目錄摘要 1ABSTRACT 2第一章前言 31.1 課題背景及意義 31.2 國(guó)內(nèi)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 41.2.1國(guó)外小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 41.2.2國(guó)內(nèi)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 61.3 主要研究?jī)?nèi)容 81.4 研究方法 91.5 研究思路 9第二章總體方案設(shè)計(jì) 102.1小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)方案設(shè)計(jì) 102.2脫粒滾筒的設(shè)計(jì) 112.3篩網(wǎng)單元設(shè)計(jì) 11第三章部件設(shè)計(jì)與校核 123.1電動(dòng)機(jī)的選擇 123.1.1電動(dòng)機(jī)的功率 123.2脫粒軸的設(shè)計(jì) 133.2.1最小脫粒軸直徑 133.2.2脫粒軸的基本結(jié)構(gòu) 143.2.3軸的各段直徑和長(zhǎng)度計(jì)算 153.3軸的校核 163.4鍵的選擇與校核 193.4.1軸上鍵的選擇 193.4.2鍵的校核 193.4.3軸承的校核 193.5玉米脫粒機(jī)上蓋螺栓的選擇 203.5.1螺栓強(qiáng)度的校核 203.5.2螺栓的型號(hào)選擇 213.5.3鉤頭楔鍵的選擇 213.6帶輪設(shè)計(jì) 213.6.1帶輪的材料選擇 213.6.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21第四章控制部件選擇 234.1 變頻器概述 234.2 變頻器工作原理 234.3變頻器容量的選擇 25第五章三維建模及限元對(duì)試驗(yàn)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì) 265.1 軟件介紹 265.2 建立模型 275.3 有限元基本概念 285.4 有限元思想 285.5 ANSYS軟件的簡(jiǎn)介 295.6 ANSYS軟件提供的分析類(lèi)型 315.5對(duì)加載系統(tǒng)支撐架結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析 325.5.1. 實(shí)體建模 325.5.2. 有限元結(jié)果 335.5.3. 結(jié)果分析 335.6優(yōu)化設(shè)計(jì) 345.6.1. 實(shí)體建模 345.6.2. 有限元結(jié)果 345.6.3. 結(jié)果分析 355.7模態(tài)分析 355.7.1. 模態(tài)分析的意義 355.7.2. 各階固有頻率和振型 36總結(jié) 37參考文獻(xiàn) 38致謝 40摘要隨著我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展。小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造業(yè)的關(guān)注。小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中最為重要的就是其小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)機(jī)構(gòu)單元。本次課題設(shè)計(jì)的小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)采用結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。為此本課題研究小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)本次課題研究的小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行原部件的選取計(jì)算分析。通過(guò)文獻(xiàn)搜集及資料整理，設(shè)計(jì)出了本套小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)。本次課題設(shè)計(jì)的小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)可靠，成本低。適用于我國(guó)設(shè)備所需要的工況環(huán)境以及市場(chǎng)需求。對(duì)機(jī)械執(zhí)行端的應(yīng)用以及小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)的應(yīng)用也在逐年的提升。通過(guò)對(duì)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)操作的分析。進(jìn)行了零部件的選取與應(yīng)用，并設(shè)計(jì)了相關(guān)零部件。通過(guò)數(shù)模進(jìn)行CAD繪制對(duì)其進(jìn)行有限元分析。通過(guò)本次課題對(duì)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，其零部件的選取以及應(yīng)用為我國(guó)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供可靠的技術(shù)依據(jù)以及技術(shù)支撐。關(guān)鍵詞：小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、有限元分析、CAD。

ABSTRACTWiththedevelopmentofindustrializationinourcountry.Smallenvironmentalprotectiontypecornthresherstructuredesignandmanufacturingconcerns.Themostimportantpartofthestructuredesignsystemofsmallenvironmentallyfriendlycornthresherisitssmallenvironmentallyfriendlycornthreshermechanismunit.Thistopicdesignofsmallenvironmentalprotectiontypecornthresherstructuredesign.Smallenvironmentallyfriendlycornthresherisdrivenbystructureanddrivingmechanism.Therefore,thispaperstudiesthestructureanddrivingmechanismdesignofsmallenvironmentalprotectioncornthresher.Thedesignofthesmallenvironmentalprotectiontypecornthresherandthedesignofthedrivingmechanismareselectedandanalyzed.Throughliteraturecollectionanddataarrangement,thissetofsmallenvironmentalprotectiontypecornthresherisdesigned.Thistopicdesignofsmallenvironmentalprotectiontypecornthresherreliable,lowcost.Itissuitablefortheworkingconditionsandmarketdemandofourequipment.Theapplicationofmechanicalexecutionendandtheapplicationofsmallenvironmentallyfriendlycornthresherarealsoimprovingyearbyyear.Thispaperanalyzesthestructuredesignandoperationofsmallenvironmentalprotectioncornthresher.Theselectionandapplicationofsparepartsarecarriedout,andtherelevantsparepartsaredesigned.ThefiniteelementanalysiswascarriedoutbyCADdrawing.Throughthistopiconthesmallenvironmentalprotectiontypecornthresherstructureanddriveformdesign,theselectionofitspartsandapplicationsforChina'ssmallenvironmentalprotectiontypecornthreshersystemdesigntoprovidereliabletechnicalbasisandtechnicalsupport.Keywords:smallenvironment-friendlycornthresher,structuredesign,finiteelementanalysis,CAD.

