DOI：10.3969/j.issn.1672-3872.2026.12.001
基金项目：国家级大学生创新创业训练计划项目“一碧万顷——多时令可食用性藻类夹苗助手”（202310424290）；2025年山东科技大学智慧课程建设项目“工程实训（D）”（ZHK202589）；2024年山东省高等教育本科教学改革项目“理实一体、虚实结合的数控加工实训教学改革与实践”（M2024050）
作 者：孟小源1 ，时慧喆2 ，郝 通3 ，刘振宏4
（1. 北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京 100191；2. 山东科技大学工程实训中心，山东 青岛 266590；3. 大连理工大学机械工程学院，辽宁 大连 116024；4. 山东科技大学储能技术学院，山东 青岛 266590）
摘 要：【目的】针对传统海带夹苗设备自动化水平较低且不具备插苗功能的问题，研发一款新型专用机械，实现海带插苗工序的全流程自动化。【方法】设计了一款全自动海带夹苗机，该设备除具备扭转、拖拽海带苗绳等基本功能外，还新增夹苗机构，可基于轨迹搓分原理分离单根海带苗并完成插苗。首先，通过静力学分析确定各执行元件型号，并识别可能的薄弱部位；其次，采用有限元方法，借助ANSYS分别对一代、二代海带夹苗机进行仿真分析；最后，利用ANSYS对苗绳处理机构开展运动学仿真，并以夹苗机构为对象进行实验验证。【结果】1）一代海带夹苗机的等效应力最大值为73.493 MPa，二代海带夹苗机的等效应力最大值为17.925 MPa，二代相比于一代，等效应力最大值降低了76%。2）运动臂上的左苗夹可实现正方形轨迹运动，即通过搓分原理分离出单根海带苗，随后将其插入经苗绳处理机构开口的苗绳中。【结论】该全自动海带夹苗机能够实现海带插苗工序的全流程自动化，在更大程度上解放人力、减轻劳动强度、提高生产效率；夹苗机构与苗绳处理机构的结构设计具有借鉴意义，能够为海带夹苗机的后续优化奠定基础。
关键词：海带绳；机械结构；有限元分析；优化设计
引文信息：[1]孟小源，时慧喆，郝通，等.基于轨迹搓分原理的海带夹苗机设计与实验[J].南方农机，2026，57(12)：1-6+20.
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