履帶自走式采茶機的設計與試驗研究.pdf

1、茶園采摘是一項有著悠久歷史的茶園管理作業(yè)，我國是茶葉的發(fā)源地也是產(chǎn)茶最多的國家，高質量的茶葉采摘工作是提高茶葉產(chǎn)量的重要一步。為了解決現(xiàn)存的手工采茶花工費時、因茶園種植特殊等問題而導致采茶機械難進入茶園、緩解農(nóng)村勞動力缺失等問題，保障茶農(nóng)經(jīng)濟效益，本文在查閱、借鑒了大量國內外文獻、專利、機型的基礎上，結合我省六安、岳西等地低山丘陵地區(qū)土壤環(huán)境、茶園種植、管理等特點和相關農(nóng)藝要求，設計研發(fā)了一款能夠滿足坡度茶園采摘，田間調頭簡便、節(jié)省大量

2、勞動力的履帶自走式采茶機。
　　具體研究內容如下所示:
　　本文根據(jù)丘陵地帶茶園栽培、管理、地形、土壤特點及相關農(nóng)藝要求，在查閱了大量相關文獻和多次實地調研茶園環(huán)境的基礎上，確定了整機的設計方案。具體方案包含對采茶機作業(yè)功耗的理論計算并選配合適的發(fā)動機、整機傳動系統(tǒng)的擬定、履帶底盤參數(shù)合理性計算、其他關鍵工作部件的設計，最終完成整機的理論設計。
　　本文首先對履帶自走式采茶機進行基于CATIA的三維實體建模，針對采茶機

3、關鍵工作部件，在結合了大量相關文獻、前人研究和國家相關設計標準的基礎上，給出了設計方案和設計依據(jù)，其次對所設計的采茶機進行運動學分析，得到了采茶機割刀的運動方程、刀機速比等重要參數(shù)，然后對采茶機進行振動分析和切割器的穩(wěn)態(tài)響應，針對往復式切割器存在較大慣性力的問題展開了一系列的減振措施，有效保證了采茶機在工作過程中的采摘效果，延長了切割器的使用壽命。
　　為了探究采茶機關鍵工作部件往復式切割器的切割性能，借助MATLAB軟件對該切割

4、器切割性能進行了仿真分析，介紹了切割器的切割原理，并針對在切割器工作中產(chǎn)生的重切區(qū)、漏切區(qū)的面積和重切率、空白率進行了理論計算，隨之借助MATLAB軟件得到了在不同切割參數(shù)條件下的切割圖并進行了分析。為了研究切割器運動、結構參數(shù)對重切率和空白率的影響，建立了“四因素四水平”的正交試驗，并對試驗結果進行了分析，找出對重切率、空白率影響因素的主次順序。
　　為了取得較好的采摘效果，驗證本設計機型的可靠性，課題組聯(lián)系了安徽宣城華陽茶葉機

5、械有限公司參與履帶自走式采茶機的樣機試制工作，樣機試制完成后，按照國家標準《GB/T3871.2-2006農(nóng)業(yè)拖拉機試驗規(guī)程第2部份》、GB/T5262-2008《農(nóng)業(yè)機械試驗條件測定方法的一般規(guī)定》等標準進行了田間試驗，在茶園間距小、具有坡度的茶園中通過性能良好，顯著提高了生產(chǎn)效率，試驗測得采茶機漏采率小于3％、采下鮮葉芽葉完整度大于85％、可制茶率大于90％，均遠高于相關行業(yè)水平;然后建立三因素三水平的正交試驗，分析各個因素對芽葉完