谈仿真深松机关键部件有限元及优化设计

论文导读：松技术的运用效果。由此，应重视合理设计深松铲的结构及参数，使其具有良好的作业性能和可靠性。论文以深松机关键部件深松铲铲头、铲柱和连接装置为探讨对象，运用现代设计策略，将经验设计、三维造型与有限元策略有机结合。在进行了案例设计、动力学浅析的基础上，通过三维实体建模、有限元仿真浅析，找出不足的所在，改善设计，得
摘要：土壤深松具有打破坚硬的犁底层、加深耕作层、增加土壤的透气和透水性、改善作物根系生长环境等作用。由此，深松技术可以大幅度增加作物的产量，尤其是深根系作物的产量，是一项重要的增产技术。深松铲及固定方式是深松机最关键的部件之一，在很大程度上影响着深松技术的运用效果。由此，应重视合理设计深松铲的结构及参数，使其具有良好的作业性能和可靠性。论文以深松机关键部件深松铲铲头、铲柱和连接装置为探讨对象，运用现代设计策略，将经验设计、三维造型与有限元策略有机结合。在进行了案例设计、动力学浅析的基础上，通过三维实体建模、有限元仿真浅析，找出不足的所在，改善设计，得出了最优的设计案例，最终直接导出指导生产的工程图。本论文主要探讨内容与结论如下：（1）确定了合理组合案例本论文在深松铲关键部件设计案例确定和静力学受力浅析的基础上，提出了行间深松机铲头、铲柱和连接装置合理组合案例；（2）找出了深松机深松铲损坏的根本理由通过有限元仿真，得出深松铲铲柱打孔固定方式是造成应力集中的主要理由。这里经行了改善，以卡槽固定方式取代打孔固定方式，以而有效的减小了应力集中现象。仿真结果表明，在相同的载荷情况下，采取卡槽方式固定所产生的最大应力仅为采取六个固定孔方式固定所产生最大应力的21.3%。大大缓解了应力集中现象。并对深松铲过载保护的必要性和策略进行了论述，设计了过载保护装置。仿真结果表明，在相同的载荷情况下，过载保护设计能有效的避开应力集中现象，所产生的最大应力仅仅相当于六个固定孔方式下所受最大应力的12.1%，相当于卡槽固定方式产生最大应力的57%。优于打孔固定方式和卡槽固定方式。该过载保护装置可以有效的避开深松铲的损坏。当所受载荷过大时，通过剪断保护螺栓的策略，来保护深松铲，以而使损失降底；（3）设计了一种新型深松铲连接装置在对深松铲打孔固定、卡槽固定方式浅析的基础上提出了夹持加剪断螺栓的固定方式，可以很好地解决应力集中不足，并且可以起到过载保护的功能；（4）实现了由三维实体建模直接导出工程图。关键词：深松铲论文ANSYS论文Pro/E论文仿真论文
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ABSTRACT7-9
目录9-11
第一章 绪论11-17

1.1 课题探讨的背景和作用11-12

1.2 国内外深松机探讨现概况12-15

1.2.1 深松机具结构12-13

1.2.2 深松技术运用13-14

1.2.3 国外探讨情况14-15

1.3 主要探讨内容15

1.4 技术路线15-17

第二章 深松部件总体案例设计17-24

2.1 深松机需求浅析17-18

2.2 深松机的构成及工作原理18

2.1 深松机类型18

2.2 深松机构成18

2.3 深松机工作原理18

2.3 深松铲案例设计18-21

2.3.1 深松铲铲头案例设计18-20

2.3.2 深松铲铲柱案例设计20-21

2.4 铲柱固定方式案例设计21-23

2.5 本章小结23-24

第三章 深松机关键部件三维建模及受力浅析24-35

3.1 现代设计策略24

3.2 平台选择24-25

3.

2.1 Pro/E软件介绍24-25

3.

2.2 ANSYS软件介绍25

3.3 深松机关键部件受力浅析25-29

3.1 深松铲铲头部分受力浅析25-27

3.2 深松铲铲柱部分受力浅析27-29

3.4 Pro/E和ANSYS1

1.0软件关联29-31

3.5 深松机关键部件Pro/E三维建模31-32

3.5.1 深松铲铲头三维建模31

3.5.2 深松铲铲柱三维建模31-32

3.5.3 连接装置三维建模32

3.6 将实体模型导入到ANSYS软件中32-33

3.6.1 将深松铲铲头模型导入ANSYS软件中32-33

3.6.2 将深松铲铲柱模型导入ANSYS软件中33

3.7 本章小结33-35

第四章 深松机关键部件有限元浅析35-42

4.1 网格划分35-36

4.

1.1 深松铲铲头网格划分35

4.

1.2 深松铲铲柱网格划分35-36

4.2 深松铲的有限元浅析36-38
4.

2.1 施加约束和载荷36-37

4.

2.2 对深松铲铲头施加约束37-38

4.

2.3 对深松铲铲柱施加约束38

4.3 计算结果与浅析38-41
4.

3.1 铲头的计算结果与浅析39-40

4.

3.2 铲柱的计算结果与浅析40-41

4.4 本章小结41-42
第五章 深松机关键部件优化设计及二维图生成42-51

5.1 优化设计的必要性42

5.2 优化设计42-50

5.

2.1 改善设计案例一43-45

5.

2.2 改善设计案例二45-46

5.

2.3 改善设计案例三46-48

5.

2.4 改善设计案例四48-50

5.4 程图生成50

5.5 本章小结50-51

第六章 结论与倡议51-53

6.1 结论51

6.2 革新点51

6.3 展望51-53

参考文献53-57
致谢57-58
作者介绍58