履帶自走式采茶機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、茶園采摘是一項(xiàng)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(zhì)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(fèi)時、因茶園種植特殊等問題而導(dǎo)致采茶機(jī)械難進(jìn)入茶園、緩解農(nóng)村勞動力缺失等問題，保障茶農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益，本文在查閱、借鑒了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)、專利、機(jī)型的基礎(chǔ)上，結(jié)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(diǎn)和相關(guān)農(nóng)藝要求，設(shè)計(jì)研發(fā)了一款能夠滿足坡度茶園采摘，田間調(diào)頭簡便、節(jié)省大量

2、勞動力的履帶自走式采茶機(jī)。
　　具體研究內(nèi)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(diǎn)及相關(guān)農(nóng)藝要求，在查閱了大量相關(guān)文獻(xiàn)和多次實(shí)地調(diào)研茶園環(huán)境的基礎(chǔ)上，確定了整機(jī)的設(shè)計(jì)方案。具體方案包含對采茶機(jī)作業(yè)功耗的理論計(jì)算并選配合適的發(fā)動機(jī)、整機(jī)傳動系統(tǒng)的擬定、履帶底盤參數(shù)合理性計(jì)算、其他關(guān)鍵工作部件的設(shè)計(jì)，最終完成整機(jī)的理論設(shè)計(jì)。
　　本文首先對履帶自走式采茶機(jī)進(jìn)行基于CATIA的三維實(shí)體建模，針對采茶機(jī)

3、關(guān)鍵工作部件，在結(jié)合了大量相關(guān)文獻(xiàn)、前人研究和國家相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，給出了設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)依據(jù)，其次對所設(shè)計(jì)的采茶機(jī)進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析，得到了采茶機(jī)割刀的運(yùn)動方程、刀機(jī)速比等重要參數(shù)，然后對采茶機(jī)進(jìn)行振動分析和切割器的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，針對往復(fù)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(jī)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(jī)關(guān)鍵工作部件往復(fù)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(jìn)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(jìn)行了理論計(jì)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(jìn)行了分析。為了研究切割器運(yùn)動、結(jié)構(gòu)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(yàn)，并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)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(yàn)證本設(shè)計(jì)機(jī)型的可靠性，課題組聯(lián)系了安徽宣城華陽茶葉機(jī)

5、械有限公司參與履帶自走式采茶機(jī)的樣機(jī)試制工作，樣機(jī)試制完成后，按照國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T3871.2-2006農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)試驗(yàn)規(guī)程第2部份》、GB/T5262-2008《農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)條件測定方法的一般規(guī)定》等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了田間試驗(yàn)，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(yàn)測得采茶機(jī)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(yuǎn)高于相關(guān)行業(yè)水平;然后建立三因素三水平的正交試驗(yàn)，分析各個因素對芽葉完