前言課題背景及意義玉米用作全世界的主力口糧和飼養(yǎng)糧食作物,其成單質(zhì)量較高,且總產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)而被譽(yù)為"飼料農(nóng)作物之王"。目前中國(guó)已是世界上玉米的出產(chǎn)第二大國(guó),僅次于中國(guó)。而在全世界,中國(guó)玉米種植也是僅次于玉米的重大經(jīng)濟(jì)作物,其栽培規(guī)模和數(shù)量均位居秋糧經(jīng)濟(jì)作物之首,已形成世界農(nóng)業(yè)最重大的經(jīng)濟(jì)作物之一。中國(guó)玉米種植現(xiàn)已進(jìn)一步發(fā)展成谷物、飼養(yǎng)、經(jīng)濟(jì)效益兼用糧食作物,在新世紀(jì)又出現(xiàn)了以玉米為原材料的生物乙醇能源產(chǎn)業(yè),中國(guó)玉米已在糧食國(guó)際貿(mào)易中處于日益關(guān)鍵的位置。但隨著新技術(shù)應(yīng)用和機(jī)械的進(jìn)一步發(fā)展,通過(guò)穩(wěn)定生產(chǎn)規(guī)模、提高單產(chǎn),我國(guó)的玉米產(chǎn)業(yè)還將有很大蓬勃發(fā)展。再看看當(dāng)前的玉米粒機(jī)械收獲狀況,隨著科學(xué)技術(shù)的提高玉米粒收割設(shè)備的品種越來(lái)越多也越來(lái)越先進(jìn),而以往的手工玉米脫粒和普通的機(jī)械脫粒機(jī),非常容易對(duì)玉米種子直接將其破碎,很容易產(chǎn)生破碎率高、籽粒損失率高、機(jī)械利用率低弊端,這樣不利于玉米種子的選擇、收割加工和倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸管理等工作。此外,有相關(guān)報(bào)道指出,中國(guó)北方種植地區(qū)的經(jīng)濟(jì)作物占全國(guó)的80%以上。由此可見(jiàn)進(jìn)一步提高農(nóng)村勞力利用效率,減輕農(nóng)戶勞作程度,是中國(guó)北方農(nóng)村最迫切需要的,通過(guò)改進(jìn)可以加強(qiáng)中國(guó)農(nóng)村的機(jī)械性生產(chǎn)對(duì)北方人民有很大的幫助。但是從目前來(lái)看,亟需一款能夠有效減少玉米種子破碎率、提升生產(chǎn)效率的機(jī)械設(shè)備,來(lái)滿足市場(chǎng)需求,緩解此類(lèi)問(wèn)題。小型玉米脫粒機(jī)就是一種可以有效降低工作量節(jié)省時(shí)間代替人工進(jìn)行對(duì)玉米脫粒的中小型機(jī)械。小型玉米脫粒機(jī)，見(jiàn)名知其意，就是將玉米粒從玉米棒上剝下來(lái)，實(shí)現(xiàn)脫粒。那么首先就要了解這機(jī)器的使用原理：當(dāng)玉米棒經(jīng)過(guò)風(fēng)干后要用機(jī)器脫粒，玉米棒進(jìn)入進(jìn)料口，玉米棒被釘齒滾筒上面的釘齒跟柵格式凹板擠壓、揉搓，利用其之間的間隙配合，通過(guò)高速的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力，將玉米粒從玉米棒上剝落下來(lái)，落入柵格式凹板下面，順著機(jī)體排出，如此反復(fù)運(yùn)作，以達(dá)到脫粒效果。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程的加快，小型玉米脫粒機(jī)的市場(chǎng)需求進(jìn)一步升級(jí)，為避免被國(guó)外工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家形成技術(shù)壟斷，且為推動(dòng)國(guó)產(chǎn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。并且近些年來(lái)，綠色環(huán)保式的理念越來(lái)越深入人心，本文擬設(shè)計(jì)一款低成本、高可靠性、高壽命的高性價(jià)比小型環(huán)保式式玉米脫粒機(jī)[3-5]。國(guó)內(nèi)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀玉米脫粒機(jī),是指用來(lái)對(duì)玉米、水稻種子、玉米、高梁、。最早在一八一五年,美國(guó)人研制了世界上第一種專(zhuān)門(mén)于玉米玉米脫粒的全手工操作玉米脫粒機(jī)。在尼日利亞,玉米的栽培也最普遍。受地方財(cái)政限制,很多的農(nóng)民仍然選擇的是手工玉米脫粒的方法。農(nóng)民往往采用二種玉米穗間的碰撞來(lái)進(jìn)行玉米粒剝離,甚至是直接把玉米粒放入袋中進(jìn)行敲打來(lái)完成玉米脫粒。這種對(duì)玉米籽粒傷害很大,而且玉米脫粒質(zhì)量極低,脫凈率也極低。圖1-1玉米脫粒機(jī)在該地,有人設(shè)計(jì)和生產(chǎn)了一款適于本地小農(nóng)民應(yīng)用的手動(dòng)式可持續(xù)工作玉米脫粒機(jī),來(lái)緩解本地小農(nóng)民的玉米玉米脫粒問(wèn)題。該機(jī)有脫粒率高,破碎率低優(yōu)點(diǎn)。并且設(shè)計(jì)為手動(dòng)型,可應(yīng)付現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常停電的情況問(wèn)題[9]。在差速式原理的技術(shù)基石上,英國(guó)Agriculex公司O開(kāi)發(fā)并研制了專(zhuān)用于單穗玉米粒播種玉米脫粒的SCS負(fù)二型谷物播種脫粒機(jī)。該機(jī)構(gòu)造新穎,產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)合理,有粉碎率少。因其生產(chǎn)利用率較低,一般僅應(yīng)用于單穗玉米粒播種的脫粒。美國(guó)國(guó)內(nèi)AECgroup有限公司制造的HS負(fù)四十八型擠搓式播種谷物脫粒機(jī)",玉米脫粒特性較好,且對(duì)不同類(lèi)型種玉米粒的生長(zhǎng)適應(yīng)作用較強(qiáng)、播種粉碎比功相對(duì)打擊型種的谷物脫粒機(jī)較小,在歐盟和美洲等發(fā)達(dá)國(guó)家使用廣泛。滾槽機(jī)產(chǎn)量較高(10-13t/h),破碎率在百分之零點(diǎn)八以下,但因體積較笨重,且價(jià)格昂貴。圖1-2玉米脫粒機(jī)在國(guó)外制造的谷物罐頭和甜玉米等都要求新鮮玉米粒,但是由于新鮮玉米粒含水率通常都在百分之七十以上,而玉米的脫粒破損率高,脫粒度亦有增加[13]針對(duì)中國(guó)青玉米籽粒特征,并對(duì)其在脫粒后的受力狀況進(jìn)行了研究。玉米是世界上上重要農(nóng)作物，在世界上有巨大的市場(chǎng)需求，通過(guò)有關(guān)研究單位的調(diào)查，給出了一個(gè)預(yù)測(cè)，他們認(rèn)為玉米將會(huì)在未來(lái)世界飛速的發(fā)展。尤其是歐美等地，他們大量的種植玉米，每年出產(chǎn)的玉米總量巨大。并且近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展，雜交技術(shù)和基因工程得到了快速的發(fā)展，使得玉米的發(fā)展更加的迅速了，在各地的玉米畝產(chǎn)值不斷的刷新紀(jì)錄。目前在世界上，中國(guó)、美國(guó)印度等地成為了玉米種植最多的地方，除了這些種植大國(guó)以外，世界還有很多國(guó)家雖然種植面積少，但是畝產(chǎn)量較大的國(guó)家，比如，在希臘種植玉米有255萬(wàn)多畝，單畝產(chǎn)量有659kg；還有其它的地方如一春和夏玉，其單畝的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了2548kg、1096kg。隨著技術(shù)的發(fā)展，這些記錄將不斷的被更新。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，玉米種植的機(jī)械化開(kāi)始的比較早，到現(xiàn)在已經(jīng)取到了顯著的成就，無(wú)論是種植模式，還是機(jī)械化的水平都飛快的發(fā)展。對(duì)于美國(guó)，已經(jīng)是世界上農(nóng)作物自動(dòng)化生產(chǎn)水平最高的國(guó)家之一，他們玉米的種植從播種到收獲出售，整個(gè)過(guò)程都是機(jī)械化的過(guò)程，在玉米的售賣(mài)時(shí)，他們的網(wǎng)絡(luò)也提供了巨大的方便，使得市場(chǎng)信息更加的透明，可以在第一時(shí)間處理掉生產(chǎn)的玉米。此外，對(duì)于美國(guó)來(lái)說(shuō)，他們?cè)谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候，也會(huì)非常注重可持續(xù)發(fā)展，既要不斷提高產(chǎn)量，又要保證環(huán)境等其它的因素。