摘要：针对油茶成熟鲜果在脱壳过程中存在脱净率低、茶籽破损率高等问题,设计了一种四通道全自动油茶成熟鲜果脱壳机。通过对油茶果进行四通道分级,使不同大小的油茶果进入相应的脱壳滚筒内,通过油茶果与脱壳套筒的相互撞击以及油茶果之间碰撞、挤压、搓擦的综合作用实现脱壳。选取油茶成熟鲜果为研究对象,以茶果脱净率、茶籽破损率为评价指标,以茶果喂入量、脱壳杆扭度和脱壳杆直径为试验因素,采用L9(3^(4))正交试验、方差分析和加权综合评分法对油茶成熟鲜果脱壳机的脱壳效果进行分析。结果表明:当茶果喂入量1 500 kg/h、脱壳杆扭度30°、脱壳杆直径23 mm时,该脱壳机脱壳效果最佳。对脱壳机进行3次最佳参数组合下的脱壳试验,取3次试验结果的平均值作为油茶成熟鲜果脱壳机最终的脱净率和茶籽破损率,计算得出该脱壳机的脱净率为98.85%、茶籽破损率为3.24%,研究表明,该四通道全自动油茶成熟鲜果脱壳机达到预期设计目标,能够较好地完成油茶果脱壳作业。

摘要：通过对横截面为50mm×50mm的杉木规格材试件圆钢钉握钉力的测试,探讨了圆钢钉直径、木材密度、试件放置条件、木材纹理方向对握钉强度的影响.结果表明:杉木规格材端面上的握钉强度变异性大于纵面,变异范围与试件密度无关;圆钢钉直径对端纵面握钉强度比无显著性影响;密度指数为1.784,比国外设计公式中的值低;自然放置较恒温恒湿放置、相对温湿度变化较时间对握钉强度的削弱现象更为明显;杉木规格材试件的圆钢钉握钉强度均高于国外木结构设计规范,可以满足使用要求.

摘要：针对锯材指接涂胶过程中存在的涂胶不均、效率低、涂胶辊易磨损等问题,提出一种锯材指接自动涂胶的方法。基于PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器),采用自动化检测技术,经过模块化设计,设计了一种新型自动涂胶设备,并进行了锯材指接自动涂胶试验。工厂化试验结果表明:自动涂料设备以200根/30 min的速度工作时,自动1次循环涂胶的合格率可达到97%及以上,且随时间逐渐提高,整个过程中设备无故障;自动2次循环涂胶时,在60—90 min、90—120 min内设备各出现1次故障,合格率均达95%及以上,无故障工作时间内自动2次循环涂胶的合格率可达到98%及以上,而人工涂胶合格率在90%以下。试验表明该自动涂胶设备能够实现快速自动涂胶,保证锯材指接涂胶质量,提高锯材指接涂胶的自动化程度,适合应用于锯材指接的工业化生产。

摘要：现有苎麻剥麻机械,存在的工作效率低、劳动强度大和剥麻质量低等问题严重阻碍了苎麻行业的发展。笔者在分析和研究各类剥麻机特点和麻农切实需要的基础上,提出纵向劈裂、横向提拉的剥麻新方式,设计出一种提拉式苎麻剥麻机。分析现有苎麻剥麻机的特点,确定了纵向劈裂、横向提拉的设计方案,介绍了整机的结构和工作原理,运用三维软件对导向机构、劈麻组合刀具、提麻机构、控制系统和总体结构等进行设计和分析。由于劈麻效果直接影响剥麻质量,重点分析了劈麻组合刀具各部分的设计原理,研究了劈麻刀厚度、刃角和切入角对刀具和劈麻效果的影响,并对其进行有限元分析,确定最大应力和最大应变位置。此外,对船形头、定位尖和展开翼进行了比对试验,确定了最佳方案。根据苎麻茎秆尺寸和力学性能,计算出劈开展平苎麻茎秆的转角和挠度,确定了提麻刀臂的棱角角度和直径,并根据劈麻和提麻的速度要求,完成了提麻刮骨控制系统的设计。最后对样机进行了验证试验,结果表明:麻骨以大块的长条状与韧皮纤维分离,提拉式苎麻剥麻机能达到预期设计效果。

摘要：【目的】探索竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度对高频热压成型竹集成材力学性能的影响,并优化高频热压加工工艺获得力学性能较优的竹集成材,为竹集成材高频热压成型提供技术参考。【方法】设计正交试验,采用高频热压加工工艺,以酚醛树脂(PF)为胶黏剂,研究竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材抗弯强度和剪切强度的影响,建立抗弯强度和剪切强度数学模型,分析力学性能最优解。【结果】极差分析表明,热压参数对抗弯强度的影响顺序为热压压力、竹材含水率、热压温度和施胶量,对剪切强度的影响顺序为施胶量、竹材含水率、热压压力和热压温度;主效应分析表明,4级竹材含水率、1级热压压力、1级施胶量和3级热压温度为最佳抗弯强度的热压参数,1级竹材含水率、1级热压压力、2级施胶量和3级热压温度为最佳剪切强度的热压参数;交互分析表明,各热压参数间存在交互作用;方差分析表明,热压压力是影响竹集成材抗弯强度的最重要因素,施胶量是影响竹集成材剪切强度的最重要因素;数学模型分析得出,竹材含水率15%、热压压力2.0 MPa、施胶量260 g·m^-2、热压温度130℃为抗弯强度最优解(168.51 MPa);竹材含水率10.2%、热压压力2.0 MPa、施胶量240 g·m^-2、热压温度130℃为剪切强度最优解(263.26 MPa)。【结论】竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材力学性能均有影响,提出的热压参数对竹集成材抗弯强度和剪切强度影响的数学模型,可有效反映热压参数与竹集成材力学性能间的关系,优化高频热压加工工艺生产的竹集成材,其力学性能满足相关标准和使用要求。

