基于ANSYSWorkbench的自走式山地微型水稻联合收割机结构的有限元分析.pdf

设计S h e j、 i 研 Y a n j i F 分 enx 析 i l 2 4 年 第 3 期 “ _ 基于 A N S Y S Wo r k b e n ch的 自走式 山地微型水稻 联 合收 割机 结构 的有 限元分析 吴艳英 ， 尹健 ( 1 贵州理工学院， 贵州 贵阳5 5 0 0 0 3 ； 2 贵州大学， 贵 -1I 贵阳5 5 0 0 2 5 ) 摘要： 基于 S o l id w o r k s 软件平台建立自走式山地微型水稻联合收割机机架结构的几何模型， 应用有限元分析软件 A N S Y S Wo r k b e n ch对机架结构进行有限元分析， 得出机架结构在承受负载作用时的整体位移和应力分布状态， 获取 机架应力出现最大值的位置， 并用强度校核理论对机架结构的应力分析结果进行了校核 ， 结果表明机架结构的设计 符合强度要求。机架某些部位的强度富裕 ， 尚有优 化空间。有 限元 分析结果 可为今 后机 架结构或材料 的 改进 提供 参考理论依据。 关键词 ： 水稻收割机A N S Y S Wo r k b e n ch 有 限元分析应 力 强度校核 中图分类号 ： S 2 2 5 3 1 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 26 8 8 6 ( 2 0 1 4) 0 3 0 0 4 70 4 The FEA o f s e lfpr o pe lle d mini r ice co m bin e ha r v e s t e r s t r u ct ur e b as e d o n ANSYS wo r kbe nch WU Ya n y i n g YI N J i a n Ab s t r a ct ：A s e l f p r o p e ll e d mi n i ri ce co mb in e h a r v e s t e r mo d e l i s b u i l t in t h e e n v ir o n me n t o f t h e S o l i d w o r k s s o f t wa r e p l a t - f o r m ，a n d b a s e d o n t h e AN S YS wo r k b e n ch s o f t w a r e ， t h e h a rve s t e r f r a me s t r u ct u r e is a n a ly z e d R e s u lt s o f t h e o v e r a ll d is - p la ce me n t a n d s t r e s s d is t ri b u t io n w h e n t h e f r a me s t r u ct u r e is u n d e r lo a d a le o b t a in e d，a n d t h e lo ca t io n o f t h e ma x imu m s t r e s s o f t h ea me w o r k is id e n t ifi e d T h e p r in cip le of s t r e n g t h ch e ck is e mp lo y e d t o e x a min e t h e a n a ly s is r e s u lt s o f t h e a me w o r k S s t r e s s a n d it s h o ws t h a t t h e d e s ig n o f t h e f r a me w o r k me e t s t h e s t r e n g t h r e q u ir e me n t s T h e r e s u h s o f t h e fi n it e e l e me n t a n al y s is in t h is s t u d y ca n p r o v id e t h e o r e t ical b a s is f o r f u r t h e r o p t imiz a t io n of s t ru ct u r e a s w e ll a s ma t e ri a l of f r a me wo r k Ke y wo r d s ：r ice e o mb in e h a r v e s t e r ；ANS YS Wo r k b e n ch；f i n it e e le me n t a n a l y s i s ；s t r e s s ；s t r e n gth ch e ck 0引言 自走式山地微型水稻联合 收割机是适应西南 山地 田块 小 的地 形特点 而设计 的一 种机器 ， 以收 获水稻为主 ， 还有兼 收其 他多种 作物 的功 能。该 收割机的主体结构是 由操纵部 分 ( 包括 扶手 和机 架等 ) 、 动力部分 、 传动部分 、 行走部分 和执行部分 ( 包括拔禾轮部分 、 输送部分 、 脱粒部分 、 和清选 部 分和集粮部分) 等五大部分组成 。机架是整机 的主要的支承安装基体， 其它各部分根据运动传 递要求安装在机架上。要使结构或机械能够不发 生危险， 其要具有一定的承受外载荷作用 的能 力 J 。因此所设计 的机架结构应满 足强度校核理 论 的要求。 本文应用 三维软 件 S o li d w o r k s和 有 限元 分析 平 台 AN S Y S Wo r k b e n ch对 收割机 的机架结 构进行 分析计算 ， 得 出分 析结果 ， 校核设计 的机架结构强 度 。 1 收割机机架结构受力分析 1 1 微收机机架结构的几何模型 微型水稻联合收