石河子大學機械電氣工程學院研制的牽引式辣椒收獲機采用了彈指滾筒式采摘裝置，并配備了星型輪清選裝置和風機來清除輕小雜質。這種機型能夠一次完成采摘、分離、清選和裝箱等作業流程，如圖1-8所示。在試驗中，該收獲機采摘后的辣椒中莖稈較多，經過清選裝置的清選后，莖稈和椒葉的含雜率明顯降低。然而，由于采下的莖稈上附著較多的辣椒，導致了一定的清選損失。試驗后表明純工作小時生產率7.36t/h，采凈率為99.77%，含雜率為1.78%，收獲總損失率為6.21%（沒有計入清選損失）[9]。辣椒采收屬于鮮果采收，采收完成后需要晾曬、烘干、去辣椒蒂等一系列程序，而這些程序直接關系到辣椒的品質和售價。大田種植的辣椒大致分為提取色素和制醬等用途，因此，在機械化采收過程中，會有許多特殊的要求。全團所產辣椒大多是制醬用，所以對辣椒產品的要求主要是完整度好、色價好不黑皮、含雜率低無秸稈等雜質等。彈齒式辣椒采收機。可不對行采摘，依靠安裝在采摘頭滾筒上的彈齒（或釘齒）反向旋時轉擊落辣椒果實來實現采摘，再利用離心力將采收的果實拋入收集箱。與絞龍式辣椒采收機對比，彈齒式辣椒采收機構造簡單，作業效率高。采用整體式滾筒，采收作業時，滾筒轉速、果實的部位，都會影響采浄率和掉落率。受辣椒品種和種植模式的影響大。線椒和板椒中的許多品種，需要的采摘力是有區別的（俗語叫口緊或口松），全團種植的多數板椒品種屬于“口緊”序列，因此采用彈齒式收獲時，破碎率高、掉落率高。由于是不對行模式，在彈齒的擊打下，辣椒枝條一并混入，含雜率高，且難以清理[10]。目前，國外辣椒采摘裝置按照采摘原理的不同主要分為以下幾類：（1）展開雙螺旋線型：這種采摘裝置利用雙螺旋線結構，將辣椒從植株上摘下。其工作原理是通過旋轉的螺旋線結構，將辣椒緊緊夾住并迅速摘下。這種采摘裝置能夠適應不同大小和形狀的辣椒，且摘取效率較高。（2）滾筒彈指型：這種采摘裝置由多個彈指組成，呈圓筒狀分布。當滾筒旋轉時，彈指將辣椒夾住并從植株上摘下。這種采摘裝置適用于各種形狀和大小的辣椒，且對辣椒的損傷較小。（3）對輥差速式：這種采摘裝置利用兩個旋轉的對輥，通過差速實現辣椒的摘取。當兩個對輥以不同的速度旋轉時，辣椒被夾在兩者之間，并被迅速摘下。這種采摘裝置適用于大型辣椒的采摘，且效果較好。（4）帶狀梳指型：這種采摘裝置由多個帶狀梳指組成，呈帶狀分布。當梳指與辣椒接觸時，將辣椒從植株上摘下。這種采摘裝置能夠適應不同形狀和大小的辣椒，且摘取效率較高。（5）桿條梳齒型：這種采摘裝置由多條梳齒桿組成，呈一定角度分布。當梳齒與辣椒接觸時，將辣椒從植株上摘下。這種采摘裝置適用于形狀較規則的辣椒，且摘取效率較高。通過對比不難發現，每種辣椒采摘裝置都有其獨特的優點和局限性。目前，辣椒采摘機械仍處于起步階段，仍有許多技術挑戰需要克服。只要任何一種采摘裝置能夠突破其現有的局限，它都將在辣椒采摘領域展現出巨大的潛力[11-14]。