刮板式花生脱壳机的三维设计与建模

以刮板式花生脱壳机为研究对象,以SolidWorks三维建模软件为平台,对刮板式花生脱壳机的转轴部件、仁壳分离部件、机架、箱体、皮带轮和轴承盖等零件进行了三维设计和建模.通过自下而上和自上而下的建模设计方法建立了刮板式花生脱壳机的虚拟装配体模型,利用干涉检查功能,有效地检查出了转轴部件的设计缺陷,大大地提高了设计水平和设计效率,为刮板式花生脱壳机后续各零部件的结构优化和有限元分析奠定了三维模型的基础,为脱壳机类机械产品的三维化设计提供了有效参考,也为其他机械产品的三维化设计提供了一个很好的范例.     

人力花生脱壳机的设计

[目的]减轻农户劳动强度,提高花生生产的经济效益。[方法]根据江西山区和丘陵地区的自然条件和经济欠发达的实际情况,通过分析和试验计算出最佳的脱壳工作部件参数值,设计了人力、机力两用的花生脱壳机。[结果]脱壳工作部件按纹板倾角50°、沟槽倾角45°、纹板宽度50mm、2块对称纹板、踏板速度60～80r/min、剥壳间隙6mm、凹板间隙9～12mm设计,当花生最佳含水率为13%～16%时,设计出的花生脱壳机剥壳率为90.9%,破碎率为43.4%,且人力和机力两用,省力、人体不易疲劳,价格低廉。[结论]该研究设计出的花生脱壳机基本上满足了农民的要求,为江西省花生生产提供了新型农机具。     

美国花生脱壳机研究现状及发展分析

脱壳是花生利用前必经环节,脱壳机是花生产后加工的核心设备,在很大程度上决定了花生的果仁质量和脱壳效率。中国虽然花生产量位居世界第一,且花生脱壳机得到广泛应用,但花生脱壳技术远不及美国,严重制约花生产后加工业的发展。为借鉴美国花生脱壳技术及发展经验,在实地考察基础上,运用社会调查法、文献研究法和经验总结等方法,本文分析了美国花生脱壳机的发展历史、最新进展和技术衍变过程,剖析了美国现代花生脱壳机的脱壳原理、总体构成、脱壳部件结构型式和特点,总结了美国花生脱壳技术研究的基本方法和成功经验。结果显示,美国花生脱壳机研究密切结合生产需要,起步早且不断创新;多滚筒大型脱壳机既可用于榨油和食品加工的花生脱壳,也可用于种子花生脱壳,各滚筒之间独立驱动,转速200～300r/min;脱壳机构由带有刮板的脱壳打杆和钢制栅片凹板筛构成,对花生荚果进行刮搓脱壳;复式清选装置首先进行气吸除壳、然后进行筛选和二次气吸清选。美国花生脱壳机技术是机械与农艺等多方面融合研究的结果,对中国花生脱壳技术研究及进展具有重要借鉴意义。     

5TWG网辊式系列板栗脱壳机的研发

易门是玉溪市重要的板栗生产大县,并逐步向规模化、规范化、产业化方向发展。该文对板栗脱壳机常见的突发事件进行了详细分析,探索研发5TWG网辊式系列板栗脱壳机,并大力推广相关技术措施,这样不仅可以提高脱壳效率、提升经济效益,还可以大大减少种植者的生产成本。     

立式螺旋开沟机工作部件的模态分析

开展螺旋开沟机工作部件的动态特性研究,分别采用运行模态分析试验和有限元模态分析方法确定工作部件在自由状态下的低阶模态固有频率,将试验测得的固有频率和有限元分析得到的结果进行比对,以验证有限元法的正确性.为了进一步研究螺旋开沟机的动态特性,对其工作部件进行约束模态分析,通过改变螺旋叶片内径、螺距和厚度以达到减振、降噪的目的,确定不同结构参数对固有频率的影响规律.结果表明,有限元分析方法的正确性得到了验证;工作部件的固有频率随着螺旋叶片内径和螺距的增加而增加;低阶固有频率随着厚度的增大而减小,而高阶固有频率随着厚度的增大而增大.     

拖吊分离型清障车拖架有限元模态分析

应用有限元分析软件ANSYS分别对拖吊分离型清障车拖架进行全缩和全伸状态下的模态分析,得到拖架的前9阶固有频率及对应的主振型.在此基础上,选取其中有显著影响的前4阶模态进行了分析,了解结构的振动特性.研究结果可为减小振动对拖架下沉的影响提供理论参考,为拖架的动态结构设计提供必要的参数.     