我們知道對(duì)于美國(guó)等北美等國(guó)來(lái)說(shuō)，玉米的種植有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史，由于大量的玉米生產(chǎn)，那么玉米的脫粒必然是一個(gè)巨大的問(wèn)題，脫粒機(jī)就是在這樣的背景下產(chǎn)生的，玉米脫粒機(jī)的出現(xiàn)，大大的提高玉米脫粒的效率，同時(shí)，玉米脫粒機(jī)的使用，降低了人民的工作任務(wù)，使人們從繁瑣的任務(wù)中解脫出來(lái)，所以其政府部門(mén)也極大的提倡玉米脫粒機(jī)的使用和發(fā)展。玉米機(jī)在美國(guó)也有著較長(zhǎng)的工作歷史，在人民的使用中，也總會(huì)出現(xiàn)各種的問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，玉米機(jī)就不斷的出現(xiàn)發(fā)展更新，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為玉米機(jī)的發(fā)展注入了新的動(dòng)力，使得玉米機(jī)能夠更好的完成其工作任務(wù)。在脫粒機(jī)的發(fā)展中，美國(guó)制造的擠搓式的玉米脫粒機(jī)，這種脫粒機(jī)脫粒的效果十分好，對(duì)于脫粒的玉米損傷很小，所以也迅速得到了市場(chǎng)上的響應(yīng)。1.2.2國(guó)內(nèi)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)的播種加工工藝流程也與國(guó)外存在一定區(qū)別,國(guó)外的玉米穗采收后含水量通常是第35%,而是通過(guò)在烘干室果穗烘烤后,使果穗的含水量超過(guò)百分之十二點(diǎn)五,而后再開(kāi)始脫粒。但由于國(guó)內(nèi)外種子公司體量普遍較小,缺乏相應(yīng)的資金投入建設(shè)果穗繼續(xù)利用實(shí)驗(yàn)室,因此基本上缺乏果穗繼續(xù)利用的工藝流程。目前國(guó)內(nèi)外種子公司普遍采取的方法是將玉米穗場(chǎng)中蹤干燥后,使含水量降到約百分之十八,并隨即開(kāi)始脫粒,隨后再通過(guò)焙火塔對(duì)玉米籽粒焙火,將玉米籽粒含水量減至約38%。較高的水分會(huì)直接造成玉米脫粒的脫凈度下降、破碎度上升?；谏鲜鲆蛩?加之當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外谷物玉米脫粒技術(shù)的落后較多,所以研發(fā)適應(yīng)當(dāng)前谷物玉米脫粒需求的、脫凈率較高、粉碎比功低的新式谷物脫粒機(jī),是一項(xiàng)有待解決的提問(wèn)。在上世紀(jì)七十時(shí)代初期,中國(guó)就自主研制了采用沖擊式基本原理的谷物脫粒機(jī)。該脫粒機(jī)主要由進(jìn)料嘴、釘牙玉米脫粒滾筒軸、柵格式凹板和齒軌等構(gòu)成。陳建東等還研究了種簡(jiǎn)便適用的小型玉米脫粒機(jī)。該種玉米脫粒機(jī),其滾簡(jiǎn)轉(zhuǎn)速通常均在700r/min之上,其滾輪外緣線速度通常均超過(guò)8r/min,并通過(guò)長(zhǎng)釘牙或窄板齒高速撞擊玉米穗進(jìn)行脫出,對(duì)玉米籽粒的影響很大[,大量籽粒脫落和胞芽破壞。經(jīng)檢查其破碎率高達(dá)百分之零點(diǎn)四~百分之零點(diǎn)六之間,這不但導(dǎo)致了大量玉米種子資源的耗費(fèi),同時(shí)還需要耗費(fèi)巨大的勞動(dòng)力來(lái)選種玉米。經(jīng)研究:一個(gè)中型規(guī)模的種子企業(yè),一年內(nèi)因毀壞種子而引起的直接損失就達(dá)到了20萬(wàn)~30億元[15]上世紀(jì)九十年代以后,中國(guó)人通過(guò)對(duì)國(guó)外產(chǎn)品的引用、研究與發(fā)展,研究出了利用搓擦式原理生產(chǎn)的玉米脫粒機(jī)。該原理的谷物脫粒機(jī)具備脫凈度較高,且破損度低的優(yōu)點(diǎn),沈陽(yáng)農(nóng)學(xué)院李心平教授對(duì)差速式玉米脫粒機(jī)開(kāi)展了研究與研制[16-18]。目前,我國(guó)市場(chǎng)上出現(xiàn)較多的是雙輥式和三輥形式的差速型玉米脫粒機(jī)。雙輥式比三輥式玉米的脫粒效率更高、破碎率高、脫凈率較低。部分機(jī)型的三輥脫粒機(jī)盡管可以實(shí)現(xiàn)百分之一百的脫凈率,但因?yàn)樗梢灾苯訉?duì)玉米穗進(jìn)行脫出的工作特性,決定了其效率必須是非常低的。而雙棍脫粒機(jī)盡管在效率方面也比三輥脫出機(jī)要高,但其玉米籽粒損壞狀況卻要較為嚴(yán)峻。而通過(guò)對(duì)所有玉米脫粒機(jī)的數(shù)據(jù)分析,表明了在玉米穗剛從彈斗進(jìn)入到剝離區(qū)時(shí),它和脫出輥間的摩擦現(xiàn)象比較明顯,從而導(dǎo)致了一定量的玉米籽粒的損壞,在整體的損壞率中占據(jù)了很大的比重。伴隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，機(jī)器在我們的生活和工作中就越來(lái)越常見(jiàn)了，而且都起到了一個(gè)非常重要的作用，我們要謀求更多的發(fā)展，必須大力的發(fā)展農(nóng)業(yè)。通過(guò)對(duì)于過(guò)去的一些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，我們發(fā)現(xiàn)在我國(guó)的北方，許多的地方都大量的種植了玉米，所以其玉米的出口量也就占有很大比重。正因?yàn)橛衩椎拇罅糠N植，帶動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展，現(xiàn)在，在北方，大規(guī)模的種植已經(jīng)完成了從種植到收割的自動(dòng)化，所以現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機(jī)械擁有了巨大的市場(chǎng)。我們的國(guó)家是一個(gè)人口大國(guó)，并且我國(guó)的人口現(xiàn)在呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但隨著城市化的發(fā)展，農(nóng)村人口外出打工，以及農(nóng)田的占用，導(dǎo)致了我國(guó)糧食問(wèn)題十分的嚴(yán)峻，有些機(jī)構(gòu)通過(guò)目前的趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，我國(guó)在本世紀(jì)的中葉將會(huì)出現(xiàn)糧食生產(chǎn)總量小于需求的情況，為了解決糧食的危機(jī)，我們主要是提供了連個(gè)解決方法，一是增加農(nóng)作物的種植面積，這方面國(guó)家也出來(lái)了相應(yīng)的政策來(lái)鼓勵(lì)人們參與農(nóng)作物的種植，第二，我們可以通過(guò)增加農(nóng)作物單位面積內(nèi)的產(chǎn)量，這一方面我們國(guó)家的科研工作人員也在不斷的努力，不斷的去培育新的高產(chǎn)量的品種。在未來(lái)，隨著人們生活水平的不斷提高，人們的飲食也會(huì)發(fā)生巨大的變化，人們的飲食將不斷的豐富，所以飲食方面對(duì)于主食的人均需求將不斷的降低，所以我們的糧食需求問(wèn)題就主要是動(dòng)物的飼養(yǎng)食料的需求，而玉米就是一種非常好的飼養(yǎng)食料，在未來(lái)，我們就應(yīng)該增加玉米的種植面積，并且通過(guò)雜交等方式不斷提升玉米種植的畝產(chǎn)量。李修春等研發(fā)了5TYQ-80型擠搓式負(fù)壓氣體清選玉米脫粒機(jī),由供料盒、玉米脫粒滾筒、柵格凹版、負(fù)壓力氣體清選組織、壓板調(diào)整組織和機(jī)架等構(gòu)成。最高產(chǎn)量達(dá)五t/h,脫凈率大于百分之九十九點(diǎn)五,破碎比功低于百分之零點(diǎn)九。與傳統(tǒng)玉米脫粒機(jī)的主要不同點(diǎn)是:傳統(tǒng)玉米脫出機(jī)靠高速的滾筒釘齒擊打玉米穗,使玉米籽粒形成震動(dòng)和慣性力進(jìn)而打破玉米籽粒與莖軸中間的機(jī)械連結(jié),以完成玉米脫粒;但該機(jī)采用的低速擠搓式玉米脫粒技術(shù)原理,滾簡(jiǎn)速率僅為四百五十r/min,滾簡(jiǎn)外緣線速率為三點(diǎn)六m/s?？堪妪X的帶動(dòng)玉米穗既往前運(yùn)動(dòng)過(guò)程,也作上升、下行體育運(yùn)動(dòng),在體育運(yùn)動(dòng)流程中與二側(cè)和下方的柵極凹板發(fā)生相互擠搓,因而完成了脫粒,因而玉米籽粒不易破碎。圖1-3玉米脫粒機(jī)曉鵬等人運(yùn)用擠搓機(jī)理設(shè)計(jì)了寬板齒、可將脫下籽粒的玉米芯則被推送到排芯區(qū)中,排芯區(qū)裝滿后在撥輪的幫助下將排芯口壓板頂開(kāi),玉米芯流出機(jī)外,從而實(shí)現(xiàn)了整體玉米的脫粒流程當(dāng)含水量16%點(diǎn)一時(shí)進(jìn)行了測(cè)定:產(chǎn)量達(dá)到11.3t/h,脫凈率達(dá)99.9%?？刂葡到y(tǒng)一般由移動(dòng)控制柜、玉米粒果穗喂入倉(cāng)、震動(dòng)給料器、玉米粒果穗大傾角皮帶輸送機(jī)、玉米脫?？