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对辊式叶林杜仲脱叶剥皮机设计与试验
1
作者 谷芳 宋明洋 +3 位作者 樊扬 冯腾辉 朱琳 朱铭强 《林业科学》 北大核心 2025年第10期201-210,共10页
【目的】设计开发一款对辊式叶林杜仲脱叶剥皮机,以实现连续化叶林杜仲细枝木脱叶剥皮作业,解决叶林杜仲规模化采收过程中机械化水平低的难题。【方法】在测定目标物料基本特性参数的基础上,以整机工作性能要求为主要准则,利用EDEM软件... 【目的】设计开发一款对辊式叶林杜仲脱叶剥皮机,以实现连续化叶林杜仲细枝木脱叶剥皮作业,解决叶林杜仲规模化采收过程中机械化水平低的难题。【方法】在测定目标物料基本特性参数的基础上,以整机工作性能要求为主要准则,利用EDEM软件进行仿真模拟和台架试验,得出拉削对辊的螺距、间距和转速比的最佳切割效果组合参数,确定对辊的数量与合理的传动方式;分析脱叶锤片受力情况,确定锤片机构结构尺寸与排列方式,完成装备关键零部件的设计;选择脱叶和剥皮进料辊转速、锤片辊转速等作为试验因素,以脱叶率、剥皮率和生产效率为试验指标,通过田间试验对整机工作性能进行评价。【结果】1)拉削对辊机构对杜仲树皮的切割效果随着对辊间距增大而降低,但与螺距和转速比无相关性;最佳切割效果组合参数为:拉削辊直径150 mm、长度1250 mm、螺距2.5 mm、间距10 mm、转速比1、对辊数量2组、转速400 r·min^(-1)。2)锤片机构采用定距、偶数、均布的方式排列;锤片长130 mm、宽50 mm、厚4 mm、锤片间距15 mm、数量40,对辊数量2组、转速1200 r·min^(-1)时,效果最佳。3)田间试验结果显示,基于设计参数研制的杜仲脱叶剥皮机对当年生采收1天内、含水率58%~70%的杜仲细枝木剥净率最高,脱叶率达100%,剥皮率为78%,生产效率为64%。【结论】对辊式叶林杜仲脱叶剥皮机试验的各项指标均达到设计目标,为叶林杜仲机械化采收装备的研发提供了一种参考方案。 展开更多
关键词 叶林杜仲 对辊式 锤片 脱叶机构 剥皮机构
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链锯研究现状、发展展望及其在伐竹领域的应用思考
2
作者 肖飞 张子康 +5 位作者 陈忠加 刘佳权 杨津 熊思 刘露晨 佘佳荣 《林业机械与木工设备》 2025年第11期16-21,26,共7页
梳理了链锯技术的历史演进、研究现状与发展趋势。链锯作为木竹采伐的核心工具,动力形式已从传统燃油驱动拓展至电力、液压系统,在森林采伐、硬质材料加工及新兴领域中发挥关键作用。当前研究聚焦于锯链材料与结构优化、动力学仿真与安... 梳理了链锯技术的历史演进、研究现状与发展趋势。链锯作为木竹采伐的核心工具,动力形式已从传统燃油驱动拓展至电力、液压系统,在森林采伐、硬质材料加工及新兴领域中发挥关键作用。当前研究聚焦于锯链材料与结构优化、动力学仿真与安全制动技术,但仍面临动力系统能效不足、锯链磨损严重、制动安全标准不统一等挑战。未来链锯技术将向绿色、智能及高效方向突破,尤其是在伐竹领域,需结合竹材特性开发轻量化、低损伤的智能切割装备,推动竹产业链的高值化发展。 展开更多
关键词 链锯技术 电链锯 伐竹应用
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基于遗传算法的伐木机刀形优化研究 被引量：1
3
作者 王翠欣 谌炎辉 郑特 《广西科技大学学报》 2025年第2期26-32,共7页
