果樹(shù)苗木捆扎機(jī)實(shí)驗(yàn)研究與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、作為全球果樹(shù)栽培大國(guó)，我國(guó)果樹(shù)種植區(qū)域廣泛，歷史悠久，資源豐富。近年來(lái)，在迅速發(fā)展的果樹(shù)種植業(yè)的帶動(dòng)下，果樹(shù)苗木的培育工作也得到了空前的發(fā)展。隨著我國(guó)林果種植面積的不斷擴(kuò)大，果園種植規(guī)模與管理水平也日益提高，專業(yè)化育苗也已成為現(xiàn)今果園苗木的發(fā)展方向。在苗木生產(chǎn)過(guò)程的作業(yè)環(huán)節(jié)中，成品果樹(shù)苗木出土之后的打包運(yùn)輸工作也是極其重要的一項(xiàng)工序。在苗木的出圃捆扎環(huán)節(jié)中采用苗木捆扎機(jī)來(lái)代替人工作業(yè)，不但可以大量節(jié)省勞動(dòng)力，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率，

2、降低生產(chǎn)成本，而且捆扎質(zhì)量也要比人工捆扎作業(yè)好。為了確保捆扎質(zhì)量、保持作業(yè)穩(wěn)定性、提高作業(yè)效率就需要苗木捆扎機(jī)具有更加穩(wěn)定的作業(yè)性能。本文針對(duì)課題組自主研發(fā)的第二代果樹(shù)苗木捆扎機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出捆扎機(jī)可能存在的問(wèn)題并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，以提高果樹(shù)苗木捆扎機(jī)的整體作業(yè)性能。
　　本文所完成的主要工作包括:
　　1.參考GB/T26960-2011半自動(dòng)捆扎機(jī)作業(yè)質(zhì)量實(shí)驗(yàn)方法與標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合相關(guān)園藝要求制定了苗木

3、捆扎機(jī)作業(yè)性能實(shí)驗(yàn)方案，包括捆緊力與捆扎松緊度實(shí)驗(yàn)、熱封強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)、捆扎用時(shí)實(shí)驗(yàn)、苗圃實(shí)際生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)考察捆扎機(jī)在苗圃環(huán)境中的適應(yīng)性、捆緊力的控制范圍、熱封溫度的調(diào)整范圍、捆扎機(jī)的作業(yè)穩(wěn)定性及作業(yè)質(zhì)量，完成了對(duì)關(guān)鍵捆扎參數(shù)的合理匹配，并且發(fā)現(xiàn)了實(shí)際作業(yè)過(guò)程中存在的問(wèn)題。
　　2.苗木捆扎機(jī)捆緊力與捆扎松緊度實(shí)驗(yàn)和熱封強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)主要是針對(duì)捆扎過(guò)程中兩大工藝參數(shù)捆緊力和熱封溫度而進(jìn)行的。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，找出了捆緊力和熱封溫度的

4、變化規(guī)律和內(nèi)在聯(lián)系，并根據(jù)園藝要求確定了二者的最佳取值范圍。
　　3.針對(duì)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的熱合板卡帶問(wèn)題，從熱合板機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和原理出發(fā)，結(jié)合捆扎對(duì)象的特征，分析了卡帶問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并針對(duì)熱合板的自身結(jié)構(gòu)提出了解決方案，使熱合板卡帶問(wèn)題得到了很好的解決。
　　4.利用AIP三維建模軟件和ANSYS Workbench有限元仿真軟件對(duì)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的頂桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)失效的問(wèn)題進(jìn)行接觸模擬實(shí)驗(yàn)分析。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的觀察和分析

5、發(fā)現(xiàn)，引起該機(jī)構(gòu)運(yùn)行失效的主要原因是在頂桿凸輪機(jī)構(gòu)循環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滾子固定嫘栓和滾子墊塊接觸應(yīng)力過(guò)大，從而發(fā)生疲勞破壞。針對(duì)此問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決方案，優(yōu)化了捆扎機(jī)的薄弱環(huán)節(jié)。
　　5.通過(guò)對(duì)捆扎用時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，得出該苗木捆扎機(jī)在沒(méi)有人工參與的情況下捆扎單道平均用時(shí)3.5s。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了捆扎作業(yè)中送帶無(wú)力、斷續(xù)的不穩(wěn)定因素，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)收送帶裝置擺輪分機(jī)擺動(dòng)角度作深入的理論分析，找出了問(wèn)題產(chǎn)生的根本原因，進(jìn)一步