刂葡到y(tǒng)、過(guò)濾控制系統(tǒng)、風(fēng)選控制系統(tǒng),還有籽粒皮帶輸送機(jī)、出芯皮帶輸送機(jī)等裝置組成。從供料口流入玉米脫粒室后,再經(jīng)過(guò)圓弧齒板、弧形板與格柵凹板的揉搓,進(jìn)行脫粒。主要的技術(shù)性能指標(biāo)是:脫凈率99.5%,產(chǎn)量20~50t/h(喂入量),破碎率<0.9%,選后凈度>96%。主要研究?jī)?nèi)容本次課題研究的小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。本文主要是對(duì)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，對(duì)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作業(yè)機(jī)理與工作參數(shù)進(jìn)行研究,并通過(guò)分析,優(yōu)化關(guān)鍵部件的最佳參數(shù)組合,主要對(duì)如下內(nèi)容進(jìn)行了研究：對(duì)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì),并對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)機(jī)器的原理與工作參數(shù)進(jìn)行研究。研究方法在研究過(guò)程中主要采用了如下方法:(1)文獻(xiàn)研究法,通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查、上網(wǎng)查詢及文獻(xiàn)檢索等多種方法,掌握國(guó)內(nèi)外關(guān)于小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究成果和發(fā)展趨勢(shì)。(2)試驗(yàn)研究法。采用理論與試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)工作機(jī)理進(jìn)行理論分析,通過(guò)單因素試驗(yàn)和多試驗(yàn)因素對(duì)影響部件工作性能的因素進(jìn)行分析研究。(3)數(shù)值分析法,利用試驗(yàn)設(shè)計(jì)專(zhuān)家軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,建立數(shù)學(xué)模型,并優(yōu)化出跑車(chē)部件的最佳工作參數(shù)研究思路總體方案設(shè)計(jì)2.1小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)方案設(shè)計(jì)本次課題設(shè)計(jì)的小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)，是由脫粒滾筒、進(jìn)料口、機(jī)架、玉米棒出料口、傳動(dòng)單元、外護(hù)筒、篩網(wǎng)、靜電除塵單元、電機(jī)、集塵箱、風(fēng)扇單元、玉米粒出料口等組成。脫粒滾筒部分主要是由釘齒滾筒；脫粒主軸；脫粒釘齒支撐板組成。玉米穗在釘齒滾筒和柵格式凹板之間進(jìn)行脫粒，當(dāng)玉米粒與玉米芯分離，通過(guò)柵格式凹板的縫隙把玉米粒分離出去，然后就能夠掉落在下滑板，通過(guò)滾筒上的螺旋排列的釘齒的螺旋推力和螺旋導(dǎo)向，玉米芯排出去，玉米芯出口和玉米粒的出口在設(shè)計(jì)時(shí)有一定的距離，防止它們混合在一起。傳動(dòng)單元為風(fēng)扇提供動(dòng)力，將灰塵碎削吹入靜電除塵單元，后落入積塵箱。整個(gè)過(guò)程結(jié)束。圖2-1所示脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖。圖2-1脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖圖2-2脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖2.2脫粒滾筒的設(shè)計(jì)圖2-3玉米脫粒滾筒,是由釘牙滾輪、玉米脫粒軸、釘齒支撐板組成。玉米穗在釘齒滾筒與柵格式凹板間完成脫粒。玉米芯經(jīng)過(guò)滾輪上的螺旋排出的釘齒的螺桿推動(dòng)力和螺線導(dǎo)向功能,從進(jìn)料口的相對(duì)端(即出料口)流出機(jī)外部。圖2-3脫粒滾筒結(jié)構(gòu)示意圖2.3篩網(wǎng)單元設(shè)計(jì)篩部分主要是由柵格式凹板進(jìn)行,格柵經(jīng)過(guò)激光穿孔后對(duì)其鈑金折彎得到具有適當(dāng)尺寸的篩口,隨后通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的釘牙滾輪將玉米進(jìn)行脫粒。玉米粒和玉米芯可以分開(kāi),利用柵格式凹板之間的小空隙將玉米粒分隔開(kāi)來(lái),然后就可以直接掉落到下滑板運(yùn)動(dòng),再接著就可以滑到脫粒機(jī)外面運(yùn)動(dòng)去,這就實(shí)現(xiàn)了玉米粒和玉米芯的完全分開(kāi)。兩側(cè)設(shè)有限位條,防止玉米粒從側(cè)邊逃逸。圖2-4篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖圖2-4篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖部件設(shè)計(jì)與校核3.1電動(dòng)機(jī)的選擇翻閱了《農(nóng)村機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》,我們可以得知釘齒力約為40N,在機(jī)器正常的運(yùn)行過(guò)程,滾筒上的釘齒都會(huì)高速的轉(zhuǎn)動(dòng),在這個(gè)過(guò)程中,會(huì)有二個(gè)釘齒接受玉米施加給它的切向力。根據(jù)上公式（1）的計(jì)算我們可以知道其受到的切向力大小是640N。其中：N—釘齒所受的力M—參與工作的釘齒個(gè)數(shù)Z—參與工作的釘齒條數(shù)通過(guò)查閱《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，我們知道了玉米脫粒機(jī)的運(yùn)行速度很大時(shí)，那么機(jī)器上板齒也是可以獲得轉(zhuǎn)速，速度的大小與脫粒機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速以及板齒的高度有關(guān)，根據(jù)上述內(nèi)容，我們可以得到以下公式：其中：—板齒的轉(zhuǎn)速，單位：m/s；—主軸轉(zhuǎn)速，單位：r/min；—板齒距軸心的距離，單位：mm。3.1.1電動(dòng)機(jī)的功率假設(shè)脫粒機(jī)運(yùn)行的功率是，它的大小與工作阻力和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)有關(guān)，我們可以用如下公式計(jì)算： 計(jì)算求得：電動(dòng)機(jī)功率的大小可以通過(guò)以下的公式去計(jì)算：我們假設(shè)脫粒機(jī)的總效率，它的大小與各個(gè)環(huán)節(jié)的功率相關(guān)，它的計(jì)算公式如下：其中、、各自代表一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的工作效率，下面寫(xiě)出來(lái)了不同的轉(zhuǎn)動(dòng)副的效率大?。簼L動(dòng)軸承0.98～0.995；=0.99；V帶傳動(dòng)0.94～0.97即取=0.96；滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)（因?yàn)獒旪X條固定于滾筒上）即取=1。則由此可得電動(dòng)機(jī)的功率；經(jīng)過(guò)查找有關(guān)的資料,我們得知了脫粒機(jī)的主軸的運(yùn)行速率,通常取值范圍在600~900r/min左右,查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》中的表1,它推薦的一些傳動(dòng)比,我們了解了電機(jī)與轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速之后,在這個(gè)要求之內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)速有1440r/min,970r/min,720r/min,查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》,我們根據(jù)需要選擇了Y132M-4型號(hào)的電機(jī),V=1440r/min,P=7.5kw,重量是81kg。3.2脫粒軸的設(shè)計(jì)3.2.1最小脫粒軸直徑傳動(dòng)軸是脫粒機(jī)上的一個(gè)重要的零件，它是機(jī)器可以正常進(jìn)行加工的重要保證，它在運(yùn)行的過(guò)程主要是受到了彎矩、轉(zhuǎn)矩、扭矩等其它的力，在脫粒的過(guò)程，由的工作內(nèi)容可以還知道，脫粒機(jī)會(huì)會(huì)受到許多次的沖擊力，所以為了保證加機(jī)器的正常運(yùn)行，就必須對(duì)主軸進(jìn)行設(shè)計(jì)校核。