苹果摇振收获机振动特性与结构设计（SW+CAD+说明书）

摘要

我国苹果相关产业不断发展，随着苹果种植面积的不断提高，如何高效收获成为了一个难题。普遍的采收方式多以人工收获为主，不仅效率低，而且存在着很大的安全隐患。因此，研究一款高效率的苹果摇振收获机具有重要意义;此次研究主要针对苹果摇振收获机的研究主要有一下内容:
(1)针对定西当地苹果，进行实地的测量，然后根据所测参数在 Inventor 软件中实现对果树的三维建模,对其具有的固有振频进行研究,并取最佳采摘频率。首先将建好果树模型导入 Workbench 软件中，进行模态和谐响应分析，得出苹果树最适合的振动频率为3.93Hz,为后面激振装置的设计和计算提供理论基础(2)根据动力学原理，分析在收获时，树枝的运动状态。当果树树干的侧枝振幅 S=40mm 时发生最大位移;然后设计收获机的三维简易模型，并根据果园种植密度与果树测量数据设计夹持装置和整机大小。
(3)在果树模态和收获简易三维模型的基础上，完成激振装置的机构设计设计采用偏心块 1，2与3,4两两组合且对称的模式，这种设计可以满足激振装置中偏心块的稳定;然后对液压马达、动力源、齿轮等部件进行参数计算与设计,并对其中部件选型。
关键词:收获机;激振装置;模态分析，谐响应分析，偏心块

1 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 国外研究现状 1
1.3 国内研究现状 6
1.4 主要研究内容 8
2 果树树干振动特性分析 9
2.1 树体的三维建模 9
2.1.1 Autodesk Inventor 建模软件介绍 9
2.1.2 果树的数据测量 9
2.2 苹果树动态特性分析 10
2.2.1 果树三维建模 10
2.2.2 Ansys 简介 11
2.2.3 Ansys 模态分析 11
2.3 苹果树谐和应分析 14
2.4 苹果的夹持高度分析 14
3 苹果摇振收获机结构设计 18
3.1 可行性分析 18
3.2 工作原理 20
3.3 整体设计 21
4 收集装置的设计 21
4.1 收集伞设计及材料选择 22
4.2 收集车厢设计 23
5 激振装置设计与计算 24
5.1 偏心块设计 24
5.2 偏心块的计算 26
5.3 偏心块的有限元分析 28
5.4 马达及动力源选型选取 29
5.5 齿轮的计算 31
5.6 轴的设计 35
5.7 键的设计 36
5.8 夹持装置设计 37
5.9 夹持液压缸的选型 38
6 车体设计及部件选型 38
6.1 轮胎的选型 39
6.2 抬升液压缸的选型 40
总结 41
参考文献 42
致谢 44