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作者：邓祥丰;初众;郑何美;郑健;刘丽慧;肖苏伟;
单位：中国热带农业科学院橡胶研究所;国家重要热带作物工程技术研究中心;中国热带农业科学院香料饮料研究所;江苏正大永达科技有限公司;
摘要：针对咖啡人工采收成本高、大型机械采收困难等问题，以曲柄滑块式传动机构为基础，设计一款小型可变幅振动式咖啡收获机。通过建立咖啡果实-果柄的脱落力学模型，分析得到果实脱离果柄的条件，依据曲柄滑块的设计方式，构建传动结构的运动简图与计算公式；采用ANSYS Workbench与Adams软件，进行模型的动力学仿真分析；以传动结构的曲柄长度、摇杆长度和转速为试验因素，惯性力为试验指标，进行三因素三水平的正交试验与响应曲面分析，建立惯性力二次多项式回归模型，以果-柄结合力5.25～7.16 N为优化目标，确定收获机的结构参数和工作参数。结果表明，在保证传动结构运行状态平稳的优先原则下，得到咖啡收获机结构设计的最优参数组合为曲柄长度15 mm，摇杆长度100 mm，转速700 r/min；通过样机试制与田间试验，转速在700 r/min左右，总体的作业效果良好。研究为后续的咖啡机械化收获提供参考。
关键词：咖啡采收;;曲柄滑块;;可变幅;;振动;;脱落力学模型
基金资助：海南省自然科学基金项目（521QN0937,323MS074）