研究主要內容根據設計要求和行業發展趨勢和業內已有經驗，利用所學知識和制圖軟件完成以下內容，針對目前中小型農戶辣椒采摘面臨的困境，選擇朝天椒作為主要收獲對象，結合目前國內外辣椒采摘機的研究現狀，綜合各種機型的優缺點，因此對用于中小型農戶的以朝天椒為主的辣椒采摘裝置結構設計，基本內容具體包含以下幾個方面：了解朝天椒的植株的特點，選擇合適的辣椒采摘裝置，設計整機結構簡單、體積小、操作安全、維護方便、經濟環保，符合中小型種植戶辣椒收獲需求；整體方案的設計，根據朝天椒的物理參數、種植農藝，以及具體的采摘環境和國家農業行業標準，我們提出了以下辣椒采摘裝置結構設計標準，進一步確定了辣椒采摘裝置的收獲原理——梳齒式辣椒采摘收獲原理；動力源及傳動裝置的設計，主要包含電機的選擇，傳動方案的設計與計算；風選裝置的設計，加裝清選輔助設備，采用風選的方式進行，主要包含風機的選型；機架的設計，電動機，風機位置合理，滿足中小型農戶的使用要求；整機技術集成與三維建模：集成辣椒采摘裝置、動力源電機的選擇、傳動方案的設計與計算、風選裝置的設計、機架等的研究成果，在研究其空間位置關系的基礎上，完成辣椒采摘裝置結構的總體設計和結構布局，形成完整的技術圖紙，建立三維模型，為樣機試制做準備。

整機方案確定設計要求我國的辣椒在果實直徑方面有顯著差異，但在國外，由于果實直徑較大，其果實長度隨品種而變化，其形狀、密度和含水率也有很大差異。根據國內外有關采收機械的發展、研制情況，研制了一臺梳齒式辣椒采摘裝置。本次設計是為了降低人工采摘的成本，并提高人工辣椒采摘的效率，應滿足以下設計要求：（1）梳齒式辣椒采摘裝置應參考現有的機械設計標準進行標準化結構設計。（2）根據總體設計需求，整個設備包括傳動裝置、采摘裝置、清選裝置等。傳動裝置將電動機動力傳遞至采摘裝置，帶動梳齒軸進行采摘工作。采摘裝置能夠實現辣椒果實的摘取工作。清選裝置可以對采摘后的辣椒進行雜質分離，而后大部分的完整的辣椒通過自然晾曬，在保證品質的同時又降低成本。清選設備可以跟隨采摘裝置一起作業。（3）機器的生產成本應控制在農戶的可接受范圍之內；操作應該簡單，以減少椒采摘作業的繁瑣程度；零部件應盡可能用標準件，方便進行拆卸和更換，以實現降低成本。根據上述的設計要求，利用SolidWorks三維建模設計軟件進行梳齒式辣椒采摘裝置結構設計，整機三維設計效果圖如圖2-1所示。圖STYLEREF1\s2-SEQ圖\*ARABIC\s11三維設計效果圖整機結構整機結構如圖2-2，2-3所示。梳齒辣椒采摘機采用交流電機作為動力源帶動采摘裝置進行轉動。通過V帶傳動和鏈輪鏈條實現上下梳齒膠輥軸的轉向一致，轉動的過程相對穩定。將交流電機安裝在采摘機的右側，采摘裝置通過鏈傳動和V帶傳動與交流電機相連。采摘裝置主要包括梳齒式采摘機構、傳動鏈輪、鏈條、帶輪、V帶等。采摘機構是由膠輥和梳齒組成梳齒軸，相鄰兩組梳齒軸之間的距離固定。兩組梳齒軸之間通過鏈輪鏈條相連接，并且每組膠輥上鏈輪的齒數相同，來實現轉動速度一致。鏈輪有鍵在鏈輪軸上。在右側會有一個鐵皮蓋，減少采摘過程中辣椒的飛出和莖稈斷裂在成的危險，同時還能減少采摘過程中的的灰塵，提供一個較好的工作環境。清選裝置主要有電機和風扇組成。將風扇和帶動風扇的電機安裝在采摘裝置的下方，一方面合理利用空間，避免增加整機的大小；另一方面在一個隱藏空間減少作業中的安全隱患。風扇的方向與采摘后的辣椒和莖稈從出料口出來時的方向一致，因為出料口傾斜的原因，辣椒和莖稈會有一定的速度，由于辣椒與莖稈的質量不一樣，所以風扇轉動會將更好地將辣椒與莖稈分開，以獲得比較干凈的辣椒果實。圖STYLEREF1\s2-SEQ圖\*ARABIC\s12整機結構圖圖STYLEREF1\s2-SEQ圖\*ARABIC\s13整機結構圖（側后方）工作原理工作時，梳齒式辣椒摘果機由安裝在機架右下側的交流電機提供動力，通過V帶傳動，鏈輪鏈條使采摘裝置同速轉動。將農戶批量采集的辣椒植株一起送入梳齒軸中，通過梳齒不斷拍打，將進入的辣椒植株進行果實和莖葉分離。采摘后的辣椒與莖葉的混合物從出料口以一定的速度出來并落下，通過漏斗，進入分離倉，在風選裝置風機氣流的作用下，因椒葉比辣椒的重量和懸浮速度小，椒葉被吹出機外，而辣椒下落在平臺上，從而實現了辣椒與椒葉、長秸稈等雜質的分離，得到高清潔度的辣椒。

