基于车架模态的蔗地路谱对刀盘振动的影响

小型甘蔗收获机刀盘振动对甘蔗宿根切割质量有着显著影响,蔗地路谱激励是影响刀盘振动的主要因素之一,车架是传递振动的主要路径,因此有必要探究蔗地路谱对刀盘振动的影响和车架的振动特性。为此,通过试验模态和有限元模态的对比分析,提取车架的固有频率及振型,建立车架的刚弹耦合虚拟样机模型;通过刀盘振动采集试验,验证了蔗地路谱对刀盘振动影响显著;实地采集典型甘蔗地貌振动路谱,获取激励位移信号。受迫振动分析表明:8.0Hz频率下的蔗地路谱对刀盘轴向振动影响最大。     

小型甘蔗收获机车架拓扑优化与试验

为提高小型甘蔗收获机的结构刚度,避免共振的发生,同时满足轻量化的需求,对其车架进行多目标多水平拓扑优化。首先建立小型甘蔗收获机车架的三维模型与有限元模型,通过模态试验验证有限元模态的准确性。其次对车架进行静力学分析,并分别以最小柔度和最大动态刚度为目标进行拓扑优化,对优化的模型进行筛选后,再通过静力学分析校验优化结构的安全性。最后,根据优化后的模型加工出实物并进行动态性能测试。通过传递函数测试与振动试验的结果可得：以静力学为目标优化的车架,第一阶频率提高0.1 Hz、峰值频率得到略微改善,并且质量降低10.6%,各频率段的振幅均大于优化前的车架;以侧向支承梁优化的车架,第一阶频率降低0.3 Hz,质量降低21.77%,峰值频率得到轻微改善,1~3 Hz下的振幅略小于原车架;而以动力学为目标优化的车架,第一阶频率提高0.9 Hz,传递函数各项指标均降低,各频率段的振幅均小于优化前的车架,车架质量减少12%,充分达到预期目标,实现车架板梁结构的轻量化和动态特性提升。由验证模态试验得知：三种方式优化后的车架,各阶频率均避开发动机激励以及其他主要激励的频率范围。     

小型甘蔗联合收获机的方案研究及仿真分析

阐述了甘蔗在我国南方地区的种植情况以及国内外甘蔗收获机械发展状况,论述了现有甘蔗收获机的特点、存在的缺陷以及对丘陵地带甘蔗收获的不适应性,并探讨小型甘蔗联合收获机的研发方案.根据对蔗地的实际测量、分析收集数据,在前人研究的基础上确定小型甘蔗收获机的设计参数,利用仿真技术对开发小型甘蔗联合收获机的结构进行优化,获得了较好的效果.     

小型甘蔗收获机械断尾机构的设计

根据对甘蔗生长特征的统计分析及南方丘陵地带甘蔗地的特点 ,设计开发了一种小型甘蔗收获机械的断尾机构 ,该机构能够根据甘蔗的生长特性自行判断断尾位置。经试验验证 ,切断的蔗尾长度相对误差平均在5 %左右。     

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.     

基于MSC.Patran/Nastran的农用三轮车车架结构分析

对处于产品设计阶段的某新型太阳能农用电动三轮车车架结构进行了静动态特性仿真分析.首先,在Pro/E软件中建立了车架CAD模型,然后在MSC.Patran/Nastran有限元分析软件中建立了以板单元为基本单元的车架有限元模型,最后对车架进行了静态应力分析和自由模态有限元分析,并对分析结果进行了评价,掌握了车架的静动态特性,为车架结构的改进设计提供了理论依据.     

小型甘蔗收获机物流防堵机构的设计与仿真分析

多根甘蔗同时进入小型甘蔗收获机剥叶机时,存在卡死剥叶辊,使剥叶机不能正常工作的现象.为了防止小型甘蔗收获机物流堵塞,保证剥叶机正常工作,运用螺旋传动原理,设计了小型甘蔗收获机物流防堵机构,并且在Pro/E软件中建立防堵机构的三维模型,导入到ADAMS多体动力学软件中进行仿真分析.仿真结果显示甘蔗通过防堵机构作用后,由原来的拥挤状态变成了分散排列.得出防堵机构在物流过程中具有良好的分散甘蔗、提高物流通过性作用的结论.     

