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新疆是我国最大的加工番茄种植和番茄酱生产基地。目前,新疆加工番茄的种植过程中,从播种到田间管理已基本实现机械化,但收获仍以人工采收为主,劳动强度大、费工费时,加之近年来劳动力成本不断攀升,人工采收已成为新疆番茄产业发展的瓶颈,机械化收获势在必行。加工番茄果秧分离技术是番茄收获机的核心技术之一,根据分离原理可分为强制式分离和振动式分离,其中振动式分离技术是目前应用较为广泛的和成熟的。本文在分析国内外研究现状的情况下,结合新疆加工番茄的种植模式,考察了加工番茄的机械物理特性,结合机械设计理论和机构学分析设计了一种回转滚筒式番茄果秧分离装置,并搭建了分离试验台。利用计算机虚拟仿真技术与台架试验相结合的方法,对分离机构的分离性能进行了定量的系统研究,通过对试验数据的分析,完成对分离机构的结构和性能参数的优化。论文主要研究内容包括以下几个方面:1.对加工番茄的物理机械特性进行了试验测定,得出了成熟期加工番茄的形状指数,单果重,破裂力;测量番茄与果秧的分离力以及秧杆拉断力;总结加工番茄分离力与果实大小的关系,确定番茄的分离力范围。2.对果秧分离装置进行了整体设计,并运用Slidworks对分离装置进行了三维建模,完成了试验台的虚拟装配和干涉检查。3.运用Adams模拟了分离滚筒的运动情况,分析了分离弹齿的加速度、速度的变化情况,为分离机构的最佳转速提供依据。4.搭建分离试验台,进行了加工番茄果秧分离试验,通过单因素试验与正交试验,确定了分离参数的最优组合为滚筒转速21r/min;凸轮盘转速42r/min;拨杆振幅为110mm;基于响应面法建立了试验因素与分离指标之间的回归方程,分析了各试验因素对分离指标的影响。