我國是世界上羊只飼養(yǎng)量、出欄量、羊肉產(chǎn)量最多的國家,羊業(yè)養(yǎng)殖模式也由傳統(tǒng)人工喂養(yǎng)向利用飼喂機器人養(yǎng)殖方向發(fā)展。但經(jīng)調(diào)查,市面上大部分羊只自動飼喂系統(tǒng)使用于大型羊只養(yǎng)殖場。在中小型飼養(yǎng)場中,還是多依托于人工飼喂,所以需要一種成本低、靈活性高的自動飼喂機器人來解決其所面臨的問題。本次研究基于內(nèi)蒙古自治區(qū)中小型飼養(yǎng)場對自動飼喂技術(shù)的需求,以羊只飼喂機器人為研究對象,完成了羊只飼喂機器人出料系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化。首先,完成了機器人出料系統(tǒng)的設(shè)計。在完成出料系統(tǒng)料倉的設(shè)計后,結(jié)合羊只飼喂機器人產(chǎn)能要求,對輸送裝置核心螺旋輸送軸的螺距s、螺旋葉片直徑D和厚度a、轉(zhuǎn)軸直徑d等主要參數(shù)進行詳細設(shè)計,完成了螺旋輸送軸的設(shè)計。最終完成了整體出料系統(tǒng)的設(shè)計。然后,詳細論述螺旋輸送軸的受力情況,使用有限元軟件Workbench對螺旋輸送軸進行靜力學分析,證明螺旋輸送軸結(jié)構(gòu)的合理性,并基于材料力學相關(guān)計算進行了驗證。同時進行動力學模態(tài)分析,得到其各階固有頻率和振型,為避免在飼喂過程中螺旋輸送軸產(chǎn)生共振提供可靠性數(shù)據(jù)。最后,應(yīng)用OSF（最佳空間填充設(shè)計方法）對螺旋輸送軸相關(guān)參數(shù)進行采樣分析,基于ANSYSDX（Desi... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 課題背景及研究意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究狀況
        1.2.1 國外研究狀況
        1.2.2 國內(nèi)研究狀況
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
2 羊只飼喂機器人出料系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 料倉的設(shè)計
        2.1.1 設(shè)計依據(jù)
        2.1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.2 輸送裝置選型及螺旋輸送軸分析
        2.2.1 輸送裝置選型
        2.2.2 螺旋輸送軸結(jié)構(gòu)分析
        2.2.3 螺旋輸送軸受力分析
    2.3 螺旋輸送軸主要參數(shù)設(shè)計
        2.3.1 輸送量
        2.3.2 葉片直徑
        2.3.3 葉片螺距
        2.3.4 葉片厚度
        2.3.5 轉(zhuǎn)軸直徑
    2.4 本章小結(jié)
3 基于ANSYS Workbench軟件的螺旋輸送軸有限元分析
    3.1 螺旋輸送軸有限元模型的建立
        3.1.1 單元的選擇
        3.1.2 定義材料屬性
        3.1.3 初步劃分網(wǎng)格
        3.1.4 有限元網(wǎng)格處理
        3.1.5 網(wǎng)格質(zhì)量評定
    3.2 螺旋輸送軸有限元靜力學分析
        3.2.1 模型載荷和約束條件
        3.2.2 強度分析
        3.2.3 剛度分析
        3.2.4 可靠性分析
    3.3 基于材料力學計算的螺旋輸送軸強度、剛度驗證
    3.4 螺旋輸送軸有限元模態(tài)分析
        3.4.1 模態(tài)分析的前處理
        3.4.2 求解及結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
4 基于響應(yīng)面方法的螺旋輸送軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    4.1 螺旋輸送軸優(yōu)化的一般過程
    4.2 螺旋輸送軸優(yōu)化變量確定
        4.2.1 設(shè)計變量
        4.2.2 狀態(tài)變量
        4.2.3 目標函數(shù)
        4.2.4 敏感性分析
    4.3 響應(yīng)面模型構(gòu)建
        4.3.1 試驗設(shè)計
        4.3.2 建立響應(yīng)面模型
        4.3.3 響應(yīng)面模型擬合精度
    4.4 優(yōu)化計算
        4.4.1 多目標遺傳算法
        4.4.2 Pareto解
        4.4.3 結(jié)果分析
        4.4.4 羊只飼喂機器人總裝
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于工程經(jīng)驗數(shù)值化的垂直螺旋輸送機尋優(yōu)設(shè)計[D]. 劉寶林.太原科技大學 2017
[4]螺旋輸送機參數(shù)設(shè)計及其優(yōu)化方法研究[D]. 賈朝斌.太原理工大學 2015
[5]單軸轉(zhuǎn)向架方案設(shè)計及其懸掛參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 徐海濱.北京交通大學 2015
[6]基于ANSYS的斗輪機前臂架結(jié)構(gòu)有限元分析[D]. 丁崇.華北電力大學 2015
[7]動態(tài)粒狀物料定量稱重技術(shù)研究[D]. 吳向峰.中國計量科學研究院 2006



本文編號：3653837