小型甘蔗剥叶机的设计方法研究与开发
甘蔗剥皮装置的设计研究
甘蔗剥皮装置的设计研究作者：李宇杰刘笑管红光孙立杰来源：《科技视界》2019年第33期【摘要】本项目以甘蔗剥皮为研究对象，经过调查研究发现，当前已有的甘蔗剥皮装置大部分不是体积过大就是切削效果不理想，甚至还有少部分地区使用人工削皮的方式对甘蔗进行加工。
为了解决这些问题以提高甘蔗削皮效率及质量，设计出一款甘蔗剥皮装置。
该装置主要由进给机构、传动机构、切削机构、储屑机构、减速器、电机六部分构成。
当电机工作，带动滚料轮及切削盘转动，甘蔗由滚料轮带动进入切削盘，切削盘上的刀具绕着甘蔗表面360度旋转削皮。
该装置具有切削效果好，噪声少，体积小，自动化程度较好，结构简单，造价低等优点。
【关键词】甘蔗剥皮;旋转削皮;滚料轮中图分类号： TS249.2 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）33-0013-003DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.33.006Design and Research of Device for Sugarcane PeelingLI Yu-jie LIU Xiao GUAN Hong-guang SUN Li-jie（College of Mechanical and Electronic Engineering，Tarim University，Alar Xinjiang 843300，China）【Abstract】This project takes sugarcane peeling as the research goal.Through investigation，it is found that most of the existing sugarcane peeling devices are either too large or the cutting effect is not ideal，and even a few areas use manual peeling to cure sugarcane.In order to solve these problems and improve the efficiency and quality of sugarcane peeling，we designed a sugarcane peeling device.This device is mainly composed of four parts：feed mechanism，transmission mechanism，cutting mechanism and chip storage mechanism.When electric motor works，it drives the roller wheel and the cutting disk to rotate.Sugarcane is driven into the cutting disk by the roller wheel.The knives on the cutting disk rotates 360 degrees around the surface of the sugarcane to peel.Meanwhile，this device has most of the benefit on cutting effects，less noise，small volume，better automation，simple structure and low cost.Suitable for any occasions.【Key words】Sugarcane peeling;Rotate the peel;Rolling wheel0 引言隨着生活水平的不断提高，人们更加地看重饮食、健康方面的问题。
不同类型甘蔗剥叶机的比较研究
不同类型甘蔗剥叶机的比较研究甘蔗是人们常见的一种农作物，被广泛用于食品加工和制糖业。
在甘蔗的种植和收割过程中，剥叶是一个重要的环节。