分析其的工作內(nèi)容，主要有以下的幾點(diǎn)，首先，它需要承受安裝在主軸上的回旋件，并且交給其上的回旋件定位，并且把電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速和力傳遞下去。通過(guò)所學(xué)的知識(shí)，我們知道軸的形狀直軸，撓性軸以及曲軸三種，根據(jù)我們的設(shè)計(jì)要求，我們選擇了直軸作為我們脫粒機(jī)的主軸。下面展示了它的的設(shè)計(jì)過(guò)程：第一步我們參考經(jīng)驗(yàn)公式，可以初步算出主軸的最小直徑，公式如下：其中：——軸常用的幾種材料的的值——主軸上的功率，單位kw——主軸上的轉(zhuǎn)速單位r/min在主軸材質(zhì)選用中,我們選擇了經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理的45#鋼，，，，，取，那么我們?cè)谟?jì)算軸的最小直徑的時(shí)候，沒(méi)有考慮到它上面是否會(huì)有鍵槽，為了避免繁瑣的計(jì)算，但又能夠保證軸的強(qiáng)度，我們把之前的計(jì)算結(jié)果大小再增加5%，這樣既使得計(jì)算簡(jiǎn)潔，也能保證軸的強(qiáng)度，那么軸的最終計(jì)算結(jié)果如下：3.2.2脫粒軸的基本結(jié)構(gòu)傳動(dòng)軸是脫粒機(jī)上的一個(gè)重要的零件，它是機(jī)器可以正常進(jìn)行加工的重要保證，它在運(yùn)行的過(guò)程主要是受到了彎矩、轉(zhuǎn)矩、扭矩等其它的力，在脫粒的過(guò)程，由的工作內(nèi)容可以還知道，脫粒機(jī)會(huì)會(huì)受到許多次的沖擊力，所以為了保證加機(jī)器的正常運(yùn)行，就必須對(duì)主軸進(jìn)行設(shè)計(jì)校核。分析其的工作內(nèi)容，主要有以下的幾點(diǎn)，首先，它需要承受安裝在主軸上的回旋件，并且交給其上的回旋件定位，并且把電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速和力傳遞下去。通過(guò)所學(xué)的知識(shí)，我們知道軸的形狀直軸，撓性軸以及曲軸三種，根據(jù)我們的設(shè)計(jì)要求，我們選擇了直軸作為我們脫粒機(jī)的主軸。下面展示了它的的設(shè)計(jì)過(guò)程：第一步我們參考經(jīng)驗(yàn)公式，可以初步算出主軸的最小直徑，公式如下：其中：—軸常用的幾種材料的的值—主軸上的功率—主軸上的轉(zhuǎn)速軸的取調(diào)質(zhì)處理的45#鋼，，書(shū)中表18—2?。何覀?cè)谟?jì)算軸的最小直徑的時(shí)候，沒(méi)有考慮到它上面是否會(huì)有鍵槽，為了避免繁瑣的計(jì)算，但又能夠保證軸的強(qiáng)度，我們把之前的計(jì)算結(jié)果大小再增加5%，這樣既使得計(jì)算簡(jiǎn)潔，也能保證軸的強(qiáng)度，那么軸的最終計(jì)算結(jié)果如下：3.2.3軸的各段直徑和長(zhǎng)度計(jì)算通過(guò)脫粒機(jī)設(shè)計(jì)便可得知,在發(fā)展主軸上要裝配紋桿滾筒和帶輪,它上的板齒以螺旋形式布置,初步的估計(jì)它的受力我們知道,它受到的力較小,在計(jì)算的時(shí)候可以不考慮它。根據(jù)d=35mm,我們選擇帶立式軸承座ucp207,由于它的尺寸dxB為35x42.9,所以Ⅲ—Ⅳ段與Ⅴ—Ⅵ段的直徑大小時(shí)相同的,都等于35mm。由于脫粒機(jī)在生產(chǎn)的時(shí)候常常會(huì)出現(xiàn)制造和安裝誤差,所以在滾動(dòng)軸承時(shí),以保持一定距離,使得它可以機(jī)體內(nèi)有一定移動(dòng)間隙，翻閱《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，這個(gè)等位移s的大小可以選為8mm。根據(jù)任務(wù)要求，軸Ⅳ—Ⅴ段的上面是需要安裝釘齒的，所以它的直徑大小定位50mm,軸承與軸肩用軸承座固定，左、右兩端采用的軸承用軸承座固定軸承，在Ⅳ—Ⅴ軸段左端開(kāi)始5mm處開(kāi)始焊接圓盤(pán)，同理，右端也是，焊接釘齒滾筒，已知釘齒滾筒長(zhǎng)為435mm。確定輸出軸上的倒角根據(jù)上面的原則，我們可以計(jì)算出軸肩位置的倒圓r的大小，詳細(xì)的過(guò)程如圖所示，在這里，我們?cè)O(shè)計(jì)軸的時(shí)候，端面處的倒角定為，那些直徑較小的軸段的倒角采用。3.3軸的校核根據(jù)彎扭的影響,人們可以對(duì)軸的強(qiáng)度的校核和軸的研究,如圖3-1所給出;輸出軸上的所受作用力的大小根據(jù)公式：求得其中—電動(dòng)機(jī)的額定功率—主軸的轉(zhuǎn)速圖3-1軸強(qiáng)度校核圖即釘齒條上的合力根據(jù)公式：求得d—輸出軸心到釘齒距離即根據(jù)公式求得80%—徑向力占圓周力的百分?jǐn)?shù);即求軸上的支反力大?。翰殚啞稒C(jī)械設(shè)計(jì)》，可以求出支反力的大小。帶入數(shù)據(jù)得在水平面內(nèi)，軸上計(jì)算軸所受的彎矩和扭矩，并校核軸的強(qiáng)度：根據(jù)公式：總彎矩為彎扭合成在軸的校核中,我們不需校核每一段軸,我們只需對(duì)那些受力最大的軸段進(jìn)行校核就可以了。于是人們就只要求對(duì)一個(gè)危險(xiǎn)的直徑寬度(就是彎矩和扭力大,該軸段的直徑可以無(wú)法承受這個(gè)力的直徑)進(jìn)行綜合強(qiáng)度校核運(yùn)算,依據(jù)第三強(qiáng)度理論。計(jì)算應(yīng)力。常見(jiàn)的情形是,由彎矩所形成的扭曲應(yīng)力為相對(duì)性循環(huán)變應(yīng)力,而扭力所形成的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力則常是非對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力。在計(jì)算的同時(shí),由于二者循環(huán)特性而形成的各種效應(yīng),我們加入了折合系數(shù),計(jì)算過(guò)程如下：=當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí);;當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí);;軸承受的力是脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力;;故，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-4中取公式式中—軸的抗彎截面系數(shù)，—軸的許用應(yīng)力，根據(jù)軸在實(shí)際受到彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性，在、、中選取其相應(yīng)的數(shù)值，對(duì)于承受對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力為。所以強(qiáng)度符合要求。3.4鍵的選擇與校核3.4.1軸上鍵的選擇根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》，我們選擇了b×h是8x7的鍵，之后我們根據(jù)設(shè)計(jì)的軸去初步選擇了鍵的長(zhǎng)度。3.4.2鍵的校核經(jīng)過(guò)分解,我們得知鍵和軸之間的連接方式是靜連接,承受負(fù)荷為,所以它的材料選擇了45#;代入數(shù)據(jù)得故強(qiáng)度符合。3.4.3軸承的校核我們知道軸承的使用壽命是不確定的，可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)軸承已經(jīng)損壞了，但是其他的卻仍然能夠正常的使用，而且這種使用壽命還可能相差很遠(yuǎn)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)就必須認(rèn)真的對(duì)待這個(gè)問(wèn)題。從之前的設(shè)計(jì),我們就已經(jīng)計(jì)算過(guò),在釘齒,乃至軸承上所受的最大徑向力為,，我們選擇的軸承能夠承受的基本額定動(dòng)載荷為,所以我們選擇的軸承可以慢滿足工作的強(qiáng)度要求。代入數(shù)據(jù)得：我們知道玉米脫粒機(jī)的工作時(shí)間與玉米的收割密切相關(guān)，玉米收割的時(shí)間比較的集中并且時(shí)間持續(xù)較短，那么脫粒機(jī)工作時(shí)間就比較集中并且不長(zhǎng)，而且該機(jī)器是在室外工作的，所以溫度也不高，所以一般的情況下就不會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高而導(dǎo)致軸承的損壞，所以軸承選擇是可以的。