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高程主控臂是开沟铺管机执行机构中的关键部件,其结构强度决定整机运行可靠性,质量大小影响高程控制响应速度。结合实际作业工况,基于有限元方法,通过静力学分析、瞬态动力学分析得到高程主控臂力学特性。基于力学特性,通过定义设计变量、约束条件及优化目标,对高程主控臂结构进行尺寸优化。结果表明,优化前的结构稳定性偏于保守,远高于设计使用需求,优化后的结构虽然减小了板厚,但通过数据分析对比,结构抗失稳系数依旧保持在合理范围内,证明结构优化合理。研究方法与结果为开沟铺管机高程主控臂的结构设计提供了参考。 相似文献
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悬挂式山药收获机振动挖掘碎土装置设计与试验 总被引：2，自引：0，他引：2
针对山药机械化收获整体占比低、作业效率低、收获损伤率高以及人工辅助作业劳动强度大等问题,基于经验设计方法,设计了全液压悬挂式单行山药收获机。研究了山药挖掘收获中关键部件——格栅式振动挖掘铲的结构,综合运用Solid Works的Motion与Simulation插件,对振动碎土装置进行了动力学仿真分析与计算,对该部件的静力学和动力学特征进行了分析。结合山药收获的农艺要求,研究了振动挖掘部分的频率、往复摆动振幅及其相关机械结构参数,确定了最优结构参数,并对其进行了强度分析、计算和校核,最后进行了田间收获试验。试验结果表明,振动挖掘碎土装置的作业效率较高,可实现土壤与山药黏连部分的快速、高效分离,机械收获完好率达到89. 2%,基本满足农户高效收获与低损率的要求。 相似文献
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拖拉机动态特性分析研究 总被引：2，自引：2，他引：0
《拖拉机与农用运输车》2017,(4)
拖拉机动态特性是决定拖拉机适应性、可靠性的主要因素。通过对拖拉机振动特性、轮胎刚度及整机转动惯量的分析计算,求解了某型拖拉机的固有振动频率,并根据固有频率特性设计动态强化试验,进行了整机及部件结构基本可靠性的验证,为拖拉机整机、部件设计及机具选配提供依据,为拖拉机整机及部件基本可靠性验证提供方法。 相似文献
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针对剑麻人工收割劳动强度大、效率低、成本高等问题，结合剑麻叶片物理特性和收割工艺特点，设计一种圆盘切割式剑麻采摘装置。首先，简述整机结构与工作原理；然后，对装置关键部件的结构进行设计，通过对刀具在切割过程中的受力与运动分析，确定刀具的回转半径和转速等结构与运行参数；最后，运用ANSYS对圆盘刀具进行静力学和模态分析，进而仿真优化刀盘结构，以刀具回转半径和安装角度为试验因素，刀具底部的最大应力和刀具顶部的最大形变量为评价指标进行两因素三水平正交仿真试验。仿真试验结果表明：当刀具安装角度为28°，最大回转半径为105 mm时，刀具的最大变形量为0.09 mm，最大应力为9.38 MPa，远小于刀具材料的最小屈服强度345 MPa；安全系数最小值为15，远大于1，最小循环次数为1010，进入了无限寿命区；根据刀具前6阶模态分析知，刀具的工作转速800 r/min，远小于极限转速。以上研究表明，刀具的刚度、强度和安全系数、疲劳寿命均满足要求，且不会发生共振现象。研究为剑麻收割机的设计及刀具避开共振点频率，减小因振动产生的变形，提供理论和技术参考。 相似文献
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石小飞赵景顺李乐陈锴姚稀杰 《农业装备与车辆工程》2023,(2):169-172
以减速箱内部传动机构为研究对象,研究传动机构的载荷特性。首先利用Romax软件建立三维模型,并运行静力学分析。然后将模型导入ADAMS进行多体动力学分析,提取其齿轮啮合力、轴承所受载荷和轴转速,并将其均值与静力学结果对比,分析动力学分析的合理性。为后续箱体设计与优化提供载荷输入,并为传动机构的强度校核与疲劳分析提供可靠性依据。 相似文献
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董伟 《拖拉机与农用运输车》2011,38(3):31-36,39
以某型发动机为例,利用AVL.EXCITE等软件平台对该型发动机整机台架的振动特性进行了分析研究,并通过仿真分析结果和振动相关试验测试进行了吻合度印证,为发动机整机振动研究提供了新的思路和方法。 相似文献
