轮式刚柔耦合减损玉米摘穗割台的设计与参数优化

S225.5+1; 为解决玉米收获机械摘穗割台籽粒损失率高的问题,该文提出利用刚柔耦合原理进行割台减损的方法.通过对摘穗过程中的果穗和籽粒进行受力分析,理论计算果穗的碰撞过程,确定改变摘穗接触部件的结构和材料,以降低籽粒损失;设计了轮式刚柔耦合减损摘穗装置,对摘穗轮进行了受力分析,依据受力分析结果及尺寸边界条件确定了摘穗轮、支架及缓冲弹簧的结构尺寸;在拉茎辊转速、摘穗轮半径、柔性体厚度三因素下,进行了三因素三水平Box-Behnken响应曲面分析法的试验设计;通过试验建立了籽粒损失率与三因素的回归数学模型,确定轮式刚柔耦合摘穗机构最优参数为:拉茎辊转速700 r/min,摘穗轮半径15 mm,...

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Published in农业工程学报 Vol. 35; no. 7; pp. 21 - 30
Main Authors 付乾坤, 付君, 王锋德, 陈志, 任露泉
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 吉林大学生物与农业工程学院,长春 130022%中国农业机械化科学研究院,北京,100083%吉林大学生物与农业工程学院,长春 130022 01.04.2019
吉林大学工程仿生教育部重点实验室,长春 130022
中国农业机械化科学研究院,北京 100083
Subjects
设计
摘穗
玉米
割台
优化
减损
刚柔耦合
农业机械
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2019.07.003

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Summary:S225.5+1; 为解决玉米收获机械摘穗割台籽粒损失率高的问题,该文提出利用刚柔耦合原理进行割台减损的方法.通过对摘穗过程中的果穗和籽粒进行受力分析,理论计算果穗的碰撞过程,确定改变摘穗接触部件的结构和材料,以降低籽粒损失;设计了轮式刚柔耦合减损摘穗装置,对摘穗轮进行了受力分析,依据受力分析结果及尺寸边界条件确定了摘穗轮、支架及缓冲弹簧的结构尺寸;在拉茎辊转速、摘穗轮半径、柔性体厚度三因素下,进行了三因素三水平Box-Behnken响应曲面分析法的试验设计;通过试验建立了籽粒损失率与三因素的回归数学模型,确定轮式刚柔耦合摘穗机构最优参数为:拉茎辊转速700 r/min,摘穗轮半径15 mm,柔性体厚度4 mm;在籽粒含水率为21.8％、16.7％和13.4％下,进行了轮式刚柔耦合摘穗机构和板式摘穗机构的对比试验,籽粒损失率分别降低了53.4％、48.6％和47.0％.该研究为改进玉米收获机械割台提供了理论依据和设计参考.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2019.07.003