3.5玉米脫粒機(jī)上蓋螺栓的選擇3.5.1螺栓強(qiáng)度的校核螺栓是標(biāo)準(zhǔn)件,所以我們只需要選擇合適的螺栓進(jìn)行校核計(jì)算：其中：——工作載荷——螺栓的總拉力——?dú)堄囝A(yù)緊力上蓋與機(jī)架連接為的螺栓為工作載荷不穩(wěn)定的緊螺栓連接，此處為了使其可以滿足任務(wù)要求，我們認(rèn)為釘齒接觸上蓋時(shí)的接觸力為最大工作載荷帶入數(shù)據(jù)得：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓的強(qiáng)度為上蓋與機(jī)架有六顆螺栓相連接，實(shí)際的應(yīng)該是帶入公式（25）得，圓整為83.5.2螺栓的型號(hào)選擇查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》,本脫粒機(jī)的螺釘選用了公稱(chēng)直徑M8的螺釘,連接久即可達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)要求。3.5.3鉤頭楔鍵的選擇用鉤頭楔鍵,將玉米脫粒機(jī)上的發(fā)展電機(jī)與帶輪連接起來(lái),細(xì)查《機(jī)器設(shè)計(jì)手冊(cè)》,我們就選定了產(chǎn)品尺寸為:b=12、h=7、L=50的鉤頭楔鍵。3.6帶輪設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)的要求，我們選擇皮帶來(lái)傳遞電機(jī)的動(dòng)力，脫粒機(jī)在工作時(shí)振動(dòng)較大，而皮帶由于是撓性件，能夠很好地減緩沖擊，使得玉米脫粒機(jī)平穩(wěn)的工作，使得機(jī)器在工作時(shí)發(fā)出的噪音較小。此外，因?yàn)槠У男阅?，他還可以進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，防止機(jī)器過(guò)載時(shí)造成各個(gè)零部件的損傷，并且這種方式的設(shè)計(jì)會(huì)使得整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加的簡(jiǎn)單，而且采用皮帶傳動(dòng)的成本較低，并且更換和保養(yǎng)容易，在今后的過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題能夠很好很快的處理，在保養(yǎng)時(shí)拆卸也非常的容易，所以這樣子的選擇是非常合適的。在我們選用V帶和帶輪時(shí),我們首先要考慮的便是它們的傳動(dòng)參數(shù),如此我們就可以去決定V帶的結(jié)構(gòu)型式、直徑和工作所需要的數(shù)量,隨后我們?cè)偃Q定導(dǎo)輪的材質(zhì),傳動(dòng)中心距,、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和長(zhǎng)度,以及帶輪作用于軸承的壓力。3.6.1帶輪的材料選擇已知帶輪的轉(zhuǎn)速，即，和其它的應(yīng)用場(chǎng)景相比，這個(gè)速度是較小的，我們就選擇灰鑄鐵作為其材料，硬度為。3.6.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)選擇：主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑;;電動(dòng)機(jī)軸的直徑;;經(jīng)驗(yàn)公式～～，所以主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)選用腹板式。

控制部件選擇變頻器概述變頻器就是將工頻交流或直流電轉(zhuǎn)化為特定頻率的相關(guān)設(shè)備，它可以將特定頻率應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)上實(shí)習(xí)，轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子定子是時(shí)間的電壓產(chǎn)生變化，從而達(dá)到控制電擊的效果?？晒┢潆姍C(jī)在不同頻率下進(jìn)行運(yùn)作。也可以對(duì)其進(jìn)行適量化控制，在適量化控制的變頻單元當(dāng)中，大量采用的是變頻器，通過(guò)對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以通過(guò)CPU對(duì)其電路部分進(jìn)行相應(yīng)的控制，從而使變頻器對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組不用供電系統(tǒng)進(jìn)行控制，以達(dá)到其相應(yīng)的進(jìn)度要求。，已達(dá)到了電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)效果的不同為目的。變頻器工作原理目前在使用的變頻器產(chǎn)品中，其別名其中大部分是用膠質(zhì)瘤復(fù)合型變變頻器，其通過(guò)對(duì)其電路的控制，以控制電路為核心，電流為導(dǎo)向，進(jìn)行限制期電流的大小，從而限制電路，電流，制動(dòng)電流以及控制電路等部分。1）整流電路所使用的變頻器將工頻電流整流到整流橋上，通過(guò)三項(xiàng)的整流橋進(jìn)行組成，其變頻器的功能是將工頻電流經(jīng)過(guò)其電容和電阻轉(zhuǎn)換得到相應(yīng)的整流條件，通過(guò)整個(gè)整流橋進(jìn)行相應(yīng)的整流處理。并在電交流電網(wǎng)上通過(guò)高諧波頻率信號(hào)對(duì)其進(jìn)行削弱處理，當(dāng)電源控制為380伏電源的整流器機(jī)器最大可可吃到1200~1600伏，這使得整個(gè)電流在變頻器中使之其擴(kuò)為兩倍左右。2）濾波電路異步電機(jī)的感性負(fù)載是通過(guò)逆變器控制的，其通過(guò)引電機(jī)的電動(dòng)機(jī)電壓狀態(tài)以及直流濾波電平電感器和一鉑電極之間的工作狀態(tài)，以及總有會(huì)有一些無(wú)功功率補(bǔ)償及交換的因素組成。這種無(wú)功能的要求直流中電流的重組元件進(jìn)行緩沖，同時(shí)使其三相電流輸入電壓與電流之間的流脈電壓與電壓常起到整個(gè)濾波性的作用。3）逆變電路通常其容量的大小可以控制為一個(gè)單元零部件的整合進(jìn)入曲線直線的模塊，并采取集成模塊對(duì)其進(jìn)行各種模塊的分量變化，以及整流變換以及逆性變換以及各種傳感器及保護(hù)電路的相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)置變化。。通過(guò)對(duì)三菱公司和西門(mén)子公司生產(chǎn)的各種不同的相關(guān)零部件進(jìn)行技術(shù)性的政務(wù)流匯合以及內(nèi)部的整流分析，我們可以看出HTTP等科技性模塊的檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)還是相當(dāng)完善的。通過(guò)對(duì)其模擬模塊的進(jìn)行分析闡述，我們可以間接的得到其頻率為20K赫茲，并且對(duì)其進(jìn)行麒麟壓的保護(hù)措施以及過(guò)多的營(yíng)養(yǎng)和過(guò)熱系統(tǒng)的保護(hù)措施的信號(hào)燈的量取，以及逆變電路中所有持續(xù)電路電流的相互轉(zhuǎn)換的過(guò)程。通過(guò)對(duì)相應(yīng)頻率下的控制，一對(duì)對(duì)一些對(duì)另一印象異步電機(jī)及同向轉(zhuǎn)速的相應(yīng)控制，對(duì)其電動(dòng)機(jī)能量反饋給直流電路信號(hào)的HTTP的應(yīng)用，我們可以清楚的分析其相關(guān)的動(dòng)作，信息處理方面的要求。所以通過(guò)變頻變頻器對(duì)電路的控制以及各項(xiàng)輔助電路的控制，保障電路的整個(gè)運(yùn)行正常，一旦發(fā)生問(wèn)題。如果有出現(xiàn)故障的情況下，可對(duì)其換流器進(jìn)行部件上的保護(hù)，從而避免進(jìn)一步的損壞。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著交流電動(dòng)機(jī)控制的技術(shù)應(yīng)用，以及微電子處理系統(tǒng)的應(yīng)用和數(shù)字全球化的進(jìn)展及其關(guān)鍵信息領(lǐng)域的應(yīng)用以及交流，電機(jī)在變頻技術(shù)的逐步成熟的應(yīng)用，從而發(fā)展了其整個(gè)行業(yè)的要求。目前變頻技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，包括應(yīng)用在各項(xiàng)的家電，航空，航天領(lǐng)域，以及民用設(shè)施等新技術(shù)設(shè)備上，取得了廣泛系統(tǒng)上的應(yīng)用，從而使得整個(gè)變頻技術(shù)得到了快速的發(fā)展以及更好的應(yīng)用場(chǎng)所，以及提供了廣泛的技術(shù)支持，為此得到廣泛的發(fā)展。。