基于ANSYS的柠条圆盘锯式切割部件有限元分析

柠条圆盘锯式切割部件是柠条联合收割机的关键部件。为此,通过分析圆盘锯式切割部件的工作特性,结合柠条收割要求,确定三圆盘锯式切割部件的各部件的尺寸参数,并利用三维实体建模软件UG建立切割部件模型,导入有限元分析软件ANSYS中进行结构静力学分析,对单个锯齿上刃部点在不同切割深度下的应力、应变进行仿真分析,旨在为优化柠条收割机切割部件结构参数设计提供依据。     

柠条收获机圆盘锯式切割系统动力学仿真与参数优化

根据圆盘锯式切割系统的各部件的尺寸参数、柠条参数,在三维实体建模软件UG中建立单组切割部件和切割对象柠条的简化模型,导入动力学分析软件ADAMS中,对对象进行柔性体替换,进行刚柔耦合动力学特性分析。以切割锯盘的直径、厚度和切割部件的转速为影响因素,选取切割系统与柠条的作用力在各向的分力为评价指标表征柠条平茬效率,对影响平茬效率和功率的参数进行了三因素三水平的虚拟正交试验,得到各指标的响应面回归方程,并通过田间试验进行验证及对比分析。结果表明,当切割锯盘直径为400 mm,切割锯盘厚度为5 mm,切割部件转速为1500 r/min时,单组切割部件的切割功率为12.32 kW,柠条收获机的平茬效果最好。     

甘蔗收割机单圆盘切割器切割运动分析与仿真

为研究收割机单圆盘切割器运动对甘蔗切割质量的影响,提高切割器的切割质量,根据单圆盘切割器运动方程,结合甘蔗收割要求,建立单圆盘切割器不漏割一般条件式,对不漏割最大速比与切割器结构参数之间的关系进行分析,并利用机械动力学仿真分析软件ADAMS建立切割器连续切割多根甘蔗的运动学仿真模型,进行了刀片刃线上单点及刀片刃线的运动轨迹仿真分析研究,验证了不漏割一般条件式的正确性,为甘蔗收割机结构参数设计提供依据.     

灌木平茬机切割系统参数优化设计与验证

为分析圆盘锯式切割系统的切割机理,在Solidworks中建立单组圆盘锯及灌木枝条的简化模型,并在动力学分析软件ABAQUS中进行仿真分析,研究灌木切割过程中工作参数与圆锯片参数的关系。同时,以锯片转速、行进速度、枝径为影响因素,以锯切力为评价指标,对其影响的因素进行虚拟正交试验,并用Design Expert动态响应软件进行分析,得到响应面回归方程,得知当圆锯转速为2500r/min、前进速度为0.9m/s时平茬效果较好。用小型灌木平茬机上进行实地试验,结果表明破茬率和留茬高度均能满足农艺要求。     

单圆盘甘蔗切割系统不漏割运动学仿真分析

通过小型甘蔗收割机单圆盘切割系统运动方程、单圆盘切割系统不漏割以及刀盘与甘蔗不接触的一般条件式,结合甘蔗收割要求,建立了仿真试验模型;并对切割系统不漏割在ADAMS中进行运动学仿真,为小型甘蔗收割机切割系统结构参数和运动参数设计提供依据.     

甘蔗收割机切割系统不漏割模糊控制仿真技术

通过小型甘蔗收割机单圆盘切割系统运动方程,单圆盘切割系统不漏割以及刀盘与甘蔗不接触的一般条件式,结合甘蔗收割要求,建立仿真试验模型。同时,利用模糊控制模型对切割系统不漏割在ADAMS与MATLAB中进行联合控制仿真,为小型甘蔗收割机切割系统控制参数和运动参数设计提供依据。     

基于ANSYS的工业大麻茎秆切割的有限元分析

工业大麻切割部件是收割过程中关键的部件,为了改善工业大麻茎秆切割器切割的质量及提高刀片的使用寿命。通过分析往复式切割部件的工作特性,结合工业大麻收割的条件要求,确定了切割部件的尺寸参数。同时,利用三维实体建模软件Creo建立切割部件模型,导入有限元分析软件ANSYS中进行显示动力学分析,对切断过程进行仿真分析,为工业大麻切割部件结构参数的优化设计提供了依据。     