剥叶机的使用可以提高剥叶效率，节省人力和时间成本。
然而，市场上存在各种不同类型的甘蔗剥叶机，各具特点和优势。
本文将对不同类型的甘蔗剥叶机进行比较研究，分析其特点和适用场景，以便农户和企业能更好地选择适合自己需求的剥叶机。
首先，我们来看一种常见的机械式甘蔗剥叶机。
这种剥叶机通过机械传动的方式剥离甘蔗的叶片。
它通常由一个圆筒形的刀片和一个滚筒组成。
在使用过程中，刀片和滚筒会旋转，将甘蔗的叶片剥离下来。
机械式剥叶机的主要优势是操作简单，维护容易，并且适用范围广。
无论甘蔗的品种和生长阶段如何，都可以使用这种剥叶机进行剥叶。
此外，机械式剥叶机还具有剥叶速度快、剥叶效果好等优点。
然而，机械式剥叶机的剥叶深度有一定的限制，如果甘蔗的叶片比较硬或者密集，可能无法完全剥离。
另一种常见的甘蔗剥叶机是高压水喷射式剥叶机。
这种剥叶机通过高压水喷射的方式将甘蔗的叶片冲刷下来。
它通常由一个喷嘴和一个水泵组成。
在使用过程中，喷嘴会释放高压水流，将甘蔗的叶片冲刷下来。
高压水喷射式剥叶机的主要优势是剥叶效果好，可以完全剥离甘蔗的叶片。
同时，它也具有剥叶速度快、操作简单等优点。
与机械式剥叶机相比，高压水喷射式剥叶机更适合于剥离较硬或密集的叶片。
然而，高压水喷射式剥叶机对水源和电源的依赖较大，一些地区或者田间没有足够的水和电供应可能不适合使用。
此外，还有一些其他类型的甘蔗剥叶机，如切割式剥叶机和气流抽吸式剥叶机。
切割式剥叶机通过刀片的切割将甘蔗的叶片切割下来，适用于一些不适宜使用高压水喷射或机械传动方式的场景。
气流抽吸式剥叶机则是通过气流的力量将甘蔗的叶片吹离。
这种剥叶机适用于一些不需要剥离完全的场合，如人工处理后的甘蔗剩余叶片处理。
综上所述，不同类型的甘蔗剥叶机各有特点和优势。
机械式剥叶机操作简单，维护容易，并且适用范围广；高压水喷射式剥叶机剥叶效果好，适合剥离较硬或密集的叶片；切割式剥叶机和气流抽吸式剥叶机则适用于特定场景。
小型甘蔗收获机液压传动系统设计76页
C：由节流口的形式、尺寸和流体性质决定的系数；薄壁孔
C Cq 2 / ，细 长 孔 C d 2 / 32l ； ：由 节 流 口 的 长 径 比 决 定 的 指 数 ；薄 壁 孔 0.5，细 长 孔 1 ；
3.3 小型甘蔗收获机各Байду номын сангаас块液压传动系统设计
3.3.1 小型甘蔗收获机液压系统设计要求 小型甘蔗收获机对液压系统的要求如下： （1）应能实现多个执行机构的复合动作。 （2）各执行机构启动、制动频繁，负载变化大，因而振动冲击大，要求液
压系统元件耐冲击、抗振动，有足够的可靠性和完善的安全保护措施。 （3）工况变化大，作业时间长，应能充分利用发动机的功率来提高液压系
1、发动机 2、减速箱 3、液压泵组 图 3-5 动力总成 Fig.3-5 Powertrain
动力总成将发动机、减速箱和液压泵组集成为整体，中间无需复杂的传动机 构，提高了传动的可靠性，为整机的所有传动件提供动力。 5. 底盘
图 3-6 龙门式前桥
图 3-7 履带式轮胎
Fig.3-6 Gantry front axle
1、耙叶辊 2、下剥叶辊 3、上剥叶辊 4、托蔗辊 5、支撑护板 6、输出辊 7、风机 图 3-4 剥叶断尾总成
Fig.3-4 The assembly of leaves sripped and tail broken
剥叶断尾系统总成是由课题组其它成员设计，其主要作用实现甘蔗的剥叶和 自动断尾，还增加了浮动辊，有效避免了物流的堵塞。 4. 动力总成
图 3-9 小型甘蔗收获机液压系统总体构成 Fig.3-9 The overall structure of hydraulic system of small sugar cane harvester
我国甘蔗剥叶机械的发展现状与建议
式即整杆收割和剥叶一起连续完成；分段式为先整杆收
割 ，然后 把砍 下 的整 杆甘蔗 集 中 ，再用 剥 叶机 剥叶 。联 合式 的剥 叶部 分 只是 收获机 械 的一 个主 要部 件 ，而 分段 式 的剥 叶机 是一 台独 立 的机 器 。因我 国整杆 联 合式 收割 机 与剥 叶机技 术均 不 成熟 ，故 目前 甘蔗 剥 叶基本 上 都还