關鍵零部件設計梳齒式辣椒采摘裝置設計采摘裝置設計現在市場上的辣椒摘果機種類相對較少，其中主流的機器所采用的摘果方式是使用軸轉動的方式，利用軸上面的葉片將辣椒果實擊打下來，然后再將剩下的辣椒莖稈抽回。如圖3-1所示。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s11梳齒式辣椒采摘裝置梳齒及軸的設計在梳齒式采摘裝置中，軸的作用是至關重要的，它負責傳遞運動和動力，從而驅動采摘裝置的正常運轉。由于主動軸在采摘裝置中受到的力與從動軸基本保持一致，受力情況相對簡單，且從動軸與主動軸的結構只有細微的差別，因此本文將只針對主動軸進行設計和強度校核。以下是基于帶輪、鏈輪和軸承位置安裝要求的主動軸結構設計如圖3-2所示。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s12軸的結構

（1）軸的最小直徑在設計軸的結構時，通常按照軸所受的扭矩來確定軸的最小直徑 （3-1）其中：；為許用扭轉應力，單位MPa。選取軸的材料為45鋼，可取A0=112，對于直徑d≤100mm的軸，根據其鍵槽的數量，軸徑會有所增大。具體來說，如果有一個鍵槽，軸徑需要增大5%～7%；如果有兩個鍵槽，軸徑需要增大10%～15%。增大后的軸徑應圓整成標準直徑。這樣的設計是為了確保軸的強度和穩定性，從而確保采摘裝置的正常運轉。經計算，主動軸選取最小直徑為28mm。（2）梳齒的設計為了確保采摘時，每個辣椒可以更好的受力，梳齒間距B取20mm，每排25個。焊接在軸上，如圖3-3所示。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s13梳齒軸梳齒的厚度T=5mm，高H=120mm，半徑R=20mm，每個葉片焊接組成，如圖3-4所示。雙排，旋向如圖3-5所示。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s14梳齒葉片圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s15梳齒轉向示意圖

軸的強度校核主軸的受力圖如圖3-6所示。 （3-2）圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s16主動軸的受力圖在Y方向上F1=555.6N，F2=707.47N。在Z方向上F1，=666.72N，F2，=178N。靜力學分析：在Y方向上的支座反力Fr1=-95.03N，Fr2=1358.07N。在Z方向上的支座反力Fr1，=-40.27N，Fr2，=884.99N。計算彎矩M （3-3）在Y方向上在Z方向上計算合彎矩MT （3-4）圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s17主動軸所受彎矩和扭矩圖在進行軸校核時，通過分析軸的彎扭圖如圖3-7所示，得出危險截面在彎矩和扭矩較大出，即B、C截面。 （3-5）其中：W―軸的抗彎截面模量，mm3；―材料的許用應力，=60MPa；T―軸受的扭矩，N；MV―軸受的垂直彎矩，N/mm。軸徑為40mm，按第三強度理論。對于B處：對于C處：符合設計要求。傳動裝置設計電機的選擇根據用途選用Y系列三相異步電動機。梳齒軸的轉速在300―700r/min，負載小，取500r/min。為了兼顧經濟性和重量考慮，選擇了同步轉速為1500r/min的Y系列三相異步電動機，具體型號為Y100L2-4。該電機的滿載轉速為1440r/min，額定功率為3KW。帶傳動設計（1）確定計算功率 （3-6）其中：―工況系數；―傳遞的功率，KW。查機械設計手冊[15]得（2）選取普通V帶型號根據和查機械設計手冊[15]選用Z型普通V帶。（3）傳動比 （3-7）（4）小輪基準直徑查機械設計手冊[15]小輪基準直徑mm取mm。大帶輪基準直徑為查機械設計手冊[15]大輪基準直徑（5）梳齒軸的實際轉速和帶速 （3-8）軸速在300～700r/min范圍內。 （3-9）（6）初定中心距取（7）確定帶的基準長度和實際中心距 （3-10）查機械設計手冊[15]取。 （3-11）中心距的變化范圍為：（8）校驗小帶輪包角 （3-12）（9）確定V帶根數 （3-13）根據，查機械設計手冊[15]得：取2根V帶。（10）求初拉力及帶輪軸上的壓力查機械設計手冊[15]，Z型普通V帶每米質量q=0.060kg/m。 （3-14） （3-15）Y100L2―4電動機的軸身直徑d=28mm，長度L=60mm。對于小帶輪的轂長，應略大于電動機的長度，以確保帶輪能夠穩定地安裝在電動機軸上。故小帶輪軸孔直徑應為d0=28mm，轂長應略大于60mm。鏈傳動設計在辣椒采摘過程中，人力將辣椒植株送入采摘裝置，這會導致雜質和灰塵較多，且負荷較大。考慮到鏈傳動具有中間撓性、嚙合傳動的特點，并能在高溫、潮濕、塵土飛揚等復雜惡劣的工況下較好地傳遞運動和動力，我們采用了鏈條傳動來帶動梳齒軸運動，以確保采摘裝置的正常運行。與帶傳動相比，鏈傳動沒有彈性滑動和整體打滑現象，從而提高了采摘裝置的穩定性和效率。因此，梳齒式采摘裝置能夠在各種工況下順利完成采摘任務。驅動鏈條作為采摘帶的骨架，直接驅動梳齒運動。因此，驅動鏈條運行的平穩性對梳齒在采摘辣椒過程中的穩定性至關重要。為了確保穩定性，我們選用短節距精密滾子鏈作為驅動鏈條。滾子鏈常用于中低速傳動，傳遞功率在100kw以下，因此鏈速不超過15m/s，最大傳動比＜8。這種選擇能夠確保采摘過程的穩定性和效率。（1）鏈輪齒數Z1、Z2的確定鏈傳動存在多邊形性效應，這會導致鏈傳動的速度和加速度呈現周期性變化，進而產生振動和噪音。為了解決這些問題，需要注意小鏈輪的齒數Z1不能過小。齒數過小會增加運動的不均勻性和動載荷，因此一般要求Z≥17。為了實現均勻摩擦，鏈輪齒數Z1、Z2最好選用與鏈節數互為質數的奇數，并從優先數列17、19、21、23、25、38、57、76、85、114中進行選擇。根據實際需要和結構要求，采摘裝置的主動鏈輪齒數Z1被選為17，從動鏈輪的齒數Z2也相應地選擇為Z2=Z1=17。這樣的選擇有助于提高傳動的平穩性，并確保鏈條與鏈輪之間的均勻摩擦，從而進一步增強采摘裝置的性能和穩定性。