摘要：木结构墙体稳态热量传递性质是评价其节能保温的重要指标。为了在引进国外木结构住宅先进技术基础上，推进轻型木结构住宅国产化进程，该研究使用国产材料制备了13块不同构造的轻型木结构墙体，采用热箱一热流计法检测了稳态时墙体的有效传热系数，并通过理论计算，得到了各墙体的理论计算预测值。结果表明，墙体有效传热系数在0．226～0．529w／（m^2·K）之间，除热工级别为IIt级的1、2、3、6号墙体外，其它墙体均为It级，完全适用于中国严寒地区，并满足中国节能65％的墙体传热系数限值要求。通过理论计算预测传热系数设计值与检测值基本相当，可采用理论计算对木结构复合墙体保温性能进行设计。

摘要：针对结构用集成材加工过程中上下料自动化程度低、劳动强度大、效率低等问题,设计了一种真空海绵吸盘抓取结构用集成材自动上下料装置,实现结构用集成材的高效、自动化上下料作业。选用杉木结构用集成材在自动上下料装置上进行负压与供气压力关系试验和负压与海绵吸盘拉脱力试验。利用MATLAB软件,对试验数据进行最小二乘法函数曲线拟合,建立负压与供气压力的函数关系,最后制定海绵吸盘真空吸附系统控制策略。试验结果表明:海绵吸盘内负压与进气压力密切相关,供气压力为0~630.0 k Pa时为三阶函数关系,当供应压力约为630.0 k Pa时,负压达到最小值-50.3 k Pa,而后随着供气压力的增加,海绵吸盘的真空度基本维持不变且略有减小;海绵吸盘内负压在-50.0~-13.0 k Pa范围内时,负压与拉脱力存在线性关系,但由于有效吸附面积小于理论面积,实测拉脱力比理论值平均小250.0 N;当吸气孔被工件100%,66.7%和33.3%被覆盖时,海绵吸盘内的负压分别为-50.3,-40.0和-35.0 k Pa,拉脱力分别为2 125.0,1 041.9和453.7 N,说明了当海绵吸盘上的吸气孔未被完全覆盖时,海绵吸盘内真空度随未被覆盖的吸气孔增多而减小,未被覆盖的吸气孔越多实测拉脱力减小得越多,海绵真空吸附系统能量损失越大。

摘要：为设计能够和木工数控加工中心操作臂进行耦合运动的工作台,在木工数控加工中心工作台上实现木工件的装夹以及数控加工,结合现有木工数控加工中心操作臂的结构参数以及大型柱状和面板状木构件开放式加工的实际要求,通过SOLIDWORKS三维设计软件对木工数控加工中心工作台进行了结构设计,根据实际木工件的尺寸、重量和运动要求对驱动电机进行选型,根据改进D-H(Denavit-Hertenberg)法将木工数控加工中心工作台和操作臂运动学模型简化为2个运动学支链,对其进行运动学分析并基于解析法求出运动学逆解,通过SOLIDWORKS和Adams建立联合虚拟仿真模型对木工数控加工中心工作台和操作臂进行仿真分析,最终设计了能够沿X和Y方向移动的工作台以及绕A轴转动的悬臂梁式工件装夹平台,研制了弧形导轨滑动组件以抵消悬臂梁的挠性变形。SOLIDWORKS仿真结果表明,木工数控加工中心工作台可以按照预定设计方案进行运动,和机械臂联动实现对木工件的加工。通过Adams虚拟仿真得到各部件位移、速度和加速度的运动曲线,结果表明,工作台的速度在0~0.6 m/s之间,角速度在0~1.7977 rad/s之间,加速度和角加速度的最大值分别为0.83 m/s 2和1.5708 rad/s 2,且连续无突变。仿真结果表明,电机选型合理,能够满足转速和转矩要求,木工数控加工中心工作台能够和操作臂耦合运动进而实现对木工件加工。

摘要：锯材表面节疤缺陷对锯材的质量和性能有着重要的影响。本文以Matlab图像处理软件为基本工具,设计了图像处理和识别方法,通过对缺陷图像进行预处理、图像分割、形态学处理、特征提取和模式识别,实现了对节疤的自动检测和准确定位。

摘要：以表层为竹材、芯层为杉木拼板、背层为杨木单板的竹木复合地板为对象,利用ANSYS有限元软件,采用湿热类比法模拟表层和芯层厚度不同的竹木复合地板在干燥环境中的含水率变化,然后进行热结构耦合分析,研究由含水率变化引起的竹木复合地板的翘曲变形.结果表明:胶层能够起到水分屏障的作用,胶层内部木材的含水率变化很小,在使用中受空气湿度变化影响的主要是表层的竹材部分,而且表层竹材越薄的竹木复合地板其含水率越早与环境达到平衡;芯层厚度对竹木复合地板翘曲变形率有较大影响,而表层厚度对其翘曲变形率影响较小.该研究可为竹木复合地板的制造设计提供依据.