圆盘锯切技术在农机领域的研究现状及展望

圆盘锯切技术是我国农业机械领域切割技术的重要组成部分,高速旋转的圆盘锯在茎秆锯切上有着独特优势。在锯切过程中使用有限元仿真和正交试验来确定最佳工作参数,并对圆盘锯轮廓曲线及动态稳定性进行结构优化是目前研究的热点。本文对圆盘锯工作参数和结构的优化研究现状进行了概括,分析了我国圆盘锯切技术存在的问题,并对发展趋势做出了展望。     

柠条平茬收获机切割装置试验研究

柠条平茬收割作业时,要求茬口平整光滑、无撕裂现象,这样才能达到平茬复壮的目的。为此,设计多种型式的圆盘锯齿式切割器,并安装在4GM—200型牵引式柠条平茬收割机主机上,进行田间性能试验及研究。结果表明,圆盘锯齿式切割器收割柠条时,当齿刃线速度为50~60m/s,割刀进距小于等于0.16mm,割茬高度50~100mm时能满足切割质量要求。该结果为圆盘锯齿式切割器的结构设计和工作参数确定提供参考。     

立式甩刀茎秆切碎装置虚拟设计与动态仿真分析

采用UG软件虚拟设计了玉米收获机中立轴式甩刀三维实体,并应用机械系统动力学分析软件ADAMS构建了三维运动仿真模型,实现了在ADAMS环境下甩刀运动仿真分析和甩刀切割玉米茎秆仿真分析.仿真结果表明,甩刀运动初期刀片运动不稳定,切割玉米茎秆时切割力大小真实可靠.     

沙棘、柠条和侧柏抗旱能力对比试验

为进一步探究沙棘、柠条和侧柏的抗干旱能力,选择2年生沙棘扦插苗和2年生柠条、侧柏播种苗,对3个树种的光合生理指标和水分生理指标进行了测试,分析了3个树种的抗旱能力。试验结果表明,侧柏相对于沙棘和柠条具有更好的抗旱能力,同一时期内,侧柏的含水量、束缚水和自由水比值和临界饱和亏数值最大。因此,侧柏在3个树种中更具备抗旱耐贫瘠能力,在青海省互助县荒山造林、干旱半干旱地区造林中应该优先考虑使用侧柏。      

柠条机械化收获技术与装备研究现状及发展趋势

柠条收获机械是柠条更新复壮、平茬收获的专用机械。分析了国内外灌木的种植条件,论述了柠条灌木机械化收获关键技术的研究情况,简述了国内外柠条灌木机械化收获装备的研究进展和发展历程,并结合国情提出了我国柠条灌木联合收获机的发展趋势。      

免耕播种机波纹圆盘破茬刀的优化设计

破茬刀是免耕播种机上重要的零部件之一,其结构形式及参数大小直接影响着破茬效果乃至整机的性能。应用三维参数化建模软件Pro/Engineer对波纹圆盘破茬刀进行了三维实体造型设计,分析了圆盘刀结构参数对应力的影响效果,并进行了参数优化,得到了圆盘刀最佳结构参数,确定了该参数下圆盘破茬刀的应力及变形大小。     

齿盘式拔棉秆机的仿真设计与运动分析

以市场上现有的齿盘式拔棉秆机为基础,采用SolidWorks三维设计软件设计了棉花秸秆拔秆机,建立仿真模型,结合COSMOS/Motion、COSMOS/Work和Simulation对所设计的拔棉秆机进行了机构运动分析,模拟了拖拉机前进与拔取部件旋转复合运动的余摆线轨迹,分析了单个点的运动轨迹分量,力图为齿盘式拔棉秆...     

