马铃薯收获机传动齿轮优化设计

以马铃薯收获机变速箱锥齿轮为研究对象进行优化设计,以体积最小为优化目标,利用MATLAB优化工具箱得到锥齿轮的结构尺寸,利用SolidWorks有限元分析工具Simulation进行应力分析,验证了优化设计结果的合理性。      

变速器行星齿轮机构等强度优化设计

车辆行星齿轮变速器一般采用经验设计方法得到齿轮参数,使用中部分齿轮会因强度低而导致早期损坏,部分齿轮强度过高而使变速器结构体积增大。由此,提出一种优化方法,以变速器各行星排齿轮强度均等和体积最小为综合优化目标,利用行星齿轮装配条件为约束,求解后得到变速器的齿轮参数,利用ROMAX软件对优化后的齿轮进行仿真分析,得到变速器各行星排最大疲劳应力及疲劳寿命。仿真和试验结果表明:与经验设计方法相比,强化了薄弱齿轮的强度,齿轮接触应力由1 118 MPa降至932 MPa;齿轮的强度更加均衡,齿轮接触应力差值由368 MPa降至193 MPa;齿轮疲劳寿命差距缩小,由15 770.2 h降至9 158.8 h;同时变速箱体积减小8.38%,分析结果与优化目标相符。     

联合收获机底盘变速箱转向齿轮副的强度分析

履带式联合收获机的底盘变速箱转向齿轮副经常需要承受较大的冲击载荷,为提高其工作可靠性,有必要对其进行强度分析。为此,以沃得巨龙280型履带式联合收获机底盘变速箱为研究对象,通过实测行走半轴载荷谱确定转向齿轮副最大转矩,建立了联合收获机底盘变速箱转向齿轮副三维模型。同时,根据底盘变速箱转向齿轮副各个部位的应力、应变特点确定混合网格划分方案,采用SolidWorks中的Simulation模块进行有限元计算,获得了转向齿轮副的应力云图和位移云图以及应力与外载荷的映射关系,从而为变速箱的疲劳分析奠定了基础。     

基于多目标遗传算法的404P型拖拉机齿轮系优化

针对404P型拖拉机变速箱齿轮系存在的齿轮总质量大、疲劳强度低、换挡平顺性较差的问题,建立了以变速箱齿轮系总质量最小、疲劳强度最高、换挡平顺性最高为优化目标的齿轮系多目标参数优化数学模型.提出利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化求解.基于Matlab优化工具箱编写程序进行齿轮系参数的优化设计...     

基于遗传算法的齿轮传动可靠性优化设计

以可靠性理论为基础,将齿轮的应力与强度视为服从正态分布的随机变量,通过建立以最小体积为目标,以强度、可靠性为约束的优化模型,对齿轮传动的主要结构参数进行优化设计。以某轿车减速器齿轮传动为例,建立优化模型,利用MATLAB遗传算法求解模型。与原始设计相比,经优化后齿轮分度圆体积之和减小16.4%,齿轮结构更加紧凑,实现了节省材料、降低成本的目的。     

拖拉机最终传动多目标模糊可靠性优化设计

综合考虑拖拉机单级外啮合直齿圆柱齿轮最终传动的承载能力、结构、齿面磨损和传动效率等问题,应用模糊数学和可靠性理论以及多目标优化技术对该机构进行设计.建立了以机构的体积和两齿轮的最大滑动系数最小、效率最高为目标函数,以模数、小齿轮齿数、齿宽和啮合角为设计变量的多目标模糊可靠性优化设计数学模型,应用多目标优化的模糊解法和遗传算法对其进行求解.在保证最大滑动系数不超限的前提下,模糊可靠性优化设计方案比常规可靠性优化设计和原设计方案体积分别减小1.55%和6.74%,且传动效率得以提高.     

基于遗传算法的滚筒减速机构模糊可靠性优化

以油冷电动滚筒减速机构齿轮体积和最小为目标函数,以齿轮齿数、模数、齿宽为设计变量,考虑影响约束条件边界的模糊性、齿轮强度的模糊性、流体弹性动压润滑膜厚比的模糊性以及齿轮计算应力的随机性,建立了油冷电动滚筒模糊可靠性优化设计的数学模型,应用遗传算法对数学模型进行了求解.模糊可靠性优化设计方案比原设计方案质量减小24.79%,优化效果明显.     

