农业机械手转向机构中柔轮的有限元分析——基于谐波齿轮传动

采用有限元法研究农业机械手转向机构传动中柔轮的变形和应力状态.应用参数化造型软件Pro/E对柔轮进行三维参数化实体造型,然后将实体模型导入ANSYS中进行分析并得出结论.在分析过程中,采用扫掠分网法使柔轮齿圈上的单元尽可能为规则六面体,提高了计算精度,使计算模型更加接近实际情况.为此,采用的方法以及得出的结论可为谐波齿轮柔轮的改进、优化以及设计提供有益的技术和理论支持.     

双圆弧谐波传动啮合理论研究与仿真

探索采用双圆弧齿轮基本齿廓,从理论上分析作为谐波传动啮合齿形的可行性,应用包络理论推导出刚轮与柔轮的共轭齿廓方程。同时通过实际算例,运用最小二乘法拟合柔轮和刚轮齿廓的离散点,证明了柔轮和刚轮齿廓均为双圆弧齿形,经理论计算和分析,拟合齿廓与理论齿廓间误差很小,工程上视两者齿廓共轭。     

自走式小麦联合收割机故障分析与排除8例

1动力输出轴壳体断裂一台4LZ-3型自走式小麦联合收割机的动力输出轴壳体从轴周围整个断裂一圈,分析主要原因:一是机车长期超负荷作业,二是动力输出胶带轮上的四联胶带张力太大,在张紧轮放松的情况下,胶带与带轮本应保持一定的间隙,脱离开,由于张力大,致使四联胶带与带轮产生接触摩擦,时间一长,胶带发热烧着,冒出的火星还引燃了车上散落的碎秸秆,造成输出轴壳体内部的梅花弹性联轴器(该件系尼龙制品)长时间受发动机超负荷高速运转的冲击和高温的影响,该弹性元件被撞击挤压成碎屑,以致消失。壳体内部的主、被动盘之间的     

某汽车分动器壳体辐射噪声分析及优化

针对某汽车分动器壳体噪声过大的问题,采用有限元与边界元联合求解法对分动器辐射声场特性进行研究。建立分动器壳体模型,利用有限元软件对分动器壳体进行模态分析,求解分动器简谐振动响应特性曲线,将仿真结果导入声学软件中作为求解壳体辐射噪声的边界条件,并提出多种优化方案,分析壳体优化后的辐射噪声水平。结果表明：在壳体振动较大的位置增加加强筋以及壳体厚度可以改善壳体的辐射噪声特性,同时对下壳体齿圈所在面加厚0.4 mm的方案有效改善了分动器壳体噪声。     

自走式小麦联合收割机数例故障分析与排除

(1)一台4LZ-3型自走式小麦联合收割机的动力输出轴壳体在轴颈上断裂一圈,原因分析:一是机车长期超负荷作业,二是动力输出胶带轮上安的四联胶带张力过大,在张紧轮放松的情况下,胶带与胶带轮本应保持一定的间隙,脱离开,但由于张力过大,致使四联胶带与胶带轮产生接触摩擦,时间一长,胶带发热烧着,冒出的火星还引燃了车上散落的碎秸杆,这样造成输出轴壳体内部的梅花弹性联轴器(该件系尼龙制品)受长时间发动机超负荷高速运转的冲击和高温的影响,该弹性元件被撞击挤压成碎屑,以致消失。壳体内部的主、被动盘之间的4个连接爪被打坏受损严重,不能正常啮合。     

推土铲切削性能的二维有限元分析

研究切削性能更为优良的推土铲对减小推土机工作阻力意义重大。本文运用二维有限元方法对推土铲-土壤接触系统进行了研究,分别分析了平面应变问题(宽齿切削问题)和平面应力问题(窄齿切削问题)中土壤所产生的应力及应变分布状况;对比了它们在两类平面问题中的差异。对比结果表明两者相差很小,从理论上讲,对于本文所分析的触土面导线线型而言,其在宽、窄齿土壤切削部件上的应用基本可以互换。     

行星齿轮轮齿本体温度场与闪温研究

利用齿轮啮合、摩擦学、传热学、赫兹接触等理论,研究了啮合过程中行星齿轮轮齿接触面的相对滑动速度及齿面摩擦因数的变化规律,推导了行星齿轮轮齿齿面接触应力模型。精确计算了轮齿不同啮合位置的摩擦热流密度以及轮齿端面、轮齿齿面等区域的对流换热系数。建立了轮齿本体温度场有限元分析模型,获得了行星齿轮轮齿稳态温度场。分析了标准齿廓和修形齿廓对接触应力及温度场的影响。在稳态热分析的基础上,采用有限元法进行瞬态热分析,得到了啮合过程中轮齿齿面瞬时温度分布。     