小型甘蔗收获机根部切割器结构设计

根据小型甘蔗收获机的特点和最优切割参数设计了具有合理结构型式的刀片.进而设计出根部切割器.运用工程分析软件对刀片和根部切割器进行结构运动学和动静力学分析,验证了其结构可靠性和切割性能.并获得机构的固有频率和可能出现的破坏形式.运用3-D建模软件确定了根部切割器的三维模型图,用于小型甘蔗收获机根部切割器物理样机的开发.     

农用三轮车车架静动态特性仿真分析

对处于产品设计阶段的某新型太阳能农用三轮车车架结构进行了静动态特性仿真分析。首先在Pro/e软件中建立了车架CAD模型,然后在MSC.Patran/Nastran有限元分析软件中建立了以板单元为基本单元的车架有限元模型,接着对车架进行了静态应力分析和自由模态有限元分析,并对分析结果进行了评价,掌握了车架的静动态特性,为车架结构的改进设计提供了理论依据。     

汽车车架的有限元计算及动态特性分析

以汽车车架为对象,利用振动理论,建立了汽车车架的有限元计算模型,计算了车架的固有频率和振型,进行了动态特性分析,从中找出了影响车架结构动力特性的主导模态,为车架改型设计提供了参考。     

基于平稳随机信号的青贮玉米收获机台架振动测试与分析方法*

青贮玉米收获机作为复杂农田作业环境下的多激励源振动系统,其振动机理难以完全用理论描述,为探究适合研究其振动特性的分析方法,本文搭建了青贮玉米收获机试验台。利用24位INV3062-C1(S)通用型动态测试采集仪器,测试不同转速下揉搓辊、定刀和机架位置的振动。分析该试验台振动幅值的均值、方差、有效值,可近似认为该振动信号符合平稳随机振动特征,获得不同工况下的振动时域特征和振动频率分布规律。结果表明,随着电机转速增加,整机振动强度随之增大,其中,揉搓辊位置的振动幅度最大,机架次之,定刀最小;秸秆喂入工况下,随着转速升高,机架振幅的提升速率高于揉搓辊和定刀,机架对电机转速变化最敏感;玉米秸秆的喂入对试验台振动的影响在低速(900 r/min)和中速(2 000~4 000 r/min)较大,高速(4 500 r/min)时影响较小;试验台振动频率集中在166.7~185 Hz、250.7~269.6 Hz、527~559 Hz、746.8~776.2 Hz、872.9~904.8 Hz区间,主要是电机转动频率的倍频成分;在中、高速,电机的振动对试验台振动影响较大,在低速状态下影响较小。在设计青贮玉米收获机时,可考虑在机架位置布置加强筋、在青贮收获机机架与发动机之间增加隔振,减小振动对青贮玉米收获机的影响。研究结果可为改善青贮玉米收获机整机振动,为复杂农田作业环境下收获机械的设计与优化提供参考。     

遥控自走式三七收获机设计与试验

设计了一种遥控自走式三七收获机,与现有三七收获机相比,采用前喂入式收获,减少了损伤率,且体积小,作业效率高,符合三七大棚、小地块种植作业需求,满足三七种植农机与农艺相结合要求,可同时完成挖掘、夹持、拍土、根茎分离及收集等功能。遥控自走式三七收获机主要由机架、挖掘部分、夹持运输部分、拍土部分、根茎分离部分及动力系统等工作部件组成。挖掘刀片呈内八字形设计,入土能力强,结构简单,工作阻力小,机身后有三七收纳筐,可堆放三七果。田间样机收获试验表明,机械净收率和损伤率极大提高,为云南省三七收获机械化研究和发展提供了参考。     

甘蔗收获机械集成化设计开发管理模型的建立

在分析基于可视化虚拟设计技术的甘蔗收获机械设计开发总体流程的基础上，介绍了其设计开发集成建模的基本思路。详细分析了甘蔗收获机械设计开发过程管理模型的建立和实现方法，产品结构模型、产品结构配置的方法及其产品数据在PDM软件的类层次结构模型的建立，从而实现对甘蔗收获机械设计开发过程的动态调整和监控，为甘蔗收获机械集成化、系列化的设计开发提供可靠的基础和依据。     

