【摘要】：插秧機是一種用于水稻種植的農(nóng)業(yè)機械，工作環(huán)境是泥濘的水田和鄉(xiāng)間碎石、泥路，這和一般的道路車輛有很大的區(qū)別，因此對于插秧機車架的設計要求也有所不同，如何降低插秧機車架質(zhì)量的同時保證車架的強度是插秧機車架輕量化設計中的一大課題。由于設計方法較為傳統(tǒng)，本文的研究對象LNC8型插秧機車架在工作過程中存在質(zhì)量過大影響插秧機工作效率、車架強度難以保證等問題，本文采用的優(yōu)化設計方法彌補了傳統(tǒng)設計方法的不足和缺陷。本文研究的主要內(nèi)容和結論如下： 1）提出了本課題研究的背景、意義和來源，系統(tǒng)的闡述了有限元法、靈敏度分析方法和正交試驗方法在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，針對LNC8型插秧機車架設計中存在的問題提出了優(yōu)化設計方案，確定了本文的主要內(nèi)容。 2）闡述了有限元分析方法的基本思想和步驟，詳細介紹了本文研究對象LNC8型插秧機車架的主要功能、組成部件、各零部件材料屬性以及零部件之間的連接方式，建立了車架的有限元參數(shù)化模型，對車架進行了有限元靜態(tài)力學分析和模態(tài)分析：車架最大應力為46.8MPa，，前六階非零固有頻率為[28.9，35.8，40.3，40.5，62.7，67.5] Hz。 3）對LNC8型插秧機車架的八個主要參數(shù)進行靈敏度分析，選擇支架梁厚、機架前梁厚和駕駛座左、右側板厚這四個對車架最大應力和固有頻率的靈敏度較靈敏的參數(shù)進行正交試驗設計，獲得最優(yōu)水平組合[3mm，3mm，2mm，2mm]，對優(yōu)化后車架進行有限元靜態(tài)力學分析和模態(tài)分析：車架的最大應力為59.6MPa，前六階固有頻率為[28.8，33.9，38.6，38.9，58.2，63.9] Hz，彎扭工況下最大應力為62.3MPa，車架質(zhì)量比優(yōu)化前降低了9.6%。 4）采用億恒科技有限公司的模態(tài)分析系統(tǒng)對LNC8型插秧車架進行模態(tài)分析試驗，獲得車架的前六階非零固有頻率為[25.7，32.5，37.4，54.2，67.7，103.3] Hz，避開了發(fā)動機的振動頻率45Hz。經(jīng)分析，車架的試驗頻率和有限元模態(tài)分析頻率誤差最大為10.6%，驗證了有限元模型的正確性。 5）分析LNC8型插秧機工作時的主要路況，參考GJB150.1-86選取相對應的路面功率譜密度作為LNC8型插秧機車架隨機振動分析的路面載荷輸入，對車架進行隨機振動分析，獲得了車架三個坐標軸方向的振動位移、速度和加速度，車架的最大等效應力為62.2MPa，符合車架的強度要求，為后續(xù)疲勞壽命分析提供了初步的數(shù)據(jù)。 6）總結全文的研究內(nèi)容，并對后續(xù)需要進行的工作提出初步的思路。
【圖文】：

江理工大學碩士學位論文 LNC8 型插秧機車架靈敏參數(shù)優(yōu)化設計及試驗驗證5）插秧機每年使用的時間較短，但使用的時間段非常集中，并且使用強度很高；車輛每年的使用時間雖然很長，但是使用的時間段基本是均勻分布的，并且使用強度。如圖 1.1 所示是插秧機在工作過程中所處的環(huán)境。

學位論文 LNC8 型插秧機車架靈敏參設計的學術成果屢見不鮮[16]，但在工程實際中這些業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所的趙映[18-19]對 2ZG-6DK和優(yōu)化，對插秧機工作過程中常見的工況分別對待這兩種工況下的靜態(tài)受力情況，并進行試驗測得車析的結果，證明了有限元模型的正確性，最后得到優(yōu)化模型，其底盤車架的簡化模型如圖 1.2 所示。
【學位授予單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S223.91

【參考文獻】

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1 駱清國;劉紅彬;陶鐵男;王軍;;基于正交設計的柴油機控制參數(shù)影響顯著性分析研究[J];車用發(fā)動機;2011年05期

2 陳思源;董敏;樊樹海;;基于正交試驗的新藥中試工藝參數(shù)設計[J];工業(yè)工程;2010年06期

3 趙映;張瑞宏;肖蘇偉;肖宏儒;秦廣明;楊勇濤;;2ZG 6DK高速插秧機底盤車架結構分析與優(yōu)化[J];中國農(nóng)機化;2012年06期

4 盧蘭靜;韋翠瓊;陳超兮;鄔華穎;謝豐戰(zhàn);;淺談靈敏度分析的應用[J];電氣開關;2014年05期

5 邢福生;結構有限元技術及其發(fā)展[J];水科學與工程技術;2005年S1期

6 潘淑霞,孫王杰,張若東,吳希;數(shù)據(jù)分析與SPSS軟件應用[J];吉林醫(yī)藥學院學報;2005年03期

7 余謐;;Pro/MECHANICA環(huán)境下的吊具鉗爪優(yōu)化設計[J];CAD/CAM與制造業(yè)信息化;2006年Z1期

8 魯建霞;茍惠芳;;有限元法的基本思想與發(fā)展過程[J];機械管理開發(fā);2009年02期

9 楊化林;鄧芳;;摩托車隨機振動響應分析[J];機械設計與研究;2009年05期

10 吳昌鳳;任斌斌;白迎春;龔占杰;;基于剛度靈敏度分析的客車結構優(yōu)化的研究[J];機械工程師;2009年01期

本文編號：2696333