（2）傳動比 （3-16）（3）單量的單排鏈的計算功率 （3-17）其中：―工況系數；―小齒輪齒數系數。查機械設計手冊[15]（4）鏈條節距p。由設計功率和小鏈輪轉速確定。查機械設計手冊[15]選得節距p為08A，即12.70mm。（5）初定中心距a?及鏈節數X0因結構上限，暫取a?=11p。 （3-18）因為Z1=Z2=17,故取0。取偶數X0=40。（6）鏈條長度 （3-19）（7）驗算鏈速 （3-20）（8）有效圓周力 （3-21）（9）作用于軸上的拉力 （3-22）（10）潤滑方式的選定根據鏈號08A和鏈條速度v=2.1m/s，及鏈輪的工作環境，查機械設計手冊[15]，鏈輪采用油壺或油刷由人工定期潤滑。（11）鏈條標記根據設計計算結果，采用單排08A滾子鏈，節距12.70mm，節數為40節，其標記為：08A－1×40GB/T1243－2006。風選裝置設計辣椒被梳齒拍下后，辣椒、莖葉和其他的雜物都會掉入管道里，可以通過風機的風力篩選，在風選裝置風機氣流的作用下，因椒葉比辣椒的重量和懸浮速度小，椒葉被吹出機外，而辣椒下落在平臺上，從而實現了辣椒與椒葉、長秸稈等雜質的分離，得到高清潔度的辣椒。農業機械中的清選設備通常有風扇式、扇形篩式和氣流清選筒。風扇型清選機包括一個風機和一個通道，它是空氣流通的通道。風機清灰設備是采用空氣清灰的方法去除混合在一起的雜物，結構簡單，成本低廉，能去除一些比較輕微的雜物如碎葉、小莖桿等。扇形篩式清選機是通過空氣的吹浮和振動的篩分來去除和排除混合在一起的各種雜物。該設備的構造比較簡單，但占用了設備的空間，較低的設備運行費用。氣流清選設備采用空氣流動，在經過清選機的過程中，產生轉速的改變，將物料與物料分離，其結構較為繁瑣，占地面積大，生產效率低下。主要由風扇，風道，風扇殼體，電機和風扇周邊防護罩構成。當風機運轉時，馬達會帶動風扇的葉片旋轉，空氣會從馬達的后面流入風扇外殼，然后經由管道送到排氣口，從而達到工作的目的。（1）風扇的選擇風機性能受風扇大小及幾何參數的影響，所以此次選擇的是軸流式風機，其有四個葉片，采用一面進氣，葉片有一定的弧度。（2）風扇殼體的選擇風扇的外罩是風扇的重要組成部分，其功能是將空氣從葉輪引到機箱的出口，其配合的優劣直接關系到風扇的氣動特性和噪聲。軸流風機外殼分為圓柱形和螺旋形，通常由薄板焊或鉚合制成。圓筒形殼體的構造比較簡單，并且外殼的尺寸較小，制造比較簡單，風機的殼體與葉輪為同心圓。蝸殼型殼體也叫螺旋線或者阿基米德螺旋線與圓弧混合而成的幾種殼體，但是這種殼體的制造比較麻煩，并且尺寸較大。所以采用比較簡單的圓筒形殼體。（3）結構參數風葉的直徑為250mm；圓筒的直徑為260mm；圓筒的長度為296mm；出風口的高度為100mm。如圖3-8所示。該設備能加強采收的采收效率，達到了清選的目的。風選裝置安裝在梳齒試采摘裝置的下方前側，在風選裝置風機氣流的作用下，因椒葉比辣椒的重量和懸浮速度小，枝葉被風力吹出機外，而辣椒掉落在平臺上，通過一定坡度的管道，集中在一起。從而實現了辣椒與椒葉、長秸稈等雜質的分離，得到干凈的辣椒。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s18風機三維圖機架設計機架作為辣椒采摘裝置的安裝基礎，不僅起著支撐的作用，而且承載著動力源、傳動裝置、采摘裝置、風選裝置及其他零部件。