花生收獲機(jī)摘果物理過(guò)程有限元分析及其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、花生收獲機(jī)是花生生產(chǎn)機(jī)械化的重要設(shè)備，而摘果機(jī)構(gòu)是其最為關(guān)鍵的功能部件之一，摘果機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理及參數(shù)選擇是否恰當(dāng)將直接影響到花生收獲機(jī)的破碎率和凈摘率等性能指標(biāo)。因此，對(duì)花生收獲機(jī)摘果機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化已成為花生收獲裝備制造行業(yè)中的研究重點(diǎn)。
　　目前，我國(guó)花生收獲機(jī)摘果機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化仍主要依靠傳統(tǒng)的田間試驗(yàn)方法或理論解析方法，而前者耗費(fèi)人力物力財(cái)力且對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)缺乏指導(dǎo)作用，后者的應(yīng)用局限性也很大。近幾年，隨著計(jì)算

2、機(jī)技術(shù)的發(fā)展，有限元仿真技術(shù)已在農(nóng)機(jī)裝備設(shè)計(jì)和制造中得到廣泛應(yīng)用，并取得了良好效果。本文應(yīng)用有限元仿真技術(shù)對(duì)花生收獲機(jī)摘果機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，借助ABAQUS有限元軟件對(duì)花生收獲機(jī)摘果物理過(guò)程進(jìn)行仿真分析，以洞察和分析該過(guò)程中接觸位移及沖擊作用力等局部物理現(xiàn)象，并在經(jīng)試驗(yàn)研究驗(yàn)證模擬分析有效性及合理性的基礎(chǔ)上，應(yīng)用有限元技術(shù)對(duì)花生收獲機(jī)摘果機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　首先，論文對(duì)花生收獲機(jī)摘果物理過(guò)程碰撞沖擊特性進(jìn)行分析，提出了解決該動(dòng)

3、態(tài)響應(yīng)問(wèn)題的基本分析方法，并對(duì)其中的數(shù)值計(jì)算方法及其有限元實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了重點(diǎn)研究;進(jìn)一步確定了花生收獲機(jī)摘果物理過(guò)程有限元分析研究方案，提出了應(yīng)用ABAQUS進(jìn)行仿真分析的關(guān)鍵技術(shù)。
　　其次，依據(jù)花生收獲機(jī)摘果輥筒及花生莢果的實(shí)際結(jié)構(gòu)形式及尺寸，預(yù)先在ABAQUS/CAE前處理模塊中建立了兩者的有限元模型，然后提交至ABAQUS/Explicit顯式處理器進(jìn)行了摘果物理過(guò)程的模擬仿真，最后在后處理模塊中完成了結(jié)果的查詢、處理及分析，

4、得到了輥筒葉片對(duì)花生莢果的沖擊力數(shù)值。
　　進(jìn)而，在掌握花生收獲機(jī)摘果機(jī)構(gòu)工作原理的基礎(chǔ)上，確定了摘果物理過(guò)程的試驗(yàn)研究方案，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了摘果試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)，完成了花生收獲機(jī)摘果物理過(guò)程的試驗(yàn)研究，并借助動(dòng)態(tài)力測(cè)量顯示系統(tǒng)完成了此過(guò)程中的力值數(shù)據(jù)采集，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析后，得到了輥筒葉片對(duì)花生莢果的沖擊力試驗(yàn)數(shù)值，并在對(duì)比分析沖擊力試驗(yàn)數(shù)值與模擬數(shù)值后，說(shuō)明了有限元模擬分析的有效性及合理性。
　　最后，借助有限元仿真技術(shù)，在總結(jié)花生植