基于模态规划法的履带拖拉机车架振动分析与优化

为优化拖拉机车架振动参数,改善驾驶舒适性,本文基于模态规划法对履带拖拉机车架进行振动分析与优化。现场测试了履带拖拉机田间行驶工况下车架X、Y、Z方向的时域振动参数,采用傅里叶分析法获取振动的线性自功率谱参数,数据表明加速度峰值对应频率为8.125 Hz、21.25 Hz、42.5 Hz和85.625 Hz。建立车架有限元模型并进行模态求解,第2阶固有频率23.98 Hz、第4阶固有频率85.00 Hz与振动激励峰值频率之间的差值均小于3 Hz。采用模态规划法和响应面法优化车架模态参数,获取了各个因素对目标参数的影响规律,当两根支撑梁之间间距、支撑梁壁厚、支撑梁边长分别为149.90 mm, 5.01 mm和65.00 mm时,第2阶和第4阶模态频率最优。通过有限元仿真对最优解进行验证,仿真结果表明,第2阶固有频率和第4阶固有频率分别为48.53 Hz和89.97 Hz,对应的误差率分别是1.99%和1.03%,具有较好的优化效果。本文的研究方法和结论可推广至其他农业机械的振动优化分析。     

半喂入花生收获机除膜摘果装置设计与试验

针对半喂入花生联合收获机摘果辊易缠绕塑料覆膜的问题,设计了螺旋刀除膜摘果装置,并对其进行了结构优化与试验分析。基于UG对螺旋刀片建立高级仿真模型,由应力云图确定刀片的最佳布置形式;通过试验数据的分析与处理,确定了螺旋刀除膜摘果辊最佳结构与作业参数：间隙为5.3mm,摘果辊转速为326r/min,刀片倾角为43°,优化后的螺旋刀花生除膜摘果装置的覆膜绞碎率为95.66%。     

基于SolidWorks Simulation的传动轮应力分析

基于SolidWorks软件对传动轮进行建模,并在SolidWorks Simulation平台对轴承载荷作用下的传动轮进行应力分析,得到其应力分布云图、位移分布云图及应变力分布云图,为分析轴承载荷对传动轮工作可靠性提供理论依据。     

圆盘碎土起膜装置仿真分析与试验

介绍圆盘碎土起膜装置的研究意义,分析圆盘碎土装置的工作原理及特点,建立圆盘碎土的力学模型。采用ANSYS软件进行运动仿真分析,得到圆盘破土后圆盘及土壤的三向应变云图,分析结果显示Y方向上土壤变形量最大,最大值为57.66mm。为验证理论分析和仿真的正确性进行正交试验,得出圆盘半径因素与工作倾角因素对碎土效果和边膜带出率有显著影响,试验结果为边膜回收装置的设计及研究奠定基础。     

某小型马铃薯收获机机架疲劳寿命分析

通过对某小型振动式马铃薯收获机的机架疲劳寿命进行有限元仿真分析,得出该款马铃薯收获机的机架易损部位为变速箱安装部位附近的支撑梁,在机具的日常维护及工作前应重点对易损部位的焊缝进行检修,避免因疲劳造成结构的失效。     

车用汽油机噪声源的声强测量识别

运用声强测试技术的双传声器法原理，对一台车用汽油发动机在半消声室内进行了声强测量。根据声强测量的结果绘制声强云图和各个测量面上的主要频率成分的噪声声强云图。分析这些声强云图的特征和发动机部件在空间上的对应关系，对发动机的主要噪声源进行了识别研究。     

管板式换热器的有限元分析

本文采用ANSYS软件的有限元分析技术,以一普通固定管板式换热器为例,在对管板进行合理简化后,采用实体单元SOLID186建立了管板结构的有限元模型。考虑温度载荷和压力载荷两个主要因素,对管板结构进行有限元分析得出应力云图和应变云图及最大应力和最大变形的危险位置。同时对管板结构进行模态分析得到其固有频率和振型。为换热器管板的设计计算提供了理论依据,为进一步的结构优化提供了参考数据。     

