针对振动机理的山核桃采摘样机设计.pdf

独创性声明本人声明,所呈交的学位论文,,在指导教师指导下,通过我的努力取得的成果,并且是自己撰写的。尽我所知,除了文中作了标注和致谢中已经作了答谢的地方外,论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果,也不包含在浙江农林大学或其他教育机构获得学位或证书而使用过的材料。与我一同对本研究做出贡献的同志,都在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如被查有严重侵犯他人知识产权的行为,由本人承担应有的责任。学位论文作者亲笔签名:.奎』i盗日期:量么,豆!绰论文使用授权的说明本人完全了解浙江农林大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密,在——年后解密可适用本授权书。口不保密,本学位论文属于不保密。(请在方框内打“√”) 学位论文作者亲笔签名:盔!])塞日期:丝丝互129 艚刻榇镒轹一飙一/ 摘要摘要本文基于简谐激振的振动力学特征研究山核桃树主干和枝干的振动力学模型,提出表征其在简谐激振的条件下山核桃树主干及其枝干的非线性力学模型与模型参数。本文采用如下假设: (1)把山核桃树主干模拟成弹性圆柱杆,一端固定,自由端连有质量团,其中质量团为山核桃树冠质量及树冠生长段树干质量的近似简化; (2)将山核桃树各级枝干的振动问题等效成梁的横向自由振动问题,一端固定,自由端连有质量团,其中质量团为山核桃枝干树叶、果柄和自由端树干的质量; 不考虑山核桃树的轴向伸缩变形,建立树干以及各级枝干在简谐激振作用下的动态力学模型;模拟激振力对树干以及各级枝干造成的弯曲变形以及振动特性,结合试验资料,即由试验测定的不同立地条件下山核桃树模型的冠径、胸径,枝干长,树冠质量和基础面积,弹性模量,密度等特征参数以及野外现场力学试验和实验室试验, 探讨了果树树枝的振动力学方程,并求得使山核桃脱落的合理条件(用振动频率表达),,果柄所承受的力大于120N,也就是大于果柄断裂力,即可完成果实脱落的目的。然后依据计算及实验的数据,提出采摘样机设计的原始参数,采摘样机以汽油机为驱动动力,然后通过钢丝软轴和传动轴传动,带动齿轮机构来实现偏心运动从而引起采摘夹头振动,,偏心齿轮偏心距 22mm,偏心质量669,,,振动头距地面最大工作高度8m。最后依据原始参数设计了振动采摘样机的工作机构,研制出了样机,并现场进行了示范及试验,—,采摘效果最为明显,%,: 试验结果表明该理论模型与试验结果吻合度高,所提出的模型能合理地表征山核桃的动态力学特征。关键词:山核桃;振动;力学模型;机械;采摘; ABSTRACT ABSTRACT Based on thesimple harmonic excitation characteristic,this paper studies thevibration mechanics model ofbranches ofpecan trees,and puts forward thenonlinear mechanical model and themodel paper uses nonlinear hypothesis: (1)Put thetrunk ofpecan treemodeled ylindrical end fixed,the quality ball on ball simplified tobecrown quality and thetrunk quality ofthecrown; (2)Put thevibration problem ofpecan tree branches modeled as the transverse freevibration of end fixed,the quality ball on theother ball simplified tobeleaves, carpopodium andfreeendtrunkquality. Not considering theaxisdeformation ofthepecan trees,thispaper establishes thedynamic model ofthe trunk and branches by thesimple harmonic