丘陵地区水稻收割机底盘机架模态分析

本文以丘陵地区水稻收割机为研究对象,对收割机底盘机架做有限元分析,得到底盘的固有频率、振型和受力分析,通过Solidworks附带的Simulation模块进行模态分析,利用模态分析技术得到工作装置的各阶模态频率、模态特性和受力分析,研究底盘机架模态振型与振动之间关系,分析该底盘机架是否能够避开共振,结果证明该结构可以避免外部激励发生共振,研究应力和应变关系,进而验证所设计的底盘机架合理性。     

基于ANSYS Workbench的深松机机架模态分析

利用Solidworks软件对深松机机架进行参数化实体建模,将模型通过软件接口导入ANSYS Workbench,利用Model模块对机架进行有限元模态分析,得到其前6阶频率和振型。分析结果表明,机架低阶模态频率和震动幅度都较小,机架结构满足设计要求,为机架的设计和改进提供了方法和依据。     

履带式联合收获机底盘机架多目标优化设计

联合收获机底盘机架是整机的主体支撑结构，其质量直接影响收获机的作业性能。为此，以某履带式联合收获机底盘机架作为研究对象，在保证其刚度、强度的前提下对其进行轻量化研究。通过采用有限元分析软件Ansys Workbench建立底盘机架的有限元模型，对其进行模态分析和4种不同工况下的有限元分析；然后，以底盘机架梁的厚度为设计变量，结合空间填充设计(Optimal Space-filling Design)设计方法以及Kriging近似模型模拟计得出设计变量之间的响应关系；最后，综合考虑机架质量、最大应力、最大位移等性能指标，利用遗传算法对底盘机架进行了多目标优化。结果表明：联合收获机底盘机架质量减少24.98kg,且机架的强度、最大应力、最大形变均满足设计要求，获得较好的优化效果，为联合收获机底盘机架的结构优化与设计提供参考。     

喷杆喷雾机机架动态特性分析与减振设计

在Pro/E中建立了喷杆喷雾机机架的三维模型,在Hypermesh中建立了机架的有限元模型,并导入到ANSYS中进行了自由模态分析,并通过模态实验分析了机架的振动特性并验证了有限元模型的准确性.结合模态分析结果,分析了外部激励对机架动态特性的影响,发现发动机1、2阶往复惯性力的频率会导致机架共振.通过谐响应分析得到机架的振动情况,提出了避免机架与发动机共振的方案,对比了减振前、后的机架位移响应幅值.结果表明,安装橡胶减振元件后机架的动态特性得到明显改善,提高了整机的操纵舒适性.     

刮板式花生脱壳机机架的模态分析

为了研究刮板式花生脱壳机机架的动态特性,以其机架为研究对象,利用SolidWorks对脱壳机机架进行了三维实体建模,然后导入到有限元软件ANSYS Workbench中对其进行了固定模态分析,得到了花生脱壳机机架的前6阶固有频率和振型,为进行花生脱壳机机架的谐响应分析、瞬态响应分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计奠定了基础.同时,分析了刮板式花生脱壳机工作时的零部件对机架固有频率和振型的影响.结果表明,脱壳机的工作频率和皮带传动引起的振动频率都远离其第1阶固有频率,不会对脱壳机机架的共振产生影响.模态分析的结果可为刮板式花生脱壳机机架的结构和性能改善提供必要的参考依据.     

宽幅播种机折叠机架的模态分析

为了得到宽幅播种机折叠机架的振动特性,验证机架的设计是否合理,以自主研发的2BMZ-13型气吸式免耕精量播种机折叠机架为研究对象,进行了模态振动分析。采用三维建模软件Pro/E和有限元仿真分析软件ANSYS Workbench建立机架的有限元模型,通过模态分析模块得出机架前6阶振型的固有频率、振动方向和极值等振动特性,输出各阶的振形图,并将仿真分析结果与外激频率进行对比。研究结果表明:折叠机架结构设计合理,机架固有频率没有发生重叠且避开了外激频率,避免了共振现象的发生。本研究对提高播种机的播种精度、延长播种机的使用寿命具有重要意义。     

振动深松机机架的有限元分析

为避免深松过程中振动深松机机架的变形损坏,对振动深松机机架进行有限元分析。采用SolidWorks对振动深松机机架进行参数化建模,通过软件接口将模型导入ANSYS Workbench,通过Static Structural模块对机架进行有限元静力分析,得到其在边界条件下的应力、应变和总变形分析云图;利用Modal模块对机架进行有限元模态分析,得到其前6阶固有频率和模态振型。分析结果表明,机架静力分析时的变形和模态分析时低阶模态的振动幅度都较小,机架的结构满足设计要求,为机架的改进设计和样机的制造提供一定的理论依据和参考。     