农用运输车后桥壳体的结构强度分析

运用有限元分析和应力电测技术对某农用运输车驱动后桥壳体的结构强度和刚度进行了研究，分析了农用运输车在直线行驶、倒车制动以及转向时后桥壳体在相应载荷作用下的变形和压力分布状况，并分析了后桥壳体上牙包和半轴套管过渡处的圆弧半径对该区域应力的影响及夹持钢板弹簧的U螺栓的预紧力对桥壳局部结构强度的影响。结果表明：在倒车制动时，后桥壳体上的应力数量最大；3种工况下桥壳上的高压力区均出现在过渡区域；加大过渡圆弧半径并不能普遍减小桥壳的应力，某些局部区域的应力还会有所增加。研究结果为桥壳结构设计提供了一定依据。     

农业机械中的摆线轮齿廓强度有限元分析

摆线针轮行星减速器具有传动比大和承载能力高的特点,在农业机械中得到广泛的应用.摆线轮是摆线针轮减速器中的关键部件.为了得到比较准确的摆线轮的受力状态,以BW180摆线针轮减速器的修正齿形为例,利用PRO/E软件建立摆线轮的三维几何模型,导入ANSYS软件中,对其齿廓应力进行理论分析,得出摆线轮的应力分布.     

HR601驱动桥变速箱壳体结构分析

变速箱是收割机驱动桥的关键部件.在收割机运行过程中,若变速箱壳体出现开裂,将严重影响整机的正常工作.利用UG软件建立变速箱壳体三维模型,然后将其导入ANSYS软件,建立结构分析模型,并运用分布函数法施加载荷进行结构分析.通过计算,找出变速箱壳体应力分布较大区域,为产品改进设计提供了依据.     

便携式电网谐波检测装置在电力系统中的应用

电能质量的好坏严重影响电力系统的稳定运行,测量和分析电能质量的装置运行可靠性对检测电网谐波的检测具有至关重要的作用。采用小波变换分析理论作为电网谐波检测和分析的方法,基于嵌入式linux操作系统和GUI图形界面,以S3C2410为核心,研究设计电网谐波检测装置,用以对谐波进行检测。     

便携式电网谐波检测装置在电力系统中的应用

电能质量的好坏严重影响电力系统的稳定运行,测量和分析电能质量的装置运行可靠性对检测电网谐波的检测具有至关重要的作用。采用小波变换分析理论作为电网谐波检测和分析的方法,基于嵌入式linux操作系统和GUI图形界面,以S3C2410为核心,研究设计电网谐波检测装置,用以对谐波进行检测。     

温室三七收获机有限元分析

根据三七种植新农艺的要求,设计了一款应用于温室种植模式的三七收获机。为提高其工作性能,利用ANSYS有限元软件进行有限元分析,获取在静载荷作用应力、变形的大小及分布情况。结果表明:应力集中发生在电机安装位置及车架纵梁连接处,最大变形发生在车尾处,机架强度符合要求。对机架进行模态分析,获得其固有频率并进行谐响应分析,分析可知:在频率15Hz时电机安装位置处可能发生共振,此时电机安装位置处应力和位移达到最大,最大应力为4.34MPa,最大位移为2.03mm,机架满足激励载荷下的强度要求。对挖掘铲进行静力学分析,得到挖掘阻力5 000N,挖掘铲最大变形量为1.334 4mm,最大应力为20.894MPa。本文为后续温室三七收获机的减振以及机架、挖掘铲优化提供了理论依据。     

基于ANSYS的地下厂房机墩组合结

使用ANSYS有限元结构分析软件，建立水电站地下厂房机墩组合结构的计算模型,分析研究了结构在外力作用下的变形特性和应力分布规律；按照《水工混凝土结构设计规范》(SL/ T191—96) 关于正截面偏心受压承载力计算的计算理论,采用FORTRAN－90语言编制了配筋实用计算程序, 并在有限元计算结果的基础上，使用计算程序对机墩结构进行了配筋，大大提高了计算精度和工作效率，计算及配筋结果均合理可靠，计算方法和计算成果可供设计单位参考。     

脱粒滚筒轴的有限元分析

随着科技的发展,计算机辅助技术在农业机械中的应用越来越广泛,CAE就是近几年开始在农业机械中得到应用的一种新技术。为此,着重研究了利用有限元分析软件对脱粒滚筒轴进行有限元静力分析的过程。通过分析,得到了该轴在静力作用下的应力和应变图,基本掌握了滚筒轴的应力和变形分布规律,对该轴的生产制造有一定的参考价值。     