基于ANSYS Workbench的打捆机卷压滚筒模态分析

为分析打捆机卷压滚筒的振动特性,利用Solid Works建立卷压滚筒的几何模型,并利用ANSYS Workbench的有限元分析功能对卷压滚筒装配体进行了模态分析。得到了其前6阶固有频率与振型,通过对仿真结果的分析,得出临界转速。由于卷压滚筒在工作时的转速远低于临界转速,该设计可满足实际工作的需求。     

鹅颈式半挂车车架有限元模态及谐响应分析

以某鹅颈式半挂车车架为研究对象,通过PRO/E进行建模,再将模型导入ANSA进行前处理,对车架在纯弯曲工况静态分析的基础上,用ANSYS对车架有限元模型进行模态分析和谐响应分析.通过模态分析得到了车架的固有频率和振型;通过谐响应分析得出车架振动的主要频率和主要的振动部位,研究结果可为分析此类车架的设计和改进提供理论依据.     

伐根机车架把手的试验模态与有限元模态分析

为获得伐根机车架和操作把手的振动特性,建立合理的车架把手仿真模型,用专业的模态测试系统结合后处理软件以及Ansys Workbench有限元分析软件,对伐根机的车架把手机构进行试验模态和有限元模态分析,并对两者的结果进行对比。结果表明:试验模态与有限元模态分析得到的结果基本吻合,通过2种方法获得的前6阶模态的固有频率误差在10%以内,各阶振型基本相同,说明二者都能较好地反映实际结构的振动特性;简化的有限元模型准确性高,可作为静力学和动力学分析的基本模型;伐根机车架前端与刀盘轴连接处以及把手手持部分易发生较大振幅,建议采取添加隔振材料、变刚性连接为弹性连接、增大易损部位的抗疲劳强度等措施实现隔振和减振。      

半喂入花生摘果机关键工作部件的分析与试验

对自行研制的半喂入式花生摘果机的关键工作部件摘果辊的配置、摘果运动过程、摘果叶片结构参数等进行理论研究,并结合试验结果确定摘果辊及摘果叶片合理的结构形式及参数。以摘果过程中荚果破损率、摘不净率、含杂率、总损失率等为指标,通过田间试验对摘果辊的配置方式、摘果叶片结构、摘果叶片参数等进行摘果试验。结果表明:摘果辊相交平行配置破损率、含杂率均最大,相切平行配置摘不净率最大,含杂率最小,相切平行配置和渐紧夹角配置破损率均较低;圆弧型叶片的摘不净率比直板型、折弯型叶片稍高,摘果转速增大使直板型叶片和圆弧型叶片的破碎率、含杂率均增大;叶片弧度对破损率、摘不净率影响均较大,弧度越小,摘果破损率越高,摘不净率越低,当叶片弧度为70°、圆弧半径为35 mm时总损失率最低。根据理论分析及摘果性能试验,最终确定摘果辊与夹持输送链采用倾斜配置方式,摘果辊采用渐紧型夹角配置方式,摘果叶片采用后倾圆弧型,叶片弧度为70°,圆弧半径为35 mm。     

基于ANSYS环境下结构的模态分析

本文简述了结构的模态分析及其方法，并在ANSYS环境下编制了梁－板－集中质量系统的模态分析程序。     

基于ANSYS的9RS-2型秸秆揉丝机锤片机构模态分析

针对秸秆揉丝机在工作过程中振动显著的缺陷,对9RS-2型秸秆揉丝机锤片机构采用Solidworks2012建立三维模型并运用ANSYS有限元方法进行模态分析,提取前10阶固有频率和模态振型,验证了锤片机构受迫旋转振动下的激振频率76Hz小于低阶模态频率578Hz,锤片机构不会因质量偏心产生共振.研究表明,圆盘在各阶模态中振动相对较大,因此对圆盘进行改进,将其厚度由原设计的3mm增至4mm,以增大其刚度,改善工作稳定性.对改进后的结构进行模态分析.结果表明:改进后2~10阶固有频率增加,各阶模态振动形式基本不变,相对位移量减小,振动降低,优化效果明显.研究同时为秸秆揉丝机的进一步振动分析(如谐响应分析、谱分析等)提供了参考依据.     

模态分析商品化软件的研制

本文研制了在IBM—PC及其兼客机上实现的模态分析商品化软件。该软件可以对单点激振,多点拾振所获得的若干组频响函数同时拟合,从而获得系统的模态参数。利用该软件对一块悬臂钢板所作的模态参数识别结果表明,该软件识别精度高,商品化程度强。     

烟苗井窖式移栽成穴机关键部件静力与模态分析

套管和成穴装置是烟苗井窖式移栽成穴机的核心部件,在工作时都承受了手持压力和土壤的反作用力,极易变形,且成穴装置工作时处于高速旋转和振动状态,因此,在对其进行设计机械结构时形变和振动是必需考虑的因素.该文通过典型受力分析和计算,用ANSYS软件对其进行应力形变分析及模态分析,获得了最大形变量和最大应力,并给出了前10阶成穴装置模态分析频率值,表明整个装置能满足强度要求,并有一定的富裕,为进一步优化结构提供了参考.     