基于ANSYS的2BYFGJ-4型播种机机架优化设计

以2BYFGJ-4型玉米苗带秸秆还田旋耕施肥播种机机架为主要优化分析对象,通过有限元分析软件ANSYS对其进行静力学分析和模态分析,得出该机机架设计的薄弱环节。根据前几阶模态频率和振型,提出机架的优化方案,并以模态频率为衡量指标对各方案进行比较分析。结果表明:优化后的机架具有更好的动态性能,可为下一轮样机制作提供重要依据。     

基于Solidworks的可对折机架的有限元分析及试验

为验证自主研发的折叠式智能棉花精量播种机可对折机架设计的合理性,对机架进行静强度校核及模态振动分析。利用Solidwork建立机架的三维模型,通过静强度分析分析得到应力特性,进行强度校核。进行模态分析得到机架前5阶振型的固有频率、振型等特征,并将模态分析结果与外激频率进行对比。结果表明:可对折机架前后联接板受力方向相反,最大应力小于材料强度。机架与拖拉机固有频率无重叠区间且避开外激频率,不会发生共振现象。田间试验验证了机架具有足够强度,播种施肥性能达到国家标准。     

烟苗移栽机机架轻量化研究

为减轻机架质量和分析其动态特性,针对课题组研制的烟苗移栽机机架进行轻量化研究,通过建立机架有限元模型,展开机架动静态力学特性校核与分析,得到机架各项均满足设计要求,且材料冗余过大,存在很大的优化空间。基于HyperStudy搭建了机架静态工况与模态工况下的机架多目标优化模型,利用多目标遗传算法进行求解化设计。结果表明：优化后的机架经优化后的质量减轻了40.56%,机架第4阶模态频率为46.08 Hz,避开了共振频率,机架最大应力为64.87 MPa,减小了27.17%,表明优化后的机架具备了良好的力学性能。     

基于HyperWorks的耕整机机架组合式优化分析

耕整机机架的轻量化和高强度化是机架设计的目标之一。在CATIA中建立了简化的几何模型,用Hy-perMesh对其前处理建立了有限元模型。以模态分析理论为基础,通过有限元软件HyperWorks对机架进行了模态分析,考察了该机架的刚度特性,并用拓扑优化中的变密度法,通过HyperWorks对耕整机机架进行了拓扑与形貌的组合分析,得到了高刚度和轻质量的设计方案。     

基于有限元的玉米联合收获机底盘车架模态分析

为研究某玉米联合收获机底盘车架的振动特性,应用大型有限元软件ANSYS对其进行模态分析,得到了前8阶模态特性的固有频率以及振型特征。同时,将模态分析所得结果与收获机受到的激励频率进行对比,确定了该车架结构的安全性和可靠性,为后续的其它动力学分析奠定了基础,具有一定的现实意义。     

3ZSP-2型甘蔗中耕施肥培土机机架的有限元分析

为了检验3ZSP-2型甘蔗中耕施肥培土机机架设计的合理性,采用UG NX虚拟仿真软件建立了机架的三维模型,应用NX Nastran解算器对机架进行了有限元分析,通过静力学特性的有限元分析得到了机架的应力和应变位移分布规律,振动模态特性分析得到了机架前10阶的固有频率、振型特征、极值节点位置、节点位移最大幅值等振动特性参数,并将分析结果与实际工况进行了对比。研究结果表示:3ZSP-2型甘蔗中耕施肥培土机机架设计的强度和刚度都满足要求,机架的固有频率与外部激励频率不重叠,不会产生共振现象,机架设计合理。本研究对3ZSP-2型甘蔗中耕施肥培土机使用寿命的延长和作业效果的提高具有重要意义。     

基于ANSYS的茬地免耕播种机机架有限元分析

茬地免耕播种机的机架是免耕播种机的基础部件,其强度和稳定性直接影响播种质量。为此,利用SolidWorks建立了机架整体三维模型,并用ANSYS对机架进行了静态及模态分析,得到机架在工作时的应力、应变及模态频率。分析表明:影响主梁振动特性的模态频率主要集中在203.20～696.48Hz。此结果为机架的减振分析提供了理论依据,对提高播种株距的均匀性具有一定的意义。     

