本文關(guān)鍵詞：翻拋機(jī)清土裝置的仿真分析

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【摘要】：翻拋機(jī)是一種將物料翻動(dòng)、攪拌的機(jī)器,用于有機(jī)肥的生產(chǎn)和生活垃圾的處理。清土裝置是翻拋機(jī)行走軌道優(yōu)化器,用于清理行走軌道物料。本文主要針對(duì)翻拋機(jī)清土裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),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(shè)計(jì)與研究。主要研究內(nèi)容是:(1)通過對(duì)鏟體類結(jié)構(gòu)的比較和推雪鏟避障原理的借鑒,針對(duì)清土裝置避障不足容易卡死損壞的問題進(jìn)行原因分析,并利用創(chuàng)新型思維對(duì)清土裝置進(jìn)行方案設(shè)計(jì),選取幾種方案進(jìn)行簡單分析和比較,確定以內(nèi)置避障式清土裝置為分析研究對(duì)象,分析其清土、避障和清土避障三種工況下的運(yùn)動(dòng)原理和四連桿機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)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(diǎn)在于對(duì)鏟體犁體曲面的成型。(2)對(duì)翻拋機(jī)清土裝置在三種工況下工作的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析并得到仿真數(shù)據(jù)和邊界條件,對(duì)清土裝置仿真模型進(jìn)行邊界條件設(shè)置,特別在于仿真約束和零部件接觸的設(shè)置,運(yùn)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(jìn)行分析比較,以計(jì)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(yàn)證運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的可行性,并且以其運(yùn)動(dòng)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(duì)清土裝置的鏟體的單獨(dú)分析和在裝配環(huán)境下對(duì)裝配體的分析進(jìn)行比較,獲得鏟體應(yīng)力、應(yīng)變的數(shù)值大小,找出位于鏟體連接板處應(yīng)力薄弱點(diǎn)位于連接板處,并且比較裝配體分析結(jié)果驗(yàn)證了連接板處的應(yīng)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(duì)清土裝置的分析更加適用,從整體裝配體層面驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性,并根據(jù)改進(jìn)結(jié)構(gòu)生產(chǎn)樣品,經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證結(jié)構(gòu)合理可靠。本文結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)分析理論對(duì)清土裝置進(jìn)行仿真設(shè)計(jì),主要完成清土裝置避障原理的設(shè)計(jì)及方案比較、運(yùn)動(dòng)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(duì)清土裝置后續(xù)的改進(jìn)及有機(jī)肥生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有促進(jìn)意義。
【關(guān)鍵詞】：清土裝置 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：廣西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 翻拋機(jī)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(nèi)容和研究方法13-15
• 1.3.1 課題來源及研究內(nèi)容13-14
• 1.3.2 研究方法14-15
• 第二章 虛擬原型樣機(jī)理論及軟件平臺(tái)15-24
• 2.1 虛擬原型技術(shù)理論15-18
• 2.1.1 虛擬原型技術(shù)的基本原理15-16
• 2.1.2 虛擬原型技術(shù)的優(yōu)勢(shì)16-17
• 2.1.3 數(shù)字化功能樣機(jī)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(jì)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(diǎn)20-21
• 2.3.2 仿真功能介紹21-22
• 2.4 SolidWorks Motion中運(yùn)動(dòng)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(jié)23-24
• 第三章 翻拋機(jī)清土裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和三維模型的建立24-34
• 3.1 全液壓履帶式翻拋機(jī)結(jié)構(gòu)24-25
• 3.2 清土裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-31
• 3.2.1 推雪鏟避障機(jī)構(gòu)分析25-27
• 3.2.2 清土裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案分析比較27-31
• 3.3 清土裝置工作原理及數(shù)學(xué)模型建立31-33
• 3.3.1 清土裝置工作原理31-32
• 3.3.2 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型建立32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 清土裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)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(dòng)力學(xué)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(cè)試與計(jì)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(jié)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(jié)果分析51-55
• 5.2 裝配體分析的優(yōu)勢(shì)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(shè)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(shè)定57-58
• 5.4 裝配體仿真結(jié)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(jié)63-64
• 第六章 結(jié)論64-66
• 6.1 結(jié)論64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)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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