油茶果采摘机振动特性研究
发布时间：2022-02-21 14:34
为适应我国油茶产业的迅速发展,提高油茶果采摘效率,国内油茶果自动化采摘设备研究不断深入。本论文针对新型研制的林果采摘机,以其振动特性为研究对象,目的是根据分析所获得的相关振动特性和参数,研究采摘机设计是否合理,指导设备改进优化,从而使设备具有更合理的结构和动态性能,避免激振频率与采摘机的固有频率接近而产生共振。论文主要包括内容如下：（1）介绍油茶果采摘机的结构特点,利用计算机辅助设计软件Pro/E完成油茶果采摘机的三维建模。（2）在ANSYS Workbench中建立采摘机车架的有限元模型,并进行模态分析和谐响应分析。通过分析看出,车架的整体刚度较好,结构设计合理,能有效避开共振频率。车架在谐载荷作用下,采摘臂安装面振动较小,车架对采摘臂工作时定位的准确性不会造成太大影响。（3）在ANSYS Workbench中建立采摘机臂架的有限元模型,选取臂架三种典型位姿进行模态分析和模态匹配研究。从模态分析的结果可以看出,臂架的固有频率远远高于激振频率,因此臂架不会发生共振。另外,根据模态分析的结果,找出了臂架存在的薄弱环节,并提出了相应的改进方法。通过模态匹配研究,找出了臂架存在局部共振的区域...
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题研究背景及来源
1.2 振动式采摘机研究现状
1.2.1 振动式采摘机的分类
1.2.2 国外研究现状
1.2.3 国内研究现状
1.3 振动特性研究方法简介
1.4 论文主要研究内容
2 油茶果采摘机结构特点
2.1 采摘机底盘结构
2.2 采摘机臂架结构
2.3 采摘机采摘头结构
2.4 本章小结
3 采摘机车架振动特性分析
3.1 ANSYS Workbench软件简介
3.2 车架结构模型的简化
3.3 车架结构有限元模型的建立
3.3.1 单元的选择
3.3.2 定义材料属性
3.3.3 网格划分
3.4 车架模态分析
3.4.1 模态分析概述
3.4.2 车架模态计算及结果分析
3.5 车架谐响应分析
3.5.1 谐波响应分析概述
3.5.2 谐波响应计算与结果分析
3.6 本章小结
4 采摘机臂架模态分析与匹配研究
4.1 臂架结构模型的简化
4.2 臂架结构有限元模型的建立
4.2.1 单元的选择
4.2.2 定义材料属性
4.2.3 网格划分
4.3 臂架整体模态分析
4.3.1 边界和约束的确定
4.3.2 模态参数求解
4.3.3 模态结构评价与分析
4.4 臂架零部件模态匹配分析
4.4.1 零部件模态分析
4.4.2 模态匹配分析
4.5 本章小结
5 采摘头模态分析与优化
5.1 采摘头结构模型的简化
5.2 采摘头结构有限元模型的建立
5.3 采摘头模态分析
5.3.1 边界约束的确定
5.3.2 模态参数求解
5.3.3 模态结构评价与分析
5.4 采摘头部件优化设计
5.4.1 采摘头正交试验
5.4.2 BP神经网络模型的建立
5.4.3 遗传算法优化
5.5 本章小结
6 采摘机采收作业振动特性研究
6.1 振动采收运动方程的建立
6.2 运动方程的求解与分析
6.3 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 工作展望
参考文献
附录A (攻读学位期间的主要学术成果)
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS盘形悬式绝缘子的模态分析[J]. 朱健云. 机械设计与制造. 2012(12)
[2]165kg焊接机器人有限元模态分析[J]. 程丽,刘玉旺,骆海涛,王洪光. 机械设计与制造. 2012(01)
[3]油茶优良无性系光合日进程及其与环境因子关系的研究[J]. 夏尚光,肖正东,丁增发,刘俊龙. 江西农业大学学报. 2011(05)
[4]基于ANSYS的自卸车副车架结构模态分析[J]. 司景萍,韩璐,任庆霜. 内蒙古工业大学学报(自然科学版). 2011(03)
[5]振动式果品收获技术机理分析及研究进展[J]. 陈度,杜小强,王书茂,张勤. 农业工程学报. 2011(08)
[6]微型客车车身结构模态分析研究[J]. 李慧,程丹,黄宗斌. 现代科学仪器. 2011(02)
[7]我国油茶产业现状及发展对策[J]. 王斌,王开良,童杰洁,姚小华. 林业科技开发. 2011(02)
[8]基于ANSYS/WORKBENCH的压力容器接管应力分析[J]. 程新宇,冯晓伟,李治贵,朱保庆,张滨. 石油和化工设备. 2011(02)
[9]机械振动式林果采收机的设计与试验研究[J]. 汤智辉,孟祥金,沈从举,贾首星,周艳,郑炫,秦朝民. 农机化研究. 2010(08)
[10]大型风力发电机组关键部件的有限元分析[J]. 尹鹏,杨明川,王春秀. 机械设计与制造. 2010(06)
