半自动化海带收割机设计与优化

发布时间：2017-09-27 17:38

  本文关键词：半自动化海带收割机设计与优化

  更多相关文章： 双体船 结构有限元分析 结构优化 AMESim

【摘要】：双体船作为一种新型船只,其优点是显而易见的。双体船的可用甲板面积大,具有较好的稳性和抗漂性能,对人员和作业机械的安排十分便利.足够的甲板面积为各种机械设备预留了很大的空间。因此,本文采用双体船作为海带收割机的船体。本文主要针对荣成海带养殖现状设计的海带收割船进行研究。本文首先介绍了海带收割的特点。由于船体需要采用双体船,连接桥又不同于一般的双体船,没有可以借鉴的实例。故针对海带收割船进行结构强度的直接计算,并对其支架梁进行优化设计。针对其液压系统,利用AMESim进行仿真计算。本文主要工作内容如下:1、针对双体船的特殊工况为连接桥进行直接计算公式的推导,并介绍了计算双体船横向弯曲和扭转状况下的几种计算方法,经过对比选用Scott方法。2、简要介绍了海带收割船的组成部分以及每一部分的结构、功能。阐述了海带收割船的工作原理。3、使用有限元分析软件对海带收割船船体进行结构强度计算,通过Scott方法计算得到横弯工况和扭转工况下的载荷,根据载荷性质选取合理的约束形式,得到了全船在横弯和扭转工况下的应力分布,对连接桥区域的应力分布规律进行分析.针对关键部件支架梁以其产生的位移作为约束条件对其进行单独优化,然后根据优化的结果建立模型进行有限元计算校核.4、运用AMESim软件对液压系统进行仿真分析,建立液压系统的HCD仿真进行物理特性仿真实验,有效验证了影响液压缸和液压马达运动的因素,将转速、流量变化对液压缸工作压力和液压马达转速影响进行量化,得到了仿真实验特性曲线,为液压系统设计是否满足工况进行了有效验证。
【关键词】：双体船 结构有限元分析 结构优化 AMESim
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U674.951;U674.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 收割机械11-14
• 1.2.1 水草类收割机械11
• 1.2.2 海带收割相关机械11-14
• 1.3 国内外研究进展14-16
• 1.4 船舶结构强度设计16-17
• 1.5 课题的研究内容以及意义17-19
• 2 海带收割机总体设计19-26
• 2.1 海带收割船概述19-20
• 2.2 收割船主要参数20-21
• 2.2.1 收割宽度20
• 2.2.2 作业速度20-21
• 2.2.3 生产率21
• 2.3 海带收割机的主要部件21-25
• 2.3.1 船体21-22
• 2.3.2 传送装置22-23
• 2.3.3 解绳装置23-24
• 2.3.4 液压系统24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 双体船船体特点及强度计算26-40
• 3.1 双体船船型特点26-28
• 3.1.1 船型26-27
• 3.1.2 性能特点27
• 3.1.3 结构特点27-28
• 3.2 连接桥强度计算理论28-35
• 3.3 载荷计算方法35-39
• 3.4 本章小结39-40
• 4 海带收割船有限元计算及优化40-57
• 4.1 有限元方法简介40
• 4.2 有限元在船舶工业中的应用40-41
• 4.3 Ansys Workbench简介41-43
• 4.4 连接桥有限元分析43-51
• 4.4.1 有限元模型44-45
• 4.4.2 计算结果45-51
• 4.5 支架梁的优化设计51-56
• 4.5.1 优化设计简介51-52
• 4.5.2 优化设计过程52-53
• 4.5.3 优化结果分析53-56
• 4.6 本章小结56-57
• 5 液压系统仿真计算57-67
• 5.1 AMESim简介57-59
• 5.2 液压系统仿真计算59-64
• 5.2.1 海带收割机液压系统原理59-60
• 5.2.2 AMESim建模60-61
• 5.2.3 设置液压调节器模型参数61-64
• 5.3 结果分析64-66
• 5.4 本章小结66-67
• 6 总结与展望67-69
• 6.1 总结67-68
• 6.2 展望68-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-74
• 个人简历74
• 研究成果74

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本文编号：931057