4LB1.5半喂入收割机分动箱体基于强度的优化设计

机械设计制造及其自动化论文，论文编号:JX1120  论文字数:11058.页数:35

摘    要

    随着机械加工技术的日益完善，机械部件不仅仅要求要满足工作状态下的各项指标，而且还要求能尽量的使其小巧轻便，这样既节省了材料也能提高及安全程度。针对4LB1.5半喂入收割机分动箱的质量问题，建立了分动箱体强度实验的静态有限元模型，然后使用Cosmosworks进行计算，对主轴箱体在给定的压力作用下的应力分布进行了仿真分析。通过对几个典型状态下分动箱箱体应力分布情况的仿真结果评价，确定了分动箱体上最易发生变形，产生位移的高应力区域。然后在此基础上运用优化软件选取几个比较典型的变量进行优化，最终目标是使该主轴箱体能在强度满足应力要求的情况下最大程度的减轻其质量。

关键词   分动箱体 有限元方法 强度 质量最小化 优化

Abstract
  With the mechanical processing technology improving, not only mechanical components required to meet the targets under the work, but also that of its compact and lightweight as possible, saving the material and can improve safety. Semi-feeding for 4LB1.5 Harvester transfer box of quality problems, the establishment of a transfer box strength for dynamic finite element model of static, then use the Cosmosworks to calculate the spindle box at a given stress distribution under pressure were simulated. Through some typical box under transfer box simulation results of stress distribution evaluation to determine the fixed points of the most susceptible to deformation box, resulting in displacement of the high stress area. On this basis, then the use of optimization software, select a few typical optimization variables, the ultimate goal is to make the spindle box strength to meet the stress requirements in the case of maximum ease its quality.
Keywords:  Transfer box  Finite element method  Strength  Minimum quality  Optimize
目录

摘    要 i
Abstract ii
目录 iii
第一章 绪论 1
1.1联合收割机简介 1
1.1.1半喂入联合收割机简介 2
1.1.2国内半喂入收割机存在的问题 3
1.2  本课题研究的目的和主要内容 3
第二章 强度的计算方法及理论基础 4
2.1强度相关理论基础及计算方法 4
2.1.1强度的基本理论 4
2.1.2 传统的材料分析计算方法 4
2.2有限元方法简介及强度问题的有限元法 6
2.2.1有限元方法简介 6
2.2.2强度问题的有限元法 7
2.3结构优化设计理论 10
2.4本章小结 12
第三章 分动箱结构的改进设计 13
3.1分动箱优化模型的建立 13
3.2箱体的静态分析及分析过程 13
3.3箱体的优化 17
3.3.1箱体各壁厚的优化 17
3.3.2中右支撑板之间间距的优化 22
3.3.3改进箱体模型的综合优化 24
3.4本章小结 29
第四章 结论与展望 30
4.1结论 30
4.2展望 30
参考文献 31
致 谢 32