隨著我國農(nóng)業(yè)朝著集約化、機(jī)械化的方向發(fā)展,農(nóng)機(jī)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要生產(chǎn)要素之一,越來越受到國家的重視。收割機(jī)是重要的農(nóng)業(yè)機(jī)械品種,提高我國收割機(jī)的使用性能對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著深遠(yuǎn)影響。收割機(jī)的工作環(huán)境惡劣,這對作為收割機(jī)最主要的支撐部件底盤機(jī)架提出嚴(yán)格的要求。對收割機(jī)底盤機(jī)架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和疲勞分析能夠減輕收割機(jī)的整體重量、保證收割機(jī)可靠性,對于提高收割機(jī)工作性能、保證收割機(jī)的質(zhì)量具有重要的意義。研究首先進(jìn)行收割機(jī)底盤機(jī)架的建模工作,結(jié)合實(shí)際情況對三維模型進(jìn)行簡化處理;以收割機(jī)底盤機(jī)架的三維模型為基礎(chǔ)建立底盤機(jī)架的有限元模型,并進(jìn)行靜態(tài)分析和模態(tài)分析,通過對結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)原始機(jī)架有較大的優(yōu)化空間,為之后的優(yōu)化工作做準(zhǔn)備;通過正弦波疊加法,編制了鄉(xiāng)村道路的路面譜文件,得到軟路面有效路面譜,以路面文件作為輸入建立收割機(jī)的多剛體動(dòng)力學(xué)模型,模擬收割機(jī)在鄉(xiāng)間道路上行駛的工況,得到收割機(jī)的載荷-時(shí)間歷程,綜合底盤機(jī)架的具體參數(shù)進(jìn)行疲勞壽命分析;最后對底盤機(jī)架進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化,對優(yōu)化后的機(jī)架進(jìn)行靜態(tài)分析和模態(tài)分析,與原始相關(guān)數(shù)據(jù)對比,優(yōu)化之后的底盤機(jī)架實(shí)現(xiàn)了輕量化的目標(biāo),應(yīng)力情況也得到改善。 

【文章來源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

收割機(jī)底盤機(jī)架側(cè)視圖

圖 2.5 收割機(jī)底盤機(jī)架三維模型2.2.2 收割機(jī)底盤機(jī)架模型網(wǎng)格劃分將得到的三維收割機(jī)底盤模型導(dǎo)入到Hypermesh中，將參數(shù)Scale factor設(shè)置保持輸入模型的尺寸不發(fā)生變化。由于該型收割機(jī)底盤機(jī)架的零部件都是梁結(jié)構(gòu)或者由板材加工而成，零件方向上的數(shù)值遠(yuǎn)小于其在長度和寬度上的數(shù)值，因此適合使用 Shell 單元進(jìn)行收割機(jī)底盤機(jī)架的網(wǎng)格劃分分為以下幾步：（1）抽取中面使用 Midsurface 面板實(shí)現(xiàn)中面的提取，選擇 Solid Subpanel 來提取代表體表面中面。（2）中面的幾何清理使用 Defeature 面板進(jìn)行幾何清理，使用該功能可以刪除中面中存在的工還可以刪除表面以及表面邊界上的倒角，保證面的平順性。使用 Surface Editor 輯中面，使用 Edge Editor 縫合自由邊，最終完成前處理的幾何清理工作。

性待分析區(qū)域的頂點(diǎn)必須是網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)，待分析區(qū)域的邊界為網(wǎng)格的所逼近。網(wǎng)格的劃分最好選擇正多邊形，網(wǎng)格單元之間的銜接應(yīng)該盡量平滑性，在幾何形狀、邊界條件變化大的部位網(wǎng)格密度應(yīng)該適度增加[2架各個(gè)零件之間主要采用平焊和角焊的焊接方式，在有限元仿真中能與母材相同，假設(shè)焊接是等強(qiáng)度焊接。因此可以使用殼單元模擬性與焊接部件屬性相同即可，該方法能滿足焊接部件網(wǎng)格之間的協(xié)構(gòu)復(fù)雜處難以使用殼單元模擬焊縫，用 Rbe2 單元代替殼單元也能接的部件的目的。格質(zhì)量檢查分析的誤差主要來自兩個(gè)方面，一方面是計(jì)算誤差，另一方面是模誤差[26]，具體分類方式如圖 2.6。計(jì)算誤差指的是有限元計(jì)算時(shí)采產(chǎn)生的誤差，不能通過調(diào)整網(wǎng)格的形狀得到有效的解決。前處理階檢查主要是針對模型誤差進(jìn)行的。

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本文編號(hào)：2941810