鲜食玉米果穗供料装置的研究

【摘要】鲜食玉米果穗的供料是指将由皮带传送来的散乱的玉米果穗通过供料装置以后，实现了玉米果穗按一定的顺序、有一定间距的一穗一穗的输出。在对玉米果穗进行顺向、切割、长度分级、饱和度分级和重量分级等加工环节之前，首先需要对玉米果穗进行供料。它是玉米产业现代化加工过程中的重要环节，同时也是玉米产业现代化加工过程中相对薄弱的环节，目前国内市场上绝大部分采用的是人工供料或者是人力配合机械供料，没有能实现玉米果穗自动供料的装置。因此，研究实现玉米果穗高效率的、有向性的和有序性的供料装置对玉米产业现代化加工具有重的意义。本研究以实现玉米果穗的有向性和有序性供料为目的，设计开发出了一套完整的实现玉米果穗有向性和有序性供料的自动供料装置。在这样的背景下，本课题设计研发了一套玉米果穗自动供料装置。本论文主要完成了如下工作：对玉米果穗供料装置的机构组成和工作原理进行了介绍。详细的介绍了供料装置机构主要部件，以及各个机构部件的安装位置、结构和功能，以及以一穗玉米果穗（理想状态情况下）在供料装置上的工作过程阐述了该供料装置的基本工作原理。其次，对玉米果穗供料装置展开了相关的理论研究。对玉米果穗的物性参数和几何模型进行了研究，利用实验法得出了玉米果穗的大径、小径、穗长和质量的分布率，利用这些物性参数计算出了玉米果穗简化模型的重心位置Rc=23.46mm。对供料装置各个单元进行了详细的研究。动力单元主要研究了电动机的参数以及根据这些参数来选取了与之匹配的电动机，得出了需选取功率为0.5kW的电动机。传动单元主要对供料装置的简化模型进行了运动学分析，计算出了上、下送料板组的位移公式和速度公式。执行单元主要研究了玉米果穗在上、下送料板组上的力学分析，得出了供料装置的倾斜角度参数α，只有在3.28°≤α≤13.41°时，才能保证玉米果穗顺利的供料。还得出了供料装置的极限速度nω≤18.08sinα。利用Adams/View仿真软件对供料装置进行了虚拟仿真和优化。得出了当供料机工作时，玉米果穗在供料机上水平方向和竖直方向上的位移曲线图和速度曲线图。同时对供料装置的传动系统进行了优化，使其在相同条件下在竖直方向上输出的位移最大，优化率为23.7%。
【作者】同运运；
【导师】张贵林；
【作者基本信息】吉林大学，机械设计及理论，2014，硕士
【关键词】玉米果穗；供料装置；运动分析；仿真及优化；

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