植樹挖坑機(jī)是植樹造林過程中重要的機(jī)械設(shè)備,它的使用極大的減輕了勞動者的工作強(qiáng)度和提高了工作效率。目前國內(nèi)使用較多的植樹挖機(jī)主要為懸掛式、手提式和背負(fù)式,挖頭基本上都是螺旋式。這些植樹挖坑機(jī)各有各的優(yōu)缺點(diǎn),比如懸掛式,動力源來自拖拉機(jī),提升機(jī)構(gòu)為三點(diǎn)式,其結(jié)構(gòu)簡單,動力強(qiáng)勁,但具有刀具大而重,不便更換,挖坑過程中產(chǎn)生變化的側(cè)應(yīng)力,振動噪聲大等缺點(diǎn)。針對目前存在的挖坑機(jī)的不足,本課題研發(fā)了一種性能良好、效率高、成本低的新型行走式植樹挖坑機(jī),本挖坑機(jī)的最大特點(diǎn)是采用了平面式的刀盤,極大的減少了整機(jī)的空間占用。本挖坑機(jī)已初步完成了主要零部件的設(shè)計、靜力學(xué)分析和運(yùn)動學(xué)仿真,為進(jìn)一步提高挖坑機(jī)的整體性能,降低制造成本,在保證強(qiáng)度和剛度的前提下,本文將對挖坑機(jī)的機(jī)架部分進(jìn)行基于有限元理論的優(yōu)化設(shè)計。挖坑機(jī)的機(jī)架是挖坑機(jī)的重要承載構(gòu)件,其性能的好壞直接影響到整機(jī)的振動性能。本文以已設(shè)計好的機(jī)架為初始模型,綜合考慮動態(tài)特性和經(jīng)濟(jì)性,對機(jī)架進(jìn)行動態(tài)性能優(yōu)化和尺寸優(yōu)化。首先對機(jī)架進(jìn)行動載荷計算和參數(shù)化建模,確定各參數(shù)和邊界條件,并對機(jī)架進(jìn)行初次模態(tài)分析和靜力分析,得到機(jī)架的初始動態(tài)和靜態(tài)性能參數(shù)。其次對機(jī)架... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究的目的和意義
    1.3 國內(nèi)外挖坑機(jī)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究工作
第二章 挖坑機(jī)機(jī)架載荷分析及強(qiáng)度校核
    2.1 新型植樹挖坑機(jī)的工作原理和載荷分析
    2.2 柴油機(jī)處的動態(tài)載荷計算
        2.2.1 傾倒力矩的計算
        2.2.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動慣性力的計算
        2.2.3 柴油機(jī)機(jī)座動載荷計算
    2.3 皮帶輪處動載荷計算
    2.4 機(jī)架對刀盤主軸軸向約束力的計算
    2.5 機(jī)架對刀盤主軸徑向約束力的計算
    2.6 挖坑機(jī)機(jī)架在初始尺寸下的強(qiáng)度校核
    2.7 本章小結(jié)
第三章 挖坑機(jī)機(jī)架模態(tài)分析
    3.1 模態(tài)分析理論
        3.1.1 有限元模態(tài)分析法
        3.1.2 試驗?zāi)B(tài)分析法
    3.2 挖坑機(jī)機(jī)架的模態(tài)分析
        3.2.1 挖坑機(jī)機(jī)架模態(tài)分析的目的
        3.2.2 ANSYS的有限元模態(tài)分析
        3.2.3 基于ANSYS的挖坑機(jī)機(jī)架模態(tài)分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于ANSYS的機(jī)架模態(tài)靈敏度分析
    4.1 靈敏度分析的意義
    4.2 靈敏度計算的相關(guān)理論
    4.3 基于ANSYS的靈敏度分析
        4.3.1 ANSYS PDS模塊中的設(shè)計方法
    4.5 基于ANSYS的機(jī)架靈敏度分析
        4.5.1 建立APDL參數(shù)化模型
        4.5.2 靈敏度分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 挖坑機(jī)機(jī)架優(yōu)化設(shè)計
    5.1 ANSYS優(yōu)化設(shè)計概述
        5.1.1 優(yōu)化設(shè)計概述
        5.1.2 ANSYS優(yōu)化設(shè)計
    5.2 基于ANSYS的挖坑機(jī)機(jī)架尺寸優(yōu)化設(shè)計
        5.2.1 建立機(jī)架的優(yōu)化模型
        5.2.2 機(jī)架優(yōu)化設(shè)計的計算
        5.2.3 機(jī)架優(yōu)化后結(jié)果及分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間科研成果



本文編號：3321047