试析1ld—440型深耕犁犁架的仿真研究与优化设计

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1、广西大学硕士学位论文1LD—440型深耕犁犁架的仿真研究与优化设计姓名：丁金玲申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：梁兆新;杨坚200705011LD一440型深耕犁犁架的仿真研究与优化设计摘要论文采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS，建立1LD-440型深耕犁动力学仿真模型和有限元分析模型，并通过物理样机试验对模型进行验证，验证结果证实虚拟样机具有较高的精度。借助动力学仿真模型分析研究犁体正常工作及与障碍物碰撞时的犁架受力情况和安全装置的工作情况；并通过有限元分析模型，对犁架进行非线性分析，得出犁架的变形及应力分布，

2、分析机架的破坏机理，找出犁梁的破坏原因，且对犁梁的结构参数进行优化设计。研究结果表明，当深耕速度大于等于2．33m／s或犁体与障碍物碰撞时，主梁与辅助梁结合处的应力超过了材料的应力屈服极限，犁架不能满足强度要求。同时，对原犁架的结构参数优化可知，当犁梁的横截面仍取空心矩形截面，截面的尺寸参数分别为：长度a=181mm，宽度b=204mm，壁厚t=15mm时，犁架能满足强度要求，但犁架较重，经济性不高。因此，文章根据犁架受力特点，对犁架结构做出改进，并对该结构进行了有限元分析，结果表明此种结构可以较好的满足深耕犁的强度要求，设计较为合理。此外，文章

3、还分析了焊缝对犁梁破坏的影响并简单提出了焊接处理建议。关键词：深耕犁仿真研究优化犁架有线元分析ⅡTHESIMULATl0NSTUDYANDDESIGNOPTIMIZATl0NONPLOWFRAMEOF1LD-440DEEPPLOWABSTACTThe1LD-dynamicssimulationmodelandfiniteelementanalysismodelof11d-440deepplowwereestablishedinthispaperwiththedynamicsimulationanalysissoftwareADAMSandthef

4、initeelementsoftwareANSYS，andtestinganalysistovirtualmodelswasdonebycomparingthesimulationresultsandthephysicalexperimentresults．Andthetestresultsshowthattheprecisionofthisvirtualprototypewashighenough．Theloadsoftheplowflamestructurewhenthede印plowwasworkingnormalandcollidingo

5、bstacleswereanalyzedwithdynamicssimulationmodel．Atthesametime，nohlinearanalysisoftheplowflamestructurewasdonethroughthefiniteelementanalysismodel，whichdrawnplowframedeformationandstressdistribution．Themechanismdamageoftheplow·beamwasanalyzed，andthecausesthattheplow—beamwasdes

6、troyedwerefound，thecorrelativestructuresizesoftheplow-beamwereoptimized．Asaresult，thestudiesindicatethattheplowflamemaynotmeetthestaticstrengthrequirementsbecausethestressofthelocationthatmainbeamwascombinedwiththesupportingbeamwaslargerthanthestressofthematerialyieldlimitwhe

7、nthespeedoftheplowwasgreaterthan2．33m／sortheplow-bodycollideswiththebarrier．Meanwhile，theoptimizationresultsofthestructureparametersoforiginalplowflameshowedthatthestructuresizesoftheplow丘amewereoptimizedcouldsatisfytherequestoftheintensionwhentheplowbeamcross-sectionstillpre

8、fersthehollowrectangularcross—section，andtheparametersa,b，toflength，