伐木机在进行除树作业过程中存在枝丫残留过长或无法完全切断枝丫的情况。在分析冲击切断过程中发现,打枝刀刀形曲线与树干轮廓线的贴合度较低是造成以上问题的主要原因。打枝刀刀形曲线与树干的贴合度问题是难以通过数学方程式表达的... 伐木机在进行除树作业过程中存在枝丫残留过长或无法完全切断枝丫的情况。在分析冲击切断过程中发现,打枝刀刀形曲线与树干轮廓线的贴合度较低是造成以上问题的主要原因。打枝刀刀形曲线与树干的贴合度问题是难以通过数学方程式表达的复杂函数,采用打枝刀曲线数据化和建立适当的目标适应度计算函数的方式使其转化为黑箱问题。同时,设计的数据接口更具有普适性,适用于不同树龄、树种和打枝刀曲线的优化。针对此黑箱问题,采用遗传算法(genetic algorithm,GA)进行计算求解以减小树木与打枝刀的贴合间隙。结果显示:打枝刀刀形曲线的贴合度由优化前的68.09%提升至优化后的85.25%。 展开更多
关键词 伐木机 打枝刀刀形曲线优化 遗传算法(GA) 干形方程 函数旋转矩阵
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南方高杆芦苇收割装备的适应性设计与探讨 被引量：10
4
作者 田莉 袁茂强 +2 位作者 马庆勇 吴学东 陈飞 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期153-156,共4页
芦苇作为一种优质的非木质纤维制浆造纸原料,在我国造纸行业应用非常之广,随着芦苇产业的快速发展,在其生产收获这个重要环节中,必须采用一种全新的机械收割代替以往的人工收获。从设计者的角度,针对我国北方及南方芦苇生长环境差异及... 芦苇作为一种优质的非木质纤维制浆造纸原料,在我国造纸行业应用非常之广,随着芦苇产业的快速发展,在其生产收获这个重要环节中,必须采用一种全新的机械收割代替以往的人工收获。从设计者的角度,针对我国北方及南方芦苇生长环境差异及芦苇收割机设计中的技术关键,提出了适应南方高杆芦苇收割机的设计思路,对收割机的适用性设计进行了论述,并对其发展方向进行了探讨。 展开更多
关键词 高杆芦苇 收割机 适应性 创新性设计
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小型履带拖拉机行走系统设计分析与实验研究 被引量：13
5
作者 齐英杰 孙志刚 +1 位作者 马岩 方彦 《农机化研究》 北大核心 2018年第1期228-233,共6页
基于目前乔灌木采收设备生产效率低、设备少的现状,设计了一种小型乔灌木采伐橡胶履带式拖拉机。为此,介绍了拖拉机行走系统的设计,主要部件有驱动轮、履带及支重轮,并针对关键部件驱动轮进行力学分析。通过理论计算和ANSYS力学分析,结... 基于目前乔灌木采收设备生产效率低、设备少的现状,设计了一种小型乔灌木采伐橡胶履带式拖拉机。为此,介绍了拖拉机行走系统的设计,主要部件有驱动轮、履带及支重轮,并针对关键部件驱动轮进行力学分析。通过理论计算和ANSYS力学分析,结果表明:驱动轮的变形量小于屈服强度,变形量在可接受范围内,可以满足驱动轮对履带拖拉机行走系统的使用要求。最后,进行了整机试验,分别在不同路面情况对拖拉机实际行走速度与理论行走速度进行了比较,并得出结论。 展开更多
关键词 履带拖拉机 行走系统 驱动轮 ANSYS
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CFJ30轮式采伐联合机底盘传动方案的研究 被引量：9
6
作者 鲍际平 刘晋浩 +1 位作者 魏占国 王猛猛 《湖北农业科学》 北大核心 2009年第10期2573-2575,2580,共4页
本文介绍了CFJ30轮式采伐联合机的总体技术参数,进一步论证了实现相应参数的最佳底盘传动为双马达全液压驱动方案,在此基础上对该系统的主要动力部件驱动马达和变量泵的技术参数及整机行驶的牵引平衡做了深入的分析计算,为林业专用车辆... 本文介绍了CFJ30轮式采伐联合机的总体技术参数,进一步论证了实现相应参数的最佳底盘传动为双马达全液压驱动方案,在此基础上对该系统的主要动力部件驱动马达和变量泵的技术参数及整机行驶的牵引平衡做了深入的分析计算,为林业专用车辆的总体设计提供了的参考。 展开更多
