气吹式春播前残地膜回收机理论分析及试验研究

摘要

本文分析了目前残膜回收及残膜回收机的现状及存在的主要问题，在气吹式春播前残地膜回收机研究的基础之上，运用可视化虚拟设计、有限元分析、优化、仿真等技术手段，针对机具的核心部件一捡膜弹齿和输送风道进行理论分析和研究，并辅以试验测试验证，为气吹式春播前残地膜回收机的结构工艺及参数设计提供技术依据。为此本课题主要从以下几方面进行了研究： 1．通过对机具主要工作部件捡膜弹齿的特性分析，建立了捡膜弹齿工作过程中的运动学和动力学方程，以及捡膜弹齿在捡拾耕层6cm内不漏捡的情况下捡膜弹齿的排列方式： 2．通过制作试验台架并进行试验验证，确定了捡拾机构的前排捡膜弹齿后弯，转速1000r/min，后排采用圆盘机构，转速600r/min的较优结构形式，为机具的设计提供了条件； 3．运用Msc．Nastran和Msc．Fatigue有限元分析软件，对春播前残地膜回收机的主要工作部件捡膜弹齿进行了静应力、模态和疲劳寿命分析，得到捡膜弹齿的应力云图和疲劳寿命云图，通过仿真分析找出了捡膜弹齿在工作中折断和变形的原因，并进行了优化，为设计提供理论基础； 4．通过对输送风道CFD计算流体力学仿真，找道了使气流不顺畅的原因，风道的仰角不能太大，并对模型进行了改进设计； 通过以上几方面的内容研究旨在探寻捡膜弹齿和输送风道的最佳结构参数，为气吹式春播前残地膜回收机的研究工作提供重要理论依据。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2课题研究的目的和意义

1.3国内外残地膜机具与装置研制现状

1.4虚拟样机技术在现代农业机械设计中的应用

1.5课题的主要研究内容、目标和方法

第二章捡膜弹齿的运动学和动力学分析

2.1捡膜弹齿的运动学分析及其配置参数的确定

2.2捡膜弹齿的动力学分析

2.3本章结论

第三章捡膜弹齿的静应力、动应力及疲劳分析

3.1前言

3 2有限元介绍

3.3有限元软件MSC.Nastran和MSC.Patran的介绍

3.4有限元模型的建立

3.5捡膜弹齿的有限元静应力分析

3.6捡膜弹齿的模态分析

3.7捡膜弹齿的疲劳寿命分析

第四章捡膜弹齿的试验分析与研究

4.1影响捡膜弹齿捡拾性能的因素

4.2试验的准备工作

4.3试验与结果分析

4.4结论

第五章输送风道的CFD数值模拟设计分析

5.1计算流体力学概况及数值模拟的步骤

5.2流场的基本控制方程

5.3 CFD常用的数值离散化计算方法

5.4 CFD软件的选择及介绍

5.5输送风道的计算机模拟及优化设计

5.6 小结

第六章总结

6.1课题总结

6.2今后的工作

参考文献

致 谢

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