值范围分别为40°~60°、20~40 mm/s、20~40 r/min;并采用BoxBehnken设计法制定三因素二次回归正交组合试验方案,运用Design-Expert 12对试验结果进行方差分析和响应面分析,得到旋转剪切式青花椒采摘装置的最优工作参数为:花椒枝喂入角度55°,花椒枝喂入速度33.21 mm/s,花椒枝旋转速度30 r/min;通过试验验证得出在最优工作参数下,单人单枝喂入时青花椒平均采摘效率为10.95 kg/h,平均采净率为95.57%,平均伤果率为12.87%。研究结果可为青花椒采摘机的研发提供技术参考。
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关键词
农业机械
优化
有限元分析
青花椒
采摘
下桩采摘法
剪切
采摘
装置
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职称材料
题名
旋转剪切式青花椒采摘装置设计与试验
被引量：
5
1
作者
杨玲
张原
何志远
李守太
蒲应俊
陈维汉
杨仕
杨明金
机构
西南大学工程技术学院
丘陵山区农业装备重庆市重点实验室
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期72-83,共12页
基金
重庆市科学技术局技术创新与应用发展专项重点项目(cstc2019jscx-gksbX0109)
重庆市北碚区科学技术局科技成果转化及产业化专项(2022-8)
重庆市教育委员会项目(kjcx2020006)。
文摘
针对基于“下桩”采摘方法的青花椒采摘设备存在喂入困难、易堵塞而造成采摘效率低的问题,该研究设计了一种旋转剪切式青花椒采摘装置。首先基于花椒枝物理、力学特性确定旋转剪切式青花椒采摘过程包括花椒枝旋转驱动、花椒枝导向喂入和剪切采摘,剪切采摘功能由往复式切割器实现。并设计双动刀往复式切割器及其传动机构,确定了剪切采摘装置的结构和运动参数。进一步地,运用ANSYS/LS-DYNA构建花椒枝剪切仿真模型,确定最优齿形参数为:刀齿切割角20°,刀齿刃角50°,刀齿厚度2.5 mm,该条件下峰值切割力为3.739 N。最后通过单因素试验确定了花椒枝喂入角度、花椒枝喂入速度、花椒枝旋转速度的取值范围分别为40°~60°、20~40 mm/s、20~40 r/min;并采用BoxBehnken设计法制定三因素二次回归正交组合试验方案,运用Design-Expert 12对试验结果进行方差分析和响应面分析,得到旋转剪切式青花椒采摘装置的最优工作参数为:花椒枝喂入角度55°,花椒枝喂入速度33.21 mm/s,花椒枝旋转速度30 r/min;通过试验验证得出在最优工作参数下,单人单枝喂入时青花椒平均采摘效率为10.95 kg/h,平均采净率为95.57%,平均伤果率为12.87%。研究结果可为青花椒采摘机的研发提供技术参考。
关键词
农业机械
优化
有限元分析
青花椒
采摘
下桩采摘法
剪切
采摘
装置
Keywords
agricultural machinery
optimization
finite element analysis
green Sichuan pepper picking
pile picking method
shear picking device
分类号
S225.93 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
旋转剪切式青花椒采摘装置设计与试验
杨玲
张原
何志远
李守太
蒲应俊
陈维汉
杨仕
杨明金
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
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引证文献
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