水平摘錠中間軸系統(tǒng)關鍵零部件的動力學分析與研究.pdf

1、由于新疆棉花產業(yè)不斷發(fā)展和優(yōu)勢地位的逐步確立,棉花收獲時的機械化采收是實現(xiàn)棉花從種植到生產全程機械化必須突破的一個重要環(huán)節(jié)。當前,國產采棉機雖已填補了國內空白并開始批量生產,但核心技術仍被國外壟斷,同時國產采棉機在新疆的占有量逐漸下降。因此,加快國產采棉機的研究和國產化步伐,對提高國產采棉機的工作效率、性能可靠性具有積極作用。
　　國產采棉機工作性能不穩(wěn)定易造成摘錠或中間軸的破壞,中間軸的破壞可能受交變載荷的原因。中間軸作為中間軸

2、系統(tǒng)的主要工作部件,其結構對整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)造成顯著的影響,因此,對中間軸系統(tǒng)結構進行優(yōu)化顯得尤為重要。本文采用理論力學與Ansys有限元分析技術相結合的方法研究中間軸在工況下的受力情況,并運用ADAMS軟件模擬中間軸的工作狀況。研究成果為中間軸系統(tǒng)優(yōu)化和試驗研究提供基礎數(shù)據(jù),具有一定的理論和實用價值。本課題研究的主要內容如下:
　　(1)分析了采棉機中間軸系統(tǒng)的結構特點及運行工況;對采棉機采棉頭傳動系統(tǒng)的動力分配進行分析,分析

3、其動力傳遞路線,根據(jù)到貴航實地調研得到采棉機分動箱軸的轉速范圍和采摘頭各齒輪的齒數(shù),計算出水平摘錠、采摘滾筒和脫棉盤的轉速范圍。利用理論力學知識分析中間軸在正常工作狀況下的強度和剛度,檢驗它是否滿足設計要求。
　　(2)利用Solidworks三維設計建模軟件,對中間軸系統(tǒng)里的關鍵零部件建立三維實體模型;因為Solidworks軟件對齒輪建模功能較弱,所以運用插值法和樣條曲線方法繪制齒輪漸開線,對齒輪的三種建模方法進行討論,并對中

4、間軸系統(tǒng)裝配圖進行虛擬裝配和干涉檢查。
　　(3)運用ADAMS軟件模擬中間軸系統(tǒng)的工作狀況,分析上離合連接盤位移的變化情況和壓力彈簧受力變化情況。
　　(4)利用Ansys-workbench軟件對中間軸系統(tǒng)關鍵零部件進行靜力學分析,采棉機處于穩(wěn)定工作狀態(tài),得到中間軸的等效應力云圖、應變云圖以及位移變化等參量的時間歷程;因為在整個傳動系統(tǒng)里齒輪的接觸比較多,利用 Ansys-workbench分析一對齒輪副接觸時的受力情況