不同工况下某微型电动车车底架模态分析

针对电动车在行驶过程中容易造成车架变形的问题,采用有限元分析软件ANSYS对车底架进行了模态分析,通过分析可知,在电动车四轮着地情况下车架底盘在4阶固有频率时容易引起共振,其他情况的共振频率均高于4阶。采用模态分析的结果对电动车的底盘结构进行调整,使各阶模态频率避开路面激励频率,增强了电动车行驶的平顺性和稳定性,从而验证了设计的有效性和可行性。     

小型油动无人直升机机架振动特性与试验研究

农用油动植保无人直升机在航空作业时因受到发动机、旋翼、传动箱动力载荷激励作用与无人机表面附面层紊流强度的影响,导致机身及相连施药关键部件的振动。若机架与喷杆连接点的激励频率与喷杆固有频率接近或相等,则会引起两者共振,强烈的振动甚至会影响无人机的飞行姿态。因此,为了保证植保无人机的安全飞行,获得机架的振动特性是研究的首要任务。为此,以小型油动无人直升机为研究对象,建立无人机机架的有限元模型,应用ANSYS Workbench对模型进行自由振动状态下的模态分析,获得前8阶非刚体模态固有频率和振型,通过模态试验验证模型的准确性。试验中,试验模态与解析模态模态频率差均小于10%,模态置信准则均大于0.8,试验结果表明:有限元模型能够反映机架振动特性,随着机架固有频率的增长,振型变化越来越复杂,由机体单向摆动向机体多向同时扭摆转变,变形最大部位在喷杆、起落架、尾管处。该研究为后续展开谐响应分析与喷杆结构优化研究提供了理论依据,旨在避免喷杆与机体产生共振。     

基于ANSYS Workbench的高地隙喷雾机底盘系统的设计及有限元分析

底盘系统是高地隙自走式喷杆喷雾机各项系统中最重要的系统,而底盘系统中的机架高地隙驱动桥组件结构影响着底盘的离地高度,同时影响喷雾机在作业时的通过性,底盘机架是主要装配机体,前、后高地隙驱动桥承载整机的所有质量并传递给车轮。所以说需要利用ANSYS Workbench软件对底盘机架高地隙驱动桥组件结构开展结构静力学分析的工作,经过对底盘组件建模、简化、确定边界条件等一系列软件分析操作后分别得到各个典型工况下的主要的应力、总变形分析云图。软件的分析结果表明底盘机架高地隙驱动桥组件结构的各零部件的应力值是在材料许用应力之内的;对高地隙驱动桥桥壳在相应工况下开展模态分析的工作,同样经过对桥壳建模、简化、确定边界条件等一系列软件分析操作后分别得三种典型工况下高地隙驱动桥壳前6阶固有频率最小值为18.5 Hz,最大值为384.5 Hz,经分析底盘结构受到的常见激励频率范围为0～16.7 Hz,驱动桥桥壳的前6阶的固有频率在此的激励频率范围外,因而不会发生共振现象。     

芦笋施肥机机架有限元模态分析

利用AutoCAD2012软件的三维设计功能建立了芦笋施肥机的机架三维模型,通过ANSYS-Workbench软件对机架做有限元模态分析,得到机架前10阶的模态和振型以及各阶模态6个自由度上的参与因子表。根据模态分析的结果,指出了设计中存在的不足,提出了改进的措施。研究结果可为机架后续的性能改善和优化设计提供参考依据。     

2CM-2型起垄式木薯种植机机架的模态分析及拓扑优化

以2CM-2型起垄式木薯种植机机架为研究对象,采用UG软件建立了机架的有限元模型,利用NX NASTRAN解算器进行了机架的模态特性分析,确定了机架前6阶模态振动固有频率范围、振动位移最大值和主要振型特征,明确了机架发生共振的情况,并进行机架拓扑优化。研究结果表明:优化后木薯种植机机架的前6阶模态固有频率为30.778～120.965 Hz,避免了路面激振频率与固有频率发生重叠共振,机架优化合理,动态特性良好。本研究为2CM-2型起垄式木薯种植机机架的优化改进提供理论参考依据,对提高木薯种植机机架的使用寿命具有重要意义。     

联合收割机机架的有限元摄动灵敏度分析

模态灵敏度分析在联合收割机结构优化设计中起着重要的作用。本文首先讨论用有限元摄动来表示的模态灵敏度,然后对4LZ5联合收割机底架进行了实际分析,并得到了一些重要结论,为改进收割机机架设计提供了依据。