LNC8型插秧機車架靈敏參數(shù)優(yōu)化設計及試驗驗證.pdf

1、插秧機是一種用于水稻種植的農(nóng)業(yè)機械，工作環(huán)境是泥濘的水田和鄉(xiāng)間碎石、泥路，這和一般的道路車輛有很大的區(qū)別，因此對于插秧機車架的設計要求也有所不同，如何降低插秧機車架質量的同時保證車架的強度是插秧機車架輕量化設計中的一大課題。由于設計方法較為傳統(tǒng)，本文的研究對象LNC8型插秧機車架在工作過程中存在質量過大影響插秧機工作效率、車架強度難以保證等問題，本文采用的優(yōu)化設計方法彌補了傳統(tǒng)設計方法的不足和缺陷。本文研究的主要內(nèi)容和結論如下：

2、　　1）提出了本課題研究的背景、意義和來源，系統(tǒng)的闡述了有限元法、靈敏度分析方法和正交試驗方法在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，針對LNC8型插秧機車架設計中存在的問題提出了優(yōu)化設計方案，確定了本文的主要內(nèi)容。
　　2）闡述了有限元分析方法的基本思想和步驟，詳細介紹了本文研究對象LNC8型插秧機車架的主要功能、組成部件、各零部件材料屬性以及零部件之間的連接方式，建立了車架的有限元參數(shù)化模型，對車架進行了有限元靜態(tài)力學分析和模態(tài)分析：車架最大應力為

3、46.8MPa，前六階非零固有頻率為[28.9，35.8，40.3，40.5，62.7，67.5] Hz。
　　3）對LNC8型插秧機車架的八個主要參數(shù)進行靈敏度分析，選擇支架梁厚、機架前梁厚和駕駛座左、右側板厚這四個對車架最大應力和固有頻率的靈敏度較靈敏的參數(shù)進行正交試驗設計，獲得最優(yōu)水平組合[3mm，3mm，2mm，2mm]，對優(yōu)化后車架進行有限元靜態(tài)力學分析和模態(tài)分析：車架的最大應力為59.6MPa，前六階固有頻率為[28.

4、8，33.9，38.6，38.9，58.2，63.9] Hz，彎扭工況下最大應力為62.3MPa，車架質量比優(yōu)化前降低了9.6％。
　　4）采用億恒科技有限公司的模態(tài)分析系統(tǒng)對LNC8型插秧車架進行模態(tài)分析試驗，獲得車架的前六階非零固有頻率為[25.7，32.5，37.4，54.2，67.7，103.3] Hz，避開了發(fā)動機的振動頻率45Hz。經(jīng)分析，車架的試驗頻率和有限元模態(tài)分析頻率誤差最大為10.6％，驗證了有限元模型的正確性