基于虚拟技术的联合整地机动力特性研究

本文依托吉林省科技发展计划项目“土壤耕整联合作业机触土部件的仿生研究”(项目编号:20050539),分析了联合整地机的发展概况与趋势。 研究中以中小型联合整地机为对象,对室内土槽实验用土壤扰动处理方式及其均匀性进行了研究,并自行设计了3套联合整地机实验用虚拟测试系统,通过室内土槽试验和对试验结果的优化分析,获得了影响联合整地机整机和主要触土部件受力情况的主次因素和主次因素的优水平组合。 使用三维CAD软件Autodesk Inventor创建了具有零件自适应、装配关联设计和尺寸参数化的联合整地机三维虚拟装配模型,并在该模型中查出各主要部件的材料特性、转动惯量等参数,该参数为动力学分析软件ADAMS准确建立联合整地机虚拟样机仿真模型提供基础。 使用软件ADAMS创建的仿真模型,对联合整地机进行了多工况的仿真分析,依据仿真较优结果,对联合整地机的相关部件进行了优化设计与分析。 经过对改进部件性能强度等校核后,使用软件Inventor具有的自适应设计、装配关联设计和部件尺寸的参数化功能,对原三维模型进行相关零件修改,并同时进行整机的虚拟装配,经装配后的静动态干涉检查结果表明:优化设计后的结构和尺寸是合理的。 依据改进后虚拟样机装配模型制造机具并进行了田间验证试验。本文研究思路和结果,为农业工程中其它农机具的设计提供了一种崭新的数字化研究思路。