林果树苗栽植开沟装置有限元分析与结构改进

根据现代林果树苗大面积栽植的农艺需求,设计了一种林果树苗开沟栽植机。在初始样机田间试验中,开沟装置侧面的沟型保持板发生较大变形。为了增强开沟装置的结构强度,避免作业阻力过度增加,利用有限元法对开沟装置进行了结构分析。利用AIP软件建立了原始开沟装置的三维装配体模型,并根据林果树苗栽植作业的实际工况定义其约束条件和受力载荷,结合开沟装置的材料属性进行有限元计算。同时,通过参数驱动机制变换开沟装置模型尺寸,获得了开沟装置的多组应力、变形和安全系数等数据,依据计算结果改进了开沟装置的结构和参数。试验结果表明:改进的开沟装置没有出现变形现象,作业机组工作状态良好,达到了林果树苗栽植作业的农艺要求。     

林地开沟机刀具优化设计与试验

针对林地开沟条件恶劣、开沟困难的情形,设计一种开沟刀,对设计的开沟刀进行切削土壤研究与参数优化。利用LS-DYNA建立开沟刀—土壤切削有限元模型,得到开沟刀土壤切削过程等效应力、切削阻力以及切削能耗的变化规律。以平均切削阻力为指标,建立正交仿真试验,探究刀片厚度、刃倾角和刀片切削速度对平均切削阻力的影响。正交仿真试验结果表明：平均切削阻力最小时的最优参数组合为刀片厚度6 mm,刃倾角45°,刀片切削速度2 m/s;各因素影响平均切削阻力的顺序为刀片切削速度>刀片厚度>刃倾角。对优化后的开沟刀进行静力学分析,刀具的强度与刚度满足要求。林地试验开沟刀切削阻力平均值为232.6 N,试验值与仿真值误差为7.1%,表明开沟刀—土壤切削模型可用于开沟刀参数优化。     

基于新型刀式矿土复合型开沟链的链式开沟机设计

介绍了一种新开发的开挖窄深沟的开沟链,并以这种链为基础设计了一种新式开沟机,通过对阻力和功率消耗的理论分析,对开沟机设计中各项参数的计算方法进行了研究,并对各项参数进行了确定。     

仿生式开沟机设计理论的研究

为了提高机器开挖土壤沟渠的效率，仿照人工开沟方式设计了一种仿生式开沟机。介绍了仿生式开沟机的结构和工作原理；对开沟机进行了运动学分析，给出了基本运动参数的求法，为开沟机设计提供了理论依据。     

果园链式开沟器系统的设计及有限元分析

设计了一种果园链式开沟器系统,可一次性完成开沟、覆土两道工序,并介绍了该系统的工作原理及结构。运用SolidWorks软件设计出链式开沟器系统的结构模型,计算出链式开沟器系统工作时所需功率为6.66kW。将模型导入ANSYS Workbench中,对单排开沟刀进行模态分析,求解出前6阶约束模态的固有频率和相应振型,得到最低固有频率为717.61Hz,并提出对单排开沟刀进行结构改进。对单个开沟刀进行静力学分析,得到开沟刀的应力图和变形分布图,可知开沟刀工作时所受应力和形变量均在允许范围内。对果园链式开沟器系统进行田间试验,结果表明:果园链式开沟器系统符合设计的技术要求。     

液压调节式纵向旋转开沟机设计

针对大棚秸秆生物反应堆人工开沟劳动强度大、工作效率低,传统机械开沟体积大、功耗大、深度控制智能化程度低等问题,设计一种液压调节式纵向旋转开沟机。开沟机与拖拉机后三点悬挂配套使用,万向节传动,结构简单紧凑;刀轴纵向循环渐进切土、抛土,功耗低;对开沟机进行结构分析,通过液压控制实现对不同农艺要求的开沟深度。通过静力学分析,开沟机满足设计要求,能够给农业生产带来便利,适应市场需求。     

茶园开沟施肥覆土一体机的设计与试验

针对丘陵山区茶园机械化较为落后,大型茶园管理机体积庞大、机动性欠佳、维护成本较高,小型茶园管理机动力不足、耕作深度不合格,设计符合丘陵山区茶园作业的开沟施肥覆土一体机.介绍机具的工作原理,对开沟部件、施肥机构、仿形陷深装置等关键部件进行设计,分析开沟刀具的设计和工作过程,确定满足工作的结构要求及满足农艺要求的施肥覆土;...     

立轴螺旋开沟机设计

<正>应用立轴圆锥式螺旋铣切成沟,开挖出的沟形沟壁陡、沟底平,在满足盛水要求的前提下,占地面积小,是城市郊区蔬菜地开挖排灌沟渠的理想机具.衡量开沟机设计水平的重要指标之一是“比功”,以a表示.它的单位是kW·h/m~3.a=η·N/W (1)式中:N—由拖拉机动力输出轴输入功率,kW;W—开沟机纯技术生产率,m~3/h;η—总效率.立轴螺旋开沟机工作时一面切削土壤,一面抛掷土壤,可降低开沟机工作所消耗的能量.一、合理选择设计参数立轴螺旋开沟机的设计参数有运动参数和螺旋圆锥体的结构几何参数二类.运动参数有机具的前进速度V_m,螺旋圆锥的旋转速度n;结构几何参数有螺旋圆锥的下底直径D_1(沟底宽)、上底直径D_2(沟面宽)、圆锥体高度H(沟深)、土壤外运螺旋角a、升运螺旋内径d以及沟底切削刃和沟壁切削刃的形状等.     

苹果起苗铲有限元分析与结构设计

在AIP中创建苹果起苗铲三维参数化特征模型,根据起苗铲结构、材料、载荷和受力情况等,利用内嵌于AIP的ANSYS技术模块创建了起苗铲三维有限元模型,划分了有限元网格,获得了起苗铲三维应力、变形和安全系数.根据设计要求和分析结果,将起苗铲结构改进为L形,节省了材料,降低了工作阻力,安全系数达到设计要求.通过样机起苗试验,...     

2BFGM-4棉花旋播机开沟器的设计与仿真

本文对2BFGM-4棉花旋播机开沟器的关键零部件的主要参数进行了详细设计,确定了初步的尺寸参数。利用AIP软件建立了原始开沟器的三维装配体模型,并根据旋播机作业的实际工况定义其约束条件和受力载荷,结合开沟器的材料属性进行有限元分析,通过参数驱动机制变换开沟器设计参数,最终使开沟器开沟效果达到最佳。