一种基于强度理论的大客车开口变形分析新方法

对客车车窗玻璃的大开口变形分析,传统的对角线长度变化评价法和变形翘曲度评价法都属于一种整体评价法,没有考虑玻璃材料的力学性能,无法准确预测开口变形是否会造成玻璃窗的破坏,破坏的具体部位在何处。本文提出一种利用已有有限元模型,基于强度理论的连续介质开口变形的计算方法。通过观察第一主应力或第一主应变云图,即可对车窗玻璃开口变形的安全性做出定量判断,并根据云图分布情况对危险部位提出合理的改进措施。     

BTA单齿深孔钻具模态分析

减缓刀具损坏是切削领域和深孔加工领域的重要研究课题。本文利用ANSYS软件对单齿BTA深孔钻的三维模型进行模态分析,得出十阶振型云图,为单齿BTA深孔钻的钻具参数和深孔加工的切削参数的进一步优化提供了依据。     

某轻型卡车车架有限元分析

以某轻型卡车车架为研究对象,利用HyperWorks软件在4种典型不同工况下对车架进行静力学分析和模态分析,得出在不同工况下的应力云图、位移云图和模态振型图。结果表明:该车架在不同受力状态下,强度和刚度满足要求,结构符合设计要求,为在下一步对车架进行优化选择提供了参考。     

卷膜式残膜回收机的设计

设计了一种卷膜式残膜回收机。分析了其整体结构和工作原理,对主要工作部件如残膜齿和卷膜辊等进行设计,并对残膜齿的动力学特性进行分析。该残膜回收机适用于棉花、大蒜、豆类和马铃薯等经济作物的地膜回收,收成的膜成卷,无二次污染。      

抛膜链齿输送式残膜回收机设计与试验

新疆棉田残膜污染问题严重,机械回收残膜是目前主要的回收方式。现有残膜回收机普遍采用弹齿或伸缩杆齿式起膜装置,回收过程中容易出现残膜缠绕工作部件、卸膜难等问题,影响起膜和卸膜效果。为此,借鉴现有机型的优点,通过刨膜辊刀起膜、抛膜辊刀抛送原理,设计一种起膜抛送、链齿输送、自动脱膜的抛膜链齿输送式残膜回收机。该机具主要由起膜装置、输送装置、脱膜装置、传动系统和集膜箱等组成。残膜通过抛送起膜,配合链齿输送,实现残膜与土块分离,保证了起膜的可靠性;利用自动脱膜和刮板式脱膜机构完成卸膜,解决了残膜缠绕、卸膜难的问题。田间试验结果表明:当作业速度为4~7 km/h时,残膜回收率均值为90.6%,机具作业效率均值为0.84 hm~2/h,残膜含杂率均值为3.971%,当作业速度较快时,提高了作业效率,但回收率降低,含杂率增大。当作业速度为5 km/h时,回收率均值为91.8%,作业效率均值为0.733 hm~2/h,含杂率均值为2.605%,为较适宜的作业速度。该机具运行可靠,起膜与脱膜效果较好,可用于新疆棉田残膜回收。     

苗期地膜回收机的起膜轮的设计

针对现有苗期地膜回收机都是采用弹齿扎入地膜再回收,容易造成地膜的破损而不便于整体回收的问题,设计了一种柔性弹齿起膜轮,能够在不挑破地膜的前提下,将地膜由下向上整体托起并卷到收膜轮上,从而达到较完整地收集地膜的目的;同时,提出了一种计算滚筒驱动功率的方法.试验表明,该起膜轮能够实现设计要求.     

