自动反拉式换位夹持苎麻剥麻机设计与参数优化

摘要：

针对目前普遍使用且依靠人力喂入及反拉的苎麻剥麻机劳动强度大、安全性差、剥麻质量不稳定等问题,该研究以"川苎 11号"苎麻为研究对象,设计了一种自动反拉式换位夹持苎麻剥麻机.首先对苎麻茎秆物理尺寸和力学性能参数进行测量,确定采用双夹持机构与同步带夹持输送、电机驱动夹持机构翻转换位、双滚筒反向剥麻的技术方案.进而对剥麻装置、夹持机构等主要部件进行结构设计和理论分析,确定苎麻剥麻机结构和剥麻滚筒转速、反拉速度、喂入角度等工作参数.然后分析苎麻茎秆剥打过程并建立仿真模型,运用ANSYS/LS-DYNA模块对剥麻过程进行单因素仿真试验,分析了木质部去除量、韧皮部损失量等,仿真结果表明,剥麻滚筒转速、反拉速度、喂入角度分别在 350～650 r/min、0.2～0.4 m/s、5°～15°范围内时的剥麻效果较好.根据Box-Behnken试验设计方法,开展三因素三水平正交试验,通过方差分析和响应面分析,得出反拉式换位夹持苎麻剥麻机的最优工作参数为:剥麻滚筒转速 451.047 r/min,反拉速度 0.319 m/s,喂入角度 10.728°;样机试验表明最优工作参数下的平均鲜茎出麻率为 5.03%,平均原麻含杂率为1.14%,满足苎麻剥麻机技术标准.该换位夹持装置能够实现苎麻夹持喂入与自动反拉,简化剥麻机结构,提高剥麻机作业性能和剥麻质量,研究结果可为轻简型苎麻自动剥麻机的研发提供技术参考.

关键词：农业机械、设计、苎麻、自动剥麻机、换位夹持装置、正交试验

所属期刊栏目：39

分类号：S225.99(农业机械及农具)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;现代农业产业技术体系

在线出版日期：2023-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：44-54