翻抛机清土装置的仿真分析

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1、硕士学位论文翻抛机清土装置的仿真分析刘慧丽指导老师林家祥专业名称机械工程专业学科门类工学论文提交日期2015．05分类号密级公开UDC学校代码10594硕士学位论文题目翻抛机清土装置的仿真分析英文题目Simulationanalysisfortrackcleanerdeviceofturner姓名刘慧丽专业名称机械工程专业学科门类工学指导老师林家祥教授论文提交日期2015.05论文答辩日期2015.05.23答辩委员会主席李健论文评阅人郭芬芬、初长祥、尹辉俊I广西科技大学硕士学位论文摘要摘要翻抛机是一种将物料翻动、搅拌的机器，用于有

2、机肥的生产和生活垃圾的处理。清土装置是翻抛机行走轨道优化器，用于清理行走轨道物料。本文主要针对翻抛机清土装置进行结构设计，利用虚拟仿真与数值分析的方法完成清土装置的可行性设计与研究。主要研究内容是：（1）通过对铲体类结构的比较和推雪铲避障原理的借鉴，针对清土装置避障不足容易卡死损坏的问题进行原因分析，并利用创新型思维对清土装置进行方案设计，选取几种方案进行简单分析和比较，确定以内置避障式清土装置为分析研究对象，分析其清土、避障和清土避障三种工况下的运动原理和四连杆机构的数学模型，然后在SolidWorks软件下建立清土装置装配体模型

3、，其中包括铲体和支架模型的建立，重点在于对铲体犁体曲面的成型。（2）对翻抛机清土装置在三种工况下工作的数据进行采集和分析并得到仿真数据和边界条件，对清土装置仿真模型进行边界条件设置，特别在于仿真约束和零部件接触的设置，运行仿真并分别获得三种工况下的位移、速度、作用力等要素的变化规律，并进行分析比较，以计算的清土功率数值和清土能量损耗比较仿真数据，从曲线数据的范围和功率的损耗的可以验证运动结构的可行性，并且以其运动规律作为气弹簧和液压缸参数选取的依据。（3）最后选取对清土装置的铲体的单独分析和在装配环境下对装配体的分析进行比较，获得铲

4、体应力、应变的数值大小，找出位于铲体连接板处应力薄弱点位于连接板处，并且比较装配体分析结果验证了连接板处的应力分布趋向均匀，说明了在装配模型下接触的模拟和受力分析对清土装置的分析更加适用，从整体装配体层面验证了结构设计的可行性,并根据改进结构生产样品，经实践验证结构合理可靠。本文结合虚拟样机技术、运动学动力学分析理论对清土装置进行仿真设计，主要完成清土装置避障原理的设计及方案比较、运动仿真及功率损耗的分析和装配体的有限元分析，工作的方法和所得数据对清土装置后续的改进及有机肥生态农业的发展具有促进意义。关键词：清土装置；结构设计；运动

5、学仿真；有限元分析；II广西科技大学硕士学位论文AbstractAbstractWindrowturneristhemachinewhichcanturn,mix,stirsolidmaterials;itismainlyusedfororganicfertilizerproductionandgarbageandsludge.Trackcleanerisawalkingtrackoptimizerofwindrowturner,whichisusedtocleanthematerialsinfrontofthewalkingtra

6、ck.Thestructuredesignandthefeasibilityresearchoftrackcleanerwithvirtualsimulationandnumericalanalysiswasprovedonthisthesis.Themainresearchcontentisasfollows:(1)Theproblemsofavoidingobstacleinsufficientanddamageeasilyisanalyzedbycomparingthetrackcleanerspadestructureand

7、referencetheobstacleprincipleofsnowpushingshovel,thentheprojectdesignwasmadewithinnovativethoughfortrackcleaner.Thebuilt-inavoidobstacletrackcleanerwasdeterminedforresearchobjectbyanalyzingandcomparingonseveralsolutions;themovementprincipleofthreeworkingconditionsofthe

8、trackcleanerandthemathematicalmodeloffourbarlinkagewasanalyzed;assemblymodeloftrackcleanerwasestablishedinSolidWorkss