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5BF-3型水果分级机的试验研究与机理分析

作　者: 周晓蓉
导　师: 杨坚
学　校: 广西大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 旋转组合柑橘分级精度仿真机理优化
分类号: S226.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 247次
引　用: 1次
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内容摘要

水果分级机是水果采后处理的主要作业机械，其中分级是核心，其工作性能对水果分级精度有决定性的影响。以提高水果分级精度为目的，对影响水果分级的结构因素和工作条件因素进行试验研究，找出影响分级精度的主要因素及影响趋势，研究分级机对类球形水果的分级机理，选择出较优工作参数，为水果分级机的结构设计提供一定的理论依据。利用5BF-3型辊带水果分级机为试验设备，以类球形水果柑橘为对象，应用四因子二次回归通用旋转组合设计方法，对影响柑橘分级精度的结构和工作参数进行了物理样机试验研究，并且采用数理统计方法建立了各试验因素与分级精度之间的数学回归模型。然后，采用动力学分析和仿真研究方法，探讨了试验因素对柑橘分级的影响趋势和影响机理，并得出正确分级时，在能下落的分级区域内柑橘质心的X方向位移与水果输送带速度、上一分级区域对应的分级木辊轴的轴段直径、水果输送带与水平面的倾角以及柑橘的尺寸半径的条件关系。最后，优化试验因素值，获得因素优组合为：人工拣选阶段的输送链速度45mm／s，水果输送带速度275mm／s，分级木辊轴转速90r／min，水果输送带的摩擦系数0.45。分析结果表明：输送链速度和分级木棍轴转速对分级精度影响大，输送链速度与水果输送带速度、输送链速度与分级木棍轴转速的交互作用高度显著。在各因素较优组合下，分级精度大于96％。

全文目录

前言  8-14
第一章 5BF-3型辊带水果分级机的工作原理和人工分级  14-27
  1.1 5BF-3型辊带水果分级机的工作原理  14-16
  1.2 柑橘人工分级方法  16-17
  1.3 柑橘人工分级的误差分析  17-25
  1.4 人工分级的结果  25-26
  1.5 本章小结  26-27
第二章 5BF-3型辊带水果分级机分级试验  27-32
  2.1 试验目的  27
  2.2 试验设计  27-31
    2.2.1 试验对象  27
    2.2.2 试验方法  27-29
    2.2.3 试验因素及其水平、试验指标的确定  29-30
    2.2.4 试验步骤  30-31
  2.3 本章小结  31-32
第三章试验数据处理及图形分析  32-38
  3.1 试验数据分析  32-35
    3.1.1 数据处理软件包SPSS简介  32
    3.1.2 试验结果的回归分析  32-34
    3.1.3 回归方程及其系数的显著性检验  34
    3.1.4 试验因素显著性分析结论  34-35
  3.2 试验因素对性能指标影响的图形分析  35-37
    3.2.1 数据处理软件MathCAD 2003简介  35
    3.2.2 单因素影响分析  35-36
    3.2.3 因素交互作用影响分析  36-37
    3.2.4 单因素影响及因素交互作用影响分析总结  37
  3.3 本章小结  37-38
第四章辊带分级机动力学分析与仿真  38-57
  4.1 分级机构分级运动的分析  38-47
    4.1.1 柑橘在输送辊轴上的动力学分析  38-42
    4.1.2 柑橘进入分级区域的动力学分析  42-47
      4.1.2.1 柑橘在y方向的动力学分析  43-44
      4.1.2.2 柑橘在x方向的动力学分析  44-46
      4.1.2.3 当柑橘直径小于等于最小分级间隙时的动力学分析  46-47
  4.2 辊带水果分级机构工作过程的三维动态仿真  47-56
    4.2.1 水果分级机构仿真模型的建立  47-51
    4.2.2 水果分级机构仿真模型的验证  51-54
    4.2.3 柑橘质心的运动轨迹  54-55
    4.2.4 柑橘正确分级条件的仿真验证  55-56
  4.3 本章小结  56-57
第五章辊带水果分级机分级机理研究与优化  57-67
  5.1 辊带水果分级机分级机理研究  57-64
    5.1.1 试验中各单因素对分级精度的影响机理分析  57-63
    5.1.2 各因素交互作用对分级精度的影响机理分析  63-64
  5.2 试验因素优化  64-65
  5.3 优化结果验证  65-66
  5.4 本章小结  66-67
第六章总结与展望  67-69
参考文献  69-73
附录1  73-74
附录2  74-78
附录3  78-79
附录4  79-82
致谢  82-83
攻读硕士学位期间发表的论文  83-84
学位论文原创性声明  84
学位论文使用授权声明  84

5BF-3型水果分级机的试验研究与机理分析

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