枸杞振动采摘装置动力学仿真与优化设计

【作者】 王昱潭； 李江威； 张斌； 曲爱丽； 高垚垚；

【机构】 宁夏大学机械工程学院；

【摘要】 针对枸杞振动采摘装置设计时因振动参数优化不精确,从而导致的果实脱落率低和损伤率高等问题,该研究提出一种基于动力学仿真的正向设计方法并对采摘装置进行了优化设计。首先,通过建立采摘装置单自由度动力学模型,结合MATLAB理论求解与ADAMS多体动力学仿真方法,提取出理论最佳加速度曲线特征(频率范围20-25Hz,加速度幅值10-15m/s2);随后,基于该曲线特征优化采摘装置的振动参数,同时对采摘装置的结构进行优化并开展性能试验,测量果实脱落率与损伤率。试验结果表明,优化设计后的采摘装置实际加速度曲线与理论值误差小于5%,果实脱落率高于95%,损伤率低于5%,与理论预期偏差小于3%。该方法证实了通过理论加速度曲线指导采摘装置设计的可行性与有效性,为枸杞振动采摘装置的科学化设计提供技术支持。更多还原