玉米收获机关键部件设计与仿真
发布时间：2022-07-22 14:51
随着农业的迅速发展,解放劳动力迫在眉睫,中国对农业机械化程度要求越来越高。本课题主要是通过对玉米收获机的机械结构、液压系统、控制系统进行了设计仿真为改进玉米收获机的自动化程度性能提供可实行应用依据。在玉米收获机关键部件设计方面,根据收获机收割性能要求设计出了关键部件结构参数,生产效率以及功率。在机械结构方面,运用ANSYS对收获机关键部件拉茎棍装置进行静力学、结构优化分析,提高了收获机收获过程拉茎棍装置疲劳寿命,从而实现节约能源,缩短设计周期等。在液压系统设计部分,根据玉米收获机关键部件拉茎棍装置以及割台架工况及运动,设计及选择控制部件的液压元件,从而绘制出液压控制系统原理图,运用AMESim软件验证设计工况及运动的正确性。在plc控制设计部分中,根据液压控制方面割台架与拉茎棍装置的工作模式、运动方式,选择适合的硬件、软件,设计出PLC外部接线图及程序梯形图并运用GX developer仿真,从而实现割台架与拉茎棍装置的运动工况。
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 玉米收获机国内外研究现状
1.2.1 玉米收获机国外研究现状
1.2.2 玉米收获机国内研究现状
1.3 课题的主要研究内容
1.4 研究方法与技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 技术路线
本章小结
2 玉米收获机整机及关键部件结构分析
2.1 玉米收获机的总体结构布局分析
2.1.1 整机结构与工作原理
2.1.2 收获机工艺流程
2.1.3 玉米收获机收割参数
2.1.4 整机传动路线
2.1.5 收获机总体结构
2.2 关键部件割台回路结构结构分析
2.2.1 割台结构与工作原理
2.2.2 割台设计要求
2.2.3 割台关键部件的设计
2.2.4 割台关键部件拉茎棍结构设计
本章小结
3 玉米收获机割台有限元分析
3.1 有限元方法概述
3.1.1 有限元的基本理论
3.1.2 有限元法分析过程
3.1.3 有限元法的程序实现
3.1.4 ANSYS软件简介
3.2 割台关键部件建模
3.3 割台关键部件静态分析
3.3.1 力学模型的选择
3.3.2 割台部件的计算方法
3.3.3 等效载荷的简化及边界处理
3.3.4 计算模型
3.3.5 计算结果及分析
3.4 拉茎棍轴的结构优化
3.4.1 拉茎棍轴有限元模型的建立
3.4.2 确定分析类型,划分网格并施加载荷及约束
3.4.3 求解结果与分析
3.4.4 拉茎棍轴的优化分析
3.5 拉茎装置疲劳分析
3.6 割台架的模态分析
3.6.1 模态分析基本理论
3.6.2 割台的模态分析
本章小结
4 玉米收获机关键部件液压系统设计
4.1 玉米收获机主要回路液压系统分析
4.1.1 割台拉茎回转回路
4.1.2 卸粮回路
4.1.3 行走机构变速回路
4.1.4 收获机液压转向系统
4.2 玉米收获机拉茎棍回转装置液压设计
4.2.1 液压系统仿真技术
4.2.2 玉米收获机拉茎棍装置液压系统设计
4.2.3 拉茎装置回路液压系统的方案拟订
4.2.4 工况分析
4.2.5 确定液压系统的主要参数
4.2.6 拟订液压系统原理图
4.2.7 选择液压元件
4.2.8 拉茎装置回路液压系统AMESim仿真分析
本章小结
5 玉米收获机拉茎棍装置液压系统PLC控制
5.1 PLC控制系统硬件设计
5.1.1 PLC概念与特点
5.1.2 PLC选型与容量
5.1.3 PLCI/O模块
5.1.4 PLC外部接线图设计
5.1.5 泵交流电机控制
5.2 PLC控制系统软件设计
5.2.1 割台拉茎回路运动分析
5.2.2 主程序流程图
5.2.3 程序梯形图
5.2.4 程序仿真
本章小结
结论
参考文献
附录A PLC外部接线图
附录B 程序梯形图