山地履带拖拉机坡地等高线作业土壤压实应力研究

山地履带拖拉机（配备姿态调整机构）具有良好的稳定性和越障性能,特别适宜在丘陵山区坡地作业,然而由于坡地角的存在导致拖拉机两侧履带下的应力分布极不均匀,使得拖拉机附着性和通过性均降低。本文针对山地履带拖拉机坡地等高线行驶/作业时,坡地土壤内部应力分布规律不明确以及如何提高应力均匀性缓解土壤压实等问题,在深入分析坡地工况下履带最大接地比压与应力传递基本规律的基础上,采用EDEM-RecurDyn耦合方法进行了仿真试验,并采取土压力盒埋设法分别开展了基于小型坡地土槽的静态试验和坡地试验田的动态试验;其中,静态试验探究了不同深度土壤在含水率、初始紧实度、加载质量及坡地角等影响下的垂直应力分布规律;动态试验探究了山地履带拖拉机坡地等高线行驶/旋耕作业时履带下方土壤应力随作业速度、车身状态（调平/未调平）及牵引负载的变化规律;并分析了履带张紧力对土壤垂直、水平应力分布的影响。试验结果表明：履带下垂直应力在各支重轮的轴线处呈现一个应力峰值;水平应力在各支重轮轴线的前、后方分别出现一个应力峰值;适当增大作业速度,可减小土壤内部垂直和水平应力峰值,拖拉机速度由0.5 km/h增加到1.5 km/h,垂直...     

基于小波去噪的FFT农网谐波检测

谐波检测的准确性直接影响对电网谐波污染状况的评估以及抑制措施的实施,采用小波软阈值去噪对含噪的电力谐波信号进行降噪处理,再利用快速傅立叶变换对去噪后的信号进行分析,提取各次谐波含量和总谐波失真率。在Matlab环境下进行仿真检测,结果表明:小波去噪后检测的各次谐波含有率更加接近于原始信号谐波含有率水平,去噪方法提高了谐波信号检测的准确性,这种小波去噪与FFT结合的方法适合在谐波检测系统或装置中应用。     

涡轮增压器动态特性测试用脉冲发生器设计

为了准确模拟增压发动机实际排气压力波状况,进行涡轮增压器动态特性测试,分析了发动机排气压力波特征,确定了脉冲发生器设计目标.在前期研究的基础上,对脉冲发生器转动盘开口型线提出了改进方案,利用一维非稳态仿真计算和三维CFD计算相结合的方法,对脉冲发生器进行了设计,模拟发动机不同频率和不同进气相位的排气压力波.利用试验对脉冲发生器产生的压力波进行了验证,结果表明,设计的脉冲发生器可以准确地模拟出典型的发动机排气压力波,证明了设计计算方法的可行性和改型方案的正确性,为脉冲发生器提供了一种比较完善的设计体系.     

三组非圆齿轮行星轮系振动发生器的动平衡分析

为了提高果秧分离振动发生器的工作效率和稳定性,针对非圆齿轮啮合传动因质心变化而造成的轴上受力不平衡及振动较大等问题,对非圆齿轮行星轮系结构进行了动平衡分析。简化项目组前期提出的3组非圆齿轮行星轮系振动发生器模型,得到非圆轮系偏心质量的大小和分布,并通过对非圆齿轮行星轮系静力学分析,确定了其平衡面间距,利用质径积的分解求得了非圆行星轮系的平衡质量。利用3组非圆行星轮系虚拟模型进行运动学仿真分析,获取平衡前后轴承座支反力变化曲线并对其最大幅值进行对比分析,发现平衡后轴承座的受力明显减小,说明了3组非圆行星轮系振动发生器受力更均衡,证明了动平衡分析的正确性。该研究可为3组非圆行星轮系振动发生器装置进一步优化奠定理论基础。     

基于非协调强化假定应变单元的U

引入安得费格(Andelfinger)提出的三维非协调强化假定应变等参单元用于求解U型薄壳渡槽槽身的应力变形，提出了根据单元应力及内力平衡条件直接求解U型薄壳渡槽槽身指定截面上的约束内力，并进而求解相应截面上的弯矩、轴力、剪力等的有效分析方法, 探讨了强化假定应变单元（EAS）应变模式的取项多少对计算结果的影响。算例分析结果表明常规的等参单元和只考虑正应变在相应坐标轴上线性变化的威尔逊非协调单元得出的支座附近截面上的横向内力误差较大，而同时考虑正应变及剪应变在相应坐标轴上线性变化的安得费格非协调强化假定应变单元可得出合理的结果。