酸枣是我国北方常见的一种野生资源,有丰富的食用、药用价值,在食品加工、中医领域应用广泛。酸枣的采收目前以人工采收为主,酸枣托叶刺发达,生长环境差,人工采收效率低,采收过程不安全。设计研究酸枣采收机,用机械采收代替人工采收,有效提高了酸枣的采收量,对扩大酸枣产业的发展规模、提高酸枣资源利用率有重要意义。本文主要内容包括:(1)设计4SZ-1型酸枣采收机以小型汽油机为动力,通过曲柄滑块机构驱动,实现对酸枣树干的振动,使枣果与树枝分离,同时通过承接装置收集分离后的枣果,完成采收。其中曲柄滑块式驱动机构为整机核心部件,振幅70mm,振动频率20Hz,采用两个直线导轨滑块机构并行配合,保证机构运转稳定高速。(2)利用软件Matlab的Simulink功能对4SZ-1型酸枣采收机曲柄滑块式驱动机构进行运动学和动力学仿真,获得了夹持装置位移、速度、加速度以及对树干作用力的变化规律,明确了各传动件与支撑件的受力。为机架有限元分析提供基础参数。(3)设计了汽油发动机与驱动机构皮带传动的离合器,巧妙利用弹簧拉伸跨过死点时力距方向的变化实现了离合器的“结合”与“分离”,并计算出所需弹簧具体参数。(4)通过驱动机构动态仿真所获取的数据对机架、连杆、曲柄轴进行有限元分析,得到了相应的静力学分析数据以及机架的约束模态分析数据,对机架、连杆、曲柄轴在滑块死点位置受力时的位移、应力、应变分布有了直观的了解。(5)机器研制完成后,在户外进行了酸枣树干与其挠度关系测量试验和采收试验,以此来观察4SZ-1型酸枣采收机的采收性能。试验结果为4SZ-1型酸枣采收机更适合19mm左右的直径较细树干的酸枣采收,安装高度200mm,采收率92%,测验结果符合酸枣采收的需求。