基于机构组合与变异方法的采棉机摘锭形态变异研究

摘锭是水平摘锭式采棉机的核心部件,是决定棉花采摘效率与采净率的关键因素之一,其形态布局合理性直接影响采摘性能。进口摘锭虽然有较好的工作性能,但是价格高且维修困难,因此摘锭的国产化迫在眉睫。为此,根据机构组合与变异方法对摘锭形态进行变异演化,提出新形态摘锭,并对新形态摘锭数字化建模,然后通过有限元分析软件对新形态摘锭进行分析,将分析结果与现役摘锭作对比,为国产化摘锭的设计研究提供了基础。     

采棉机摘锭的三维虚拟建模及有限元分析——基于SolidWorks软件

运用Solidworks软件对采棉机摘锭进行三维虚拟建模,并利用软件中的COSMOSXpress分析程序,对摘锭的径向受力和扭矩进行有限元分析,并对摘锭的材质、约束和载荷进行设定,通过分析结果对设计进行优化和改进,在确定材料的环境中优化尺寸参数,精确分析各零件的相对位置及运动状态,为加工工艺的分析提供良好的基础.     

采棉机水平摘锭的有限元分析及结构优化

水平摘锭的结构参数对于采棉机生产效率和工作性能的提高起着关键的作用。为了得到合理的结构参数,通过建立水平摘锭的力学模型,结合摘锭实际工作过程,分析摘锭受力情况,针对其摘锭失效形式,构建钩齿角度为55°、60°、65°、70°和摘锭直径为12、14mm正交组合的三维模型。同时,对建立的三维模型进行有限元分析,比较不同结构参数优化组合后的应力应变情况,确定摘锭钩齿角度与摘锭直径合理的结构参数组合,为增加采棉机水平摘锭的使用周期以及对水平摘锭在国内的研究探索提供相关的理论依据。     

采棉机采摘滚筒运动规律的研究

针对我国采棉机的发展现状,着重对水平摘锭式采棉机的采摘原理及运动规律进行研究,建立运动仿真整体模型;在运动仿真模块中得到导向槽轮廓线,提取轮廓线数据;在Matlab的基础上对所提取的数据进行处理,应用其得出的函数表达式在三维建模软件中进行重建。在运动仿真模块中,得出水平摘锭在整个采摘运动过程中的位移、速度和加速度曲线波动图,并对其进行探讨分析,为研究采摘滚筒水平摘锭采摘运动规律提供有益的参考。     

采棉机摘锭三维数字化建模与有限元热分析

摘锭是采棉机的重要工作部件,摘锭在棉花采摘过程中产生大量的热,这些热对摘锭强度造成很大影响。阐述摘锭的结构特点和工作原理,分析摘锭在采摘过程中摩擦力与相应热产生和传导的理论计算,运用SolidWorks建立摘锭三维数字化模型,在SolidWorks Simulation环境下进行摘锭摩擦产热过程的模拟仿真,揭示摘锭工作时表面温度的分布情况与变化规律,为摘锭散热性能优化和改进提供理论依据。     

水平摘锭式采棉机的摘锭磨损因素分析与研究

摘锭是采棉机采头中的核心部件,它的主要功能是将棉纤维和棉株进行分离。一般摘锭磨损是由磨料磨损和疲劳磨损共同作用造成的,当摘锭磨损严重时,会出现采净率下降,落地棉增多的现象,严重影响机采棉作业质量,而摘锭的主要失效形式为磨损,只有少数存在断裂的情况。通过研究磨损形式的失效方式,在SolidWorks中建立摘锭的三维模型并对其进行有限元分析,得出摘锭磨损的一般规律,并验证与实际情况相符,为采棉机摘锭磨损分析提供理论依据,对摘锭的涂层处理提供理论指导。     

基于遗传算法的采棉摘锭轨迹综合研究

摘锭是水平摘锭式采棉机的核心采摘部件,是棉花采摘过程中的主要执行机构,其运动轨迹的合理性将直接影响棉花采摘效率与采净率。为此,利用ADAMS软件对水平摘锭式采棉机摘锭采摘轨迹进行仿真分析,利用解析法中的复数适量法从机构学分析的角度对采摘机构中的导向槽、曲拐进行等效替代,转化为平面四连杆机构,根据遗传算法建立轨迹综合优化模型,导入MatLab求解对摘锭相对轨迹综合演化,为国产采棉机实现以轨迹为基础的创新设计提供理论依据。     