５ ． ％、清理 打捆 ｌ ． ％、装运 ｌ ． ％。 由此 可见 ，甘 ９ｉ Ｏ９ ２８ 蔗 收 获 中又数 剥 叶所 占劳动 时 间最长 。人工 剥 叶不仅 劳
３１国外甘蔗剥叶机械的背景技术及发展现状 ．
甘 蔗剥 叶机械 在 国外 的研 究应 用 比国 内要 早很 多 。 自Ｉ ０ 开始 ，因整 杆 式 收获 成 为 当 时的主 要 收 割方 ５ 年 ９ 式 ，剥 叶机 械技 术 自那 时起 便 有 了较快 的发展 ；但 ２ 世 ０
蔗 还 需在 ２ 小 时 内完 成运 输和 加工 ，否则 易变质 。 ４
我 国蔗 区主 要 为 丘 陵 、坡 地 ，蔗 田地 块 小 ，不 规
则 。加之 我 国糖 厂运 输 和管 理水 平较 低 ，工 艺 、设备 落
后，８ ％的甘 蔗从 田间收获 到榨 糖需 ４ 天 ，采 用蔗 叶 ０ ～５
焚烧 法 的切段 式收 获不 适合 于我 国。较 适合 我 国的 是整
地 块 小与 地形 复杂 的特 点也 研制 了小型 收获 系统 ，不过
杆式收获，可采用人工或机械去叶。
整 杆式 收获 又分 为整杆 联 合式 和整 杆分 段式 。联 合
最突出的问题就是剥叶等收获后续处理没有得到较好的 解决。目前 ，日本剥叶机有配套手扶拖拉机式和手推式
甘蔗削皮切断机设计
甘蔗削皮切断机设计引言甘蔗是一种常见的农作物，在加工成甘蔗汁或甜甜的甘蔗片之前，需要进行削皮和切断处理。
手工处理效率低且费时费力，因此需要一种自动化的甘蔗削皮切断机来提高处理效率和降低人力成本。
本文将介绍一种甘蔗削皮切断机的设计方案，具体包括机器的组成、工作原理和设计考虑等内容。
机器组成甘蔗削皮切断机主要由以下几个部分组成：1.传送系统：用于将甘蔗送入机器进行处理，通常由一对输送带和链条组成。
2.削皮系统：用于削去甘蔗的外皮，通常由刀片和削皮轮组成。
3.切断系统：用于将削好皮的甘蔗切断成合适的长度，通常由切刀和切断装置组成。
4.控制系统：用于控制机器的运行和各部分间的协调，通常由电子控制器、传感器和执行机构组成。
工作原理机器的工作原理如下：1.传送系统将未处理的甘蔗放置在输送带上，输送带将甘蔗传送至削皮系统。
2.削皮系统中的削皮轮通过一个电机驱动，带动刀片转动，削去甘蔗的外皮。
3.削皮后的甘蔗再次经过输送带，被传送至切断系统。
4.切断系统中的切刀通过一个电机驱动，快速切割甘蔗，将其切断成合适的长度。
5.切断后的甘蔗将由传送系统输送至下一个工序或收集器，完成整个处理过程。
6.控制系统通过接收传感器的反馈信号，精确控制机器的运行和各部分的协调，确保机器的稳定和安全。
设计考虑在设计甘蔗削皮切断机时，需要考虑以下几个方面：1.安全性：机器应具备相应的安全保护装置，避免操作人员受伤。
例如，应设置急停开关、防护罩和安全传感器等。
2.效率：机器的设计应确保高效率的处理能力，能够在短时间内快速处理大量的甘蔗。
3.稳定性：机器应具备良好的稳定性，能够在长时间运行过程中保持稳定的工作状态，减少故障和维修次数。
4.节能性：机器的设计应尽可能减少能源的消耗，减少对环境的影响。
5.维护性：机器的设计应方便日常维护和保养，减少维修时间和成本。
结论甘蔗削皮切断机的设计是提高甘蔗加工效率和降低成本的重要一环。
本文介绍了一种甘蔗削皮切断机的设计方案，包括机器的组成、工作原理和设计考虑等内容。
甘蔗收获机械剥叶元件优化设计方法的研究
甘蔗收获机械剥叶元件优化设计方法的研究
蒙艳玫;李尚平;刘正士;麻芳兰;林芬
【期刊名称】《中国机械工程》
【年(卷),期】2003(014)011
【摘要】阐述了一种快捷、高效的适用于丘陵地带的小型甘蔗收获机械关键部件--排刷式剥叶元件的优化设计方法.剥叶元件的优化设计是基于数值模拟正交试验的方法,根据正交试验原理,并考虑剥叶元件特殊的材料特性和工作特性,在大型CAE 软件ANSYS上分别建立不同因素水平的剥叶元件的三维有限元模型,给定边界约束条件和载荷进行有限元分析计算,利用大型数理统计学软件SPSS对计算结果进行方差分析和回归分析,从而快速地寻找出剥叶机构最佳的设计参数.
