本文關鍵詞：翻拋機清土裝置的仿真分析

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【摘要】：翻拋機是一種將物料翻動、攪拌的機器,用于有機肥的生產(chǎn)和生活垃圾的處理。清土裝置是翻拋機行走軌道優(yōu)化器,用于清理行走軌道物料。本文主要針對翻拋機清土裝置進行結構設計,利用虛擬仿真與數(shù)值分析的方法完成清土裝置的可行性設計與研究。主要研究內容是:(1)通過對鏟體類結構的比較和推雪鏟避障原理的借鑒,針對清土裝置避障不足容易卡死損壞的問題進行原因分析,并利用創(chuàng)新型思維對清土裝置進行方案設計,選取幾種方案進行簡單分析和比較,確定以內置避障式清土裝置為分析研究對象,分析其清土、避障和清土避障三種工況下的運動原理和四連桿機構的數(shù)學模型,然后在SolidWorks軟件下建立清土裝置裝配體模型,其中包括鏟體和支架模型的建立,重點在于對鏟體犁體曲面的成型。(2)對翻拋機清土裝置在三種工況下工作的數(shù)據(jù)進行采集和分析并得到仿真數(shù)據(jù)和邊界條件,對清土裝置仿真模型進行邊界條件設置,特別在于仿真約束和零部件接觸的設置,運行仿真并分別獲得三種工況下的位移、速度、作用力等要素的變化規(guī)律,并進行分析比較,以計算的清土功率數(shù)值和清土能量損耗比較仿真數(shù)據(jù),從曲線數(shù)據(jù)的范圍和功率的損耗的可以驗證運動結構的可行性,并且以其運動規(guī)律作為氣彈簧和液壓缸參數(shù)選取的依據(jù)。(3)最后選取對清土裝置的鏟體的單獨分析和在裝配環(huán)境下對裝配體的分析進行比較,獲得鏟體應力、應變的數(shù)值大小,找出位于鏟體連接板處應力薄弱點位于連接板處,并且比較裝配體分析結果驗證了連接板處的應力分布趨向均勻,說明了在裝配模型下接觸的模擬和受力分析對清土裝置的分析更加適用,從整體裝配體層面驗證了結構設計的可行性,并根據(jù)改進結構生產(chǎn)樣品,經(jīng)實踐驗證結構合理可靠。本文結合虛擬樣機技術、運動學動力學分析理論對清土裝置進行仿真設計,主要完成清土裝置避障原理的設計及方案比較、運動仿真及功率損耗的分析和裝配體的有限元分析,工作的方法和所得數(shù)據(jù)對清土裝置后續(xù)的改進及有機肥生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有促進意義。
【關鍵詞】：清土裝置 結構設計 運動學仿真 有限元分析
【學位授予單位】：廣西科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S224.23
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 翻拋機研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 清土裝置研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 課題來源及研究內容和研究方法13-15
• 1.3.1 課題來源及研究內容13-14
• 1.3.2 研究方法14-15
• 第二章 虛擬原型樣機理論及軟件平臺15-24
• 2.1 虛擬原型技術理論15-18
• 2.1.1 虛擬原型技術的基本原理15-16
• 2.1.2 虛擬原型技術的優(yōu)勢16-17
• 2.1.3 數(shù)字化功能樣機虛擬產(chǎn)品開發(fā)17-18
• 2.2 有限元法簡介18-20
• 2.2.1 有限元法常用計算方法18-19
• 2.2.2 有限元法的基本求解步驟19-20
• 2.3 solidworks軟件簡介20-22
• 2.3.1 SolidWorks軟件特點20-21
• 2.3.2 仿真功能介紹21-22
• 2.4 SolidWorks Motion中運動方程積分22-23
• 2.4.1 積分器類型22
• 2.4.2 微分-代數(shù)方程求解算法22-23
• 2.5 本章小結23-24
• 第三章 翻拋機清土裝置結構設計和三維模型的建立24-34
• 3.1 全液壓履帶式翻拋機結構24-25
• 3.2 清土裝置結構設計25-31
• 3.2.1 推雪鏟避障機構分析25-27
• 3.2.2 清土裝置結構設計方案分析比較27-31
• 3.3 清土裝置工作原理及數(shù)學模型建立31-33
• 3.3.1 清土裝置工作原理31-32
• 3.3.2 導桿機構數(shù)學模型建立32-33
• 3.4 本章小結33-34
• 第四章 清土裝置運動學和動力學仿真分析34-50
• 4.1 基于solidworks的清土裝置三維模型建立34-36
• 4.1.1 鏟體梨體曲面參數(shù)化建模34-35
• 4.1.2 清土裝置裝配模型35-36
• 4.2 清土裝置動力學仿真分析36-48
• 4.2.1 清土裝置仿真模型處理36-37
• 4.2.2 清土裝置工作壓力測試與計算37-39
• 4.2.3 清土工況仿真分析39-42
• 4.2.4 避障工況仿真分析42-44
• 4.2.5 清土與避障混合工況仿真分析44-48
• 4.3 清土功率48-49
• 4.4 本章小結49-50
• 第五章 清土裝置有限元分析50-64
• 5.1 清土裝置鏟體零件分析50-55
• 5.1.1 鏟體有限元模型建立50-51
• 5.1.2 結果分析51-55
• 5.2 裝配體分析的優(yōu)勢55-56
• 5.3 清土裝置裝配體有限元模型建立56-58
• 5.3.1 裝配體模型簡化56
• 5.3.2 材料設定以及接觸處理56-57
• 5.3.3 約束與載荷57
• 5.3.4 網(wǎng)格單元類型設定57-58
• 5.4 裝配體仿真結果分析58-63
• 5.4.1 清土工況59-61
• 5.4.2 避障工況61-62
• 5.4.3 清土避障混合工況62-63
• 5.5 本章小結63-64
• 第六章 結論64-66
• 6.1 結論64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻66-69
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明69-70
• 致謝70

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本文編號：912492