基于Ansys Workbench的脱粒滚筒模态分析及轴的拓扑优化

摘要

目的：针对联合收割机脱粒滚筒正常负载下的振动问题,减少共振的发生. 方法：利用三维软件Solidworks对久保田688Q全喂入联合收割机脱粒滚筒进行三维实体建模,采有限元软件Ansys Workbench进行模态分析,并对振型不明显且质量较大的轴进行结构优化. 结果：前两阶固有频率为114.49、114.67Hz,大于滚筒激振频率(11.3～13.4Hz)和发动机的激振频率(37.3～40.7Hz),不会发生共振;滚筒杆齿最大变形量为6.16mm,小于滚筒与凹板筛10～30mm的距离,不会发生干涉;通过拓扑优化,轴质量减少40.5％,前两阶固有频率分别提高12.8％、12.7％,优化效果明显且能有效的避开共振. 结论：为联合收割机脱粒滚筒结构的设计与优化提供了参考.