果园施肥开沟机开沟刀的优化设计

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.     

RFT内支撑三维结构有限元静力学分析与改进设计

利用AIP创建了基于标准轮辋和轮胎的零压续跑轮胎内支撑三维参数化模型和虚拟装配体,考虑车辆速度、内支撑材料、载荷和受力等因素,通过内嵌于AIP的ANSYS技术模块创建了内支撑三维有限元模型,获得了三维应力、变形和安全系数,并根据分析结果改进了内支撑结构.对比分析改进前后内支撑三维应力,结果表明改进后的内支撑等效应力和最大主应力都小于材料屈服极限,安全系数提高,达到了预期的内支撑安全性能.     

苹果实生苗断根铲有限元分析与轻简化设计

为了探究苹果实生苗断根铲部件三维结构参数的合理性,利用AIP的iPart技术构建了断根铲的参数化模型;根据断根施肥机在实际苗圃工作环境中的作业情况,结合断根铲的结构特点和材料属性,合理处理零件接触和设定铲体受力载荷等边界条件,建立了断根铲的有限元模型.通过快速变换断根铲结构参数驱动铲体模型变化,在保持边界条件和载荷条件不变的情况下分别进行有限元计算,获得了铲体的多组应力、变形和安全系数数据;通过对比分析计算结果确定了较优的L型断根铲较轻简化结构参数.苗圃田间试验表明,使用该铲进行断根作业速度由原来的1.0m/s提高到1.5m/s,作业后地表土层平整,土壤弥合性好,达到了苹果实生苗断根培育的园艺学要求.     

苹果树起苗机的研究

针对我国苹果树苗人工起苗效率低、伤根以及起苗标准不统一等问题,设计了专用的苹果树起苗机.该机采用侧置铲偏牵引的方式进行挖掘起苗.田间试验和挖掘作业结果表明:采用起苗机进行起苗,起苗速度快,苗木根部规格统一,作业质量符合园艺要求.起苗机具的设计为专业化苹果树育苗提供了技术支持.     

MQG-4型苹果苗木切根机的设计

为了适应矮砧密植苹果苗圃规模化生产需要,结合果园苗圃现有栽培模式,应用内嵌于AIP中的ANSYS有限元分析软件,对切根铲进行了等效应力、变形量和安全系数的分析计算,设计了一种配套59 kW拖拉机悬挂作业实现四行苹果苗木切根的苹果苗木切根机.田间试验表明,MQG-4型苹果苗切根机作业效果良好,劳动成本低,苗圃切根作业效率高.     

气力式松土播种机松土铲有限元分析

采用SolidWorks软件建立了气力式松土播种机松土铲的三维几何模型,根据松土铲的安装位置和材料建立有限元模型,通过SolidWorks Simulation软件对松土铲进行了有限元分析,得到应力分布、变形和安全系数。结果表明,铲尖和铲柄的强度、刚度能够达到设计要求,为松土铲的设计提供了理论依据。      

起茬铲铲柄的结构与质量研究

起茬铲铲柄是起茬铲关键构件之一,铲柄的结构和质量对起茬铲的使用性能有较大的影响.为此,在传统设计基础上利用仿真设计、优化设计和有限元分析等手段对铲柄进行了分段研究.经过研究,直柄部分采用工字钢比较理想,焊合后质量为4105g,比直柄截面为矩形、口子型的质量分别轻37.3%和18.5%.     

林木起苗机

根据我县退耕还林,发展园林业的要求,县农机化技术推广中心设计、改装了一种林木起苗机。1结构该机由机架、人字架、限深轮、起苗刀等装置组成(图1)。图1林木起苗机1.起苗刀2.犁柱3.机架4.限深轮5.拉杆6.人字架2主要技术参数配套动力:37～48kW拖拉机起苗最大深度:55cm起苗刀形式:犁刀式限深轮可调深度:20～55cm作业速度:3～6km/h生产率:0.7～10hm2/h(8000棵/h)机宽:257cm机长:120cm3工作原理为便于拖拉机行走,先用人工起苗开出平行于苗行宽3m的作业线路。拖拉机进苗田后,先通过拖拉机三点后悬挂调节起苗机的平衡。再按苗根深度通过限深轮调…     

旱田钵苗移栽机纵向送苗机构优化设计与试验

针对传统方法设计纵向送苗机构难度大,缺少适用于高效旱田钵苗移栽机的纵向送苗机构的问题,设计了一种棘轮连杆式钵苗移栽机纵向送苗机构。根据机构特点与旱田钵苗移栽纵向送苗要求,建立了运动学模型与优化目标,设计纵向送苗机构优化设计软件,得出满足设计要求的结构参数。建立了机构三维模型,试制了物理样机。根据软件优化结果,运用二次正交旋转中心组合试验方法对棘轮结构进行优化设计,以棘轮驱动面高度x_1、棘轮定位面高度x_2、取苗转速x_3为试验因素,以送苗成功率y为试验指标,进行了参数优化试验,结果表明:x1=2. 32 mm、x_2=3. 5 mm、x_3=100 r/min时,送苗成功率达到99. 85%。取x_1=2. 3 mm、x_2=3. 5 mm、x_3=100 r/min进行验证试验,得出送苗成功率为99. 17%,结果满足设计要求。     