农用拖拉机变速器箱体的结构优化

以国产某农用拖拉机变速器箱体的初始设计模型为研究对象,为获得前进挡工况下各个轴承孔的激励载荷,在Adams中建立齿轮传动系统的动力学模型;然后,使用有限元前处理软件Hypermsh建立了箱体的有限元模型,以Optistruct为求解器对变速箱体进行有限元分析和拓扑优化;最后,以Hyperview为后处理器得到变速箱有限元分析结果和拓扑优化结果。优化后箱体最大应力由235.9MPa降至219.9MPa,其第4阶固有频率从569.05Hz提高至满足约束条件的575.03Hz,更好地避开了共振频率。同时,指出了箱体初始设计的不足,提出了改进策略,为箱体后续的详细设计提供参考。     

基于ansys的支座结构优化设计

建立了支座优化分析的数学模型，选用solid92单元进行网格划分，对支座筒体内孔的下半部分施加15E6Pa的压力。选择支座筒体外径为设计变量，支座位移和为状态变量，并设置最小值为0.35mm，支座体积为目标函数。采用零阶方法进行优化计算，得到满足许用应力和位移和的最小筒体外径。     

油茶果脱壳装置传动系统设计

设计出一种轻巧、结构紧凑的油茶果脱壳装置,重点对传动部件进行设计。脱壳主轴最佳转速n=5 2 5 r/min,脱壳功率P=2.3 7 k W;传动比i=2.7,V带根数z=2;最小轴径d=2 0 mm,最大弯曲应力σ=1 2 MPa,小于许用应力。试验结果表明:机具传动结构设计合理,脱壳效率高,运行平稳,振动位移量小。该研究可为油茶果脱壳样机制造提供数据基础,也可作为其它坚果类物料传动系统设计参考。     

基于混合内点罚函数法和牛顿法的减速器齿轮传动参数优化分析

减速器设计常采用经验设计方法得到齿轮参数,使用中部分齿轮会因强度低而导致早期损坏,部分齿轮强度过高而使变速器结构体积增大.因此,笔者以减速器中齿轮和传动轴体积最小为优化目标,利用啮合条件、强度和刚度条件为约束,针对减速器中齿轮传动中的六个重要设计参数,利用混合内点罚函数法和牛顿法进行参数优化,从而达到轻量化的目的.仿真...     

马铃薯收获机的使用与维护

<正>课时2h知识目标:了解马铃薯收获机的分类、构造及工作原理;掌握马铃薯收获机的使用与调整;掌握马铃薯收获机的维护与保养;掌握马铃薯收获机的故障与排除。能力目标:掌握马铃薯收获机的使用与调整;掌握马铃薯收获机的维护与保养;掌握马铃薯收获机的故障与排除。教学重点:马铃薯收获机的使用与调整;马铃薯收获机的维护与保养。教学过程1.马铃薯收获机概况马铃薯不仅是我国重要的粮食作物,同时也是重要的饲料和工业原料。在我国,马铃薯的播种面积约占粮食作物面积的9%,产量约为粮食总产量的8%。近年来,在马铃薯越来越多地给人们带来经济效益的同时,马铃薯播种、收获和     

基于改进NSGA-Ⅱ的大功率拖拉机变速箱箱体多目标优化

为实现大功率拖拉机变速箱箱体在强度、刚度要求下的轻量化,提出一种基于改进非支配排序遗传算法（Non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ）的大功率拖拉机变速箱箱体多目标优化方法。首先,分析大功率拖拉机变速箱箱体的受力情况,提出承载式变速箱箱体的静力学仿真分析方法,利用ANSYS分析箱体的强度、刚度;然后,引入K-均值聚类算法、正态分布交叉算子（Normal distribution crossover,NDX）和差分变异搜索策略改进NSGA-Ⅱ算法,并开展算例测试,结果表明,改进NSGA-Ⅱ的解集分布均匀性和算法稳定性均优于NSGA-Ⅱ,寻优效果更好,验证了所提算法的有效性与优越性;最后,基于改进NSGA-Ⅱ算法开展变速箱箱体多目标优化,对优化后的箱体进行仿真分析验证。结果表明,优化后的箱体质量、最大变形量、最大应力分别为168.16kg、0.449mm、215MPa,优于NSGA-Ⅱ的168.16kg、0.454mm、216.12MPa,在满足强度、刚度要求的前提下达到了轻量化的目的,同时进一步验证了本文算法在解决大功率拖拉机变速箱箱体多目标优化问题中的有效性和优越性。研究可为大功率拖拉机变速箱箱体的仿真、优化过程提供方法参考。     

