基于最小切块应力的西兰花切块加工刀具参数优化研究

为了给西兰花切块机的设计提供理论依据,获得最佳切块效果,该文以收获期的西兰花作为切块对象,选择西兰花切块位置、刀具刃角、刀具结构以及入切角为影响因素,在万能材料试验机上进行了单因素与多因素的切应力试验,单因素试验结果表明:切块位置为距离花蕾顶端40 mm、光刀、入切角为60?、刀具刃角为5?~10?之间时切应力最小。多因素试验结果表明:影响切应力的因素主次次序依次是切块位置、刀具结构、刀具刃角、入切角;切块位置为距离花蕾顶端40mm、刀具结构为球形刀、刀具刃角为8?、入切角为90?时切块效果最佳。根据试验优化结果设计了西兰花切块刀具,并在自制的切块样机上进行了切块试验,切块效果良好,切块成功率达到91%,验证了刀具参数优化的合理性。研究结果可为后续西兰花切块机切块刀具的设计提供参考。

基于大蒜根盘特征的精确切根机构优化设计

为了实现切须后大蒜的精准切根、减少大蒜浪费,在分析直径范围φ42~φ56 mm大蒜根盘特征得出理想切根轨迹的基础上,提出了一种基于大蒜根盘特征的精确切根机构,并建立了该机构运动学分析模型,编写了切根机构分析软件,分析了若干关键参数对切根效果的影响。以理想根盘特征为目标,建立了切根机构参数优化目标函数,优化得到了满足切根轨迹要求的机构参数。根据最佳参数进行切根机构与切根装置整机的结构设计,完成了大蒜切根装置整机的研制和试验,试验结果和理想轨迹基本一致,验证了大蒜切根机构设计的合理性和优化的正确性。切根试验结果表明:在输送线速度为0.15 m·s^(-1)、切根电机转速为65 r·min^(-1)时,大蒜切根成功率达86%,大蒜损失率为8.01%,切根效率可达100头·min^(-1),满足市场上大蒜的加工要求。