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《山西农业大学学报(自然科学版)》2017,(5)
[目的]机架是核桃分级破壳机的关键部件,为了研究其动态特性,掌握应力应变情况,明确机架在受力后的薄弱环节。[方法]首先分析该机机架的工作特性,结合核桃分级破壳机要求,确定机架结构参数;其次,利用三维实体建模软件Solid Works建立机架模型,将其通过接口导入ANSYS Workbench有限元分析软件中,对所建机架模型进行静力学和模态分析;最后求解并得到核桃分级破壳机机架的总变形图、等效应力云图、等效应变图及机架的前6阶模态频率和振型。[结果]结果表明,机架最大应力为23.48 MPa[τ]=68.96 MPa,模态频率为7.5~66.8Hz,机架结构设计合理,能够达到工作要求。[结论]为后续优化设计奠定基础并提供参考依据。 相似文献
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《山西农业大学学报(自然科学版)》2017,(2)
[目的]机架作为铺膜机结构的支撑部件,其静态力学特性直接影响整机的强度和刚度。为了解机架在运输状态和工作状态时的受力和变形情况,保证铺膜效果,对铺膜机机架进行有限元分析。[方法]基于UG软件建立铺膜机机架的三维模型,利用ANSYS Workbench建立机架的静力学模型,分析机架的受力特点并计算出机架危险点处的应力应变值。[结果]对机架进行静态结构分析,得到机架应力和位移变形结果。铺膜机机架静力模型的最大位移变形为0.90mm,机架静力模型的最大应力值为34.04 MPa,远小于许用应力值。[结论]对静态模型结果进行分析,表明机架的强度和刚度满足使用要求。 相似文献
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在双侧果园开沟机机架设计过程中,针对机架强度和刚度问题,利用Creo软件对机架固定段和折叠段进行参数化实体建模,导入到ANSYS Workbench中对机架进行有限元模态分析,得到其前6阶频率和振型,并进行结构性能分析。以结构强度及刚度为优化目标,以低阶模态频率和振动幅度为参考标准,针对固定段机架提出该机架结构的改进方案,采用增添桁架、消除焊接残余应力的方法增加其可靠性。结果表明:改进后的固定段机架前6阶固有频率范围为52.884～135.770Hz,最大变形量为0.055 724mm,其低阶模态频率和振动幅度得到有效改善,机架的整体刚性有了很大改进,满足设计要求。模态试验表明,有限元模态分析与模态试验结果的固有频率最大误差百分比为0.857%,振型基本一致。田间验证试验表明,应用改进后的机架进行开沟作业,作业质量完全符合NY/T 740―2003田间开沟机作业质量标准规定,性能稳定,满足果园开沟机的园艺要求。 相似文献
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[目的]分析深栽钻孔机钻螺旋翼片受力的变形和应力情况。[方法]应用有限元分析软件ANSYS,按照高效深栽植树机钻头的结构尺寸和实际工作条件,建立钻螺旋翼片的三维实体模型和有限元模型,进行了静力分析。通过对植树机钻升土理论的分析与计算,确定了翼片最优导程和工作受力参数,并在ANSYS中直接建立三维实体模型,螺旋翼片的有限元模型并进行静力分析。同时,对翼片螺旋角α与其应力值之间的关系进行了探讨。[结果]通过对钻的静态分析,得到了主轴工作时的应力和变形数据。分析数据表明俞国胜老师研制的深栽钻头静强度可以满足工作要求,且结构参数存在一定富余,可以实现进一步的结构优化。[结论]该研究为螺旋翼片进一步的结构优化设计提供了理论依据。 相似文献
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鉴于南方田块小、分布散、不适合使用大型机械等特点,根据植保飞行作业的负载要求,设计制作了一种用于农田喷雾作业、负载10 kg的多旋翼飞行器。飞行器机架采用全碳纤维结构,连接部分采用硬化铝材。通过农田试验对设计方案的可行性进行验证,结果表明,飞行器整体结构稳定,性能可靠,在满载的条件下可持续作业15 min左右,作业效率高而劳动强度低。 相似文献
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[目的]研究4UX-550型马铃薯挖掘机的作业性能,验证关键部件工作时的可靠性.[方法]应用Solidworks软件建立4UX-550马铃薯挖掘机的三维参数化造型,完成马铃薯挖掘机的整机装配.用ADAMS软件对马铃薯挖掘机进行仿真研究,获得摇臂的受力变化曲线,及作业时摇臂的最大受力,应用Solidworks/Simulation插件进行摇臂的强度分析.[结果]摇臂上A点的最大受力为14 937.48 N,摇臂上的B的最大受力为25 336.84 N,摇臂上的C点的最大受力为10 675.12 N,在有限元分析中将该载荷施加在摇臂上,分析的摇臂的最大应力为290.11 MPa,满足设计的强度要求.[结论]利用ADAMS仿真得到实际工作时摇臂的受力情况,用Solidworks/Simulation进行强度的分析,为验证马铃薯挖掘机摇臂的工作性能及可靠性提供了理论依据和设计的新思路. 相似文献
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基于ANSYS的耕整机机架有限元分析 总被引：2，自引：0，他引：2
机架是耕整机上的重要结构,其品质好坏直接影响着耕整机的使用寿命。应用CATIA实现了耕整机机架模型的参数化建模,分析了耕整机工作时的受力情况,用有限元分析软件ANSYS完成对耕整机机架的有限元模型建立和强度、刚度分析,得到了机架的应力分布情况,对应力大的结构提出了改进措施,改进后效果较好。 相似文献
