输送辊上禽蛋轴向运动和翻转运动综合试验台的研制

为了阐明禽蛋大小头自动定向中轴向运动和翻转运动的机理以及优化处理装置的结构参数和输送运动参数,研制了输送辊上禽蛋轴向运动和翻转运动综合试验台。试验台的支撑辊子直径和材质及表面状况、支撑辊子转速和移动速度、支撑辊子中心距、导向杆弯曲角度和与辊子间的距离等结构和输送运动参数可调,利用高清晰数码相机摄录禽蛋的轴向运动和翻转运动的影像,通过截屏获取禽蛋运动的图像,运用图像处理软件解析禽蛋运动参数和姿态参数。用洋鸡蛋30枚对所研制的试验台进行了验证性试验,结果表明洋鸡蛋的轴向运动水平偏转角和轴向运动位移及翻转运动翻转角的运动规律与在禽蛋大小头定向排列装置上测试结果一致。经长时间运行,试验台运行稳定、操作方便和测试可靠,为输送辊上禽蛋定向运动机理的解析和卵形农产品定向研究提供了试验条件。     

卵形体赣南脐橙自动定向运动规律的研究

为了研究卵形体赣南脐橙自动定向问题,探讨卵形体赣南脐橙大小头自动定向中轴向运动和翻转运动规律以及最佳装置工作参数。测定了卵形体赣南脐橙基本特性参数,利用卵形体农产品大小头定向运动综合试验台对卵形体赣南脐橙定向运动进行了单因素试验并进行了试验分析,试验表明,卵形体赣南脐橙质心位置偏向小头端,果形为有大小头之分的椭球体。卵形体赣南脐橙定向运动中的轴向运动规律符合交错轴摩擦轮机构的传动原理,翻转运动规律符合凸轮机构的传动原理,建立了卵形体赣南脐橙轴向运动位移、水平偏转角、翻滚距离和导向杆作用距离的理论计算方法,确定最佳装置工作参数为尼龙辊、输送辊直径40mm、输送辊间距30 mm、输送辊转动线速度70 mm/s、导向杆弯曲角度30°。分列翻转式禽蛋大小头自动定向技术对卵形体赣南脐橙定向是可行的。为赣南脐橙定向装置的设计和果形分级加工包装提供理论依据。     

牛油果大小头自动定向运动规律的试验研究

为了解决牛油果大小头自动定向问题,方便牛油果采后分级加工包装,对牛油果定向运动进行单因素试验和正交试验,探讨牛油果大小头自动定向运动规律,分析牛油果定向装置最佳工作参数。试验结果表明,分列翻转式禽蛋大小头自动定向技术对牛油果定向是可行的。牛油果定向运动中的轴向运动规律符合交错轴摩擦轮机构的传动原理,翻转运动规律符合凸轮机构的传动原理。牛油果定向运动参数中水平偏转角与输送辊间距、转动线速度呈负相关,与输送辊直径呈正相关;轴向运动位移与输送辊间距呈负相关,与输送辊转动线速度呈正相关;翻滚距离、导向杆作用距离和侧偏角与输送辊间距呈负相关,与导向杆弯曲角度呈正相关,侧偏角与输送辊直径呈负相关,建立了牛油果轴向运动和翻转运动参数的理论计算方法。最佳装置工作参数为输送辊材质尼龙、输送辊直径40 mm、输送辊间距30 mm、输送辊转动线速度/输送速度70 mm/s、导向杆弯曲角度30°。为牛油果定向装置的设计和优化提供理论依据,为卵形体水果定向问题提供参考。     

卵形体农产品大小头自动定向翻转运动仿真模型建立与试验验证

为了深入探讨卵形体农产品大小头自动定向中翻转运动规律的影响因素和动力学特性,降低实际试验成本,设计了由卵形体、输送辊、导向杆组成的数字化虚拟样机(仿真模型),并运用ADAMS运动仿真技术对卵形体翻转运动过程进行了仿真,创建了翻滚距离和导向杆作用距离仿真值的测量方法;在此基础上,对不同长轴L、短轴B、蛋形角θ和输送辊中心距E、导向杆弯曲角度γ、输送速度v条件下仿真值和实际试验值进行比较分析。结果表明,仿真结果与实测结果呈现相同的变化规律,相对误差均在10%以内,所建的仿真模型是可信和有效的,利用该模型研究翻转运动规律是可行的。     

输送辊材质及其表面粗糙度对鸡蛋自动定向运动的影响

为了确定鸡蛋定向装置的最佳工作参数,研究输送辊材质及其表面粗糙度对鸡蛋定向运动的影响规律。结果表明,鸡蛋在铝合金辊上的水平偏转角最大,尼龙辊上水平偏转角最小;输送辊材质对鸡蛋轴向位移、导向杆作用距离无明显差异;碳钢辊、铝合金辊和有机玻璃辊的表面粗糙度对鸡蛋定向运动中的翻滚距离影响不明显,尼龙辊对翻滚距离的影响相对明显;鸡蛋的侧偏角在尼龙辊、碳钢辊和铝合金辊上的变化幅度不大,在有机玻璃上变化幅度相对明显。定向装置最佳工作参数:输送辊材质为碳钢、表面粗糙度等级为2、转动线速度70mm/s、直径40mm、间距15mm和导向杆角度30°。     

卵形体大小头自动定向过程中水平偏转角影响因素的研究

为了探讨影响卵形体轴向运动水平偏转角的主要因素,研究了铝质、塑料、鸡蛋和鸭蛋等4种卵形体基本特征参数和装置工作参数对卵形体水平偏转角的影响规律。结果表明,在固定输送辊中心距时,4种卵形体的水平偏转角与输送辊直径呈线性正相关关系,决定系数在0.950以上。在固定输送辊间隙时,4种卵形体的水平偏转角与输送辊直径呈线性负相关关系,决定系数在0.900以上。4种卵形体水平偏转角与输送辊间隙呈线性负相关关系,决定系数在0.900以上。输送辊转动线速度对卵形体的水平偏转角无显著影响。J/L值与卵形体水平偏转角呈线性负相关关系,决定系数为0.985。卵形体的倾角与水平偏转角呈线性负相关关系,决定系数在0.850以上。试验得出的最佳输送辊直径为Φ40 mm,最佳输送辊间隙为15~25 mm,最佳的输送辊转动线速度为50~70 mm/s。     

卵形体大小头自动定向过程中水平偏转角影响因素的研究

为了探讨影响卵形体轴向运动水平偏转角的主要因素,研究了铝质、塑料、鸡蛋和鸭蛋等4种卵形体基本特征参数和装置工作参数对卵形体水平偏转角的影响规律。结果表明,在固定输送辊中心距时,4种卵形体的水平偏转角与输送辊直径呈线性正相关关系,决定系数在0.950以上。在固定输送辊间隙时,4种卵形体的水平偏转角与输送辊直径呈线性负相关关系,决定系数在0.900以上。4种卵形体水平偏转角与输送辊间隙呈线性负相关关系,决定系数在0.900以上。输送辊转动线速度对卵形体的水平偏转角无显著影响。J/L值与卵形体水平偏转角呈线性负相关关系,决定系数为0.985。卵形体的倾角与水平偏转角呈线性负相关关系,决定系数在0.850以上。试验得出的最佳输送辊直径为Φ40 mm,最佳输送辊间隙为15~25 mm,最佳的输送辊转动线速度为50~70 mm/s。