【总页数】4页(P901-904)
【作者】蒙艳玫;李尚平;刘正士;麻芳兰;林芬
【作者单位】广西大学,南宁市,530004;广西大学机械工程学院;合肥工业大学机械与汽车工程学院;广西大学机械工程学院;广西大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.甘蔗收割机剥叶元件的优化研究 [J], 刘志华;林茂
2.非直线型甘蔗剥叶元件排列方式的试验研究 [J], 苏文桂;李尚平;王勇;郑广平
3.甘蔗剥叶机剥叶元件螺旋装夹方式的试验研究 [J], 黄瑞;梁式;单兰;仇高贺
4.基于神经网络的甘蔗收获机剥叶元件性能研究 [J], 麻芳兰;李尚平;何玉林;蒙艳玫;梁式
5.甘蔗收获机械排刷式剥叶元件虚拟试验分析 [J], 蒙艳玫;刘正士;李尚平;麻芳兰;林芬;陈伟叙
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自动化甘蔗削皮装置的研制硕士学位论文
自动化甘蔗削皮装置的研制硕士学位论文自动化甘蔗削皮装置的研制DESIGN AND STUDY OF THE AUTOMATIVE SUGARCANE PEELING DEVICE毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
甘蔗收获机的结构优化及轻量化设计研究
甘蔗收获机的结构优化及轻量化设计研究甘蔗是世界上最重要的经济作物之一，主要用于生产糖、酒精和生物燃料。
甘蔗的收获是一个关键的环节，传统的人工收获方式效率低下且劳动强度大。
因此，甘蔗收获机的结构优化和轻量化设计对于提高甘蔗的收获效率和降低人力成本具有重要意义。
结构优化是指通过改变甘蔗收获机的零部件结构和配置，提高机械的稳定性、可操作性和可维修性，从而提高机械的工作效率和使用寿命。
首先，需要对甘蔗收获机的各个部件进行分析和优化设计。
例如，利用有限元分析方法对关键轴承和传动装置进行强度计算和优化设计，确保其能够在高负荷条件下正常工作。
其次，采用先进的材料和加工工艺，提高各个部件的耐磨性和抗腐蚀性，延长机械的使用寿命。
此外，还可以通过智能化控制系统的引入，提高甘蔗收获机的自动化程度，减少操作人员的劳动强度。
轻量化设计是指通过减少甘蔗收获机的整体重量，提高机械在甘蔗田间作业时的机动性和灵活性。
首先，需要对机械结构进行材料优化和加工工艺改进，利用高强度材料替代传统材料，同时通过优化零部件的结构设计，减少机械的自重。
其次，可以借鉴其他行业的轻量化设计经验，如航空航天、汽车工业等，将先进的轻量化技术和材料应用于甘蔗收获机的设计中。
此外，还可以结合电力推进技术，引入电动或混合动力的概念，减少机械的燃油消耗和排放。
甘蔗收获机的结构优化和轻量化设计研究不仅能提高甘蔗的收获效率和质量，还能降低劳动强度和能源消耗，具有重要的农业和环境意义。
然而，要实现这一目标，还需要充分考虑甘蔗种植的地理和气候条件，以及机械的实际作业环境。
同时，还需要与相关领域的专家进行合作，利用先进的计算机辅助设计和仿真技术，在不断优化和验证的基础上，实现甘蔗收获机的结构优化和轻量化设计。
总之，甘蔗收获机的结构优化和轻量化设计是提高甘蔗收获效率和降低人力成本的关键。
通过改进机械的零部件结构和配置，提高机械的稳定性和可操作性；引入先进的材料和加工工艺，增加机械的使用寿命；采用智能化控制系统，减少操作人员的劳动强度；以及通过轻量化设计，提高机械的机动性和灵活性。