农业机械学报

作者：韩明兴，李淼，段宏兵，徐琨，余锴

单位：华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,

关键词：植物茎秆;柔性夹持装置;稳定性分析;可调夹持力;刚柔耦合仿真;ADAMS

基金：国家自然科学基金项目（32101627）

针对现有植物茎秆夹持装置存在夹伤茎秆、夹持行程及夹持力不可调等问题，设计一种植物茎秆柔性夹持装置，夹持手内置弹簧可实现植物茎秆柔性夹持，能进行夹持力与夹持行程双调节，更好适应植物茎秆在力学试验、嫁接、茎秆切割试验等领域夹持需求。基于所建立夹持装置刚柔耦合仿真模型，进行夹持力、夹持行程、弹簧刚度等多因素动力学对比仿真与试验分析，以弹簧刚度为设计变量进行灵敏度及稳定性分析，研究不同弹簧刚度对柔性夹持装置夹持性能的影响。仿真与试验结果表明：装置最大夹持直径为68.8mm，基于所构建夹持装置精准夹持力模型，可平稳调控夹持行程、速度及夹持力；随着弹簧刚度的增加，夹持力逐渐变大，夹持稳定性增加，综合比较发现当弹簧刚度为10N/mm时，可满足装置施加400N切割力时植物茎秆稳定夹持需求，柔性夹持力波动较小，能有效避免损伤植物茎秆。

来源：2024年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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