如果變頻器的信號(hào)選擇不正確的話,這可能造成了電機(jī)不必要的損失,進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)都無(wú)法正常工作,從而使得電動(dòng)機(jī)無(wú)法真正的正常起停運(yùn)轉(zhuǎn),從而造成三項(xiàng)異步電機(jī)組和相應(yīng)配套裝置都無(wú)法滿足相應(yīng)的想要的目的,效果從而達(dá)到了設(shè)備上的浪費(fèi),以及可能會(huì)無(wú)法損壞相關(guān)技術(shù)技術(shù)設(shè)備,為此選用相應(yīng)頻相應(yīng)型號(hào)的變頻器與電機(jī)搭配有著決定性的設(shè)備上的需求,要求操作以及廣泛的技術(shù)要求。一、變頻器的選擇應(yīng)滿足以下條件⒈一種是對(duì)其精度要求不高的風(fēng)機(jī)及水泵系統(tǒng)對(duì)其傳動(dòng)效率不高，我們可以采用價(jià)格較低的變頻器進(jìn)行控制。⒉一種是通過(guò)恒定扭矩的特性使其轉(zhuǎn)動(dòng)精度及動(dòng)態(tài)方面有著不高的轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)載，可以選用其對(duì)線相應(yīng)的變頻器控制。⒊低速要求硬件的特性以及對(duì)氣變頻器的要求和相關(guān)負(fù)載性較高無(wú)較高要求的負(fù)載，可以選用不帶反饋的變頻器控制器。這樣在匹配電機(jī)上有著充分廣泛的應(yīng)用，從而也達(dá)到了其設(shè)備價(jià)格低廉的效果。降低了生產(chǎn)成本。⒋對(duì)于某些精度及動(dòng)態(tài)方向要求較高的機(jī)械式的技術(shù)要求，我們可以要求運(yùn)行精度較高的負(fù)債以及可以選用帶有速度和力反饋及適量控制型號(hào)的變頻器的相關(guān)應(yīng)用。4.3變頻器容量的選擇變頻器一般具有輸入輸出電壓和一定的輸入輸出容量等基本參數(shù)條件。適用電動(dòng)機(jī)的出口電量以(kw)顯示。啟動(dòng)輸入大出口電壓的變頻轉(zhuǎn)換器,必須能夠保持出口電量的較大的交換電壓的可靠值，其氣管隨著整個(gè)的變頻器容量的效果的選取。其輸入輸出的工藝也決定著電動(dòng)機(jī)的輸入輸出功率。6級(jí)凡是使用6級(jí)以上的電動(dòng)機(jī)及其遍及電動(dòng)機(jī)的特殊的電動(dòng)機(jī)，規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)尺寸及標(biāo)定的電電機(jī)大小。其會(huì)根據(jù)不同電動(dòng)機(jī)功率所選用的變頻器的容量的不同而決定。因此我們可以推定電動(dòng)機(jī)中電動(dòng)機(jī)輸入輸出功率，可以根據(jù)報(bào)等級(jí)的容量進(jìn)行去選舉，對(duì)。對(duì)其邊界電平電極所需要的負(fù)載及變動(dòng)負(fù)載和斷續(xù)，以短時(shí)的負(fù)載容量以及可以控制變頻器的容量，要按照運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的最大的工作電流進(jìn)行選取操作，這樣可以保證電動(dòng)機(jī)的正常工作運(yùn)行，也不至于在選取的較小，如果如果一旦消息小于其電動(dòng)機(jī)功率輸入以及負(fù)載的各種信息參數(shù)，可能導(dǎo)致相關(guān)的技術(shù)部件無(wú)法正常的運(yùn)行。

三維建模及限元對(duì)試驗(yàn)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件介紹Solidworks的設(shè)計(jì)軟件。是全球應(yīng)用最廣泛的三維設(shè)計(jì)軟件，它通過(guò)三維設(shè)計(jì)軟件與CAD技術(shù)的完美結(jié)合及其效果二次的開(kāi)發(fā)。，可以使得在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。我們通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的檢索，良好的人機(jī)交互性能可以方便設(shè)計(jì)師在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)其結(jié)構(gòu)性能的分析理解應(yīng)用。其二維仿真軟件以及三維仿真軟件都使用，融入在solidworks設(shè)計(jì)軟件當(dāng)中。其有著豐富的擴(kuò)展模塊和較高自由度的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，可為設(shè)計(jì)師提供二次開(kāi)發(fā)，以方便其對(duì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的便捷性操作書(shū)籍的查閱以及網(wǎng)上資源的分析?？梢粤私獾絪olidworks設(shè)計(jì)軟件是行業(yè)內(nèi)最為多的應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件之一。從1999年開(kāi)始至今，solidworks設(shè)計(jì)軟件已封閉，全球成為最大的三維軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)。其良好的人機(jī)交互性能可以方便設(shè)計(jì)師在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)其結(jié)構(gòu)性能的分析理解應(yīng)用。其二維仿真軟件以及三維仿真軟件都使用，融入在solidworks設(shè)計(jì)軟件當(dāng)中。其有著豐富的擴(kuò)展模塊和較高自由度的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，可為設(shè)計(jì)師提供二次開(kāi)發(fā)，以方便其對(duì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的便捷性操作。目前國(guó)內(nèi)外大小廠均采用solidworks進(jìn)行設(shè)計(jì)軟件，其入門(mén)門(mén)檻低是其主要的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)分析，我們可以對(duì)其簡(jiǎn)單的操作。通過(guò)對(duì)蛟山的分析，我們可以快速地掌握其整個(gè)三維空間打造以及建模的步驟。Solidworks設(shè)計(jì)軟件實(shí)習(xí)windows平臺(tái)的第1款三維設(shè)計(jì)軟件，其應(yīng)用發(fā)展規(guī)律完全符合于現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)，軟件行業(yè)虛準(zhǔn)要求其內(nèi)部向，有cad及CAD模塊可以廣泛地應(yīng)用于在市場(chǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)充分占領(lǐng)各個(gè)市場(chǎng)份額。三維軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)。其良好的人機(jī)交互性能可以方便設(shè)計(jì)師在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)其結(jié)構(gòu)性能的分析理解應(yīng)用。其二維仿真軟件以及三維仿真軟件都使用，融入在solidworks設(shè)計(jì)軟件當(dāng)中。其有著豐富的擴(kuò)展模塊和較高自由度的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，可為設(shè)計(jì)師提供二次開(kāi)發(fā)，以方便其對(duì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的便捷性操作。目前國(guó)內(nèi)外大小廠均采用solidworks進(jìn)行設(shè)計(jì)軟件，其入門(mén)門(mén)檻低是其主要的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)分析，我們可以對(duì)其簡(jiǎn)單的操作。通過(guò)對(duì)蛟山的分析，我們可以快速地掌握其整個(gè)所有的words設(shè)計(jì)軟件包含安全許可證28萬(wàn)分。這也使得solidworks三維設(shè)計(jì)軟件培養(yǎng)了一批高質(zhì)量高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)公司。有許多大學(xué)及科技公司對(duì)其進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)，使得軟件完全符合其現(xiàn)在的發(fā)展生活需求以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的高端需求。