谷物联合收获机清选装置疲劳寿命分析

以等强度设计思想为指导,以提高联合收获机清选装置疲劳寿命、延长使用功效为目标,运用刚柔耦合动力学分析、疲劳寿命分析、装配尺寸公差分析等方法,通过建立清选筛动力学模型,对影响联合收获机清选系统疲劳寿命的因素进行研究,获得影响清选装置主要零部件疲劳寿命的关键因素。提出一种清选系统疲劳寿命分析方法和优化设计方法,并通过试验验证了该分析方法的准确性,仿真与试验应力偏差在20%以内。     

遗传算法在非零变位弧齿锥齿轮强度优化计算中的应用

根据弧齿锥齿轮的非零变位原理,以齿轮的弯曲强度几何系数J最大为目标函数,以齿形不发生异常为约束条件,利用遗传算法对变位系数进行优化。由于优化后齿轮齿形的变化,在同样的载荷条件下轮齿所受的工作弯曲应力减小,可提高齿轮的弯曲强度。     

小型马铃薯收获机的正确使用

正2T S—700型小型马铃薯收获机主要由变速箱、传动链、振动轮、挖掘铲、升运链、限深轮、机架等部分组成。作业时,以6～8kw手扶拖拉机为动力,手扶拖拉机牵引收获机前进,挖掘铲将马铃薯和土层一起铲起,马铃薯和土壤一起进入到升运装置中,升运筛在输送过程中边输送、边振动,从而使破碎的土壤从栅板缝隙中落下,完成分离,马铃薯被直接条形铺放在地面上。一、收获机的安装2T S—700型小型马铃薯收获机与手扶拖拉机对接安装要在平坦的地面上进行。挂接时,卸下拖     

水田耕整机变速箱的模糊多目标优化设计

对耕整机变速箱设计中的模糊因素进行了讨论,建立了以体积最小和承载能力最大的多目标优化模型,动用模糊理论和方法获得了最优解,通过实例说明这种方法能获得满意的综合效果。     

马铃薯成熟期秧蔓的机械物理特性参数研究

为研制一种马铃薯秧收获机械、优化马铃薯秧切割机构的结构及用有限元软件模拟仿真切割过程的割刀及马铃薯秧的应力变化情况,以成熟期品种中薯8号马铃薯秧主茎为试验材料,在WDW-5E微机控制电子万能试验机上对马铃薯秧进行了剪切、拉伸、压缩和弯曲试验,得到马铃薯秧的力学性能参数:剪切强度为0.819MPa,轴向抗拉强度为2.073MPa,抗弯强度为11.872MPa,径向抗压强度为1.674MPa,轴向抗压强度为5.75MPa。试验结果为建立马铃薯秧蔓的力学模型并进行马铃薯秧蔓的有限元模拟仿真切割过程的割刀及马铃薯秧主茎的应力变化研究提供了理论依据,对马铃薯秧回收作业机切割装置的结构设计及割刀的优化设计等具有一定的参考和指导意义。     

高速插秧机HMT行星轮系机构的优化设计

针对高速插秧机液压机械无级变速器(HMT)行星齿轮系设计困难的问题,从满足传动要求,保证齿轮弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度及减轻质量的角度出发,以行星齿轮系体积最小或质量最轻为优化目标,确立目标函数与约束条件,建立最优设计的数学模型,选用MATLAB优化工具箱中求解约束非线性规划问题的fmincon函数进行优化问题的求解。通过对一种高速插秧机HMT行星齿轮系的实例设计,优化设计与常规设计方法得出的结果相比,优化设计后HMT行星齿轮系齿轮的体积减小了22.4%,质量减轻明显。     

侧边传动式旋耕机圆锥齿轮传动的优化设计

以旋耕机械中侧边传动式旋耕机圆锥齿轮传动为研究对象,根据机械设计的基本理论,确定了4个设计变量和8个不等式约束,并以体积最小为目标函数,进行优化设计。