它的構型設計對整個機器的順利運行起著決定性的作用。為了滿足上述功能需求，采用SolidWorks的3D建模系統進行了模型化。機架結構如圖3-9所示。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s19機架三維圖整個機架由Gb／6728-1986方形空心型鋼50×50×4的方管焊接而成，長寬高為800×700×700mm，除了右側有防護蓋，其他三側有厚4mm的鐵板圍住。在上方兩側安裝有固定軸承座，實現轉動。而在外側安裝有提供采摘裝置動力的交流調速電機。上方安裝有采摘裝置與傳動機構。左側安裝有出料口。下方前內側安裝風選裝置。

整機三維建模根據上文中的結構設計使用SolidWorks對辣椒采摘裝置進行模型建立，包括了采摘裝置、傳動裝置、風選裝置、機架等。SolidWorks三維CAD軟件介紹SolidWorks軟件在實物造型領域所表現出來的人工智能技術優越性非常明顯，具體如下：（1）它能夠提高產品設計和出圖的效率，提高直觀表現的能力。（2）能夠減少設計干涉現象，提高產品設計效果。（3）當對CNC完成編程后，能夠自動給生產過程創建所需要的3D實體模型，從而提高機器設備的生產效率。（4）具備了自動追蹤與執行的自動更新特性。（5）通過更加智能化地幫助設計研究零件特征，控制相關數據快速產生的變型，單機的拖動模型幾何體就能夠實現編輯造型；三維幾何體能夠在創建曲面、簡單或更復雜的有機結構和方程式建模后，幫助研究三維建模，從而知道具體的質量特征和結構（品質、密度、尺寸和慣性動量等）。加工制造領域涉及的設計范疇非常廣泛，特別是在大型裝配體的設計方面。SolidWorks作為一款功能強大的三維CAD軟件，能夠有效處理包含一百多種零件的產品設計，為加工制造過程提供極大的便利。而該軟件中經常使用的各種功能可進行管理、組裝、檢測和錄入大型產品設計，以便加速產品設計流程，節省時間與開發成本，并提升生產效能。軟件仿真方面，SolidWorks是一種全功能的運動模擬軟件操作系統，無縫整合后能夠對繁雜機器體系提供全方位的運動學和動力學，模擬后得到體系中各種零件的繁雜運動狀況，包含位置、轉速、加轉速、力和反推動力等，并以動畫、圖像、表單等形式輸出結果，還能把零件在繁雜運動狀況下的重復負荷狀況直觀傳遞到主流有限元分析軟件系統中，以實現合理的剛度和構造解析。在SolidWorks中實現仿真組裝，可以將其三維造型與實現后的各零件按照其對應的安裝關聯和連接方法等并加上一定的制約關聯（一般指平行、重合與同軸等），使其形成了一種全新的仿真組裝體，同時在此過程中還能夠很方便地檢測出所組裝零件間的相互干涉和碰撞等情況，從而及時、精確地發現修改后零件的結構尺寸和各零件的安裝制約關系[16-18]。

采摘裝置建模采摘裝置由主動軸、從動軸、梳齒和聯軸器構成，如圖4-1所示。分別對幾個主要零件建立模型，采用拉伸、切除、陣列等方法生成實體模型。采摘裝置裝配模型如圖4-2所示。a.主動軸b.從動軸c.梳齒圖STYLEREF1\s4-SEQ圖\*ARABIC\s11傳動軸和梳齒模型圖STYLEREF1\s4-SEQ圖\*ARABIC\s12采摘裝置裝配圖傳動裝置建模傳動裝置是采摘裝置中的重要組成部分，它主要由鏈輪、鏈條、V帶和帶輪等零件組成。如圖4-3所示。