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成鑫张育玮刘志明 《农业装备与车辆工程》2023,(5):58-61
基于Hertz接触理论,建立轴承5自由度非线性力学平衡方程,迭代求解角接触球轴承的整体支承等效刚度参数。基于有限元分析理论,建立5自由度轴承结合部力学参数的电主轴系统静力学仿真模型;在外部激励作用下,对电主轴系统进行静力学分析,得到模型在力系作用平衡下的应力应变结果,探讨过盈量对电主轴系统应力应变的影响。对电主轴系统进行预应力模态分析,结果表明,当刀柄锥面结合面在过盈量为12~16μm时,刀柄锥面结合面最小接触压强均大于0,能有效保证刀柄与电主轴锥面结合面的高接触率。电主轴系统工作时应避开538.07 Hz附近的频率。 相似文献
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果园施肥开沟机开沟刀的优化设计 总被引：1，自引：0，他引：1
开沟刀是果园施肥开沟机的关键部件,其结构参数是否合理直接影响着机具的工作阻力和作业性能.应用有限元静力学理论,利用AIP软件创建了施肥开沟机开沟刀的三维参数化特征模型.考虑其几何结构、刀体材料、载荷和受力等因素,通过内嵌于AIP的ANSYS技术模块对开沟刀模型进行网格划分和有限元静力学分析,得到刀片的变形、安全系数和等效应力分布情况,并根据分析结果对开沟刀的结构和参数进行改进.改进后开沟刀的等效应力和安全系数均达到设计要求,减少了工作阻力,且节省了材料. 相似文献
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针对整地机械关键零部件的疲劳损坏现象,课题组以深松机的铲座、紧固螺栓为研究对象,建立了三维模型,应用静力学、接触分析理论和有限元计算方法对铲座、紧固螺栓的力学性能进行了分析。结果表明,在螺栓预紧力的作用下,载荷对称和结构对称的零件的总变形、等效应力、等效应变是对称的;在螺栓将深松机的铲座固定在机架上时,螺栓的变形、等效应力和等效应变是不对称的;在固定零件时,上压板的应力集中在结构的突变处。研究结果为整地机械及其关键零部件的优化设计、疲劳寿命分析、选用和维护等提供了理论依据和数据支持。 相似文献
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固定结合面刚度分形模型 总被引：3，自引：0，他引：3
基于粗糙表面统计学参数与表面轮廓分形参数之间的关系,给出了结合面等效粗糙表面轮廓分形参数的计算方法;在此基础上,提出了结合面切向接触刚度的修正分形模型;为验证模型的正确有效性,将固定结合面等效为若干个法向和切向接触弹簧单元,其刚度通过相应的接触刚度模型进行计算,进而对文献[9]的结合面实验装置——哑铃模型进行了有限元建模及模态分析,间接证明了接触刚度的正确有效性,并探讨了等效接触弹簧单元的刚度、数量对有限元建模精度的影响.此外,对文献[8]的实验模型进行了有限元建模及谐响应分析,并对实验模型的实测、柔性连接仿真与刚性连接仿真频响曲线进行了对比,进一步证实了在仿真建模过程中考虑结合面接触刚度的必要性. 相似文献
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为探究枸杞离散元仿真边界参数的最优组合,提高离散单元仿真方法研究枸杞与采收机械作用机理的准确性,提升后续枸杞机械采收设备的研发效率及机械作业性能,选取EDEM中“Hertz-Mindlin with Johnson-Kendall-Roberts”凝聚力接触模型,通过物理试验测量枸杞堆积角、枸杞-钢板静摩擦因数、枸杞-钢板碰撞恢复系数。在物理试验的基础上,采用基于EDEMpy的仿真试验方法对枸杞的接触参数进行试验研究,以枸杞颗粒的静摩擦因数、滚动摩擦因数、碰撞恢复系数、表面能JKR为影响因素,以堆积角为目标进行多因素试验,并建立回归模型。试验结果表明：对枸杞仿真堆积角影响显著的参数为枸杞-枸杞静摩擦因数、枸杞-枸杞滚动摩擦因数、表面能JKR。以实际堆积角为目标值,对回归模型进行优化分析,得到显著性参数最优组合值分别为：枸杞-枸杞静摩擦因数0.506,枸杞-枸杞滚动摩擦因数0.064,表面能JKR0.048,该组合下的仿真堆积角平均值为28.82°,与实际堆积角的偏差小于4%,边界参数标定结果可靠。研究结果可为枸杞离散元模型边界参数的选取提供参考。 相似文献
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以某一型号的锤片式粉碎机锤片为研究对象,对锤片进行有限元分析,利用响应面法和遗传算法结合的方法对锤片进行结构参数优化设计。首先对锤片的结构参数进行灵敏度分析试验,利用Box-Benhnken试验对锤片结构参数进行设计,构建样本点,建立锤片的结构参数和最大变形量的响应面模型,并抽取样本点进行有限元分析验证响应面模型的准确性。以锤片最大变形量最小为优化目标,采用遗传算法进行结构的参数优化得到最优结构参数,结果显示:最大变形量比优化之前减小了39.7%,锤片性能得到了提高。进行试验验证,旨在为现代农业机械机构的参数优化提供参考。 相似文献
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在研究机械结构与沙粒之间相互作用时,得到准确的沙粒间作用参数是获得正确研究结果的关键因素。为此,提出一种通过试验和模拟仿真相结合的方法,对沙粒间相互作用参数进行校准。应用高频振筛机及电子成像仪等设备,分析沙粒粒径分布及记录沙粒外貌等,为沙粒建模提供依据;通过等效情况的模拟仿真,对非标准球沙粒间的恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数进行校准;运用正交实验的方法,分析各组参数对堆积角的影响。模拟仿真得到的沙粒间恢复系数为0.6、静摩擦系数为0.5、滚动摩擦系数为0.3,得到的堆积角为26.586°,相对误差为1.22%。试验结果验证模拟仿真结果的有效性,从而保证了研究结果的可靠性,为研究机械结构和沙粒的相互作用提供理论基础。 相似文献
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为了提高双料箱施肥机搅刀的强度,在对搅刀结构及工作原理分析的基础上,建立三维模型并基于EDEM进行离散元仿真分析得到刀片所受力的变化;然后,通过单因素静力学仿真试验,建立了搅刀参数与最大等效应力之间的单因素数值拟合模型;在此基础上,通过正交仿真试验及回归分析,建立了多因素的数值拟合模型,并将数值模型的理论值与正交试验值进行比较,验证了模型的准确性;最后,以最大等效应力的最小值和搅刀质量的最小值为优化目标,基于遗传算法进行参数优化。仿真结果表明:优化后的搅刀最大等效应力减小了8.25%,质量降低了1.55%,满足优化设计要求,为双料箱施肥机搅刀设计改进提供了参考。 相似文献
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以成年男子第50百分位汽车碰撞试验假人为对象,基于CATIA软件建立仿真模型。模型尺寸参数、结构形态和材料具有仿生特性;重量分布、关节活动、骨骼功能符合人体特征,具有较高的力学等效性;模型具有精确的数据测量性,满足汽车碰撞试验模拟的要求。 相似文献