关键词 采伐联合机 全液压驱动 技术参数 底盘 传动方案
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立木整枝机设计方法与主要参数的研究 被引量：5
7
作者 霍光青 王乃康 李文彬 《北京林业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期27-32,共6页
该文研究了立木整枝机的工作方式、切削机构、传动机构,提出了螺旋式上升、锯链式切削机构、机械传动是较为理想的整枝机的工作方式.同时,对整枝机的工作参数、对象进行研究,提出了整枝机的合理工作参数,设计了一套测试系统;采用测力传... 该文研究了立木整枝机的工作方式、切削机构、传动机构,提出了螺旋式上升、锯链式切削机构、机械传动是较为理想的整枝机的工作方式.同时,对整枝机的工作参数、对象进行研究,提出了整枝机的合理工作参数,设计了一套测试系统;采用测力传感器测定整枝机系统轮胎与树木的作用力,计算出了轮胎与树木之间的摩擦系数;测定了侧柏、银杏、刺槐等几种主要树木的摩擦系数,为整枝机的动力选择提供了重要的依据. 展开更多
关键词 整枝机 测试系统 摩擦系数 轮胎 立木
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小型履带式间伐采伐机切削系统的结构设计 被引量：7
8
作者 杨春梅 朱建楠 宋文龙 《林业工程学报》 北大核心 2016年第5期101-106,共6页
我国人工林资源储备日益增加,为了提高间伐效率,保证施工安全,实现林业机械化,生产中亟需一种小型履带式间伐采伐机以完成间伐材工作。设计了采伐机的切削机构,为间伐采伐机的设计提供了理论依据和参考。首先,根据加工要求对切削形式进... 我国人工林资源储备日益增加,为了提高间伐效率,保证施工安全,实现林业机械化,生产中亟需一种小型履带式间伐采伐机以完成间伐材工作。设计了采伐机的切削机构,为间伐采伐机的设计提供了理论依据和参考。首先,根据加工要求对切削形式进行选择,并按照切削形式对切削机构整体进行结构设计与布局,确定汽油机作为切削机构的动力源,传动方式为带传动,刀具为组合式圆锯;随后对主轴和组合刀具的布置进行设计,确定了组合刀具是由横切锯片和粉碎锯片交替排布组成的;而后根据切削的形式,计算了切削主轴所需要的功率,并选择了汽油机型号;最后对带传动系统进行设计计算并进行了传动布置。 展开更多
关键词 采伐机 切削机构 组合刀具 带传动
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便携式割灌机U型手柄的人机工程学优化研究 被引量：7
9
作者 董金宝 李文彬 《北京林业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期144-146,共3页
该文通过模拟实验,研究了便携式割灌机U型手柄人机几何界面参数对操作者主观施力的影响。人机几何界面参数包括:U型手柄宽度,操作者至左右握持点连线的垂直距离,握持点距操作者站台的高度3个参数。结果表明,手柄宽度、握持点距身体的前... 该文通过模拟实验,研究了便携式割灌机U型手柄人机几何界面参数对操作者主观施力的影响。人机几何界面参数包括:U型手柄宽度,操作者至左右握持点连线的垂直距离,握持点距操作者站台的高度3个参数。结果表明,手柄宽度、握持点距身体的前后距离以及握持点距站台的高度对水平横向操作力的影响都很显著。手柄宽度与身高具有很好的线性关系,相关系数为0.975。研究结果为U型手柄割灌机以及相关类型的机械设计提供了人机工程学设计依据。 展开更多
关键词 割灌机 U型手柄 操作力 人机工程 几何参数 优化
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人工林小型履带采伐机切削力与切削功率的研究 被引量：12