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针对残膜回收机的整机振动强烈、机架开裂等问题,运用ANSYS Workbench19.0软件对残膜回收机的机架进行静力学分析和约束模态分析,研究机架的静力学特性和模态特性,获得机架的固有频率、振型、阻尼等参数,并在此基础上采用正交试验设计的方法,以机架的左右边板厚度、主连接梁管厚、副支撑梁宽度为试验因素,第1、2阶固有频率为试验指标对其进行结构优化。当机架左右边板厚度为12 mm、主连接梁管厚为6 mm、副支撑梁宽度为70 mm时,机架的第1、2阶固有频率50.747 Hz、53.557 Hz不在外部激励频率范围（0.833~40 Hz）内,并且优化后的最大应力值降低3.295 MPa,优化前的最大振幅为17.642 mm,优化后的最大振幅为12.719 mm,降低了4.923 mm,有效避免共振现象的发生,优化前后的机架均满足刚度和强度要求。该研究可以为残膜回收机的机架设计、可靠性研究上提供理论参考。 相似文献
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为进一步提升我国农用拖拉机的综合作业效率,选定其传动装置展开性能优化分析。以耦合动力学理论为改善原则,结合拖拉机传动装置的工作机理与效率传递特点,建立耦合动力学数学模型,并通过传动结构分析与性能提升方案设计,进行整机作业试验。试验结果表明：基于耦合动力学的拖拉机传动装置性能优化效果明显,传动系统的传动效率与动力输出效率分别相对提高了5.09%和7.40%;此思路将传动系统的机械元件与电控模块的内部力学关系进行耦合处理,改善了整机的系统稳定性与振动舒适度,综合作业效率相对提升了6.90%,是耦合思维在拖拉机转型升级的创新应用,具有重要的借鉴意义。 相似文献
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针对一种创新设计的椭圆齿轮-不完全非圆齿轮行星系旋转式水稻钵苗移栽机构,运用动态静力学分析方法和动力学方程组序列求解法,建立机构的动力学模型,利用基于VB软件的动力学分析软件,计算得到机构各运动构件受力及运动副约束反力的变化曲线。搭建机构动力学试验台,开展机构空载动力学试验,测试得到机构在130、160、190 r/min 3种不同工作转速下的动力学特性,通过分析得出:移栽臂工作产生的振动是支座X向振动的主要因素,是支座Y向振动的非主要因素。同时验证了机构动力学模型的正确性,为机构的动力学性能优化提供了可靠模型和试验基础。 相似文献
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井窖孔制作机使用时操作人员操作手臂受到强烈的振动感,为降低手臂的振动感、了解振动沿手臂传递特性及优化设计其关键部件。通过建立手臂系统的振动分析模型,利用DH5925动态信号采集系统对井窖孔制作机关键部件的振动频谱和人体手臂系统的振动传递特性进行测试与分析。结果表明:锥形成孔钻头与瓦片式成孔钻头工作时井窖孔制作机把手处的振动基频分别为37.59 Hz、38.08 Hz;由理论分析得到手臂系统对振动能量的吸收及耗散与手臂系统受到激励频率成正比,通过试验分析,最大工作转速下手臂各测点振动传递率最低,手臂系统对把手处传递的振动能量吸收与耗散最多;即需重点优化其操作把手的结构及材料参数,以降低振动对手臂系统的损伤。该研究可为井窖孔制作机基于人机工程学的改机设计提供一定的依据。 相似文献
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自行研制的一体式烟秆拔秆破碎机存在振动较大、噪音严重、工作质量及可靠性不能令人满意等问题,要解决该问题首先需研究机器系统的振动影响因素。为此,采用DH5925动态信号测试系统对怠速和满油门条件下拖拉机发动机空载、整机空载及田间拔秆实载作业的5种工况下该机的8个测点处的振动进行了测试与分析,得到相应的振动时域特性和频谱特性分布规律,以寻找主要因素。试验结果表明:整机在全油门空载工况下由发动机引起的振动频率为153. 23Hz,破碎机、对辊传输结构、拔秆刀辊引起的激振频率分别为48. 34、27. 5、4.88 Hz,且田间拔秆作业时整机各测点的振动幅度达到2. 65、3. 05、2. 42、2. 99、2. 73、2. 5、2. 81、2. 13 m/s2,相比空载下振动幅度明显增大,这表明拖拉机发动机不平衡燃烧力矩及二阶不平衡惯性力、拔秆刀辊、对辊传输机构及破碎机的回转运动是拔秆破碎机振动的主要原因。对振源部件与机架连接处的减振结构优化,可为降低该机振动的整机结构优化和二代样机设计提供依据。 相似文献