小型电动履带式黑塌菜收获机设计

为提高黑塌菜的收获效率,减少人工劳动时间并降低劳动强度,设计一款小型电动履带式黑塌菜收获机。通过查阅蔬菜类收获机相关文献,结合实地调研、理论计算与计算机辅助技术等方法,根据黑塌菜生长特点和收获要求确定黑塌菜收获机整体结构设计方案,包括切割装置、输送装置、割茬高度调节装置、行走装置与收集装置。对关键部件进行理论计算,确定切割、输送、割茬高度调节等装置的关键参数。对整机机架结构进行线性静力学仿真分析,结果表明：在工作过程中,机架最大变形量为0.929 mm,最大等效应力为117.8 MPa,满足结构设计和材料强度要求。以江苏省如皋市黑塌菜种植基地的黑塌菜作为试验对象,展开黑塌菜收获机收获试验。试验结果表明,黑塌菜收获机进行土下切割作业时,平均割茬高度为10.5 mm,收获效率为0.09 hm2/h,漏割率小于5%,耗电量约为28.77(kW·h)/hm2,电量均价按0.51元/(kW·h)计算可得成本为14.67元/hm2,试验结果满足黑塌菜收获要求。     

基于ANSYS的共振装置三维系统建模及优化设计

为提高小麦联合收割机的使用寿命、降低收割作业过程中产生的共振,基于ANSYS分析理论,对易产生共振的核心装置进行三维系统建模和优化设计。通过分析联合收割机工作机理及运动特点,根据机械振动理论和激振频率模型,利用UG软件,选取收割机的机架和收割系统作为研究对象,对其进行结构优化后得出三维系统物理模型,并导入ANSYS分析软件进行模态求解分析得出前4阶振型。从振型图可知:优化设计较好避开了共振点。振动试验结果表明:有限元计算的固有频率与振动试验值误差在±8%范围内,机架与割台质量分别降低15. 3%和8. 8%。由此验证了三维系统建模参数设计的合理性与可行性,从而为类似收割机的振动分析提供思路与参考。     

全自动油菜薹采收机方案设计及实验对比研究

我国地域辽阔,各地区油菜薹特性、种植环境存在较大差异,国外成熟的油菜薹采收机难以满足油菜薹采收的实际需求。为此,从国内油菜薹生产实际情况出发,为提高油菜薹采收灵活性,降低漏采率和损伤率,设计了一套油菜薹采收机构。采收机的动力和传送机构方面,基于地面特征和土壤特性,采用三轮结构式双拱桥机架,开芯无反应转向系统,液压马达和液压缸动力机构,紧缩回路控制系统;为降低油菜薹采收损伤率,设计了一种塑胶柔性的波形采收刀,通过调整采收的施力方式来提升采收率,降低损伤率。最后,比较分析了样机、6360型油菜薹采收机和传统人工采收方式下的各项采收性能指标,试验结果表明:设计的采收机在保证采收效率的同时,相较于6360型油菜薹采收机具备了更低的油菜薹损伤率、漏采率,满足实际使用需求。     

基于载荷特性的玉米收获机车架有限元分析与试验

玉米收获机作为一种大型复杂的农业机械,其各工作部件与车架的连接和支承方式复杂。针对国内某款玉米收获机,基于各总成部件与车架的连接方式和载荷布置特点,提出了一套适用于其车架的有限元载荷施加方法。然后在车架表面选择8个测点粘贴应变片,通过整机装配实现车架的加载,在静态空载和静态满载两种工况下测试车架各测点的应力,对比分析有限元计算结果和试验结果：各测点有限元分析值和试验值应力变化趋势基本一致,除测点1试验值与有限元分析值相对误差较大,其他测点相对误差都在20%以内,从而验证了玉米收获机车架有限元模型加载方法的可行性。     

4SZ-1型酸枣采收机机架有限元分析

为了解4SZ-1型酸枣采收机正常工作时机架的力学特性,保证其生命周期内的稳定工作和作业质量,对机具机架展开有限元分析。以ANSYS Workbench为平台,建立相应的力学模型、几何模型和有限元模型,进行静力学有限元分析运算,计算出两个极限受力情况下机架的位移、应力和应变。计算结果表明,机架刚度和强度在合理范围内,可以保证机具正常工作。      

微型联合收割机的现状及前景

微型联合收割机结构小巧、操纵灵活、转移方便,既适合南方丘陵山区的水稻收获,也适合于北方麦棉套种和麦果套种地中的小麦收获,在联合收割机市场中具有不可取代的地位.为此,介绍了微型联合收割机的研究现状;分析了微型联合收割机存在的问题及发展方向;同时,提出了微型联合收割机的发展前景.