花生联合收获机机架动力学性能研究

发布时间：2021-03-06 07:51

　　花生种植面积在我国逐步增加,花生机械化也在大力推广中。花生联合收获机与其它农业机械类似,田间作业,作业条件较差,工况复杂,机器工作部件较多,运动机构多,这就不可避免的产生振动与噪声,严重的甚至会出现共振现象,加速机器的损坏,成为降低机器使用寿命的主要原因。机架作为花生联合收获机的重要零部件,上部连接和布置各种工作部件,下面连接行走轮和履带,并且承受着来自各个零部件且复杂的受力,其动力学性能要求较高。因此本课题结合实际情况从激励源着手研究机架,旨在解决动力学性能问题。首先选择了振动筛的驱动件—曲轴,用静力学方法分析计算了其疲劳强度和寿命。其次利用有限元软件对实体模型进行了三维网格划分；试验测定部分工作部件的参数,如发动机的转动惯量,并将其在理论计算分析过程中简化成了质量点；利用模态分析法分析了机架本身的固有频率,并通过前六阶的数值,分析出该机架的刚度,找出了整机合理的测试频率,获取机架的模态频次表；通过改变机架结构或零部件尺寸,避开了发动机和振动筛等激励源的激励范围。再其次利用频率响应的方法分析出了机架的传递函数,绘制了发动机和振动筛共同激励的作用下的频响曲线,并多次通过修正理论数模的胶... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 相关研究发展现状
    1.3 研究课题的提出及技术路线
    1.4 课题研究的意义
    1.5 课题的主要研究内容
第2章 底盘、振动筛和机架结构模型及机架分析
    2.1 机架结构模型
    2.2 下机架有限元模型建立
        2.2.1 模型的简化
        2.2.2 材料属性定义
    2.3 载荷和约束的处理
    2.4 静态工况分析
    2.5 小结
第3章 花生收获机振动筛驱动件的疲劳分析
    3.1 振动筛仿真分析计算
        3.1.1 振动筛实体模型的创建
        3.1.2 振动筛的仿真分析
    3.2 振动筛曲轴疲劳强度计算
        3.2.1 有限元模型建立
        3.2.2 曲轴的边界条件
        3.2.3 计算结果及分析
        3.2.4 疲劳寿命计算
    3.3 振动筛驱动件疲劳强度的理论计算和研究
    3.4 小结
第4章 机架装置动力学性能有限元模型建立
    4.1 机架动力学性能有限元模型创建
        4.1.1 机架的实体三维模型导出
        4.1.2 测量机架相关部件的性能参数
        4.1.3 机架动力学性能有限元分析模型的建立
    4.2 机架有限元模型的连接
        4.2.1 建立机架关键部件材料属性
        4.2.2 建立机架各部件之间的连接关系
        4.2.3 建立机架各部件之间的连接关系
    4.3 本章小结
第5章 机架动力学性能仿真分析
    5.1 机架自由模态分析
    5.2 建立机架动载荷激励及求解参数
        5.2.1 建立怠速工况下的激振频率-振幅曲线
        5.2.2 建立行驶工作状况下的激振频率-振幅曲线
        5.2.3 仿真分析得激振频率-振幅曲线
        5.2.4 设置激励载荷
        5.2.5 设置与频率相关的动载荷
        5.2.6 设置用于响应求解的频率系列
        5.2.7 设置频率响应输出范围
        5.2.8 设置载荷步数
        5.2.9 设置控制卡片
    5.3 求解计算
    5.4 分析结果后处理
    5.5 本章小结
第6章 机架动力学性能模型参数修正及优化仿真
    6.1 机架样机怠速振动试验及仿真与试验数据对比
        6.1.1 机架怠速发动机激励提取
        6.1.2 仿真分析中激励施加
        6.1.3 机架动力学性能模型试验验证
    6.2 机架动力学性能模型参数修正
    6.3 机架动力学性能优化分析
    6.4 本章小结
结论
展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3066712