籽瓜挖瓤机设计与试验

基于矩形循环图法,设计了一种籽瓜挖瓤机。上瓜机构采用改进的摆动凸轮机构,插瓜架转位机构选择两圆销四槽轮机构,挖瓤刀升降机构选取平底式直动从动件盘形凸轮机构与改进的杠杆传动。以试验机为基础进行籽瓜挖瓤正交试验,确定了适合籽瓜挖瓤的工艺参数:挖刀类型为半圆形挖刀、挖刀转速为240 r/min、挖刀安装角度为15°。重复试验表明:该挖瓤机挖净率在98%以上,籽粒洁净率在98%以上,损失率在2%以内,破碎率小于1%。

籽瓜挖瓤机中插瓜架的转位机构设计

根据籽瓜挖瓤机总体设计方案,利用矩形循环图法对挖瓤机进行运动协调设计,并对机构进行了详细的设计计算,最后对该槽轮机构进行了动力学分析,结果表明所设计的转位机构转位准确、工作可靠、运动平稳性较好,停歇时间完全能满足籽瓜挖瓤的要求。

籽瓜挖瓤机真空吸盘式转位机构的设计

为了提高籽瓜挖瓤的效率,增加半瓜在挖瓤过程中的稳定性,提高籽瓜的利用率,本文改进设计了一种籽瓜挖瓤取籽机真空吸盘式转位机构,通过分析计算得到了真空吸盘相关结构和工作参数。本机构有效的减少了工作过程中籽瓜的破碎率和脱落率,实用性强,挖瓤效率高,这对于提高籽瓜的利用率,增加农民收入和提高籽瓜机械化程度具有重要意义。

基于EDEM的挖瓤刀仿真分析

为满足籽瓜的深加工和挖瓤的工作要求,基于离散元法,借助EDEM软件,模拟分析了籽瓜挖瓤的工作过程,研究了挖刀与籽粒和瓜肉的受力情况,并通过仿真过程可视化,得出了挖瓤刀对瓜瓤的相互作用以及运动规律。该研究可为籽瓜挖瓤机的优化设计提供参考。

籽瓜挖瓤机瓜瓤细碎度试验

为了确定籽瓜挖瓤机挖刀装置的关键参数,进行了挖瓤试验,基于Box-Behnken中心组合设计原理,利用Design-Expert软件,探讨了瓜瓤细碎度与挖刀转速、挖刀安装角度、挖刀安装间距的关系,建立了各因素与瓜瓤细碎度之间的数学模型。试验数据分析显示:建立的回归方程显著;3个因子对瓜瓤细碎度影响大小顺序为挖刀转速、挖刀安装间距、挖刀安装角度;通过方程模拟选优得出挖刀转速为252 r/min、挖刀安装角度为15°、挖刀安装间距为40 mm时,为最优参数组合,即瓜瓤细碎度为最大值93.74%。