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《新疆农机化》2014,(2)
针对新疆南疆地区铧式通用单犁体,根据犁体各参数使用Pro/E建立曲面模型,并将所建立的模型导入ANSYS软件中,通过将耕深为30 cm,土壤湿度为20.17%,耕速分别为2 km、3 km、4 km、5 km、6 km时犁体六分力试验中的力加载到所建立的有限元模型中对犁体曲面进行有限元应力分析。结果表明:在实验条件下,犁体曲面最大应力在速度不断增大的情况下有着先增大后减小再趋近于稳定值的规律,在速度为4 km/h时,犁体曲面的应力值达到最大134.41 Mpa,犁体曲面的主要应力集中在犁柄与犁板的连接位置,犁体曲面的应力分布规律可为设计新犁体、改善犁体结构提供参考。 相似文献
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研究了犁体曲面的设计以及制造犁铧、犁壁的压形胎具、铸模和检验样板的数控加工方法.通过分析,建立了犁体曲面的数学模型,基于Pro/Engineer构造了犁体曲面的实体,在已建立的实体基础上,研究犁体曲面的数控加工方法.利用CAXA制造工程师软件进行了数控加工过程的仿真,生成了适合V600A加工中心加工的G代码程序.这种设计方法弥补了平面作图设计中的不足和缺陷,为数控加工和分析犁体曲面形状的几何参数与耕后质量和所耕土壤的物理力学性质、耕速、阻力和功率消耗奠定了基础.实践表明,该方法是可行的,能够满足犁体设计和制造的要求,可应用于其它农业机械零件的数字化设计和制造,可对其它类型犁体曲面设计加工提供参考依据. 相似文献
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犁体结构参数与工作参数优化设计 总被引：2，自引：0，他引：2
流变态土壤的特有力学性质决定着流变态土壤环境下的犁具、旋耕刀具等农业机械应与北方旱作条件下的有所不同。为在流变态土壤条件下,优化犁体的结构参数和工作参数,以达到改善其性能和提供一个降低能耗的途径,应用3种犁体,以耕作能耗最小为目标,对犁体的工作参数进行了四因素三水平正交试验,同时应用ANSYS软件进行了相应的数值分析。试验结果表明,耕深对能耗的性能指标影响显著。通过试验结果分析确定最佳优化方案为:耕速0.8 m/s,耕深20 cm,同时验证了模拟的可行性。进而应用数值分析的方法对犁体结构参数推土角、起土角、覆土角和犁体高度进行优化。通过数值分析结果确定犁体推土角为90°、起土角为35°及犁体高度为200 mm时,其耕作比阻优化结果为0.69 N/cm2。 相似文献
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为了优化犁体曲面结构参数、减小铧式犁耕作阻力,采用水平直元线法设计犁体曲面,运用Solidworks软件建立实体模型,利用EDEM软件建立犁体—土壤离散元模型,并以犁体阻力最小为目标,对犁体铧刃角、犁铲安装角和导曲线扣垡角三因素进行正交仿真试验。仿真结果表明:所建立的犁体—土壤离散元模型可以较好地反映犁体在耕作过程中的阻力的变化情况,犁体阻力随着犁体与土壤接触面积的增大而增大,当犁体全部进入耕作状态时,犁体所受阻力达到2 621～2 795N,且趋于稳定。正交试验结果表明:铧刃角对犁体阻力影响极显著,犁铲安装角和导曲线扣垡角对犁体阻力影响显著。犁体结构最佳设计参数组合为:铧刃角45°,犁铲安装角25°,导曲线扣垡角5°,犁体阻力为2532 N,比优化前减少6. 36%。研究结果为犁体曲面优化设计提供一种离散元分析方法,也为犁体曲面的设计提供数据参考。 相似文献
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犁体曲面设计的数学方法 总被引：3，自引：4，他引：3
目前世界各国所采用的各种设计犁体曲面的方法,都因为没有解析表达式,而不能把耕作中的几种主要因素有机地联系起来,因而犁体曲面的设计大都停留在经验的基础上。 本文通过变形垡片的滚翻运动,利用Hermite插值公式,建立了犁体曲面的解析表达式: Z(x,y)=F_1(x)y~3+F_2(x)y~2+F_3(x)y+F_4(x) 通过对变形垡片的运动分析,分析了曲面设计参数的变化规律,建立了参数间的相互关系,确定了它们的取值范围,从而初步地把五种设计因素联系起来,给出了用数学方法设计曲面的具体步骤。 本文试图为犁体曲面的设计提供一种新的设计方法——用数学的方法设计犁体曲面。对犁体曲面加以数学模型化,为进一步用电子计算机设计曲面提供了基础。 相似文献