基于气力脱膜与残膜物料特性相关的研究

针对农田残膜回收中存在脱膜效果不佳的问题,研究并设计了一种新型夹持式残膜回收机且采用气力脱膜。首先,通过运用空气动力学及试验的方法并结合残膜物料的特性相关特性,重点对气力脱膜时所需气流作用力大小进行了研究;然后,进行了田间试验验证。结果表明:当采用橡胶材料制作的夹持板,在气流作用力大小为1.35N时,能够很好地满足脱膜作业要求。本研究可为研制有关气力脱膜的残膜回收机提供参考。     

国内残膜回收机脱膜装置的研究现状

介绍了残膜在农业生产中危害及机械化回收残膜的优势,论述了我国残膜回收机的分类和特点,并指出脱膜装置作为残膜回收机核心部件的重要性。针对国内残膜回收机的研究现状,介绍几种不同结构形式的脱膜装置,并对其在实际作业中所存在的问题进行了分析,总结优缺点,为以后残膜回收机脱膜装置的机构参数优化提供参考。     

不同膜孔直径的浑水膜孔灌自由入渗特性研究

根据室内浑水膜孔灌自由入渗试验资料,对比分析了浑水与清水膜孔灌自由入渗的区别,研究了不同膜孔直径的浑水膜孔灌自由入渗特性及浑水膜孔灌自由入渗与浑水垂直一维入渗之间的关系;建立了浑水膜孔灌自由入渗参数、湿润锋运移参数与不同膜孔直径的关系;提出了不同膜孔直径的浑水膜孔灌自由入渗单位膜孔面积累积入渗量模型、稳定入渗率模型、单位膜孔面积侧渗量模型和湿润锋运移模型。结果表明,浑水膜孔灌自由入渗随着膜孔直径的增大,单点膜孔累积入渗量逐渐增大,单位膜孔面积累积入渗量和单位膜孔面积侧渗量逐渐减小;不同膜孔直径的浑水膜孔灌自由入渗单位膜孔面积累积入渗量的入渗系数K和入渗指数α都随着膜孔直径的增大而减小,单位膜孔面积侧渗量的入渗系数Kc随着膜孔直径的增大而减小,侧渗量入渗指数αc随着膜孔直径的增大而增大;在相同入渗时间内,随着膜孔直径的增大,垂直和水平湿润锋运移距离都逐渐增加。     

残膜回收机搂膜连杆机构模糊优化设计

残膜回收机搂膜连杆机构由弹齿和四连杆机构组成,弹齿固定在连杆上输送和收集残膜。分析弹齿的运动并以弹齿的运动轨迹最优为目标,建立了该连杆机构优化设计数学模型。运用模糊优化原理和方法对约束函数中的许用条件进行模糊化处理,建立了模糊优化设计模型,采用最优水平截集法求解模糊优化问题。已知曲柄、机架和弹齿的结构尺寸,设计计算出连杆和摇杆的最佳尺寸为390mm和385mm,比原机构减小13.3%和8.3%。     

耙齿式残膜回收机收膜部件的优化设计

介绍了耙齿式残膜回收机的工作机理,通过对收膜工艺要求和弹齿的受力分析,得出弹齿最佳入土工作角度的区间及弹齿曲率半径大小对残膜滚落性能的影响,从而确立耙齿最佳排列方式。通过分析耙齿工作中所有可能受到载荷,计算出弹齿的最大载荷,利用ANSYS有限元软件仿真分析得出弹齿的应力和位移分布图,找出最大受力点和最大形变量,为后续弹齿优化设计奠定基础。     

4JML-2.0型残膜回收机剪叉式卸膜装置的设计

为提高残膜回收机工作效率、减少卸膜次数、保证机具作业行程,部分机具配备了较大的集膜箱与残膜压实装置;但膜箱较大,存在卸膜困难费时和卸膜不彻底的情况,且残膜在经过压实之后容易卡住,更不易卸出,严重影响残膜回收机的作业效率。为此,针对当前带有较大集膜箱的残膜回收机卸膜繁琐且不彻底的问题,设计了一种剪叉式的卸膜装置。同时,介绍了总体结构以及工作原理,采用虚位移原理得出了油缸最大推力的计算公式;对外侧剪叉臂进行受力分析,推导出剪叉臂铰接处的最大铰点力;进行加工试制,并进行实地试验。通过对集膜箱内不同质量的残膜进行卸膜,验证该装置卸膜彻底,基本无残留,可满足工作要求。