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自动反拉式换位夹持苎麻剥麻机设计与参数优化

文献类型： 中文期刊

作者： 蒲应俊;柳艺;杨明金;杨仕;沈成;吕江南;杨玲

作者机构：

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

期刊名称：农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2023 年

页码：

收录情况： EI（2023版） ; ; 北大核心（2020版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2023版） ; ; 农林核心（2020版）

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450 r/min，反拉速度0.32 m/s，喂入角度11°；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。

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