蝼蛄爪趾特性仿生钢丝辊刷除椰衣装置设计及参数优化

作     者：汝绍锋 王居飞 樊军庆 Ru Shaofeng;Wang Jufei;Fan Junqing

作者机构：海南大学机电工程学院海口570228 

基　　金：海南省自然科学基金项目(517075) 海口市重点项目(2014-027) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2018年第34卷第22期

页      码：27-35页

摘      要：针对手工剥除椰子纤维外衣中存在的加工效率低、易造成人员受伤等问题,设计了一种基于蝼蛄爪趾特性的仿生钢丝辊刷除椰衣装置。该装置主要由钢丝辊刷、椰子夹紧机构和进给机构组成,其工作时依靠钢丝断面刃口勾刷椰衣纤维,结合钢丝的弹韧性实现除衣后不损坏椰壳。利用除椰衣装置开展参数优化试验,并运用Design Expert软件进行试验方案设计和结果数据分析。试验结果表明,辊刷转动速度对除椰衣厚度影响最大,刷毛栽植间距影响次之,刷毛直径影响最小;在辊刷转动速度一定时,随着刷毛栽植间距的增加,除椰衣厚度呈先增大再减小的变化趋势,但当辊刷转动速度增大时,除椰衣厚度的变化量不明显;当刷毛栽植间距一定时,随着辊刷转动速度的增大,椰衣去除的厚度会逐渐上升,刷毛直径的大小对除椰衣厚度的影响较为显著(P<0.05)。试验数据回归分析结果表明,除衣装置的最优组合参数为辊刷转动速度是970rad/min,刷毛直径是6mm,刷毛栽植间距是10mm,预测在最优参数组合下的除衣厚度为31.24 mm,通过重复试验证明最优组合参数可以到达规定的除衣厚度,且不损伤内部椰壳,满足椰子深加工需要。

主 题 词：机械化 仿生 设计 椰子 椰衣去除 钢丝辊刷 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.22.004

馆 藏 号：203395211...