翟彦飞

（雅安职业技术学院，四川 雅安 625000）

振动采收机械的研发与果树的生长特性和机械振动的工作参数等多种因素有关，研究果树动力学特性有利于对采收机械进行合理设计及优化，动力学试验和仿真分析是研究动力学特性的有效方式。Wang D等[1]提出了一种与激振器类型有关的树形动力响应研究的有限元建模方法。首先，建立了往复激振器、轨道激振器和多向激振器3种激振器的数学模型，并进一步分析了这些激振器的基本工作原理。根据振动模型的特点，分析了所建立的振动模型的基本原理。S Castro-García等[2]采用模态试验技术，对17棵在果园中生长的橄榄树进行了动态分析。

1 果树有限元模型创建

在Solidworks软件中创建果树三维模型，选择Solidworks软件进行三维模型创建是因为本款软件有很好的曲面建模功能，而且输出的文件格式可以与ANSYS软件进行数据文件交换，方便后期的有限元分析。为了后期的对比研究，分别创建了无果和有果两种果树三维模型，创建的三维模型如图1所示。果树的尺寸和形状按照一般果树的实际尺寸进行建模，果树尺寸选择按照果树高度的平均值取2米，树型选择最常见的Y型树型[3]。

图1 果树三维模型

在ANSYS软件中MeshTool模块中进行网格划分，本文选择Shape为Tri（三角形），网格划分方式采用Free（自由网格划分），为了改善划分网格质量选择了壳体单元shell281[4]。

图2 果树有限元模型

仿真时所需材料力学参数如表1所示，约束的添加，树的最底部为固定约束，其他地方均不设置位移约束。……