硕士论文
[1]客车振动特性的分析与研究[D]. 王晓利.合肥工业大学 2010
[2]三自由度机械臂的动态特性研究[D]. 佟颖.东北大学 2009
[3]白车身结构模态分析及模态参数的优化设计[D]. 孟祥禹.东北大学 2009
[4]多自由度机器人的设计与研究[D]. 李健.中国科学技术大学 2009
[5]贵州油茶经济性状测定分析和优质种苗繁育技术研究[D]. 刘应珍.贵州师范大学 2009
本文编号：3637458
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题研究背景及来源
1.2 振动式采摘机研究现状
1.2.1 振动式采摘机的分类
1.2.2 国外研究现状
1.2.3 国内研究现状
1.3 振动特性研究方法简介
1.4 论文主要研究内容
2 油茶果采摘机结构特点
2.1 采摘机底盘结构
2.2 采摘机臂架结构
2.3 采摘机采摘头结构
2.4 本章小结
3 采摘机车架振动特性分析
3.1 ANSYS Workbench软件简介
3.2 车架结构模型的简化
3.3 车架结构有限元模型的建立
3.3.1 单元的选择
3.3.2 定义材料属性
3.3.3 网格划分
3.4 车架模态分析
3.4.1 模态分析概述
3.4.2 车架模态计算及结果分析
3.5 车架谐响应分析
3.5.1 谐波响应分析概述
3.5.2 谐波响应计算与结果分析
3.6 本章小结
4 采摘机臂架模态分析与匹配研究
4.1 臂架结构模型的简化
4.2 臂架结构有限元模型的建立
4.2.1 单元的选择
4.2.2 定义材料属性
4.2.3 网格划分
4.3 臂架整体模态分析
4.3.1 边界和约束的确定
4.3.2 模态参数求解
4.3.3 模态结构评价与分析
4.4 臂架零部件模态匹配分析
4.4.1 零部件模态分析
4.4.2 模态匹配分析
4.5 本章小结
5 采摘头模态分析与优化
5.1 采摘头结构模型的简化
5.2 采摘头结构有限元模型的建立
5.3 采摘头模态分析
5.3.1 边界约束的确定
5.3.2 模态参数求解
5.3.3 模态结构评价与分析
5.4 采摘头部件优化设计
5.4.1 采摘头正交试验
5.4.2 BP神经网络模型的建立
5.4.3 遗传算法优化
5.5 本章小结
6 采摘机采收作业振动特性研究
6.1 振动采收运动方程的建立
6.2 运动方程的求解与分析
6.3 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 工作展望
参考文献
附录A (攻读学位期间的主要学术成果)
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS盘形悬式绝缘子的模态分析[J]. 朱健云. 机械设计与制造. 2012(12)
[2]165kg焊接机器人有限元模态分析[J]. 程丽,刘玉旺,骆海涛,王洪光. 机械设计与制造. 2012(01)
[3]油茶优良无性系光合日进程及其与环境因子关系的研究[J]. 夏尚光,肖正东,丁增发,刘俊龙. 江西农业大学学报. 2011(05)
[4]基于ANSYS的自卸车副车架结构模态分析[J]. 司景萍,韩璐,任庆霜. 内蒙古工业大学学报(自然科学版). 2011(03)
[5]振动式果品收获技术机理分析及研究进展[J]. 陈度,杜小强,王书茂,张勤. 农业工程学报. 2011(08)
[6]微型客车车身结构模态分析研究[J]. 李慧,程丹,黄宗斌. 现代科学仪器. 2011(02)
[7]我国油茶产业现状及发展对策[J]. 王斌,王开良,童杰洁,姚小华. 林业科技开发. 2011(02)
[8]基于ANSYS/WORKBENCH的压力容器接管应力分析[J]. 程新宇,冯晓伟,李治贵,朱保庆,张滨. 石油和化工设备. 2011(02)
[9]机械振动式林果采收机的设计与试验研究[J]. 汤智辉,孟祥金,沈从举,贾首星,周艳,郑炫,秦朝民. 农机化研究. 2010(08)
[10]大型风力发电机组关键部件的有限元分析[J]. 尹鹏,杨明川,王春秀. 机械设计与制造. 2010(06)
硕士论文
[1]客车振动特性的分析与研究[D]. 王晓利.合肥工业大学 2010
[2]三自由度机械臂的动态特性研究[D]. 佟颖.东北大学 2009
[3]白车身结构模态分析及模态参数的优化设计[D]. 孟祥禹.东北大学 2009
[4]多自由度机器人的设计与研究[D]. 李健.中国科学技术大学 2009
[5]贵州油茶经济性状测定分析和优质种苗繁育技术研究[D]. 刘应珍.贵州师范大学 2009
本文编号：3637458
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3637458.html
