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高速犁犁体曲面的优化设计
作 者: 赵永满
导 师: 王维新
学 校: 石河子大学
专 业: 农业机械化工程
关键词: 牵引阻力 体曲面 参数 优化设计
分类号: S222.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2005年
下 载: 115次
引 用: 1次
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内容摘要
本文通过对比分析的手段对LEMKEN和KUHN两种高速犁参数两种犁体曲面参数进行量化分析计算,分析犁体曲面形状的几何参数与耕后质量、土壤的力学特性、耕速、阻力和功率消耗等相关关系,结合目前高效节能型农业的发展方向,提出在保证作业质量的前提下,应用新型耕作理论和新型设计理论建立牵引阻力数学模型。 本文在研究犁体曲面受力时,把犁耕时土垡的运动分为四个阶段:a) 用铧刃切开土垡;b) 土垡沿犁铧和犁胸下部曲面运动;c) 土垡沿犁壁运动;d) 土壤超出犁壁曲面运动。通过对这四个阶段中土垡的运动学和动力学分析研究,建立了犁体牵引阻力的数学模型; 通过对比分析得到较优的一组参数,然后以该组参数为依据进行参数优化,最后以优化后的参数建立犁体实体模型,应用有限元进行分析,节省了计算时间和提高了计算效率,为今后犁体曲面设计提供了一种方法。
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全文目录
中文摘要 5-6 英文摘要 6-9 前言 9-10 第一章 绪论 10-14 1.1 本文研究的目的及意义 10 1.2 国内外研究历史、现状及存在的问题 10-12 1.2.1 国内外研究的历史及现状 10-12 1.2.2 存在的问题 12 1.3 本文研究的方法及内容 12-14 1.3.1 研究的方法 12-13 1.3.2 研究的主要内容 13-14 第二章 犁体耕垡过程分析 14-30 2.1 问题提出 14-15 2.2 高速犁体曲面分析 15-21 2.2.1 德国LEMKEN和法国KUHN高速犁体曲面测绘分析 16-19 2.2.2 参数结构分析 19-21 2.3 高速犁耕垡过程土垡运动分析 21-27 2.3.1 土壤沿铧刃的运动 22-24 2.3.2 土垡沿犁铧和犁壁胸部的运动 24-25 2.3.3 土垡离开犁壁后的运动 25-27 2.4 高速犁耕垡进程犁壁受力分析 27-30 第三章 高速犁犁体曲面优化 30-43 3.1 参数优选 30-32 3.2 参数优化 32-34 3.3 有限元方法 34-35 3.3.1 有限元法及通用有限元软件 34 3.3.2 有限元法的基本思想 34-35 3.4 有限元法犁体曲面分析 35-37 3.4.1 有限元分析 35-36 3.4.2 结果与分析 36-37 3.5 试验设计 37-43 第四章 结论与展望 43-45 4.1 结论 43 4.2 存在的问题及进一步研究的方向和要点 43-44 4.3 展望 44-45 参考文献 45-47 致谢 47-48 作者简历 48-49 导师评语 49
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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 > 犁
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