10
作者 杨春梅 杨博 宋文龙 《森林工程》 2015年第5期78-81,85,共5页
根据人工林小型履带式采伐机的设计要求,确定旋转刀具组合式的的伐木机构,选择合理的刀具技术参数,刀具直径分别为350、300、250、220、180、125 mm,齿数为100、96、48,厚度为2.2、2.5、3.0 mm,以切削松木为例,利用横锯锯切的方法计算... 根据人工林小型履带式采伐机的设计要求,确定旋转刀具组合式的的伐木机构,选择合理的刀具技术参数,刀具直径分别为350、300、250、220、180、125 mm,齿数为100、96、48,厚度为2.2、2.5、3.0 mm,以切削松木为例,利用横锯锯切的方法计算在切削条件下刀具的切削力和切削功率。确定了整个采伐机构在切削过程中的所需要的最大进给力为237 N,最大进给功率为10.2 k W;同时为采伐机构的合理设计和动力源的选择提供坚实的理论依据,对样机的生产具有现实的参考意义。 展开更多
关键词 采伐机 旋转刀具 切削力 切削功率
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往复式灌木切割器滑切角对灌木切割的影响 被引量：14
11
作者 陈诚 俞国胜 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期115-119,共5页
为了解往复式灌木切割器的滑切角对切割力的影响,在自制的往复式单刀切割试验台上,通过改变滑切角角度研究了滑切角与灌木最大切割力的关系,以及刀刃角和曲柄转速对滑切过程的影响。结果表明:1)往复式灌木切割器的滑切角适用范围为0... 为了解往复式灌木切割器的滑切角对切割力的影响,在自制的往复式单刀切割试验台上,通过改变滑切角角度研究了滑切角与灌木最大切割力的关系,以及刀刃角和曲柄转速对滑切过程的影响。结果表明:1)往复式灌木切割器的滑切角适用范围为0°～10°。2)当滑切角较小时(≤10°),增大刀刃角有利于滑切过程并降低最大切割力。3)当滑切角较小时(≤10°),增大曲柄转速能抑制灌木茎秆的外滑,进而降低最大切割力;若滑切角过大(≥15°),则抑制效果不明显,不能降低最大切割力。 展开更多
关键词 复式灌木切割器 滑切角 最大切割力
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基于现代设计方法林木联合采伐机的设计 被引量：6
12
作者 潘海兵 刘晋浩 +1 位作者 赵文锐 魏占国 《湖北农业科学》 北大核心 2012年第5期1014-1016,1020,共4页
应用现代设计方法实体建模、仿真设计、优化设计、并行设计、有限元法,借助Pro/E、ADAMS、Ansys等现代设计方法软件,完成了林木联合采伐机的设计。现代设计方法的应用不仅节约了成本,而且提高了林木联合采伐机的综合性能。
关键词 林木联合采伐机 现代设计方法 PRO/E ADAMS ANSYS
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联合伐木机采伐头故障诊断与维修
13
作者 吕天国 肖智艳 谢晓萍 《林业机械与木工设备》 2025年第6期55-58,共4页
联合伐木机在林业和木材加工行业中扮演着重要角色,但由于其复杂的机械结构和长时间的工作使用,联合伐木机常常会出现各种故障。为探讨联合伐木机常见的故障类型及其诊断与维修方法,首先通过分析联合伐木机的工作原理和主要组成部分,介... 联合伐木机在林业和木材加工行业中扮演着重要角色,但由于其复杂的机械结构和长时间的工作使用,联合伐木机常常会出现各种故障。为探讨联合伐木机常见的故障类型及其诊断与维修方法,首先通过分析联合伐木机的工作原理和主要组成部分,介绍了可能导致故障的各种因素,然后详细讨论了如何通过检查、测试和数据分析来诊断故障,以及采取的有效维修措施,最后结合实际案例分析,总结了一些提高联合伐木机维护效率和延长使用寿命的建议。 展开更多
