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基于虚拟技术的联合整地机动力特性研究

作　者: 许述财
导　师: 李建桥
学　校: 吉林大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 小型联合整地机 动力特性 虚拟测试 虚拟装配 虚拟试验 仿真 仿生触土部件
分类号: S222
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
下　载: 468次
引　用: 5次
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内容摘要


本文依托吉林省科技发展计划项目“土壤耕整联合作业机触土部件的仿生研究”(项目编号:20050539),分析了联合整地机的发展概况与趋势。研究中以中小型联合整地机为对象,对室内土槽实验用土壤扰动处理方式及其均匀性进行了研究,并自行设计了3套联合整地机实验用虚拟测试系统,通过室内土槽试验和对试验结果的优化分析,获得了影响联合整地机整机和主要触土部件受力情况的主次因素和主次因素的优水平组合。使用三维CAD软件Autodesk Inventor创建了具有零件自适应、装配关联设计和尺寸参数化的联合整地机三维虚拟装配模型,并在该模型中查出各主要部件的材料特性、转动惯量等参数,该参数为动力学分析软件ADAMS准确建立联合整地机虚拟样机仿真模型提供基础。使用软件ADAMS创建的仿真模型,对联合整地机进行了多工况的仿真分析,依据仿真较优结果,对联合整地机的相关部件进行了优化设计与分析。经过对改进部件性能强度等校核后,使用软件Inventor具有的自适应设计、装配关联设计和部件尺寸的参数化功能,对原三维模型进行相关零件修改,并同时进行整机的虚拟装配,经装配后的静动态干涉检查结果表明:优化设计后的结构和尺寸是合理的。依据改进后虚拟样机装配模型制造机具并进行了田间验证试验。本文研究思路和结果,为农业工程中其它农机具的设计提供了一种崭新的数字化研究思路。

全文目录


提要  6-10
第一章 绪论  10-32
  1.1 论文研究背景及意义  10-16
  1.2 主要研究内容与技术分析  16-17
  1.3 创新性与先进性的确认  17-18
  1.4 本文研究的技术路线  18-19
  1.5 虚拟仪器技术发展概况  19-22
  1.6 虚拟样机技术发展概况  22-30
  1.7 本章小结  30-32
第二章 虚拟仪器和虚拟样机基础理论研究  32-52
  2.1 数据采集过程分析  32-36
  2.2 数据处理  36-39
  2.3 脉冲信号模拟发生器的设计与调试  39-45
  2.4 虚拟样机技术理论基础  45-49
  2.5 ADAMS 动态仿真的理论基础  49-51
  2.6 本章小结  51-52
第三章 试验用土壤的扰动处理及其均匀性研究  52-70
  3.1 土壤机械物理特性研究状况分析  52-53
  3.2 实验用土壤物理特性分析  53-55
  3.3 土壤扰动实验及参数测定  55-60
  3.4 试验结果处理与分析  60-67
  3.5 本章小结  67-70
第四章 新型联合整地机试验用虚拟测试系统设计  70-96
  4.1 联合整地机工作性能参数  70-71
  4.2 牵引拖拉机动力性能参数虚拟测试系统设计  71-81
  4.3 新型联合整地机拉力-扭矩虚拟测试系统  81-89
  4.4 拖拉机工作牵引力虚拟测试系统  89-96
第五章 新型联合整地机室内土槽试验研究  96-130
  5.1 室内土槽试验分析  96-97
  5.2 牵引拖拉机动力性能参数试验  97-110
  5.3 联合整地机起垄阻力试验  110-116
  5.4 联合整地机灭茬扭矩测试试验  116-121
  5.5 联合整地机工作牵引力测试试验  121-128
  5.6 本章小结  128-130
第六章 联合整地机动力特性仿真分析  130-150
  6.1 新型联合整地机三维虚拟装配模型的创建  130-135
  6.2 联合整地机主要结构与动力传递方式  135-136
  6.3 基于 ADAMS 的联合整地机动力学仿真模型创建  136-142
  6.4 联合整地机工作牵引力仿真  142-149
  6.5 本章小结  149-150
第七章 改进型联合整地机关键机构设计与试验分析  150-166
  7.1 FSG-1 型联合整地机关键部件设计  150-154
  7.2 齿轮强度校核  154
  7.3 轴和键的强度校核  154-155
  7.4 FSG-1 型联合整地机其它部件设计要求  155-156
  7.5 FSG-1 型联合整地机虚拟装配与性能参数  156-159
  7.6 改进后联合整地机工作牵引力虚拟试验  159-160
  7.7 联合整地机田间验证试验  160-164
  7.8 本章小结  164-166
第八章 结论与展望  166-169
  8.1 主要结论  166-168
  8.2 工作展望  168-169
参考文献  169-182
攻博期间发表的学术论文及其他成果  182-185
致谢  185-186
摘要  186-189
ABSTRACT  189-193
附录Ⅰ  193-195
附录Ⅱ  195-196
附录Ⅲ  196

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中图分类: > 农业科学 > 农业工程 > 农业机械及农具 > 耕耘机具
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