多自由度剑麻收割机的设计与仿真制造

剑麻是一种广泛使用的硬质纤维的主要来源,被广泛的运用到各种行业,需求极大;但其收割现以手工为主,且因剑麻自身带有刺,加大了收割的难度,降低了效率。为解决剑麻的纯手工收割收割困难以及效率低的问题,提出一种多自由度剑麻收割机的机械,并申请了国家发明专利,得到授权。本文将运用UG、Sdams以及Mat Leb对该机械进行改进设计与仿真分析,并试制实物机械进行试验。试验结果表明:该机实现了剑麻收割的半自动化并提高剑麻收割的效率,可满足现行各行各业对剑麻的需求量。     

一种平台式剑麻收获机的设计

本设计从剑麻本身的特征以及剑麻种植的规模着手,结合目前农业机械的设计理念,实现了剑麻机械化收获。该机主要由工作平台、分叶机构、割叶机构和液压控制系统等关键部件组成,依据其工作平台轨道、分叶爪及割叶刀具等主要结构和工作原理,对液压系统进行了具体参数设计。该机解决了剑麻收割费时费力的问题,填补了国内机械化收割剑麻的空白,对推动剑麻产业的发展意义重大。     

菠萝叶收获和纤维提取联合收割机的设计与试验

针对菠萝叶手工收割和提取纤维效率低、劳动强度大、严重制约菠萝叶规模化利用及资源浪费的问题,研制了一种菠萝叶收获和纤维提取联合收割机。通过设计主要工作部件,确定了收割机构、输送机构、喂麻机构、刮麻机构和分离机构的主要结构和工作参数,分析了各因素对收割机构、输送机构、喂麻机构和刮麻机构的影响,并对样机进行了性能检测。结果表明:该机菠萝叶收获损失率为26.7%,生产率为0.21 hm^2/h,纤维含杂率较高(38.3%),但可满足粘胶纤维原料的要求,单位面积耗油量为78.6kg/hm^2。     

一种新型剑麻纤维提取机的技术研究

本文简述了一种剑麻纤维提取机的研制背景总体方案、设计要点、技术关键与有益效果。在分析总结国内外剑麻纤维收获加工机械技术的基础上,针对存在的问题,结合近10年来研制苎麻纤维收获加工机械的经历,提供了一种适用于剑麻纤维提取的新方法、新设备。机具设计巧妙,从进料到出麻实现了纯机械自动化,为与割麻机配套实现田间联合收获奠定了基础。2016年7月8日通过了湖北省科技成果鉴定,鉴定结论为"居国内同类技术领先水平"。     

圆盘切割式剑麻采摘装置设计与仿真

针对剑麻人工收割劳动强度大、效率低、成本高等问题，结合剑麻叶片物理特性和收割工艺特点，设计一种圆盘切割式剑麻采摘装置。首先，简述整机结构与工作原理；然后，对装置关键部件的结构进行设计，通过对刀具在切割过程中的受力与运动分析，确定刀具的回转半径和转速等结构与运行参数；最后，运用ANSYS对圆盘刀具进行静力学和模态分析，进而仿真优化刀盘结构，以刀具回转半径和安装角度为试验因素，刀具底部的最大应力和刀具顶部的最大形变量为评价指标进行两因素三水平正交仿真试验。仿真试验结果表明：当刀具安装角度为28°，最大回转半径为105 mm时，刀具的最大变形量为0.09 mm，最大应力为9.38 MPa，远小于刀具材料的最小屈服强度345 MPa；安全系数最小值为15，远大于1，最小循环次数为1010，进入了无限寿命区；根据刀具前6阶模态分析知，刀具的工作转速800 r/min，远小于极限转速。以上研究表明，刀具的刚度、强度和安全系数、疲劳寿命均满足要求，且不会发生共振现象。研究为剑麻收割机的设计及刀具避开共振点频率，减小因振动产生的变形，提供理论和技术参考。     

剑麻收获机械研究现状与展望

剑麻机械化收获是实现剑麻生产全程机械化的重要环节,目前剑麻人工收获劳动强度大、效率低、成本高,实现机械化收获是急需解决的问题。近年来国内外剑麻收获机械研究进展缓慢,研究成果整体实际运用效果差。介绍我国手持式、手推式、自走式、搭载式剑麻收获装置的结构特点,分析阻碍我国剑麻收获装置研发及推广应用的主要原因:手持式费力,手推式不灵活,自走式通用性差;剑麻自身特性导致机械化收获难度大;农机与农艺不融合。通过对不同切割刀具使用性能对比和对下刀方式、切割方式、割叶路径的分析,提出我国剑麻收获机的设计思路和发展建议,为剑麻收获机的研制提供参考。     