关键词 联合伐木机 故障诊断 维修 林业 木材加工
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手持式电动伐竹剪创新设计与试验
14
作者 杨涛 蔡景屹 +3 位作者 杨世军 徐维峰 张雪梅 侯佳薇 《贵州农机化》 2025年第4期4-8,14,共6页
针对竹产业适用机械极度匮乏,适合丘陵地形的采伐装备较少的现状,结合国家“以竹代塑”政策对竹资源高效开发的需求,运用TRIZ理论启发创新思维,设计一种手持式电动伐竹剪。着重设计与校核刀片多段圆弧刀刃线结构,搭配行星齿轮传动,有效... 针对竹产业适用机械极度匮乏,适合丘陵地形的采伐装备较少的现状,结合国家“以竹代塑”政策对竹资源高效开发的需求,运用TRIZ理论启发创新思维,设计一种手持式电动伐竹剪。着重设计与校核刀片多段圆弧刀刃线结构,搭配行星齿轮传动,有效克服竹青打滑并大幅降低剪切阻力;运用SolidWorks软件完成三维建模,使用Motion模块分别对伐竹剪动、定刀片进行运动分析,得出伐竹剪动刀片的运动行程在0~75°之间,单次剪切周期7.5 s,符合工作效率要求;使用Simulation模块校核伐竹剪动、定刀片的应力分布,得出SK5合金钢刀片最大应力359 MPa,小于考虑安全系数后的材料许用应力,符合强度设计要求;设计与校核伐竹剪齿轮传动机构,得出齿轮模数、齿数等关键齿轮参数。联合企业试制出样机,经实地试验表明,设备可高效剪切直径≤80 mm慈竹(8根/min),断面平整无破裂,单电池续航2.5 h,满足丘陵地形“砍老留幼、砍密留疏”的机械化采伐要求,为竹产业转型升级提供关键技术支撑。 展开更多
关键词 伐竹剪 TRIZ理论 多段圆弧刀刃线 运动分析 有限元静力学分析
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自走式轻型竹材采伐机的设计与分析 被引量：9
15
作者 杨春梅 张振宇 马岩 《林产工业》 北大核心 2019年第6期23-28,共6页
为提高竹材采伐效率,提出了一种自走式轻型竹材采伐机的设计方案,利用Solidworks软件对采伐机进行实体建模,确定了采伐机的整机结构,对其切削原理和切削功率的大小进行分析和计算,得出采伐机的切削功率为2.33 kW,总功率为4.32 kW。同时... 为提高竹材采伐效率,提出了一种自走式轻型竹材采伐机的设计方案,利用Solidworks软件对采伐机进行实体建模,确定了采伐机的整机结构,对其切削原理和切削功率的大小进行分析和计算,得出采伐机的切削功率为2.33 kW,总功率为4.32 kW。同时对采伐机的行驶稳定性进行分析,确定采伐机纵向行驶的最大爬坡角为23°,横向行驶的最大坡度角为47°,整机的转弯半径为0.581m。 展开更多
关键词 自走式轻型竹材采伐机 设计参数 切削 稳定性分析
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立木整枝技术及设备研究 被引量：3
16
作者 李文彬 霍光青 +1 位作者 冯敏 王德明 《森林工程》 2009年第2期32-34,共3页
整枝是林木抚育的重要内容。通过对立木进行整枝,可以促进林木生长、减少节子、改善树干形态、减少病虫害和风雪害。本文介绍立木整枝的作用以及国内外立木整枝技术的现状与发展,重点介绍在引进技术基础上,创新研究开发的遥控自动立木... 整枝是林木抚育的重要内容。通过对立木进行整枝,可以促进林木生长、减少节子、改善树干形态、减少病虫害和风雪害。本文介绍立木整枝的作用以及国内外立木整枝技术的现状与发展,重点介绍在引进技术基础上,创新研究开发的遥控自动立木整枝机,为我国人工林整枝抚育提供技术支撑。 展开更多
关键词 立木 整枝机 自动化 遥控
