烟苗剪叶机的设计研究

【摘要】剪叶是烟草育苗过程中不可或缺的环节，对幼苗适当修剪,可以调节烟苗生长,保证长势一致,能促进根、茎生长,提高烟苗壮实度,且可预防早花。烟苗剪叶过程要求严格,剪叶前要对工具进行严格消毒,剪叶过程中不能有叶浆、碎叶等散落在苗床上,剪后要及时清理留在苗盘上的残屑,否则会带来黑腐病等严重烟草病害。目前市面上普遍使用的烟苗剪叶机有板式剪叶机、悬臂式剪叶机、背负式剪叶机、便携式剪叶机、轨道式剪叶机以及电动电热式剪叶机等。但是,这些机型都是采用圆盘式刀片作为剪切部件进行无支撑旋转切割,有的还通过动力驱动行走轮作直线运动完成剪切进刀或机组移动,风机将剪下的残叶收集到收集系统中。这些剪叶机虽然剪叶效率高、劳动强度低,但普遍存在较严重的掉浆、飞叶、漏剪等问题。本论文针对现有剪叶机“掉浆、飞叶、漏剪”三大顽疾,比较研究了多种叶片剪切方式的切割过程、刀具形式,分析其运动和受力方式、功率消耗、作业效果和效率等,优选创新设计出了一种新型的烟苗剪叶机,确保了剪叶质量,并达到了提高效率、降低能耗的目的。本论文主要包括剪切部件设计研究、碎叶收集系统设计研究、整机协调性设计研究。剪切部件选用了速度可调的往复式刀具剪切方式,并通过正交试验得出最佳的剪切速度与行走速度配比；碎叶收集系统包括风机、导流管和碎叶收集箱,本文通过FLUENT软件对导流管内流场进行数值模拟,验证了设计的合理性；整机结构包括剪切系统、行走系统、消毒系统以及控制系统。该新型剪叶机采用可调速电机驱动,提高了剪叶机的适应性。采用独立的气流吸叶收集系统,提高了剪叶质量,使碎叶收集更彻底、卸料更方便。采用可调喷药量的喷雾消毒系统对被剪叶片全面消毒,有效避免了病菌传染。采用可旋转刀头掉头往返作业,无空行程,大大提高了作业效率,降低了劳动强度。通过在彭水等烟苗培育基地进行的试验,证明该新型剪叶机解决了现有剪叶机存在的“掉浆、飞叶、漏剪”三大问题。该新型剪叶机整机重量70kg,外形尺寸：3930×715×1230mm,行走速度：0～18n/min,剪切速度：0～400r/min,风机风量：3500m3/h,消毒液喷液量：0～0.14L/min,剪切刀片：长500mm、齿距55mm、刃长60mm；装机总功率0.58kw。
【作者】刘芳；
【导师】叶进；
【作者基本信息】西南大学，农业机械化工程，2014，硕士
【关键词】剪叶机；往复式切割；导流管；FLUENT仿真；正交试验；

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