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通过对高速犁体曲面的分析及对铧刃角θ0、犁翼处的侧向角θn、犁铧和犁壁的起土角α及犁体曲面顶边线的最大高度Hmax等主要参数的分析选择,说明了高速犁体和常速犁体的性能和参数差异,从而为今后高速犁体的设计奠定了基础。 相似文献
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根据铧式犁结构特点,利用UG强大的建模及仿真功能,对犁体曲面进行建模,并对犁体曲面的耕作过程进行动力学仿真分析,得出曲面参数对犁体工作性能的影响,提高了设计效率,从而为犁体曲面的优化设计奠定基础。 相似文献
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<正>今年5月31日,75团2连技术员于春和用新法改装拖拉机五体犁为四体犁取得成功.受昭苏高原空气稀薄的影响,拖拉机用三档犁地很费力,用二档犁地,则增加无效消耗,30年来,都是直接将五体犁的最后一体犁卸下,变成四体犁进行作业,整个犁体呈倾斜状态,地头、地角犁不上,浪费耕地,工作效率也受影响.改制后的四体犁,能提高工作效率20%以上,地头,地边不留死角.且改装成本小.其方法是将沟轮轴加长20厘米,沟轮反装,水平拉杆座相应后移20厘米,这样再卸去前面第一个犁铲,四体犁就改装完毕. 相似文献
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根据“土垡横剖面翻转法”设计了犁体曲面,提出的犁体曲面数学模型,反映了工况参数与农艺要求的关系,可以根据不同的要求设计出达到预期效果的犁体曲面,为犁体曲面的解析设计提供了一种新方法。 相似文献
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有关犁体的应变片电测的书籍,多以测量犁体的六个分力为其主要内容。本文提出,测量犁体上力的要素,其结果,能满足强度和整机性能的设计要求,且工作量小,人力可以解算。 1.三分力的测量 由湖南农学院研制的5马力机耕船,其犁架如图1(a)所示。有关书籍认为,犁体上的 相似文献
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油菜直播机开沟犁体曲面优化与试验 总被引：11，自引：0，他引：11
为减小油菜直播机开畦沟系统牵引阻力并分析机组不同作业速度对牵引阻力影响的规律,开展了开畦沟犁体曲面参数与作业速度的试验研究。建立了EDEM离散元土壤仿真模型,以犁体牵引阻力为试验指标分别开展以铧刃起土角、导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角及作业速度为试验因素的试验;构建了犁体曲面优化模型,并开展了犁体曲面的3D打印及试制加工。仿真试验结果表明:在试验范围内,牵引阻力随铧刃起土角增大而减小,分别随导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角增大而增大,随作业速度的增大而急剧增大,作业速度从1.0 m/s增加到2.0 m/s,牵引阻力及功耗分别为前者的1.98倍及3.97倍;仿真优化结果表明:当犁体在一定工作参数条件下,铧刃起土角为15°,导曲线开度为190 mm,直元线起始角为35°,直元线最大角为40°时,犁体牵引阻力最小为241.11 N,比优化前减少11.26%。为考察优化犁体实际田间作业效果,对犁体进行3D打印及试制加工并与原有犁体进行田间对比试验,结果表明优化犁体作业的畦沟沟底大块土垡少,残留土壤质量减少62.87%,沟底干净,T型沟明显。 相似文献
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针对当前铧式犁在棉田土壤犁耕作业过程中易黏附、阻力大、能耗高等问题,立足两种典型棉田土壤,以犁体、棉田土壤和两者之间的相互作用为研究对象,提出犁体曲面模型优化和表面结构仿生相结合的方法。以穿山甲体表的鳞片三角圆弧状结构和蜣螂体表的凸包结构相结合作为仿生原型,研制一种棉田仿生脱附减阻犁体,分别对两种棉田土壤的物理和化学特性进行试验测定并建立离散元模型。进行传统犁体与仿生犁体的耕作过程仿真与试验,在1号土样中仿生犁体相对传统犁体减阻5.4%,土壤减粘性能提升44.15%;在2号土样中仿生犁体相对传统犁体减阻7.8%,土壤减粘性能提升45.49%,研究结果表明仿生犁体对棉田土壤减粘降阻效果明显。 相似文献