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1、觀弋’I地Modern脅Mach基于ANSYSWorkbench的水稻收割機(jī)機(jī)架的模態(tài)分析及優(yōu)化術(shù)吳艷英，吳錦行(1．責(zé)I,l理工學(xué)院，貴州貴陽550003；2．貴0'l'l民族大學(xué)，貴9’I,l貴陽550025)摘要：水稻聯(lián)合收割機(jī)機(jī)架是整機(jī)的關(guān)鍵部件，是其它部件的定位、安裝基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān)系到整機(jī)的使用和制造?；贏NSYSWorkbench環(huán)境對水稻收割機(jī)機(jī)架進(jìn)行模態(tài)分析，提取其前6階固有頻率及振型，并對振動(dòng)特性進(jìn)行研究，針對機(jī)架可能產(chǎn)生共振的固有頻率下，變形嚴(yán)重部位局部優(yōu)化后再進(jìn)行模態(tài)分析。對比前后分析數(shù)據(jù)，表明改進(jìn)后的機(jī)架振動(dòng)特性優(yōu)于原始結(jié)構(gòu)的
2、振動(dòng)特性，改進(jìn)后的機(jī)架結(jié)構(gòu)更合理。分析結(jié)果將為機(jī)架結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性分析、振動(dòng)故障診斷以及結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：機(jī)架ANSYSWorkbench模態(tài)分析優(yōu)化中圖分類號：$225．3；S126文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1002—6886(2016)06—0052—04ModalanalysisandoptimizationofriceharvesterframebasedonANSYSWorkbenchWUYanying．WUJinxingAbstract：Theflameofricecombineisthekeypartofthewhole
3、machine，whosedesignqualityisrelatedtotheuseandmanufactureofthewholemachine．ModalanalysisofricecombineframewasdonebasedonANSYSWorkbench．Naturalfrequencyandmodeshapeofthefrontsixorderwereresearched，aimedattheframemayproduceresonanceunderthenatu—ralfrequency，severelydamagedpartswereo
4、ptimizedandmodalanalyzed．Bythecomparisonofthetwoanalysisresults，showedthatthevibrationcharacteristicoftheflameisbetterthantheoriginalstructure，andtheimprovedframestructureismorereasonable．Theanalysisresultsprovideatheoreticalbasisforthevibrationcharacteristicanalysis，faultdiagnosi
5、sandoptimaldesignofdynamiccharacteristicsofthefi'ame．Keywords：frame，ANSYSWorkbench，modalanalysis，optimization從而得到符合要求的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度和剛度J。本文在0引言ANSYSWorkbench環(huán)境下對機(jī)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分小型水稻聯(lián)合收割機(jī)是用于西南地方山區(qū)水稻析，提取機(jī)架結(jié)構(gòu)的低階固有頻率和振型，分析現(xiàn)有收割的機(jī)器，其中機(jī)架是整機(jī)的關(guān)鍵部件，是其它工結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性，根據(jù)分析結(jié)果，對機(jī)架可能產(chǎn)生共作部件的安裝定位基礎(chǔ)，在工作過程中承受相應(yīng)的振的固有頻率下，變形
6、嚴(yán)重部位局部優(yōu)化后再進(jìn)行工作負(fù)載。振動(dòng)是機(jī)器工作時(shí)面臨的問題之一，模態(tài)分析提取分析結(jié)果J。對比優(yōu)化前后分析數(shù)機(jī)器工作時(shí)由于受到電動(dòng)機(jī)的牽引、割臺的收割作據(jù)并評估優(yōu)化結(jié)果，為后續(xù)樣機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理用以及脫粒滾筒的作用等外力及振動(dòng)的影響，可能論依據(jù)。會(huì)使機(jī)架部件發(fā)生共振或疲勞甚至破壞。因此掌握1模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)機(jī)架的振動(dòng)特性對設(shè)計(jì)者來說十分重要。模態(tài)分析就是確定設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或機(jī)械部件的振動(dòng)特性，得到結(jié)假定為自由振動(dòng)并忽略阻尼時(shí)，其方程為：構(gòu)的固有頻率和振型，它是動(dòng)力學(xué)研究的重要參數(shù)[]{u’‘}+[K]{U}={0}和基礎(chǔ)。當(dāng)發(fā)生諧振動(dòng)，即u=Usin(tot
7、)時(shí)，方程為：通過模態(tài)分析還能發(fā)現(xiàn)有害振型和節(jié)點(diǎn)位置，([K]+to[]){}=0通過修正系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，D設(shè)esign、JR=；^激＆AM，vl●2016第?期故對于一個(gè)結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析，其同有圓周頻率階振型大。岡此設(shè)置模態(tài)分析的階數(shù)為前6階，和振型都能從上面矩陣方程式中得到。模選擇Solution—Deformation—Total，點(diǎn)擊Solve進(jìn)行態(tài)分析屬于線性分析一類，在分析過程中只有線性求解。分析完成后，在AWE界面下“TabularDate”行為是有效的，材料的性質(zhì)可以是線性的、非線性提取前6階固有頻率和振型情況(表1)。的
8、、各向同性的、正交各向異性的、恒定的或與溫度表1收割機(jī)機(jī)架模態(tài)分析
