【摘要】：插秧機(jī)是一種用于水稻種植的農(nóng)業(yè)機(jī)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(duì)于插秧機(jī)車架的設(shè)計(jì)要求也有所不同，如何降低插秧機(jī)車架質(zhì)量的同時(shí)保證車架的強(qiáng)度是插秧機(jī)車架輕量化設(shè)計(jì)中的一大課題。由于設(shè)計(jì)方法較為傳統(tǒng)，本文的研究對(duì)象LNC8型插秧機(jī)車架在工作過程中存在質(zhì)量過大影響插秧機(jī)工作效率、車架強(qiáng)度難以保證等問題，本文采用的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的不足和缺陷。本文研究的主要內(nèi)容和結(jié)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(yàn)方法在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，針對(duì)LNC8型插秧機(jī)車架設(shè)計(jì)中存在的問題提出了優(yōu)化設(shè)計(jì)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(xì)介紹了本文研究對(duì)象LNC8型插秧機(jī)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(duì)車架進(jìn)行了有限元靜態(tài)力學(xué)分析和模態(tài)分析：車架最大應(yīng)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(duì)LNC8型插秧機(jī)車架的八個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析，選擇支架梁厚、機(jī)架前梁厚和駕駛座左、右側(cè)板厚這四個(gè)對(duì)車架最大應(yīng)力和固有頻率的靈敏度較靈敏的參數(shù)進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，獲得最優(yōu)水平組合[3mm，3mm，2mm，2mm]，對(duì)優(yōu)化后車架進(jìn)行有限元靜態(tài)力學(xué)分析和模態(tài)分析：車架的最大應(yīng)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(yīng)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(duì)LNC8型插秧車架進(jìn)行模態(tài)分析試驗(yàn)，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(dòng)機(jī)的振動(dòng)頻率45Hz。經(jīng)分析，車架的試驗(yàn)頻率和有限元模態(tài)分析頻率誤差最大為10.6%，驗(yàn)證了有限元模型的正確性。 5）分析LNC8型插秧機(jī)工作時(shí)的主要路況，參考GJB150.1-86選取相對(duì)應(yīng)的路面功率譜密度作為L(zhǎng)NC8型插秧機(jī)車架隨機(jī)振動(dòng)分析的路面載荷輸入，對(duì)車架進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)分析，獲得了車架三個(gè)坐標(biāo)軸方向的振動(dòng)位移、速度和加速度，車架的最大等效應(yīng)力為62.2MPa，符合車架的強(qiáng)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(jié)全文的研究?jī)?nèi)容，并對(duì)后續(xù)需要進(jìn)行的工作提出初步的思路。
【圖文】：

江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 LNC8 型插秧機(jī)車架靈敏參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證5）插秧機(jī)每年使用的時(shí)間較短，但使用的時(shí)間段非常集中，并且使用強(qiáng)度很高；車輛每年的使用時(shí)間雖然很長(zhǎng)，但是使用的時(shí)間段基本是均勻分布的，并且使用強(qiáng)度。如圖 1.1 所示是插秧機(jī)在工作過程中所處的環(huán)境。

學(xué)位論文 LNC8 型插秧機(jī)車架靈敏參設(shè)計(jì)的學(xué)術(shù)成果屢見不鮮[16]，但在工程實(shí)際中這些業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所的趙映[18-19]對(duì) 2ZG-6DK和優(yōu)化，對(duì)插秧機(jī)工作過程中常見的工況分別對(duì)待這兩種工況下的靜態(tài)受力情況，并進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)得車析的結(jié)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(jiǎn)化模型如圖 1.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S223.91

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2696333