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]计算机仿真技术的发展及其应用[J]. 沈芳. 科技传播. 2014(13)
[2]从国际农机展看玉米收获机发展趋势[J]. 柳琪. 当代农机. 2013(11)
[3]基于Ansys的地下结构模态分析[J]. 张黎. 工程与建设. 2013(02)
[4]中国玉米收获技术与装备发展研究[J]. 陈志,郝付平,王锋德,苏文凤,崔俊伟. 农业机械学报. 2012(12)
[5]地铁客车底架局部吊装仿真分析与疲劳试验[J]. 程亚军,高阳,刘洪涛,张锐. 铁道技术监督. 2012(10)
[6]液压支架顶梁的结构静力分析及优化[J]. 朱学敏,王宗彦,吴淑芳,潘变. 矿山机械. 2012(10)
[7]玉米收获机的发展现状、问题与对策[J]. 范红. 现代农业装备. 2011(05)
[8]玉米果穗剥皮装置影响剥皮性能的试验分析[J]. 王先霞,倪长安,刘师多,师清翔,丁慧玲. 农机化研究. 2009(02)
[9]计算机仿真技术及其应用[J]. 龚小刚. 硅谷. 2008(16)
[10]某型主战坦克扭力轴工作过程数值模拟及寿命预测[J]. 周国峰,李晓延,史耀武,朱有利,徐滨士. 机械强度. 2006(04)
博士论文
[1]自走式玉米收获机总体结构布局优化设计与虚拟验证方法研究[D]. 李山山.中国农业大学 2016
硕士论文
[1]小型挖掘机液压系统仿真研究[D]. 相孟昌.华东理工大学 2016
[2]履带式装载机行驶液压控制系统研究[D]. 范帅.长安大学 2015
[3]集装箱自装卸车液压系统设计及同步控制研究[D]. 李光先.吉林大学 2015
[4]智能农机液压转向控制系统[D]. 陈宁.上海工程技术大学 2015
[5]垂直式垃圾转运车液压控制系统设计与仿真[D]. 朱洪鹏.大连交通大学 2014
[6]树木移栽机液压系统的设计与仿真[D]. 刘洋.东北林业大学 2014
[7]210吨转炉减速机高速齿轮轴疲劳寿命分析[D]. 王宁宁.内蒙古科技大学 2013
[8]基于协同仿真环境的汽车驱动桥壳有限元分析与改进[D]. 白宁山.辽宁科技大学 2013
[9]4YZ-2自走式玉米联合收获机总体设计及关键部件的研究[D]. 王子佳.吉林大学 2013
[10]新型玉米果穗螺旋输送装置的试验研究及应用[D]. 牛康.河南科技大学 2013
本文编号：3664813
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 玉米收获机国内外研究现状
1.2.1 玉米收获机国外研究现状
1.2.2 玉米收获机国内研究现状
1.3 课题的主要研究内容
1.4 研究方法与技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 技术路线
本章小结
2 玉米收获机整机及关键部件结构分析
2.1 玉米收获机的总体结构布局分析
2.1.1 整机结构与工作原理
2.1.2 收获机工艺流程
2.1.3 玉米收获机收割参数
2.1.4 整机传动路线
2.1.5 收获机总体结构
2.2 关键部件割台回路结构结构分析
2.2.1 割台结构与工作原理
2.2.2 割台设计要求
2.2.3 割台关键部件的设计
2.2.4 割台关键部件拉茎棍结构设计
本章小结
3 玉米收获机割台有限元分析
3.1 有限元方法概述
3.1.1 有限元的基本理论
3.1.2 有限元法分析过程
3.1.3 有限元法的程序实现
3.1.4 ANSYS软件简介
3.2 割台关键部件建模
3.3 割台关键部件静态分析
3.3.1 力学模型的选择
3.3.2 割台部件的计算方法
3.3.3 等效载荷的简化及边界处理
3.3.4 计算模型
3.3.5 计算结果及分析
3.4 拉茎棍轴的结构优化
3.4.1 拉茎棍轴有限元模型的建立
3.4.2 确定分析类型,划分网格并施加载荷及约束
3.4.3 求解结果与分析
