李子分级分选机关键参数优化与试验OA

李子作为我国西南地区主要水果产品之一,是一种高价值经济作物,其果型分选效果直接影响品质等级。西南地区地形以丘陵山区为主,李子种植模式多为小型果园,其分选依赖人工,存在劳动强度大、成本高、效率低等问题。为此,设计了一款针对丘陵山区小型果园的轻量化可移动李子分级分选机,打破传统分选机体积大、适应性差、难以在山地作业的局限。首先,对李子分级分选机进行设计与样机制作;其次,对样机传动机构开展运动分析,基于ADAMS与EDEM构建分级分选仿真模型并联合仿真,仿真平均分选精度为95.18%;再次,设计三因素三水平Box-Behnken(BBD)响应面试验,探究曲柄转速、曲柄长度、进料速度对分选效果的影响,获得高拟合度的二次回归模型;此外,以分级精度为响应值进行响应面分析,获得曲柄转速、曲柄长度、进料速度的最佳参数范围分别为78~85 r/min、26~34 mm、14~16 kg/min,并基于Design-Expert对3个关键参数进行最优求解,获得曲柄转速、曲柄长度、进料速度最优值分别为80 r/min、30 mm、16 kg/min;最后,利用样机开展分级精度、小时处理量、损伤率、作业稳定性多项指标验证试验,得到样机平均分选精度为92.98%,与仿真结果相差2.20个百分点,且平均小时处理量为96.37 kg/h、平均损伤率为0.82%,连续作业1 h无堵塞、无停机,表明样机作业效率高、低损伤、稳定性良好,验证了仿真分析与样机设计的可靠性、合理性。