柠条动态黏弹性性质的温度与频率响应试验

柠条灌木大面积种植产生了很好的防风固沙生态效益,还成为颗粒饲料、燃料和环保建筑材料的优质资源,其开发利用前景非常广阔。在进行柠条固体成型材料的转化利用中,需要研究柠条的动态黏弹性性质,对成型工艺优化和柠条成型材料性质的评估等具有重要价值。为此,利用热动态机械性能分析仪(DMA),进行了柠条固体成型材料压缩试验研究,测定了储存模量、损耗模量和损耗因子的温度谱与频率谱,重点分析了柠条固型材料的玻璃化转变特性等动态黏弹性性质与温度和频率的响应情况,结果可为柠条环保材料的转化利用和工艺优化等提供参考。     

免耕播种机动态仿生破茬装置设计与参数试验优化

针对中国东北地区玉米秸秆粗壮量大、不易腐烂,造成免耕播种机破茬防堵装置秸秆根茬切断率低和作业所需切割扭矩大的技术难题,以蝗虫口器多段阶梯锯齿状结构和双上颚异向等速咬合运动方式为仿生原型,设计一种可在东北地区实现高效破茬防堵作业的动态仿生破茬装置。通过仿生构建、机构设计、理论分析和参数优化等方法设计了行星齿轮变速机构和仿生破茬刀;运用Arduino系统和智能控制方法设计了智能驱动系统,实现了运动方式-结构耦合仿生;通过参数优化试验和回归分析等方法,研究了结构和作业参数对秸秆切断率和切割扭矩的影响规律,并得出最佳参数组合:作业速度为10 km/h,回转半径为250 mm,正转破茬刀仿蝗虫口器刀片数量为9,反转破茬刀仿蝗虫口器刀片数量为18;最终通过对比试验得出动态仿生破茬装置相较于被动缺口圆盘破茬刀可提高秸秆根茬切断率22.6%~27.4%;相较于驱动缺口圆盘破茬刀可提高秸秆根茬切断率8.6%~13.5%,降低扭矩输出19.5%~21.8%;作业后使用共聚焦激光扫描仪进行耐摩擦磨损对比试验,其平均表面粗糙度和最大磨痕深度相较于驱动缺口圆盘破茬刀分别下降14.5%和15.9%。     

整杆式巨菌草双圆盘切割装置动力学研究与参数优化

巨菌草收获机切割器的模型与工作参数直接影响到收割能耗与质量。基于虚拟样机设计技术与切割仿真理论，利用ugnx1847参数化建立整杆式巨菌草双圆盘切割器三维实体模型及巨菌草物理模型，在adams/view模块中将巨菌草茎秆柔性化，导入adams中完成虚拟样机设计并进行刚柔耦合动力学仿真分析，试验验证虚拟样机设计及仿真的正确性。以刀盘倾角、刀片刃角、刀盘转速为影响因素，切割茎秆的切割力为评价指标表征切割损耗，对影响切割力与切割损耗的因素设计三因素三水平虚拟正交试验，运用统计学软件进行响应面回归分析和方差分析。结果表明：切割器转速为480 r/min，刀片刃角为25°，刀盘倾斜角为2°时，切割力为最低水平266 N，切割损耗有效降低，为巨菌草切割器关键部位的优化设计提供理论和试验依据。     

锯齿形切屑变形表征与其形态演化研究

提出一个锯齿形切屑模型,并在该模型基础上建立了表示切屑分节变形程度的相关参数计算公式;以高强度钢AerMet100为例进行了切削实验,对收集到的切屑进行了变形参数计算,验证了模型的有效性;在对实验结果讨论的基础上建立了切屑形态随切削速度提高而变化的模型,定性地分析了切屑随切削速度的提高产生锯齿化的原因,结果表明切屑随切削速度的提高而逐渐锯齿化的根本原因在于切削材料的动态强度（屈服强度、拉伸强度）的提高和热软化效应、应变硬化效应影响的减弱。     

锯齿形双圆盘切割器切割原理分析与仿真

以锯齿形双圆盘切割器作为研究对象,分析研究了圆盘刀滑动切割的工作原理,建立了影响切割效率的参数模型,从切割稳定性和效率角度,确定了合理的线性切割角度范围;仿真分析了圆盘刀切割运动轨迹变化规律,给出圆盘式切割器的合理转动速度;同时,对圆盘刀进行了模态分析,明确了圆盘刀的固有频率和各阶模态,为实际工作避开扭转振动状态提供设计依据。研究结果表明,保证了锯齿形双圆盘切割器设计的合理性和可靠性,解决了甜高粱果穗和茎秆的高效切割技术问题,为高秆植株作物茎穗联合收获技术研究提供参考依据。