雙圓盤割草機關(guān)鍵部件的虛擬樣機設(shè)計及動力學(xué)分析.pdf

1、傳統(tǒng)的機械設(shè)計往往是根據(jù)同類產(chǎn)品的相關(guān)資料和經(jīng)驗公式進行設(shè)計改進，多采用具有局限性靜態(tài)設(shè)計，需經(jīng)過多次的樣機試制和整機性能測試試驗，本課題通過虛擬樣機技術(shù)的應(yīng)用，短周期內(nèi)設(shè)計出綜合性能優(yōu)良的雙圓盤割草機來滿足內(nèi)蒙古自治區(qū)的苜蓿草產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，對提高農(nóng)牧民的經(jīng)濟效益具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本課題通過理論計算選擇雙圓盤割草機性能參數(shù)，完成了雙圓盤割草機的理論樣機初步設(shè)計，對切割刀片進行了力學(xué)分析，得到刀片的最大應(yīng)力4.42e+008

2、 N/m2，位移最大值為1×10-3m，應(yīng)變最大值為1.269×10-3 m;通過對雙圓盤割草機升降機構(gòu)模型仿真分析，以液壓油缸施加力最小為目標函數(shù)，實現(xiàn)了升降四連桿機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化效果顯示油缸舉升力從3490N下降到了3229N;通過切割器的虛擬樣機試驗，得到最優(yōu)刀片刃口的速度為57.01 m/s，前進速度為2.76m/s，刀片的工作刃線長度為34.06mm，刀片數(shù)為3時，重割面積最小為14.52％;通過有限元分析軟件ANSYSW

3、orkbench獲得了雙圓盤割草機主立軸的振動固有頻率和振型，結(jié)合模態(tài)試驗驗證，雙圓盤割草機主立軸的計算所得固有頻率與試驗頻率的相對誤差絕對值小于10％，相關(guān)系數(shù)為0.9891。各階模態(tài)振型與固有頻率基本吻合，試驗?zāi)B(tài)模型與有限元模型的頻率相關(guān)性較好，為提出改善雙圓盤割草機的振動性能的結(jié)構(gòu)改進設(shè)計提供了依據(jù)。
　　研究表明，將虛擬樣機技術(shù)應(yīng)用于雙圓盤割草機的設(shè)計裝配、有限元分析和運動仿真可以提高產(chǎn)品的綜合性能，縮短研發(fā)周期，為后續(xù)