基于ADAMS的4UX-550型马铃薯收获机仿真研究

论文摘要

马铃薯是一种世界性经济作物,是继小麦、水稻和玉米之后的第四位重要粮食作物。中国是马铃薯发展最快的国家之一,目前全国马铃薯种植面积达到500万hm2,是全世界马铃薯种植面积最大的国家,种植范围遍及全国。我国大部分地区马铃薯收获主要靠人畜力,小面积收获常采用铁锨或锄头人工挖掘,较大面积收获采用畜力挖掘犁。近年来,马铃薯收获机的研制与推广有了较大发展,但大多数机型生产效率低,劳动强度较大,总体机械化水平较低,严重制约着马铃薯产业的进一步发展。为此,急需对现有的马铃薯收获机械进行科学分析,以便能设计出性能优良、可靠的马铃薯联合收获机。4UX-550型侧输送式马铃薯收获机是摆动筛式侧铺放式,由对称复合挖掘铲、三点悬挂机构、机架、摆动筛、传动装置所构成。该机的分离装置采用摆动筛,其传动是通过偏心轮旋转带动前后两个摆臂,将旋转运动变为左右摆动,带动抖动筛作往复运动完成的,摆动筛传动装置的结构优化设计是设计中面临的关键技术难题。其摇臂和中筛臂的结构影响摆动筛的工作性能。本文运用ANSYS与ADAMS软件建立了4UX-550型马铃薯收获机虚拟样机模型,进行了动态仿真分析研究,并对其摆动筛传动装置进行动力学分析,对机型的改进进行了进一步的优化。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外马铃薯收获机概况及发展现状
• 1.1.1 国外马铃薯收获机的发展现状
• 1.1.2 国内马铃薯收获机的发展现状
• 1.2 本课题研究内容及研究方法
• 1.2.1 本课题的主要研究内容
• 1.2.2 本课题的研究方法
• 第二章 基于ADAMS软件的虚拟仿真及优化分析
• 2.1 虚拟样机技术及其发展
• 2.1.1 虚拟样机技术的定义
• 2.1.2 虚拟样机技术的研究对象和研究范围
• 2.1.3 虚拟样机技术的功能
• 2.2 ADAMS仿真软件介绍
• 2.2.1 ADAMS模块介绍
• 2.2.2 ADAMS软件仿真分析步骤
• 第三章 马铃薯收获机仿真研究
• 3.1 4UX—550型马铃薯收获机结构及参数
• 3.1.1 4UX—550型马铃薯收获机结构
• 3.1.2 4UX—550型马铃薯收获机的主要参数
• 3.2 马铃薯收获机仿真模型的建立
• 3.2.1 马铃薯收获机的几何建模
• 3.2.2 对各构件添加约束
• 3.3 马铃薯收获机仿真研究
• 3.3.1 前摆动筛加速度测量
• 3.3.2 前摆动筛速度测量
• 3.3.3 摆动筛摆动角度测量
• 3.3.4 摆动筛端加速度测量
• 第四章 马铃薯收获机仿真优化设计
• 4.1 样机模型参数化
• 4.1.1 创建设计变量
• 4.1.2 重新设置设计变量值
• 4.2 样机模型设计研究
• 4.3 样机模型优化设计
• 4.3.1 修改设计变量
• 4.3.2 优化设计
• 4.3.3 优化结果分析
• 第五章 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介