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为解决鲜烟叶在人工搬运过程中产生青痕、中大型搬运车山地烟田通过性差、小型轮式搬运机窄垄运行稳定性差等难题，以自主研发的微型双侧电驱履带式田间鲜烟叶搬运机（简称“烟叶搬运机”）为研究对象，重点对其在垄距狭窄、凹凸不平、沟坎散布等复杂地貌烟田中的多工况运行稳定性展开分析，以获得该搬运机的田间运行特性并优选出最佳运行参数。基于有限元分析平台Workbench，以履带轮下三角波激振信号模拟烟田复杂地貌产生的振动冲击，对烟叶搬运机展开整机瞬态动力学分析预测。重点关注不同工况下烟叶搬运机预应力模态、刚柔耦合动力学性能和随机振动特性。分析结果表明，避开在给定范围内以高速运行（10 km/h），可降低烟叶搬运机田间运行共振风险。运行速度7.5 km/h是该烟叶搬运机启动加速性能和随机振动特性的一个分界点，可获得最低应力应变响应（最小值分别为4.2 MPa，2.1×10-5 mm/mm）和最小变形响应（5.01 mm）。在缓速作业时，5 km/h为最佳运行参数，在满载返程时，7.5 km/h为相对最佳运行速度；在对应作业需求下，烟叶搬运机田间运行稳定性相对最优。 相似文献
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采用CAD/CAM软件Pro/E对立式径向挤压水泥制管机机架进行几何实体建模.基于ANSYS Workbench仿真平台对制管机机架进行静态分析和模态分析以及瞬态动力分析.制管机机架采用热轧H 型钢作为机架的立柱和横梁,材料为Q235B.通过静力分析可知,下侧移动平台负载变化较大时,如更换大口径模具,其支撑气缸和牵引气缸结构强度不足.通过模态分析可知,制管机机架侧向支撑刚度不足,应根据低阶振型对其加强以提高机架整体的低阶振动的稳定性.通过瞬态分析可知,制管机机架瞬态应力集中区域主要在立柱和侧向支撑上,和预期比较一致,该区域的机械强度需要进一步增强.通过上述静态、模态以及瞬态分析验证了机架设计的合理性,优化了机架设计方案,研究了冲击载荷随着时间的变化对机架结构的影响,为大口径立式径向挤压制管机的设计提供了必要的依据. 相似文献
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为解决我国残膜回收设备能耗高、效率低和作业单一等问题，设计了多功能残膜清除机。通过研究配套动力、卷弯耙齿排列方式、悬挂参数，以及起膜铲防过载安全保护装置等设计方案，确定该机最优试制工艺方案和参数组合。为验证设备性能，进行田间试验，结果表明，残膜清除机可通过一次作业实现松土起膜、搂膜、集膜和卸膜等工序，作业效率2.33 hm2/h，不打乱土层，拾净率达80%以上。调整工作部件即可实现播前苗床整地，作业后土壤细碎平整。该残膜清除机具备脱膜率高、功能多样化、生产成本低和作业效率高等特点，是一种新型农机装备。 相似文献
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提出了一种基于结构-整机性能映射模型的机床薄弱件结构优化方法。首先,通过机床动静态特性分析确定薄弱结构部件。其次,提出基于扩展常数自组织选取椭圆基函数（Elliptical basis function,EBF）的结构-动静态性能映射元模型建模方法：对椭圆基函数神经网络进行改进,提出基于扩展常数自组织选取的EBF建模方法,通过扩展系数的自组织选取以确定不同椭圆基函数合理的参与度与重叠性,避免所有椭圆基函数图形偏平或偏尖而影响EBF建模精度;基于改进后的椭圆基函数神经网络构建薄弱件结构-整机动静态性能映射元模型。通过实例样本数据检验得到,所构建的机床实例映射元模型计算结果与实际值之间的误差检验复相关系数均在0995以上,说明了该结构-整机性能映射元模型构建方法的正确性。在此基础上,根据上述薄弱件结构-整机动静态性能映射关系,以整机动静态性能为评价指标,以薄弱结构部件为优化对象,基于多目标优化算法,实现面向机床整机性能的薄弱件结构优化。 相似文献
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根据土壤高温蒸汽消毒原理,结合作物设施栽培的农艺要求,设计制造了一种自走式作物栽培基质蒸汽消毒机。利用Solid Works软件分析了消毒机的基本工作原理、总体结构组成及关键零部件设计,对各零部件结构图与装配图进行绘制并对重要工作部件进行了强度校核和运动轨迹分析;通过有限元软件ANSYS针对消毒机的抛土机构等开展静力学及模态的研究;依靠样机采用正交实验方法完成了田间性能试验,验证其设计的合理性与可行性。结果表明:设计的消毒机结构简单、操作简便,在减轻劳动强度的同时缩短了消毒时间,有利于提高设施栽培作物的产量和质量,为后续小型育苗基质消毒机械的设计提供了参考。 相似文献
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