【摘要】：傳統(tǒng)的作物洗根采用手洗,容易損壞根系,而且自動(dòng)化程度不高,給農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者的工作研究帶來(lái)極大的不便,由此引發(fā)了對(duì)洗根試驗(yàn)機(jī)的研究與探討。ANSYS是一個(gè)多用途的有限元法計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)程序,用ANSYS軟件進(jìn)行洗根試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)及仿真可以很形象的模擬實(shí)際的機(jī)器,為作物洗根試驗(yàn)機(jī)的制作提供重要的數(shù)據(jù)材料,從而減輕了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。本文主要探討基于ANSYS的洗根試驗(yàn)機(jī)的高頻調(diào)速器給予夾具所夾根系所受的阻力和齒輪傳動(dòng)的試驗(yàn)分析,其中重點(diǎn)描述了作物洗根試驗(yàn)機(jī)中夾具所受的阻力和齒輪接觸的有限元分析。本次分析主要是對(duì)作物洗根機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行ANSYS分析,而動(dòng)力系統(tǒng)的重點(diǎn)在于齒輪傳動(dòng)和夾具。這次試驗(yàn)主要是運(yùn)用ANSYS和FLUENT對(duì)齒輪進(jìn)行靜力學(xué)分析和對(duì)夾具在水中工作時(shí)的受力分析。本次論文研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾點(diǎn)：(1)齒輪嚙合是一種簡(jiǎn)單的接觸行為,因?yàn)樵趪Ш线^(guò)程中有接觸狀態(tài)的改變所以作為非線性問(wèn)題出現(xiàn)。為了準(zhǔn)確反映齒輪嚙合過(guò)程中的應(yīng)力以及應(yīng)變分布與變化,運(yùn)用ANSYS進(jìn)行了齒輪嚙合的靜力學(xué)分析。(2)齒根應(yīng)力分布特性是衡量齒輪傳動(dòng)性能的重要指標(biāo)。在齒輪嚙合情況下的應(yīng)力和變形分布來(lái)看,嚙合齒對(duì)上集中分布著齒輪嚙合時(shí)大部分的應(yīng)力和變形,應(yīng)力和應(yīng)變?cè)诿績(jī)蓚�(gè)相鄰的輪齒上隨著嚙合點(diǎn)的距離增加而減小。在嚙合齒對(duì)上,則是嚙合點(diǎn)處的應(yīng)力和變形最大。在嚙合在一起的齒的齒根處,應(yīng)力值也較大。(3)夾具作為作物洗根機(jī)的主要部件,夾具的疲勞特性和旋轉(zhuǎn)阻力影響著作物洗根的結(jié)果,本文重點(diǎn)研究了夾具夾取作物根系在洗根系統(tǒng)中受到水的阻力及夾具疲勞特性的分析。(4)夾具在夾著作物根系在水中旋轉(zhuǎn)時(shí),手抓兩端由于機(jī)構(gòu)過(guò)薄,受到的應(yīng)力最大。并且隨著夾具手抓轉(zhuǎn)速越大,其應(yīng)力也是越大,當(dāng)夾具轉(zhuǎn)速為35rad/s時(shí),最大應(yīng)力為5.878Mpa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于45鋼的屈服極限。因此,夾具手抓并不會(huì)因?yàn)閼?yīng)力過(guò)大而失效。(5)夾具手抓受到的最大變形的部位為銷(xiāo)釘連接處半圓環(huán)頂部。隨著夾具手抓旋轉(zhuǎn)速度的增加,其變形也是越來(lái)越大,當(dāng)夾具手抓旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)5rad/s時(shí),其變形就比較大。因此在大轉(zhuǎn)速運(yùn)行情況下,需要對(duì)夾具手抓進(jìn)行加強(qiáng)剛度設(shè)計(jì)。
【學(xué)位授予單位】：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S22
【圖文】：

本論文所使用的作物洗根機(jī)包括洗清池與沉淀池兩大部分，洗清池包括支架、洗逡逑清池體、齒輪傳動(dòng)裝置、電機(jī)、夾具、進(jìn)水管、水噴頭與潛水累；沉淀池包括沉淀池逡逑體、過(guò)濾網(wǎng)、泥水分離沉淀槽、沉淀槽提耳、排水管與排水閥。整體結(jié)構(gòu)如圖２．１所逡逑＾’邋邐邋Ｖ邋Ｖ邋．．．邋Ｖ打巧．１：．邋－逡逑圖２．１整體結(jié)構(gòu)圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋Ｔｈｅ邋ｏｖｅｉ＊ａ＂邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑２．２作物洗根機(jī)工作原理逡逑洗清池體裝于支架內(nèi)的上部，在支架的上面安裝齒輪傳動(dòng)裝置，而電機(jī)則裝于齒逡逑輪傳動(dòng)裝置的輸出軸上，在齒輪傳動(dòng)裝置中，主齒輪帶動(dòng)Ｈ個(gè)從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。在每個(gè)逡逑從動(dòng)齒輪下面固定著一個(gè)夾具用于夾取作物根系，夾具在齒輪傳動(dòng)裝置的住齒輪帶動(dòng)逡逑下繞洗清池公轉(zhuǎn)，同時(shí)在從動(dòng)齒輪的帶動(dòng)下進(jìn)行自轉(zhuǎn)，從而使根系在水中進(jìn)行離也運(yùn)逡逑動(dòng)，將根系上的泥±和雜物甩出，進(jìn)入到沉淀池中。它能夠有效的保證根系結(jié)構(gòu)的完逡逑整性，減少細(xì)小根系的損傷和丟失。逡逑－３－逡逑

（１）齒輪建模過(guò)程逡逑齒輪的繪制通過(guò)創(chuàng)建四個(gè)圓，即分度圓，齒根圓，齒頂圓，基圓，及漸開(kāi)線進(jìn)逡逑行繪制，利用拉伸，陣列的方式進(jìn)行齒輪的繪制。繪制后的齒輪如圖２．２所示。逡逑：＇�！澹桑校樱洛澹忓義賢跡玻不嬤瞥傻某萋皺�，。辶x希疲椋紓酰潁邋澹玻插澹模潁幔鰨鑠澹椋睿簦镥澹紓澹幔蟈義轄萋只嬤仆瓿桑蓿蘚�，将轴承，用勧，键进袃窗配，同时应渝i淄步卸ㄎ蛔芭�，辶x獻(xiàn)芭浜蟮男Ч繽跡玻乘盡ｅ義希矗義

本文編號(hào)：2778505