基于ANSYS Workbench的方捆机刀架静力学与模态分析

切割揉碎装置中刀架对秸秆切割揉碎方捆机的性能有重要影响。为避免作业过程中出现刀架结构强度不足和共振问题，运用SolidWorks软件建立秸秆切割揉碎方捆机的三维模型，将刀架模型简化后导入ANSYS Workbench软件，并对其分别进行静力学和模态分析。静力学分析结果表明：刀架在静载荷下最大位移为0.259 3 mm、最大应力为54.77 MPa，小于刀架材料Q345的屈服强度极限。模态分析结果表明：刀架前20阶固有频率的范围为32.61~257.83 Hz，与拖拉机产生的激励频率0~15 Hz不在同一区间内，因此秸秆切割方捆机在作业时不会产生共振现象。田间试验结果表明：秸秆切割揉碎方捆机纯工作小时生产率为4.49 t/h，成捆率为98.5%，规则草捆率为97.01%，抗摔率为95.52%，试验指标符合试验要求，刀架综合性能满足设计要求。     

9YGJ-2.2型捡拾圆草捆打捆机设计与试验

针对国内圆草捆打捆机普遍存在捡拾器凸轮盘磨损严重,故障率高、草捆密度不均、整机作业效率低及可靠性差等问题,以现有圆捆机为研究基础,设计了捡拾器、螺旋连续喂入机构、卷捆室等,研制了9YGJ-2.2型圆草捆打捆机,并进行了性能试验。试验结果表明,主要技术指标达到设计要求和国家标准的规定。     

向日葵不同器官分级及各级分的解剖结构

【目的】揭示脱籽向日葵各级分的组织细胞特征,为脱籽向日葵的高附加值利用提供理论基础。【方法】基于宏观生物结构的差异,对脱籽向日葵进行手工分级,用双面刀片将各级分沿垂直和平行生长方向分别切出横向和径向切面光滑的试样,试样厚度为2~3 mm。用导电胶将各试样粘于样品台,采用离子溅射仪对样品喷金处理。扫描电镜观察各级分横向和径向的解剖结构。【结果】（1）首次系统地将脱籽向日葵分为秸皮、髓、花托、苞片、托片、叶柄和叶片7个级分。（2）各级分表皮组织的构造不同。秸皮、花托和叶柄只有外表皮组织,苞片和托片具有内外表皮组织,叶片具有上下表皮组织,髓无表皮组织。（3）各级分的薄壁组织占比及薄壁细胞形态差异明显。秸皮中薄壁组织占比最少,薄壁细胞形状为圆形、椭圆形或棒形;髓中全部是薄壁组织,薄壁细胞形状为多面体;其他级分的薄壁组织占比介于秸皮和髓之间,薄壁细胞形状不规则。（4）各级分维管束的排列方式及其细胞组成不同。秸皮和叶柄的维管束呈环状排列,花托、苞片和托片的维管束呈星状排列,叶片的维管束分布在叶脉中;秸皮的维管束由韧皮纤维细胞、木纤维细胞、薄壁细胞和导管分子组成,其他级分的维管束主要由薄壁细胞和导管分子组成。【结论】脱籽向日葵可分为生物学特征明显不同的7个级分,级分间生物结构高度不均一,分级是脱籽向日葵高值利用的途径。     

指轮式搂草机指轮盘设计与有限元分析

指轮盘是指盘式搂草机的主要部件，弹齿则是指轮盘的关键零件，弹齿需要足够的强度和良好的耐磨性承受来自于地面的反弹力，弹齿会发生变形，甚至会发生断裂，其结构性能直接关系到指轮盘工作的安全性和可靠性。该文基于SolidWorks软件建立了指轮盘弹齿三维模型，采用ANSYS软件对弹齿进行有限元分析，得到弹齿的应力和应变图，对比各工况下应力和应变数据，分析得到弹齿最大变形发生在弹齿与地面接触的指尖区域，弹齿应力主要集中在各折弯处，提出解决措施。通过对指轮盘弹齿的有限元分析，能够对弹齿进行强度和刚度校核，为进一步优化设计指盘结构提供参考。      