甘草起苗机的设计与试验

简述了甘草起苗机的基本结构并对起苗铲的结构参数进行了试验分析,确定其挖掘深度为400mm,入土角为8°。通过拖拉机牵引阻力试验,确定了机组整体的前进阻力,并计算出机组的功率消耗,为合理配套动力提供依据。     

拖拉机离合器操纵机构分离杠杆的有限元分析与设计

针对拖拉机离合器操纵机构分离杠杆的断裂情况,采用有限元与数值计算相结合的方法对其进行分析。根据推导出的分离杠杆应力计算公式,获得了影响应力大小的因素。结果表明,采用有限元法得到的分离杠杆应力集中部位与故障位置吻合,仿真结果与数值结果一致,分离杠杆折弯是影响其应力的最主要因素。建立的有限元模型真实地反映了分离杠杆的受力、应力变化规律,为拖拉机离合器操纵机构分离杠杆的设计与改进提供了参考。     

液压挖掘机工作装置整体集成有限元分析

以某挖掘机的工作装置整体为研究对象，在对液压挖掘机的典型工况进行全面分析的基础上，从系统集成的角度建立了完整的工作装置三维集成有限元模型，对工作装置进行了5种典型工况下的强度、变形及模态分析，并结合实际产品开发进行了验证。分析结果表明，基于工作装置整体的集成有限元分析方法极大地降低了因构件简化等原因而造成的计算误差，提升了产品的改进设计水平。     

土壤旋切振动减阻的有限元分析

提出了一种对旋耕机具施加振动载荷进行压实土壤切削减阻的方法。对板结土壤参数进行土壤三轴测试试验,结合LS—DYNA的MAT147材料模型,测试土壤材料模型参数,并建立了南方丘陵地带板结土壤本构模型及土壤振动旋切过程的有限元数值模型。通过三维数值模拟和计算,分析了外加激励的振型、频率及振幅等因素对土壤切削阻力的影响及变化规律,并得到实现最优减阻效果的各项参数组合。研究结果表明,采用振动旋耕机具进行土壤作业过程中,选择合适振动频率、幅值以及振动类型的外加刀具振动能实现土壤耕作减阻,有效降低机具的土壤切削功率。     

基于四边形等参元及复合形法的连杆优化设计

采用优化设计与有限元分析相结合,使Ｂ４１２５型柴油机连杆在不超过原有质量和工况条件下,达到目标函数－疲劳安全系数最大,以确保连杆的工作可靠性。通过计算得到了一些有价值的结果。     

弧形深松铲的有限元分析——基于Pro/E5.0与ANSYS Workbench

采用Pro/E 5.0软件建立弧形深松铲的三维模型,并将三维模型导入到ANSYS Workbench中,在Work-bench中对其进行结构强度、刚度校核以及模态分析,得到其在工作载荷下的变形、应力和模态频率,并在结构尺寸上进行优化设计,使其在结构强度上得到了改进。     

种盘秧苗生产中图像处理与机器人技术

为提高蔬果类种盘秧苗生产系统的自动化程度,本文应用图像处理与机器人技术对其排种装置漏播的检出和补种方法进行了探讨。利用对播种前后的数字图像进行相减运算来提取种子的尺寸和灰度特征,从而对种盘种穴内的漏播情况进行判断。试验证明,此法可精确地检出黄瓜及丸粒化的莴苣种子的漏播。同时利用检出的漏播信号控制辅助播种机器人,能有效地对漏播的种穴进行补种作业,补种精度达到９９％ 。     

金属切削过程的三维数值模拟

借助有限元计算软件,建立了三维金属切削有限元模型,模拟了新型的Ti(C,N)基金属纳米陶瓷刀具金属切削过程,得到切削力、刀具磨损、切削温度的变化规律,计算出Ti(C,N)基金属纳米陶瓷刀具切削正火态45号钢时的合理前角.通过实验证明了模拟过程的正确性.相对于二维模拟,三维仿真更加真实地揭示了刀具和工件的切削状态.     

加工误差影响柔性铰链机构位移性能的有限元分析

提出一种柔性铰链机构的参数化有限元建模方法,利用有限元软件ANSYS提供的参数化程序设计语言APDL编制程序,在ANSYS中自动生成有限元分析模型。采用该方法分析了柔性铰链最小厚度,切割半径、宽度的加工误差,以及切割圆弧轴心线绕x轴、y轴、z轴的转角误差对柔性铰链机构位移性能的影响情况。分析结果表明,柔性铰链最小厚度的加工误差是对柔性铰链机构位移性能影响最大的因素。     

空气弹簧非线性弹性特性有限元分析

应用 ABAQU S非线性有限元分析软件 ,对空气弹簧进行有限元建模 ,计算其静态刚度特性。理论计算结果与试验结果比较吻合。最后对影响空气弹簧弹性特性的主要参数进行了讨论。     

在石棉气缸垫有限元分析中钢丝形状的选择

利用ABAQUS软件,对石棉气缸垫缸口处不同形状钢丝进行静力分析,从各种方案中选择与实际模型相近的最佳方案,从而为解决在发动机机体组合件有限元分析中接触模型由于线-面接触而导致不能收敛、或很难收敛的问题,并提供理想的气缸垫钢丝替代模型。计算结果表明:截面水平宽度与实际模型截面圆直径相同时的方案最为理想。将该方案用在发动机机体组合件有限元接触模型中可以较快收敛和得到较高的计算精度。