基于Pro／E的采棉机水平摘锭的三维建模

摘锭是采棉机的主要工作部件,传统研究方法是以二维平面图来表示其结构,非常抽象且不便于修改。为此,利用Pro/E对水平摘锭各零件进行三维建模、虚拟装配、模型分析和动态仿真。结果表明,研究人员可以充分利用Pro/E单一数据库管理技术,通过改变尺寸参数来方便地修改和更新零件,还可以观察零件间的相互位置关系、运动状态和进行应力分析,为后期的材料分析提供良好的基础。     

汽车前横梁疲劳寿命试验研究

运用基于有限元的疲劳寿命分析方法对前横梁疲劳寿命进行预测,模拟前横梁试验条件下的疲劳载荷,借助疲劳寿命分析软件(MSC-Fatigue)估算出前横梁各部分的疲劳损伤情况。预测前横梁的寿命,并通过计算结果与试验结果的对比与分析,验证了有限元计算模型的正确性,从而说明通过有限元方法来对结构零件进行疲劳寿命预测是可行的,也是很有必要的,从而大大推进产品的开发进度。     

桥壳垂直弯曲疲劳寿命的有限元分析

通过对疲劳寿命理论的分析,利用三维软件建立某后桥壳模型,导入到有限元分析软件ANSYS中,经过静力与模态分析验证后,进行后桥壳的疲劳寿命预测。将分析结果与台架试验结果进行对比,验证了有限元分析方法的可行性。为今后的结构优化研究提供了方向。     

风力发电机组中太阳轮轴的疲劳分析

风力发电机组中的太阳轮易发生疲劳破坏,影响整个齿轮箱的疲劳寿命。利用UG软件建立太阳轮轴的三维有限元模型,并通过ANSYS-workbench软件对轴进行静力学分析和结构疲劳分析,为疲劳寿命设计提供一种方法,以预测太阳轮轴的疲劳寿命。     

橡胶悬架弹簧建模与非线性特性分析

以某橡胶悬架弹簧为研究对象,基于橡胶材料的超弹性本构方程,综合运用Hypermesh和Abaqus有限元分析软件建立了某橡胶悬架的橡胶弹簧非线性有限元接触模型,论述了橡胶弹簧有限元模型的建立过程,对其非线性刚度特性进行了仿真计算。得到的结果与试验测试数据有较好的一致性,此模型可为橡胶弹簧结构的参数优化提供理论支持,具有一定的工程实用价值。     

基于ABAQUS/Fe-safe生物质成型机环模疲劳寿命分析

运用三维建模软件Solidworks、有限元分析软件ABAQUS和耐久性疲劳分析软件Fe-safe 3种软件进行联合仿真,对环模生物质成型机的重要部件环模进行静力分析和疲劳寿命分析。运用有限元软件ABAQUS对环模进行了静强度分析,得到环模的应力云图,通过疲劳分析软件Fe-safe读取应力结果,施加载荷谱并通过Seeger法估算材料的S-N曲线,从而得到环模的寿命分布云图。分析的结果对环模的结构优化及其制造能够起到指导作用。     

齿轮弯曲疲劳寿命有限元计算方法研究

以材料弯曲疲劳特性为基础，采用有限元技术对齿轮的齿根应力进行分析，运用多轴疲劳设计准则对齿轮的疲劳寿命进行了计算。这一方法克服了传统的齿轮疲劳寿命计算中齿轮材料疲劳特性数据不足，应力计算不准的缺点。将计算结果与试验数据进行了对比分析，疲劳寿命计算值在试验值的0．3倍至3倍以内。     