一种纵卧喂料式滚筒剑麻纤维提取机的设计

剑麻纤维是生产和生活过程中不可缺少的天然纤维之一,其机械提取具有环保且不破坏其特性的优点。目前,剑麻纤维大多依靠化学或生物提取,尚没有专业提取器具。为此,设计了一种纵卧喂料式滚筒剑麻纤维提取机。该机主要由输送装置、夹持装置以及刮杂装置等主要的关键部件构成。确定了本机的输送装置、夹持装置和刮杂装置的主要结构和工作原理,并计算出了刮杂刀辊所需的转速。该机的设计为剑麻纤维提取机的设计开发提供了参考,对促进中国剑麻生产区剑麻产业的发展具有重要意义。     

推广麻类作物生产机具的现状和发展方向

重要的纤维作物，其中麻用作纺织原料已有4700多年历史，从到今我国都具有发展生麻产业的基础和条件，它的制品是我国口创汇的特色产品。黄、红麻以收获韧皮纤维为主，近年来研究开发的红麻全杆造纸技术，为红麻的应用开辟了新的途径。但无论是仅麻、红麻、黄麻、大 麻、亚麻和剑麻，主要似获取其纤维为生产目的。而这些韧皮（叶）纤维作物，其纤维层与麻壳（表皮）、麻骨联结较紧密，不易分离，必须经过人工刮制或机械剥离方能获得纤维。一、麻类生产机具研制与推广现状从50年代起，我国根据不同麻类作物收获的农艺要求，开展了以收、剥…     

甘蔗收割剥叶一体机的设计与仿真

为解决甘蔗收割复杂、收割之后要重新进行剥叶工序的问题,设计了一种先收割、再剥叶、最后收集的甘蔗收割剥叶一体机,并分析各个装置之间的关系,确定了各个装置的参数。重点研究收割装置的两个收割刀的角度问题,试图让角度可调以适应更多、更复杂的植株的收割。为此,基于CATIA V5R21版本的3D作图软件,绘制了一种可移动收割平台,依据甘蔗的田地属性和甘蔗本身的固有特点,对收割机的收割角度和剥叶方式进行分析和选择,最终使用ANSYS对关键零部位进行受力及形变的有限元分析。同时,使用Design Expert对装置的效果进行数据分析,得出最佳剥叶率所在的工况为角度2.197 21°、角速度114.978r/min、前进速度0.723 27m/s,此时最大清除率为92.2336%。     

芦苇收割机关键部件设计及运动分析

针对芦苇收割存在芦苇和杂草相互缠绕的实际问题,设计一种空间连杆和平面连杆机构联动的芦苇收割装置,并建立各机构对应的数学模型。提出芦苇收割中当曲柄轴转一圈,水平刀具切割实现往复行程10 cm、竖直刀具行程实现25 cm的需求;根据给定需求求解建立的机构数学模型,确定连杆机构各部尺寸。依据机构和部件尺寸参数,建立杆件、机架和双动刀具等实体模型并进行装配,并进行竖刀与横刀的往复式切割运动轨迹分析。分析结果验证装置设计满足设定的芦苇收割所需行程要求。该设计实现了在一个动力源的情况下,采用平面连杆和空间连杆联动,进行芦苇横向和杂草纵向切割,其理念可用在水中杂草清理机械设计实践中。     

基于有限元法对多自由度剑麻收割机的分析与实验

剑麻在硬质纤维制造业运用十分的广泛,但剑麻自身带刺且硬度较大,使得收割成为困难。为此,本实验室创造出名为多自由度剑麻收割机的机械。为保证该机械有良好的使用安全系数及较长的使用寿命采用疲劳试验;但是,疲劳试验费时费力,且有一定的特殊性,所以先采用试验测量该机械的实际工况,再运用ANSYS Workbench基于有限元法对其进行虚拟仿真相结合的方法对多自由度剑麻收割机的零件强度和疲劳进行分析,以便得到该机械的使用安全系数及使用寿命。通过实体试验和ANSYS Workbench有限元分析法不但可以保证试验的一般性,而且大幅度减少了检验时间和检验成本。     

机械新产品集锦

江苏工学院研制的手推脱粒收割机,利用脱粒梳刀和收割横刀在田间进行脱粒的同时可进行收割,不需动力,只有手推,即可完成预期的脱粒和收割任务。 该机由推把、滑行板、脱粒梳刀、谷物导向板、茎秆导向槽、收割刀片和贮谷箱等组成。其性能     

