عنوان پایان‌نامه
طراحی و روش ساخت تکاننده کابلی برای برداشت بادام
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52002;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4711
- تاریخ دفاع
- ۲۳ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- سلمان حبیبی گودرزی
- استاد راهنما
- علی جعفری
- چکیده
- ایران یکی از بزرگترین تولید کنندگان بادام در جهان است و برداشت بادام مانند اکثر میوه ها به صورت دستی انجام می شود. با توجه به شکل شاخه هاو همچنین سختی شاخه ها، به نظر می رسد که برداشت ارتعاشی روش مناسبی برای برداشت میوه بادام باشد. به منظور بدست آوردن خصوصیات شاخه ها، آزمایش های مختلفی انجام شد. از آنجا که شاخه ها خصوصیات مختلفی را در جهت های مختلف از خود نشان می دهند، آزمایش ها در سه جهت مختلف انجام شد و خصوصیاتی نظیر سختی (K) و جرم (m) برای آن ها محاسبه شد. با استفاده از اطلاعات فوق فرکانس طبیعی شاخه ها در دو مدل محاسبه شد. در مدل یک درجه آزادی از میانگین سختی شاخه ها و مدول الاستیک برای محاسبه فرکانس طبیعی استفاده شد. میانگین سختی شاخه ها در این مدل 4/12 کیلو نیوتن بر متر و فرکانس طبیعی برابر 19 هرتز (3/119 رادیان/ثانیه) بدست آمد. با توجه به اینکه دو جهت از سه جهت بارگذاری در یک راستا قرار دارند، می توان شاخه ها را به صورت مدل دو درجه آزادی مدل نمود که در نتیجه دو فرکانس طبیعی بدست خواهد آمد. میانگین ضریب سختی شاخه ها در این مدل 4/13، 8/12 و 1/11 کیلو نیوتن بر متر محاسبه شد و فرکانس های طبیعی اول و دوم به ترتیب 18 و 28 هرتز بدست آمد. به منظور امکان سنجی برداشت مکانیزه بادام و تعیین دامنه، بسامد و نیروی لازم بطوریکه بیشترین درصد ریزش و کمترین آسیب به درخت را داشته باشد یک نمونه از تکاننده آزمایشگاهی که مجهز به میکرو کنترلر بود طراحی و ساخته شد که توانایی انجام این کارها را داشت. آزمایش هایی بر روی درخت بادام رقم B12 در مزرعه آموزشی گروه باغبانی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام و سپس بررسی های لازم بر روی نتایج صورت گرفت. قطعات مختلف پس از محاسبات دستی، در نرم افزار Solid Work طراحی و مونتاژ شدند. برای تحلیل ماشین از نرم افزار COSMOS و همچنین برای بررسی استحکام قطعاتی که تحت شرایط بحرانی عمل می کنند از تحلیل تنش استفاده شد. با توجه به نتایج بدست آمده از نرم افزار، مشاهده شد که هیچیک از قطعات از محدوده الاستیک تجاوز ننموده است.
- Abstract
- Iran is one of the most important almond producers in the world. Almond harvesting is done manually like other fruits in Iran. According to the shape and the stiffness of limbs, apparently it seems a suitable fruit for vibration harvesting. Several experiments were done in order to find the properties of limbs. Because the limbs show different properties at the various directions, the experiments were done in 3 directions and the stiffness coefficient (K) and mass (M) were calculated for them. By using this information, natural frequencies of limbs were calculated for both of the models. In model 1, the natural frequency was calculated by using the means of limbs stiffness and modulus of elasticity. The mean of limbs stiffness coefficient was 12435 N-m and the natural frequency was equals to 19 Hz (119.3 rad/s). Because the 2 of 3 directions of loading were at one side, limbs could be modeled as a 2 d.o.f mass-spring model. The means of limbs stiffness is calculated 13410, 12841, and 11053 N-m in 3 directions and the first and second natural frequencies were 18 and 28 Hz respectively. The feasibility of mechanized harvesting almonds And determine the scope, frequency and power So most of the lowest loss and damage to trees may shaker laboratory equipped with a sample of the microcontroller was designed that had the ability to do these things. B12 tests on almond cultivars in the field of Agricultural Faculty of Tehran University of Horticulture Department of Education and then check on the results was necessary. After manual calculating, all of parts were designed and assembled by Solid work. COSMOS was used to analyzing the machine. Also for surviving the solidity of parts which are function at critical conditions, stress analysis was performed with COSMOS. According to the results achieved from COSMOS, it could be understood that none of parts were emitted from elastic criteria.
