基于可视化虚拟技术犁架的分析研究

论文摘要

犁架的作用是连接各零部件并传递牵引力,在犁的工作中起着重要的作用。传统的农业机械设计大多采用经验法、类比法和田间试验法,而避开较复杂的定量分析计算,往往导致机器的设计不合理,不但产品的研发周期长,还造成人力财力物力的浪费。本文运用虚拟技术对犁架进行分析研究,研究开发周期短、产品设计科学合理,研发成本低的显著特点,具有使用价值和理论意义。 本文经过大量的调研研究,在各种翻转犁中做了大量的性能、可靠性对比分析,最后确定了对格力格尔—贝松翻转五铧犁犁架进行分析研究。先从犁架的受力和结构参数分析出发,结合现代计算机技术。利用CAD软件Pro/Engineer建模的特点,建立了犁架的实体模型。在此模型的基础上用Pro/Engineer和ANSYS8.1的接口导入ANSYS8.1。运用大型有限元分析软件ANSYS对犁架进行了静力分析,研究了应力应变的变化规律,并在不同的工况下进行比较分析,确定了犁架的动力学模型,从而为犁架等强度设计提供了依据。从虚拟设计中找出犁架的变形,来对其进行结构的优化。进一步验证了虚拟技术的研究的意义。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一章 概述
• 1.1 引言
• 1.2 犁的研究现状
• 1.2.1 国外研究现状和发展趋势
• 1.2.2 国内研究现状和发展趋势
• 1.3 研究目的和意义
• 1.4 本论文研究的背景
• 1.4.1 犁架研究的背景
• 1.4.2 虚拟技术研究的背景
• 1.5 论文研究方法和完成的内容
• 第二章 犁架的受力和结构参数分析
• 2.1 犁架的结构分类
• 2.2 作用在犁体上的力
• 2.2.1 使土垡具有速度所需的力
• 2.2.2 克服土垡重力和对曲面摩擦力所需的牵引力
• 2.3 犁架的受力分析
• 2.3.1 格力格尔——贝松犁架的二维实体模型的建立
• 2.3.2 格力格尔——贝松犁架的受力分析
• 2.3.3 犁架的空间梁单元
• 2.4 犁的牵引阻力
• 第三章 犁架虚拟技术中基于Pro／E的建模及分析研究
• 3.1 引言
• 3.2 虚拟技术中的犁架的建模
• 3.3 运用Pro／Engineer建模分析
• 3.3.1 基于Pro／Engineer零件造型设计的基本过程
• 3.4 基于Pro／Engineer犁架三维模型的创建
• 第四章 犁架的有限元分析
• 4.1 有限元中的分析步骤
• 4.2 犁架的有限元列式
• 4.3 导入几何模型
• 4.4 犁架有限元模型的建立
• 4.4.1 模型的简化
• 4.4.2 网格划分
• 4.5 载荷和约束
• 4.6 结果分析及优化
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 下一步工作建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历
• 导师评语