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针对甘薯秧蔓粉碎还田机正常工作时振动较大的问题,为减小共振的发生,利用三维软件Pro/E对4JHSM-90型甘薯秧蔓粉碎还田机机架进行参数化建模,采用有限元软件Abaqus建立了机架的有限元模型,求解出机架的前10阶模态频率和振型,并对机架进行了模态试验,验证理论分析的准确性。结果表明:在正常工作状态下,机架固有频率可以避开刀辊、变速箱、拖拉机等外部激振频率范围;机架的薄弱环节为左右两侧板,安装了加强槽钢的左侧板比右侧板振幅小。该研究可为甘薯秧蔓粉碎还田机机架结构的设计与优化提供参考。 相似文献
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[目的]研究设计新型方格蔟采茧机。[方法]根据采茧过程主要技术要求、采茧机构工作原理和主要技术参数指标,进行设计与样机制造。[结果]样机主要由机架电机、顶杆安装板、顶杆、支撑架、钢丝梳、定位块、弹簧开合门、出茧口、丝杆(d=20 mm)和滑轨组成,整机主要技术参数为外形尺寸(650 mm×620 mm×1 130 mm);电机功率为0.25 kW;丝杆转速30 r/min;采茧效率为50 kg/h;蔟具损坏率1%。[结论]该机设计的主要亮点在于顶杆头部形状及自动开合门的设计,其整机具有结构简单、使用方便、不损伤蚕茧和蔟具优点,工效达到50 kg/h,是手工作业的10倍以上。因此,具有推广应用价值。 相似文献
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【目的】改善病死猪搬运车的工作性能,降低成本,对其转盘结构进行多目标优化设计。【方法】采用Creo Simulate三维设计软件,对病死猪搬运车的转盘结构进行了静力学有限元分析以及灵敏度分析,建立多目标优化设计模型。采用模糊物元分析法和加权平均法对设计方案进行优选。【结果】建立了优化设计数学模型,得到了6组非劣解;通过评估优选,获得了病死猪搬运车转盘结构的最优化设计方案。优化设计前后的参数对比分析结果表明,优化后的病死猪搬运车转盘质量为20.90 kg,比原始方案(25.94 kg)减小了19.43%;最大等效应力为1.44 MPa,比原始方案(1.50 MPa)减少了4.00%。【结论】基于灵敏度分析的病死猪搬运车转盘结构多目标优化设计是可行的,可以为转盘结构的改进提供理论指导。 相似文献
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为了进一步优化8GX-405型自走式灌溉机机架的结构参数,提高其结构强度和刚度,保证整机工作性能,采用ANSYS软件,对机架进行力学模拟和仿真。根据灌溉机的工作条件和要求,在力学简化的基础上,建立了有限元分析模型,给出了静止、极限转弯等不同工况下的载荷和约束边界条件,选用梁单元进行分析和计算,得到了不同工况下结构的位移、应力变化规律,结构危险点的最大应力、最大变形分别为201.15 MPa和48.785 mm。结果表明,采用矩形钢管和板材组成的焊接式机架,强度和刚度足够,能满足使用要求。研究方法和手段可以为同类结构的分析设计所借鉴。 相似文献
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水果采摘机器人智能移动平台的设计与试验 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】基于三自由度水果采摘机械臂,设计一种轮式智能移动平台。【方法】根据农田工作环境,设计了转向机构和防撞梁机构;借助ANSYS对车架在3种工况下的变形情况进行仿真分析;使用Simulink模块对车载电机进行了基于最大转矩电流比矢量控制(MPTA)以及ID=0模式下的仿真;使用VC++语言编写了运动控制程序,开发人机交互界面;在南京市江浦农场进行样机行走试验。【结果】弯扭工况下车架变形量最大为14.1 mm,应力值小于材料屈服极限;基于MPTA控制下的电机约0.8 ms达到稳定;该平台最大爬坡角度约为10°,1.5 m·s~(-1)行进时跟踪路径的横向偏差约为0.22 m。【结论】该移动平台结构合理,强度和刚度较高,运动精度高,符合实际工作要求。 相似文献
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为了解决插秧机秧箱质量过重影响机器工作稳定性和作业质量等问题,以可调行距高速插秧机分体式秧箱为研究对象,建立其有限元模型,对秧箱进行了静动态性能分析。根据有限元分析结果,采用最优拉丁超立方试验设计和组合近似模型相结合的优化设计方法,以刚度和模态作为约束条件,以质量作为优化目标,建立轻量化设计的数学模型,采用粒子群优化算法进行了求解。优化结果显示,秧箱质量由优化前的14.6 kg下降到13.2 kg,减轻了9.59%。根据轻量化设计结果对秧箱进行了结构改进,并进行了仿真验证,结果表明改进后的秧箱刚度分布更加均匀,弯曲刚度、扭转刚度和一阶固有频率等性能指标均有不同程度的提高,为轻量化秧箱产品研发提供了理论依据。 相似文献
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[目的]实现红枣输送、定位、冲核和分离过程完全自动化,提高红枣去核加工工艺自动化水平。[方法]分析红枣去核生产工艺技术要求对关键技术构件进行革新设计,对主要技术参数进行计算与选择,最后给出一整套设计方案。[结果]根据红枣及其加工工艺特点增加了红枣存储机构,实现了红枣的存储及往输送带上输送;采用凸轮机构作为冲核杆的导向机构,减少了冲杆在刚进入导向机构时的冲击力,降低了红枣破损率。[结论]该机的设计实现了红枣去核工艺全自动化。该机具有结构紧凑、操作方便、生产效率高、破坏率低等特点。 相似文献