3.4.4 拉茎棍轴的优化分析
3.5 拉茎装置疲劳分析
3.6 割台架的模态分析
3.6.1 模态分析基本理论
3.6.2 割台的模态分析
本章小结
4 玉米收获机关键部件液压系统设计
4.1 玉米收获机主要回路液压系统分析
4.1.1 割台拉茎回转回路
4.1.2 卸粮回路
4.1.3 行走机构变速回路
4.1.4 收获机液压转向系统
4.2 玉米收获机拉茎棍回转装置液压设计
4.2.1 液压系统仿真技术
4.2.2 玉米收获机拉茎棍装置液压系统设计
4.2.3 拉茎装置回路液压系统的方案拟订
4.2.4 工况分析
4.2.5 确定液压系统的主要参数
4.2.6 拟订液压系统原理图
4.2.7 选择液压元件
4.2.8 拉茎装置回路液压系统AMESim仿真分析
本章小结
5 玉米收获机拉茎棍装置液压系统PLC控制
5.1 PLC控制系统硬件设计
5.1.1 PLC概念与特点
5.1.2 PLC选型与容量
5.1.3 PLCI/O模块
5.1.4 PLC外部接线图设计
5.1.5 泵交流电机控制
5.2 PLC控制系统软件设计
5.2.1 割台拉茎回路运动分析
5.2.2 主程序流程图
5.2.3 程序梯形图
5.2.4 程序仿真
本章小结
结论
参考文献
附录A PLC外部接线图
附录B 程序梯形图
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]计算机仿真技术的发展及其应用[J]. 沈芳. 科技传播. 2014(13)
[2]从国际农机展看玉米收获机发展趋势[J]. 柳琪. 当代农机. 2013(11)
[3]基于Ansys的地下结构模态分析[J]. 张黎. 工程与建设. 2013(02)
[4]中国玉米收获技术与装备发展研究[J]. 陈志,郝付平,王锋德,苏文凤,崔俊伟. 农业机械学报. 2012(12)
[5]地铁客车底架局部吊装仿真分析与疲劳试验[J]. 程亚军,高阳,刘洪涛,张锐. 铁道技术监督. 2012(10)
[6]液压支架顶梁的结构静力分析及优化[J]. 朱学敏,王宗彦,吴淑芳,潘变. 矿山机械. 2012(10)
[7]玉米收获机的发展现状、问题与对策[J]. 范红. 现代农业装备. 2011(05)
[8]玉米果穗剥皮装置影响剥皮性能的试验分析[J]. 王先霞,倪长安,刘师多,师清翔,丁慧玲. 农机化研究. 2009(02)
[9]计算机仿真技术及其应用[J]. 龚小刚. 硅谷. 2008(16)
[10]某型主战坦克扭力轴工作过程数值模拟及寿命预测[J]. 周国峰,李晓延,史耀武,朱有利,徐滨士. 机械强度. 2006(04)
博士论文
[1]自走式玉米收获机总体结构布局优化设计与虚拟验证方法研究[D]. 李山山.中国农业大学 2016
硕士论文
[1]小型挖掘机液压系统仿真研究[D]. 相孟昌.华东理工大学 2016
[2]履带式装载机行驶液压控制系统研究[D]. 范帅.长安大学 2015
[3]集装箱自装卸车液压系统设计及同步控制研究[D]. 李光先.吉林大学 2015
[4]智能农机液压转向控制系统[D]. 陈宁.上海工程技术大学 2015
[5]垂直式垃圾转运车液压控制系统设计与仿真[D]. 朱洪鹏.大连交通大学 2014
[6]树木移栽机液压系统的设计与仿真[D]. 刘洋.东北林业大学 2014
[7]210吨转炉减速机高速齿轮轴疲劳寿命分析[D]. 王宁宁.内蒙古科技大学 2013
[8]基于协同仿真环境的汽车驱动桥壳有限元分析与改进[D]. 白宁山.辽宁科技大学 2013
[9]4YZ-2自走式玉米联合收获机总体设计及关键部件的研究[D]. 王子佳.吉林大学 2013
[10]新型玉米果穗螺旋输送装置的试验研究及应用[D]. 牛康.河南科技大学 2013
本文编号：3664813
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3664813.html
