我國蔬菜移栽作業(yè)以半自動小型移栽機為主,該機型移栽效率較低、栽植質(zhì)量不高、整機可靠性方面也有所欠缺。國內(nèi)針對蔬菜移栽機的研究主要集中在取苗機構(gòu)、栽植器等其他方面,對于移栽機底盤車架的研究相對較少,而車架結(jié)構(gòu)卻是制約乘坐式全自動移栽機研究開發(fā)的關鍵環(huán)節(jié)。車架作為主要承載件,不僅被用于各個總成部件的布置和安裝,還要承受外部的各種動靜載荷。因此車架結(jié)構(gòu)直接決定著整機的栽植性能,車架結(jié)構(gòu)需具有合理的強度、剛度以及動態(tài)特性。本文依據(jù)全自動蔬菜移栽機作業(yè)所需的功能動作,合理設計出上車架結(jié)構(gòu),并對其虛擬樣機模型進行有限元分析和輕量化設計,通過試驗驗證車架數(shù)值模型的準確性,為后續(xù)進一步研究移栽機的車架性能提供參照與借鑒。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)根據(jù)蔬菜移栽的作業(yè)參數(shù)、農(nóng)藝要求及各個功能部件的工作特性,合理規(guī)劃出整機的移栽動作及相關要求,再結(jié)合各部件的配合位置設計出整個上車架的結(jié)構(gòu)。對上車架結(jié)構(gòu)進行有限元建模,采用多種方法對車架模型進行合理簡化,同時對有限元網(wǎng)格質(zhì)量進行控制及評定;對上車架進行外部載荷的施加,獲得較好的上車架有限元模型。(2)在滿載彎曲和極限扭轉(zhuǎn)兩種工況下,對移栽機上車架結(jié)構(gòu)整...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外蔬菜移栽機研究現(xiàn)狀
        1.2.2 車架結(jié)構(gòu)有限元分析研究現(xiàn)狀
        1.2.3 輕量化設計的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 本章總結(jié)
    1.3 本課題研究思路和主要內(nèi)容
    1.4 課題研究的技術方案路線
第二章 移栽機車架結(jié)構(gòu)設計
    2.1 全自動蔬菜移栽機結(jié)構(gòu)及作業(yè)參數(shù)概述
    2.2 全自動蔬菜移栽機各功能部件及工作過程概述
    2.3 全自動蔬菜移栽機車架結(jié)構(gòu)設計
    2.4 本章總結(jié)
第三章 上車架有限元模型的建立
    3.1 有限元法的基本理論
    3.2 有限元模型建立的流程
    3.3 有限元單元類型選擇
    3.4 上車架有限元模型的建立
        3.4.1 模型的簡化處理
        3.4.2 上車架中焊接、螺栓連接的處理
        3.4.3 有限元網(wǎng)格劃分與質(zhì)量控制
        3.4.4 外部載荷的施加
    3.5 本章小結(jié)
第四章 上車架有限元分析
    4.1 引言
    4.2 上車架結(jié)構(gòu)強度評價準則
    4.3 上車架結(jié)構(gòu)靜力學分析
        4.3.1 滿載彎曲工況上車架有限元分析
        4.3.2 極限扭轉(zhuǎn)工況上車架有限元分析
    4.4 上車架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
        4.4.1 上車架模態(tài)分析的評價標準
        4.4.2 上車架模態(tài)的計算分析
        4.4.3 上車架模態(tài)計算結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 乘坐式移栽機車架結(jié)構(gòu)應力測試
    5.1 應力測試的意義和目的
    5.2 應力測試試驗方案
        5.2.1 應變片粘貼位置和方向選擇
        5.2.2 應力測試步驟
    5.3 應力測試器材準備
        5.3.1 測試儀器選型
        5.3.2 試驗器材
        5.3.3 應變片及測試橋路選擇
    5.4 移栽機上車架測試及數(shù)據(jù)處理
        5.4.1 移栽機上車架應力測試
        5.4.2 應力測試數(shù)據(jù)的處理
    5.5 本章小結(jié)
第六章 后提升支架分析及參數(shù)優(yōu)化
    6.1 引言
    6.2 提升支架有限元參數(shù)化模型的建立
        6.2.1 提升支架全參數(shù)化建模研究以及結(jié)構(gòu)特點
        6.2.2 部分子零件結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模
    6.3 提升支架有限元分析
    6.4 提升支架參數(shù)敏感度分析
        6.4.1 敏感度分析參數(shù)的確定
        6.4.2 敏感度分析
    6.5 基于響應面方法的輕量化設計
        6.5.1 響應面模型的建立
        6.5.2 提升支架的輕量化設計
    6.6 支架優(yōu)化結(jié)果分析
    6.7 本章總結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
致謝
研究生期間取得的科研成果及參與的課題
    一、發(fā)表的論文
    二、專利
    三、參與的課題



本文編號：4053524