凯斯甘蔗收割机试用的初步观察分析

随着甘蔗糖业的发展,对甘蔗生产过程机械化的要求也越来越高。然而对甘蔗生产过程收割的这个阶段诸多专家还存在着争议,主要集中在收割方式是采用整杆收割还是切断收割。通过对凯斯甘蔗收割机的初步试用情况进行数据分析,对甘蔗进行机械化的生产提供了参考。     

基于PSO-LSSVM的甘蔗破头率预测

甘蔗收割机收割后的甘蔗宿根破头率是评价甘蔗收割质量的重要指标,破头率过高会严重影响下一年甘蔗产量及甘蔗收割机的广泛推广与应用,但甘蔗破头率的采集方式复杂、费时费力,是研究降低甘蔗破头率的控制策略中的一项难题.为此,提出了一种基于PSO-LSSVM的甘蔗破头率预测方法,通过在田间采集甘蔗收割机刀盘与行走子系统的工作压力、...     

机具评介

五山—2000自走式联合收割机 为解决日益突出的油菜收割问题,今年四川省罗江县农机局从江苏南通引进了加竖刀装置的五山—2000自走式联合收割机。从今年“双抢”季节的试验中显示,该机适应性强,水稻、小麦、油菜兼收,具有效率高、清洁度好、小巧灵活、快捷方便等特点,具较好的收获效果。同时,试验中该机存在的一些问题也表明:①油菜要在品种上进行改良,解决油菜后熟期和易脱落的难点;②油菜收割     

甘蔗机械化收割技术与收割机械推广探讨

甘蔗种植后收割是甘蔗生产中极为关键的一个环节,而将这种甘蔗机械化收割技术进行推广是突破甘蔗生产全程机械化发展的瓶颈。目前,我国甘蔗机械化收割技术的发展还处于起步阶段,在应用的过程中存在诸多问题,阻碍了甘蔗收割技术机械化的发展进程。基于此,本文全面分析和探讨了甘蔗机械化收割技术以及收割机械的推广,并对其中出现的问题找到相关的解决路径,仅供参考。     

微耕机用旋耕刀组的标准化研究

<正>微耕机零部件已成专业化生产趋势。而对微耕机配套用的旋耕刀组的生产来说,目前还没有相关国家标准可依据,市场上存在各种样式及规格的旋耕刀组,且名称也不统一。因此,规范旋耕刀组型式、尺寸、材料、技术要求和命名方法是当前微耕机产业发展的重要问题。一、微耕机用旋耕刀组的发展现状微耕机产品研发始于上个世纪70年代,在90年代后开始得到较大的发展。由于在旋耕刀组方面进行了创新,可水旱田兼用,     

剑麻的病虫害综合防治技术与方法的研究

剑麻作为我国极具特色的热带经济作物,其药用价值高、纤维用途广,具有广阔发展前景和巨大的出口潜力。近年来由于政府的高度重视,剑麻的生产又有了较好的发展,但剑麻的病虫害防治却一直是剑麻生产中一个极为的薄弱环节,研究和探讨剑麻的病虫害综合防治技术和方法对于发展剑麻生产产业、减少病虫害、提高剑麻产品品质和生产效率、增加麻农收入具有重要意义。     

湘镰制造工艺的调查和结构设计的初步探讨

湘潭禾镰(简称湘镰)具有二百余年的历史,由原始的弧形刀具,经简单的锯齿镰,发展到现在的精密齿镰。它主要用于收割水稻,有些品种亦可用于收割小麦、油菜、高粱、黄豆、苧麻等旱田作物和湖草、芦苇等野生植物。其特点是,使用轻便     

一种蕨麻采摘机的仿真设计

蕨麻由于其较高的营养价值,深受人们的喜爱。但其收获方式基本靠人力采摘,劳动效率较低,达不到预期的收获任务,严重损害了农民的利益。目前,国内外尚没有专门针对蕨麻作物的收获机械,而国内根茎类挖掘机的机械性能不优,工作性能也不稳。青海地处高寒、高海拔地区,具有独特的土壤和气候条件,因此蕨麻的收割具有独特的区域特点,因此国内外根茎类作物收获机的使用很难满足青海地区的蕨麻收获要求。通过对现有的根茎类作物收获机的情况分析,设计采用国内外根茎类作物收获机的工作原理和特性,并以蕨麻植物根茎细长、土质较粘、土壤易结块的特性,针对性地进行设计,运用SolidWorks simulation对收获机的关键部分进行有限元分析,最后对机器的设计提出合理的建议,对实际生产提供理论支持。