数字农科院2.0

轻量化三七移栽机车架有限元分析及拓扑优化设计

文献类型： 中文期刊

作者： 马遥;苏微;赖庆辉;张弦;于庆旭;宛渊

作者机构：

关键词： 三七;移栽机;车架;有限元;拓扑优化;模态分析

期刊名称：智能化农业装备学报（中英文）

ISSN： 2096-72172096-7217

年卷期： 2024 年 5 卷 2 期

页码：

收录情况： 无来源刊（2024版）

摘要： 三七是我国种植规模最大,开发利用较多的大宗药材之一,而云南省作为我国三七主要的产区,由于地形和农艺要求的影响,传统农业机具难以进入移栽区域进行作业,导致目前三七移栽仍采用传统人工作业方式,为此,研制一款三七移栽机对于促进三七产业化发展尤为重要。车架作为移栽机车身重要的承载结构,对整车性能的优劣有着至关重要的影响。为此,针对移栽机车架进行结构分析,旨在提升车架结构及整车的性能,为车架结构设计提供理论依据。利用SolidWorks软件建立车架三维模型,并导入ANSYS软件中进行静态有限元分析,通过静态电测试验确定有限元分析的应力值和试验真实应力值的相对误差范围后,对不同工况下车架动载性能进行分析以及前8阶模态振动变形分析,基于分析结果可知车架具有良好强度性能,但座椅位置存在较大变形,结构的刚度不足的问题。采用拓扑优化对车架进行优化设计,在保证车架应力分布合理的情况下减少车架变形情况通过改变斜撑支架结构布置实现减小变形的目的。根据优化设计结果,使车架总质量增加8.739%,变形量减小88.268%,最大应力减小11.693%。改进后的车架最大应力有所降低,并且车架变形有何明显改善,研究表明通过有限元法以及拓扑优化技术对于指导移栽机车架的结构设计具有较好的适用性。

分类号：

  • 相关文献

[1]谷物联合收割机脱粒机机架模态分析. 臧世宇,吴崇友,韩雄. 2016

[2]跨行自走式采茶机机架有限元分析. 韩余,肖宏儒,宋志禹,丁文芹,梅松,杨光. 2015

[3]联合收获机脱粒滚筒有限元模态分析与试验. 关卓怀,吴崇友,汤庆,王刚. 2016

[4]有机肥施肥机关键部件的有限元分析及试验. 孙冬霞,樊平,王鹏军,王成,郝延杰,张爱民. 2020

[5]2ZG―6DK高速插秧机底盘车架结构分析与优化. 赵映,张瑞宏,肖苏伟,肖宏儒,秦广明,杨勇涛. 2012

[6]谷物联合收割机脱粒机机架有限元分析及优化. 臧世宇,吴崇友,伍扬华. 2016

[7]基于ABAQUS的喷雾机喷杆结构拓扑优化. 乔白羽,丁素明,薛新宇,崔龙飞,顾伟,陈晨. 2019

[8]基于拓扑优化的农用运输车辆减振技术研究. 谢虎,黄雪涛,韩柏和,吴爱兵,刘宗泽,董新婷. 2020

[9]基于ANSYS和EDEM的小麦茎秆切割仿真研究. 江涛,吴崇友,汤庆,沐森林,赵辅群. 2018

[10]基于Nastran的茎类蔬菜切割器刀片模态分析与优化. 韩余,肖宏儒,金月,杨光. 2018

[11]往复式磁流变抛光装置的设计与仿真研究. 宋万里,马晋涛,胡志超,修世超. 2019

[12]针式仿生耕作机的频率响应分析. 韩余,肖宏儒,宋志禹,丁文芹,夏先飞. 2018

[13]行距无级可调钵苗栽秧机机架瞬态响应分析. 赵荔,奚小波,赵映,张剑峰,郑再象,张瑞宏. 2013

[14]水稻吸湿过程的内部传质及裂纹机理研究. 刘斌,李业波,毛志怀. 2000

[15]基于Workbench的深松铲铲体曲面的仿生优化设计及试验分析. 姚克恒,陈伟,袁栋,陈小兵,彭卓敏,朱继平. 2015

[16]适宜稻板田油菜免耕移栽的开沟器设计. 吴俊,吴崇友,袁文胜,汤庆. 2015

[17]采茶机机架底盘槽型连接钢板计算模态分析. 韩余,肖宏儒,秦广明,宋志禹,丁文芹,梅松. 2014

[18]基于ANSYS的菜用甘薯茎尖切割有限元分析与试验. 沈公威,王公仆,胡良龙,袁建宁,申海洋,王科伟. 2020

[19]有限元法在打结器钳嘴应力分析中的应用. 刘智强,张志毅,黄伟,李岩,布库,万其号. 2009

[20]谷物籽粒损伤研究现状. 康艳,金诚谦,陈艳普,郭红星,宁新杰,印祥. 2020

作者其他论文 更多>>