油茶果收获作业是油茶果生产中的重要环节之一。近年来,国家高度重视油茶产业的发展,并相继出台了许多扶持和优惠政策,促使油茶果产业迅速发展。但目前油茶果的采摘主要依靠人工徒手采摘或借助云梯,竹篙、竹钩子等手工具进行采摘,劳动强度大、作业环境差、采摘效率低;半机械半人工采摘设备的出现在一定程度上减轻了采摘人员的作业强度,但作业效率仍然不高,且只适合单个的家庭小作坊;油茶果落后的采摘方式已不能适应现代化生产的需要,因此,油茶果的机械化采摘势在必行。(1)本文首先通过查阅国内外油茶果收获机的相关资料和文献,确定了油茶果采摘试验台的总体方案。对油茶果的生物力学特性研究表明:“皖舒1号”油茶果直径平均值约为20.78mm,质量平均值为10.86g,油茶果果柄与树枝纵向拉断力的平均值为9.08N,横向扭断力的平均值为11.43N;该数据为油茶果激振装置振分离力大小的设计提供了理论依据;通过茶果采摘机理的分析可知;对油茶果落果的主要影响因素是振动频率(?),振动时间(T)和振幅大小(A)。(2)通过Pro/E对油茶果采摘试验台进行详细的三维设计,并对其关键部件激振装置进行了详细的计算,确定了相关参数;对机架进行ANSYS静力学分析得到了机架的应力和应变云图,确定了机架最大应力和应变位置;且机架的设计和选材均符合相关要求,在静态分析的基础上进行模态分析,得到了机架在预应力下的固有频率。(3)运用拉格朗日方程法对油茶果试验台进行动力学分析,得到了油茶果试验台的总动能和势能的关系,并求出其动力学方程;通过对油茶果试验台ADAMS仿真分析得到了主要关节力、力矩和振幅、速度、加速度和力的仿真曲线图;并验证了该机构设计的可靠性和稳定性。(4)通过对油茶果采摘试验台进行四因素三水平正交试验表明:影响油茶果采摘实验台采净率的因素从主要到次要依次为作业频率(B、振动时间(A)、拍打杆材料(D)、作业振幅(C)。影响油茶果采摘实验台损伤率的因素从主要到次要依次为振动时间(A)、作业频率(B)、作业振幅(C)、拍打杆材料(D)。通过单因素振动时间对油茶果采净率和损伤率的分析得到了最佳的作用时间为90s;通过对单因素作业频率的分析可知当作业频率为3.6r/s时,油茶果的采净率较高,损伤率较小。综合正交试验和单因素分析的优化分析得到最佳的振动时间90s、作业频率3.6r/s、作业振幅为200mm、拍打杆材料为环氧树脂棒。