按照設計要求，我們需要從內到外依次建立這些零件的模型，并最終進行裝配。主要采用草圖繪制、拉伸、陣列、鏡像等方法生成各個零件。傳動裝置裝配圖如圖4-4所示。a.鏈輪b.主動帶輪c.從動帶輪d.鏈條e.V型帶圖STYLEREF1\s4-SEQ圖\*ARABIC\s13鏈輪、鏈條、V帶和帶輪模型圖STYLEREF1\s4-SEQ圖\*ARABIC\s14傳動裝置部件圖風選裝置及管道建模風選裝置通過風力輸入通道進行辣椒的清選，主要由風機承載殼、風機安全罩、各種通道等組成，如圖4-5所示。分別對幾個主要零件建立模型，采用拉伸、抽殼、鏡像等方法生成實體模型。風選裝置及管道裝配圖如圖4-6所示。a.風機承載殼b.分離通道c.風機安全罩d.漏斗e.雜質通道f.辣椒出料口通道圖STYLEREF1\s4-SEQ圖\*ARABIC\s15風機外殼和管道建模圖STYLEREF1\s4-SEQ圖\*ARABIC\s16風選裝置及管道裝配圖機架及擋板建模機架四周設有擋板，防止異物進入影響傳動。分別對幾個主要零件建立模型，采用拉伸、切除、抽殼、陣列等方法生成實體模型，如圖4-7所示。機架及擋板建模裝配圖如圖4-8所示。a.機架b.上擋板c.前擋板d.后擋板c.左擋板圖STYLEREF1\s4-SEQ圖\*ARABIC\s17機架和擋板建模圖STYLEREF1\s4-SEQ圖\*ARABIC\s18機架及擋板建模裝配圖整機模型通過對采摘裝置、傳動裝置、風選裝置、管道、機架及擋板模型進行裝配，生成梳齒式辣椒采摘裝置總裝配模型（其他次要零件建模在本文中未作介紹），以上所有的模型均在SolidWorks2021版軟件中建立。整機三維建模如圖4-9所示。圖STYLEREF1\s4-SEQ圖\*ARABIC\s19整機模型

結論本文針對目前辣椒采摘面臨的人工采摘工作量較大、成本高、效率低、且采摘時間與棉花、番茄沖突，勞動力緊缺的困境，滿足中小型農戶結構簡單、體積小、操作安全、維護方便、經濟環保等需求，選擇朝天椒作為主要的收獲對象，開展辣椒采摘裝置結構設計，主要結論如下：確定整機設計方案。根據朝天椒的各物理參數和種植農藝，結合具體采摘環境及國家農業行業標準，確定了辣椒采摘裝置的收獲原理——梳齒式辣椒收獲原理。梳齒式辣椒采摘裝置主要由動力源、傳動裝置、采摘裝置、風選裝置、機架等組成，每次可以對多株辣椒進行采摘和雜質分離，而后大部分的完整的辣椒通過自然晾曬，在保證品質的同時又降低成本；完成了采摘裝置的結構設計。梳齒軸轉速500r/min，梳齒交錯焊接在主軸上，梳齒間距為20mm，上下兩排，每排25個；完成了風選裝置的設計。由風扇、風扇殼體、電機和防護罩構成。風葉的直徑為250mm，圓筒的直徑為260mm，圓筒的長度為296mm，出風口的高度為100mm；完成了傳動系統和機架等的設計與計算。主要包括電機功率、轉速的選型和計算，V帶的種類和帶輪軸徑的選型和計算，鏈輪的齒數和鏈條的類型的選型和計算，及潤滑方式；完成了整機系統集成與三維建模。集成梳齒式辣椒采摘裝置、風選裝置的設計、傳動方案的設計與計算、機架等的研究成果，運用Solidworks軟件對采摘裝置總體進行了建模，并根據安全生產需求，為一些可能出現危險的部位安裝了防護罩。

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