花生收獲機摘果物理過程有限元分析及其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、花生收獲機是花生生產(chǎn)機械化的重要設(shè)備，而摘果機構(gòu)是其最為關(guān)鍵的功能部件之一，摘果機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理及參數(shù)選擇是否恰當將直接影響到花生收獲機的破碎率和凈摘率等性能指標。因此，對花生收獲機摘果機構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化已成為花生收獲裝備制造行業(yè)中的研究重點。
　　目前，我國花生收獲機摘果機構(gòu)的設(shè)計及優(yōu)化仍主要依靠傳統(tǒng)的田間試驗方法或理論解析方法，而前者耗費人力物力財力且對結(jié)構(gòu)的設(shè)計與改進缺乏指導作用，后者的應用局限性也很大。近幾年，隨著計算

2、機技術(shù)的發(fā)展，有限元仿真技術(shù)已在農(nóng)機裝備設(shè)計和制造中得到廣泛應用，并取得了良好效果。本文應用有限元仿真技術(shù)對花生收獲機摘果機構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，借助ABAQUS有限元軟件對花生收獲機摘果物理過程進行仿真分析，以洞察和分析該過程中接觸位移及沖擊作用力等局部物理現(xiàn)象，并在經(jīng)試驗研究驗證模擬分析有效性及合理性的基礎(chǔ)上，應用有限元技術(shù)對花生收獲機摘果機構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。
　　首先，論文對花生收獲機摘果物理過程碰撞沖擊特性進行分析，提出了解決該動

3、態(tài)響應問題的基本分析方法，并對其中的數(shù)值計算方法及其有限元實現(xiàn)進行了重點研究;進一步確定了花生收獲機摘果物理過程有限元分析研究方案，提出了應用ABAQUS進行仿真分析的關(guān)鍵技術(shù)。
　　其次，依據(jù)花生收獲機摘果輥筒及花生莢果的實際結(jié)構(gòu)形式及尺寸，預先在ABAQUS/CAE前處理模塊中建立了兩者的有限元模型，然后提交至ABAQUS/Explicit顯式處理器進行了摘果物理過程的模擬仿真，最后在后處理模塊中完成了結(jié)果的查詢、處理及分析，

4、得到了輥筒葉片對花生莢果的沖擊力數(shù)值。
　　進而，在掌握花生收獲機摘果機構(gòu)工作原理的基礎(chǔ)上，確定了摘果物理過程的試驗研究方案，創(chuàng)新設(shè)計了摘果試驗臺系統(tǒng)，完成了花生收獲機摘果物理過程的試驗研究，并借助動態(tài)力測量顯示系統(tǒng)完成了此過程中的力值數(shù)據(jù)采集，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析后，得到了輥筒葉片對花生莢果的沖擊力試驗數(shù)值，并在對比分析沖擊力試驗數(shù)值與模擬數(shù)值后，說明了有限元模擬分析的有效性及合理性。
　　最后，借助有限元仿真技術(shù)，在總結(jié)花生植