大尺寸重载车用铝合金轮毂径向疲劳寿命预测

大尺寸低压铸造铝合金轮毂在服役状态下疲劳寿命研究较少,是其广泛应用于重载车型的原因之一。因此,利用有限元方法建立重载车用低压铸造铝合金轮毂径向疲劳模型,在轮辋胎圈座上施加等效径向载荷,并考虑充气压力对轮毂的影响,对轮毂进行有限元分析,以确定轮毂的应力应变分布。在应力分析基础上,考虑轮毂在成型过程中不同部位力学性能差异造成其疲劳性能不同,运用应力疲劳理论对轮毂径向疲劳过程进行寿命预测。结果表明:在径向疲劳过程中,内轮缘变形量相对较大,这与相关文献结果符合;与小尺寸铝合金轮毂、大尺寸钢制轮毂相比,轮辋外侧连接内轮缘圆角处应力值相对较高,轮毂通风口之间没有出现应力集中;轮辋外侧圆角处寿命最低,预测结果符合轮毂实际使用情况,为轮毂结构设计与后期改进提供依据。     

基于功率密度的大功率拖拉机变速箱壳体疲劳分析

引入功率密度的概念,提出功率密度与时频分析相融合的疲劳寿命预测方法,研究了应力幅值和载荷频率2个因素对大功率拖拉机关键零部件疲劳寿命的影响。以某型号88 k W拖拉机为研究对象,在实际调研、用户反馈和有限元分析的基础上,确定变速箱壳体疲劳损伤危险点位置,搭建动态应力测试系统,采集拖拉机不同作业工况下的应力-时间历程。基于实测载荷,利用功率密度与时频分析相融合的疲劳寿命分析方法对拖拉机变速箱壳体的疲劳寿命进行预测,得到危险点的疲劳寿命为24 001 h,与基于Miner损伤理论和名义应力法分析得到的疲劳寿命(35 676 h)相比较,更接近实际工作寿命。本研究可为农机装备关键零部件的疲劳寿命预测提供更符合实际的分析方法。     

自动采棉机表面几何特性与数控加工技术分析

为进一步提高自动采棉机各部件加工与装配精度,实现采棉机作业效率与作业寿命的提升,以自动采棉机的组成结构及作业原理为基础,针对表面几何特性与数控加工技术进行分析.依据自动采摘机实际作业过程中出现的摘锭磨损等故障,给出自动采棉机零部件的数控加工工序模型,运用UG软件三维建模同时进行层次化的加工工艺流程设计及走刀算法优化.以...     

基于ANSYS瞬态分析的焊接结构振动疲劳分析方法研究

为分析焊接结构在动态载荷下的疲劳强度,基于ANSYS瞬态分析的动态结构应力计算方法 ,充分考虑其自身振动对焊缝寿命的影响,施加交变载荷,利用有限元分析软件ANSYS进行瞬态响应分析,获得其动态结构应力,再根据主S-N曲线疲劳预测理论获得焊接结构的疲劳寿命。对比分析静态载荷作用下的焊接结构在BS标准和美国ASME标准计算得到的焊接结构疲劳寿命,动态结构应力法能更准确预测焊缝的疲劳寿命。     

再制造曲轴剩余疲劳寿命预测

为了判断再制造曲轴是否可以满足一个使用周期,采用全寿命名义应力法对剩余疲劳寿命进行研究。通过ADAMS的ENGINE模块仿真曲轴工作循环载荷历程,用Solid Works建立曲轴单拐模型,Hyper Works软件划分网格并进行有限元分析,找出曲轴危险部位及应力分布。利用Miner疲劳损伤理论,在n Code Design Life软件中分析曲轴疲劳寿命,全寿命减去当量寿命得到剩余疲劳寿命。再制造曲轴考虑不同厚度涂层对疲劳寿命的影响,剩余疲劳寿命需要乘以研究得到的疲劳修正系数,这样使得研究结果更加接近曲轴真实剩余寿命。     

玉米收获机调节架动态特性分析

利用有限元软件分析软件abaqus对玉米收获机调节架进行了建模,同时对调节架的前4阶固有频率和瞬态模态进行了计算,得到了调节架前4阶频率和相应的振型、结构瞬态时的应力应变规律,指出调节架工作时应避开的频率,为该类玉米收获机结构的安全可靠性分析提供了可借鉴的理论依据和有益指导.