刮板输送式大棚有机肥排肥装置的设计与试验

目的 解决现有有机肥排肥装置排肥稳定性差的问题,提高大棚内有机肥施撒机械化水平,设计一种刮板输送式大棚有机肥排肥装置。方法 以苏南地区草莓种植大棚为例,依据大棚基本尺寸参数和草莓种植农艺要求,确定排肥装置设计的主要要求。结合散体力学理论对设计的排肥装置关键结构和参数进行分析和确定,确定影响排肥量稳定性的主要因素为排肥轴转速和排肥器开度。搭建室内有机肥排肥试验平台,进行转速与排肥量单因素试验和两因素五水平的响应面试验。结果 转速与排肥量相关性试验结果表明,在试验设定的转速和开度范围内,不同开度条件下,转速和排肥量均呈良好的线性关系,整体的决定系数大于0.9857,排肥量可通过实时调节开度和转速实现调节。响应面试验结果表明,排肥范围内排肥量稳定性较好,排肥轴转速对于排肥稳定性变异系数的影响大于排肥器开度。当排肥器开度为30.42 mm、排肥轴转速为51.5 r/min时,排肥稳定性变异系数结果最优,为1.84%。验证试验结果表明,变异系数相对误差不大于5%,变异系数相对误差均值仅为2.95%,符合要求。对比验证试验表明,常用的螺旋式有机肥排肥器的排肥稳定性变异系数均值为6.12%,本文设计的刮板输送式有机肥排肥器有效提高了有机肥的排肥稳定性。结论 设计的刮板输送式排肥装置具有较好的排肥性能,能够满足设施大棚内有机肥施肥作业要求。     

圆锯片模态分析试验的研究

本文对普通圆锯片(300mm×25mm×1.6mm×80齿)的自由状态和夹持状态用锤击法激振进行模态分析.结果表明,夹板只对第一阶固有频率有较大提高.     

河北省花生产业的SWOT分析

花生是河北省主要油料作物,也是继小麦、玉米之后的第三大大田作物,是河北省重要的出口创汇产品.本文采用SWOT分析法全面分析河北省花生产业所面临的内外部环境,在此基础上从政府、专业协会、农户和企业方面提出河北省花生产业的战略选择.     

4MZ -3000型梳齿式采棉机梳齿部件的结构分析

[目的]为优化梳齿式采棉机梳齿部件结构设计并确定其关键部件的参数.[方法]在分析采摘部件结构及工作原理的基础上,建立采摘部件工作参数之间的数学模型,并利用ANSYS软件对梳齿部件进行结构分析.[结果]梳齿部件最大应力为158.57 MPa,小于材料的许用应力值.[结论]可以对在三维软件建立的物理模型的合理性进行判断,及时修正设计中的缺陷,为更好地设计其结构和材料选择提供了理论参考.     

基于CATIA的马铃薯收获机挖掘部件有限元分析

针对黑龙江省农垦科学院农业工程所研制的4UL1型马铃薯收获机的挖掘部件,采用CATIA软件对其进行三维建模有限元分析。挖掘部件有限元模型根据其安装位置和材料建立,土壤给铲面的作用力为载荷,通过求解挖掘部件的应力分布和变形,进行强度校核,为挖掘部件的结构设计提供参考依据。     

切割式红花收获机滚刀轴的应力分析

【目的】为了提高花丝采摘效率和花丝质量,设计一种切割式红花收获机,并对其关键部件滚刀轴进行分析与优化.【方法】利用Solidworks软件对滚刀轴进行三维实体建模,并导入ANSYS Workbench软件中进行有限元分析及模态分析.通过有限元分析得出不同转速下主轴与滚筒联接处的位移量,通过结构静力学分析得出主轴的最大弯曲应力、最大变形量及其发生的部位,通过模态分析提取出主轴1至6阶的固有振动频率及各阶频率所对应的振型.通过以上分析,会得到滚刀轴的优化结果,最后将优化后的红花收获机进行田间试验.【结果】利用胀紧联结套解决主轴与滚筒联结处产生的间隙,避免振动的发生;通过改变主轴转速、强化易变形的部位及增大轴肩处圆角半径来降低应力集中,提高红花收获机整机的使用寿命,提高了采摘花丝过程中的稳定性与可行性.【结论】该研究可以为红花收获机装置的设计提供依据.