基于混聯(lián)機(jī)構(gòu)的茶葉篩分機(jī)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、近年來茶葉的市場(chǎng)需求發(fā)生急劇變化，茶葉的供求市場(chǎng)已從以大宗茶的生產(chǎn)為主轉(zhuǎn)向以名優(yōu)茶的生產(chǎn)為主。這個(gè)變化帶動(dòng)了名優(yōu)茶葉加工機(jī)械的發(fā)展，先后出現(xiàn)了茶葉整形機(jī)、理?xiàng)l機(jī)、篩分機(jī)等一系列適合各種名優(yōu)茶葉的加工機(jī)械。其中茶葉篩分在精制茶葉的生產(chǎn)加工工序中起到至關(guān)重要的作用，對(duì)茶葉的品質(zhì)具有直接的影響。
　　 目前生產(chǎn)中使用的茶葉篩分機(jī)械普遍采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，篩框能夠產(chǎn)生單自由度平面運(yùn)動(dòng)。但是由于運(yùn)動(dòng)自由度少，目前的茶葉篩分機(jī)難以使茶葉在篩面

2、上快速均布，從而使得茶葉與篩面接觸面積較小，篩分效率低下。并且篩框做平面往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使得茶葉難以垂直彈起，從而容易出現(xiàn)茶葉堵塞篩孔等問題。部分篩分機(jī)械通過增加振動(dòng)幅度與頻率提高篩分效率，但由于摩擦損耗隨之增大，從而使得篩分機(jī)使用壽命較短。
　　 因此，本文將混聯(lián)機(jī)構(gòu)引入茶葉篩分機(jī)以彌補(bǔ)傳統(tǒng)茶葉篩分機(jī)的不足，對(duì)空間多維運(yùn)動(dòng)軌跡的茶葉篩分機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究，主要進(jìn)行了以下工作:
　　 首先以顆粒離散元法為理論依據(jù)，在已有

3、單顆粒或少顆粒篩分理論的基礎(chǔ)上，對(duì)粒群在多維運(yùn)動(dòng)篩面的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行仿真探究，建立了茶葉粒群的多維運(yùn)動(dòng)篩分理論。
　　 其次利用EDEM軟件，建立了篩分仿真模型，茶葉顆粒半徑按照正態(tài)分布規(guī)律生成3000顆，對(duì)篩面的空間四種平移運(yùn)動(dòng)與四種轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行篩分模擬。根據(jù)茶葉顆粒的篩分仿真結(jié)果，以及透篩效率的測(cè)定，優(yōu)選組合三種篩面的運(yùn)動(dòng)形式，為并聯(lián)機(jī)構(gòu)的選型提供了依據(jù)。
　　 再次運(yùn)用機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，設(shè)計(jì)出滿足條件的三種并聯(lián)機(jī)

4、構(gòu)機(jī)型，依據(jù)并聯(lián)機(jī)構(gòu)理論以及篩分機(jī)工作要求優(yōu)選出一種機(jī)型，并在該機(jī)型靜平臺(tái)串聯(lián)兩移動(dòng)副形成混聯(lián)機(jī)構(gòu)，以滿足篩面運(yùn)動(dòng)需求。對(duì)選定多維振動(dòng)茶葉篩分機(jī)的主體機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、工作空間分析。利用ADAMS軟件建立主體機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真模型，得出篩面的運(yùn)動(dòng)輸出曲線，并且運(yùn)用MATLAB軟件編制程序?qū)Σ枞~篩分機(jī)主體機(jī)構(gòu)的位置正、反解進(jìn)行驗(yàn)證以及繪制茶葉篩分機(jī)工作空間的三維圖。
　　 最后根據(jù)顆粒篩分理論以及仿真模擬情況，利用現(xiàn)有并聯(lián)儀器設(shè)備，選擇