分级法研究脱籽向日葵的细胞形态和化学成分

采用分级法研究了脱籽向日葵的细胞形态和化学成分.脱籽向日葵可分为秸皮、髓、花托、苞片、托片、叶柄和叶片7个级分,主要级分秸皮和花托的质量分数为49.4％和28.1％,其他级分介于3.4％～5.9％.髓仅由薄壁细胞组成,其他级分由表皮细胞、纤维细胞、薄壁细胞和导管分子组成.秸皮中纤维的体积分数为68.4％,长宽比最大(3...     

基于Solidworks的钢辊式牧草调制器优化设计与性能试验

为了加快牧草田间干燥速度,设计了一种钢辊式牧草调制器,应用Solidworks软件对其进行三维建模,对调制钢辊进行受力分析和参数设定,并应用Simulation模块对调制钢辊进行静力学仿真分析,经优化设计,调制钢辊材料选用45优质碳素结构钢且辐条厚度8 mm时所受应力应变较小,安全系数较高。田间试验结果表明,采用一对互相啮合调制钢辊结构组合,苜蓿压扁率达94%,符合调制器对牧草收获该性能指标要求,提高了设计效率和准确性。      

宽幅指盘搂草翻晒机设计与试验

针对国内已研发生产的搂草机机型小、作业速度慢和结构性能差的现状,设计开发了宽幅指盘搂草机,该机适用于农作物秸秆和牧草的搂集、翻晒和并垄作业。该文对宽幅指盘搂草机的总体结构、搂草指盘、搂草指盘调节机构、集草宽度调节机构以及液压控制系统进行了设计并对整机进行了性能试验。试验结果表明:该机结构设计合理,其搂幅8.5 m,漏搂率1.5%,花叶损失率2.6%,生产率12.5 hm2/h,各项性能指标都达到了设计要求。      

秸秆切割揉碎装置设计与仿真分析

切割揉碎装置设计的合理性是影响秸秆切割揉碎打捆机切割质量、工作性能和整机平衡性的主要因素。通过对切割揉碎装置粉碎刀的密度及其排列方式的研究,利用SolidWorks Simulation分析软件对粉碎刀和刀轴进行了仿真分析,获得了粉碎刀的最大应力为20.7 MPa,粉碎刀对秸秆的切削具有足够的强度支撑,根据获得的刀轴模态振型图,可知刀轴实际工作中的转速远低于其最低临界转速,满足实际工作的需求。      

圆捆机齿轮箱有限元分析

阐述了圆草捆打捆机的基本结构及工作原理,对其关键部件齿轮箱的壳体进行了力学分析,利用SolidWorks Simulation软件对齿轮箱壳体进行有限元分析,获得了壳体的应力和安全系数分析图。分析结果表明:最大受力点在上安装面的加强筋根部,最大受力为2.54×108 N,受力最大点的安全系数为1.22。齿轮箱壳体安全系数不宜过小,应在3~5范围内选取,因此应加强上侧加强筋,或选用抗拉强度更高的材料。确定了可以进行轻简化设计的壳体部分,既优化了齿轮箱结构又使其满足齿轮传递功率要求。      

基于TRIZ理论的打捆机捡拾喂入系统改善

针对打捆机捡拾喂入系统在捡拾喂入牧草时，由于牧草缠绕、堆积导致捡拾喂入系统堵塞，机器无法正常打捆作业的问题，运用TRIZ理论中裁剪原理和技术矛盾分析，提出了两种改善方案可以有效防止牧草缠绕及堆积，避免系统堵塞，进而改善打捆机捡拾喂入效率。通过对比分析，择优选择空心螺旋输送器方案。对打捆机样机改进设计后进行田间试验验证，结果表明防止捡拾喂入系统堵塞效果明显，充分证明了TRIZ理论运用于改善打捆机捡拾喂入系统的合理性和可行性。