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森林采伐机械人机环境系统评价 被引量：4
17
作者 朱守林 李文彬 +1 位作者 吕海燕 戚春华 《人类工效学》 2002年第4期23-24,19,共3页
森林采伐机械的人机环境系统评价是一个受多因素影响的复杂系统问题。文章以系统思想和人机环境工程理论为基础 ,系统地分析了森林采伐作业中人 机 环境要素间的相互关系 ,运用多层次模糊评价的方法建立了森林采伐机械人机环境系统评... 森林采伐机械的人机环境系统评价是一个受多因素影响的复杂系统问题。文章以系统思想和人机环境工程理论为基础 ,系统地分析了森林采伐作业中人 机 环境要素间的相互关系 ,运用多层次模糊评价的方法建立了森林采伐机械人机环境系统评价的数学模型 ,为解决森林采伐机械人机环境系统评价这一复杂的系统评价问题提供了一种科学、有效的评价方法和工具。此外 ,这一方法也适用于森林采伐机械系统的评价。 展开更多
关键词 系统评价 森林采伐机械 人机环境系统 模糊评价 人机环境工程理论 生理负荷 心理负荷
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遥控自动立木整枝机电源控制系统 被引量：1
18
作者 张俊梅 李文彬 +1 位作者 撒潮 王德明 《北京林业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期22-26,共5页
便携式遥控自动立木整枝机控制系统电源的使用效率是整个系统的一个重要指标及可靠工作的前提.该文在分析控制逻辑的基础上,从节能的观点出发,合理地研制了自动立木整枝机发射与接收系统电源控制电路.电源供电能力测试的结果证明:该电... 便携式遥控自动立木整枝机控制系统电源的使用效率是整个系统的一个重要指标及可靠工作的前提.该文在分析控制逻辑的基础上,从节能的观点出发,合理地研制了自动立木整枝机发射与接收系统电源控制电路.电源供电能力测试的结果证明:该电源控制电路可以有效地提高整个系统电源的效率,能够很好地满足自动立木整枝机的工作需要. 展开更多
关键词 自动立木整枝机 遥控 电源控制系统 效率
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JL10锯链链轴自动高频淬火装置设计 被引量：1
19
作者 黄秀玲 甘英俊 +2 位作者 农春仕 孙志武 卫家楣 《林业科技》 北大核心 2008年第3期68-70,共3页
研究了JL10锯链链轴自动高频淬火装置工作原理,并对该装置的高频电源、电磁阀、上料器总成、电器部分、轴向电磁铁总成、加热器总成、支架总成和振动料斗的主要组成进行了分析。对该装置时序进行分析的结果表明,该装置设计合理,动作可靠... 研究了JL10锯链链轴自动高频淬火装置工作原理,并对该装置的高频电源、电磁阀、上料器总成、电器部分、轴向电磁铁总成、加热器总成、支架总成和振动料斗的主要组成进行了分析。对该装置时序进行分析的结果表明,该装置设计合理,动作可靠,经该装置处理的锯链链轴质量与国外同类锯链链轴相当。 展开更多
关键词 链轴 高频淬火 装置设计 时序分析
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浅析削片粉碎机的振动特性 被引量：2
20
作者 赵雪松 李霞 《内蒙古农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第1期194-196,共3页
首先分析指出削片粉碎机主轴带动刀鼓旋转产生的振动为主要激振源,然后通过测定样机的主轴和壳体振动值,了解自制削片粉碎机的振动特性,为进一步减振和改进设计提供参考。
关键词 林业生物质材料 削片粉碎机 振动测试 主轴
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