目前薩拉沃克斯是設(shè)計(jì)軟件，涵蓋了有國(guó)防食品，機(jī)車(chē)以及模具，電子醫(yī)療產(chǎn)業(yè)。以及醫(yī)療行業(yè)，電子信息技術(shù)行業(yè)日銷(xiāo)產(chǎn)品以及離散型制造和各級(jí)各種科研方向的領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。為此本次。設(shè)計(jì)的小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)，我們選用了solidworks設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行了三維實(shí)體建模。通過(guò)對(duì)其三維空間的打造以及布零部件建模，可以良好的檢查其干涉部位，并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)完善優(yōu)化處理。其內(nèi)部具有較高自由度的設(shè)計(jì)。完全符合本次設(shè)計(jì)的仿真皮膚機(jī)器人的需求，以及對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析。建立模型先對(duì)各個(gè)重要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成之后對(duì)其他零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行裝配。圖5-1部件建模展示圖5-2部件建模展示圖5-3裝配體建模展示有限元基本概念近些年來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)有所進(jìn)展,促進(jìn)了有限元法的進(jìn)步。有限元法是現(xiàn)在主要數(shù)值方法,但由于計(jì)算機(jī)科學(xué)的進(jìn)展,此方法也得到了快速發(fā)展起來(lái)。它以彈性理論為基礎(chǔ),不同于經(jīng)典的分析方法。受限元法將有限元法中的單個(gè)連續(xù)體理想化,將這個(gè)有限元連接到有限個(gè)分割的有限元結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)連接配置非常靈活,能夠滿足每一種復(fù)雜的幾何構(gòu)造和不同的工作要求是各種各樣的單位,可以分為直線、平面、實(shí)體或稱(chēng)一維的單位,以及二次元和三角,節(jié)點(diǎn)連接通常設(shè)在單位的邊上,單位可以通過(guò)與節(jié)點(diǎn)的聯(lián)接承受相應(yīng)的負(fù)載,形成一組有限元[17]。在此基礎(chǔ)上,假設(shè)各個(gè)單元之間都有一種簡(jiǎn)單的位移函數(shù)來(lái)近似位移分布,并運(yùn)用了虛位移原理,亦即利用節(jié)點(diǎn)力和構(gòu)件位移的關(guān)系,來(lái)達(dá)到單元之間的力均衡。[18]。由于收集了物體內(nèi)部的特征關(guān)系,從而構(gòu)建了對(duì)整個(gè)物體的平衡方程在考慮極限條件關(guān)系的基礎(chǔ)上,再經(jīng)過(guò)求解方程組得出節(jié)點(diǎn)地址,從而得以定義了每個(gè)單元的電壓?jiǎn)卧?最接近的是離解的精確值。有限元思想（1）離散化方法這一步稱(chēng)為單元素劃分法,它的節(jié)點(diǎn)連接離散的單位,一般而言,單位劃分得越細(xì),對(duì)形狀描述也越精確,即更貼近于實(shí)際形狀結(jié)果和實(shí)際狀況相符[19]。（2）特性分析在有限元方法中,若假設(shè)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)實(shí)質(zhì)上是未知的量,則稱(chēng)之為移動(dòng)法。如果節(jié)點(diǎn)力基本上是未知量,那么一些節(jié)點(diǎn)力或者一個(gè)節(jié)點(diǎn)的移位基本上可以被看作是未知量,并且解壓縮方法可以促進(jìn)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化,并且是有限元方法中最常見(jiàn)的方法。偏移法中,位移、載荷、負(fù)載等表現(xiàn)為在離散對(duì)象前或結(jié)構(gòu)對(duì)象之后的節(jié)點(diǎn)偏移,然后再使用近似于原始函數(shù)偏移值的近似參數(shù),在一般的有限元理論中也被稱(chēng)之為偏移模式,或移位函數(shù)中的簡(jiǎn)單函數(shù)。如果物體不可信，則偽作用力經(jīng)由節(jié)點(diǎn)從一個(gè)單元傳送到另一單元，而對(duì)于實(shí)際聯(lián)接體，偽作用力從單元的公共邊界傳送到另一單元。移動(dòng)等效節(jié)點(diǎn)d作用于小區(qū)邊界。嘿嘿。必須將作用于構(gòu)件的所有力量置換成同等的接合力。（3）單元裝配利用機(jī)構(gòu)內(nèi)部受力的均衡狀況與周邊狀況,按原構(gòu)進(jìn)行連接單元,可以建立整體的有限元方程。如果k是整個(gè)構(gòu)件的剛度矩陣;Q是節(jié)點(diǎn)位置矩陣;F是加載數(shù)組。（4）求解未知節(jié)點(diǎn)位移位移是通過(guò)求解有限元方程得到的，根據(jù)方程的具體特點(diǎn)選擇相應(yīng)的計(jì)算方法。ANSYS軟件的簡(jiǎn)介ANSYS是美國(guó)公司對(duì)先進(jìn)軟件有限組件的廣泛分析。它是當(dāng)今世界上成長(zhǎng)最快的計(jì)算機(jī)輔助工程系統(tǒng)(軟件)。它能夠和世界大多數(shù)的計(jì)算機(jī)及輔助設(shè)計(jì)方案公司(加拿大、加拿大)聯(lián)系起來(lái),并進(jìn)行資源共享與交流合作。在中國(guó)核工業(yè)、鐵道、石化、空間、機(jī)械制造業(yè)、電力、汽車(chē)和運(yùn)輸、軍事防御、電子、土木工程、造船、生物醫(yī)學(xué)、輕工業(yè)、地質(zhì)學(xué)和采礦、水保護(hù)、日常家用電器和其他領(lǐng)域,廣泛使用。ANSYS程序的免費(fèi)電源適配器功能強(qiáng)大,能夠直接區(qū)分復(fù)雜的型號(hào),從而減少了網(wǎng)絡(luò)大小不一致的問(wèn)題,在用戶對(duì)不同的汽車(chē)零部件進(jìn)行切割和組裝時(shí),可以由用戶通過(guò)命令編程自動(dòng)得到有限元網(wǎng)格,并對(duì)網(wǎng)格的偏差作出分析和評(píng)估。之后再進(jìn)行重新定義、分類(lèi)并估計(jì)掩模尺寸,最后估計(jì)的偏差等于用戶定義數(shù)或用戶定義數(shù)ANSYS是世界上最受歡迎的具有強(qiáng)大和實(shí)用功能的有限要素分析方案。中國(guó)應(yīng)用軟件應(yīng)用應(yīng)用軟件有限部件分析以及教育軟件標(biāo)準(zhǔn),ANSYS有限元應(yīng)用軟件是一種多用途的有限元電腦設(shè)計(jì)程序,可以來(lái)處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體、能源、電磁場(chǎng),以及碰撞等問(wèn)題。分割自適應(yīng)網(wǎng)格4種方法。擴(kuò)展網(wǎng)格能夠使二維網(wǎng)格擴(kuò)展至三維空間網(wǎng)格。而圖形網(wǎng)格容許使用者把幾何模型分解成更簡(jiǎn)潔的組成部分。選用了恰當(dāng)?shù)膯卧獙傩院途W(wǎng)格尺寸控制可以得到圖形網(wǎng)格。ANSYS程序的免費(fèi)電源適配器功能強(qiáng)大,能夠直接區(qū)分復(fù)雜的型號(hào),從而減少了網(wǎng)絡(luò)大小不一致的問(wèn)題,在用戶對(duì)不同的汽車(chē)零部件進(jìn)行切割和組裝時(shí),生物醫(yī)學(xué)工程、橋梁、建筑、電子、大型機(jī)器、微計(jì)算機(jī)、體育器材等?？梢杂捎脩敉ㄟ^(guò)命令編程自動(dòng)得到有限元網(wǎng)格,并對(duì)網(wǎng)格的偏差作出分析和評(píng)估。之后再進(jìn)行重新定義、分類(lèi)并估計(jì)掩模尺寸,最后估計(jì)的偏差等于用戶定義數(shù)或用戶定義數(shù)ANSYS軟件主要由三部分組成。預(yù)處理模塊可以提供使用實(shí)體模型和網(wǎng)格規(guī)劃的強(qiáng)大工具,并且使用者也能夠很方便地創(chuàng)建有限元模型。實(shí)體建模在從上至下的基本實(shí)體結(jié)構(gòu)中,用戶可以把建模中最高的元件(例如,球、棱鏡)界定為主要元件,同時(shí)編程也自行界定了有關(guān)級(jí)別、線和關(guān)鍵點(diǎn)。用戶可以通過(guò)這個(gè)高級(jí)原語(yǔ)進(jìn)行構(gòu)建幾何學(xué)建模,包含了二維圓、矩形、三角塊、球體、圓錐和柱。采用自上而下或自下而上的模式,使用人員可通過(guò)布爾運(yùn)算編譯記錄,"建立"實(shí)體模型。ANSYS給出了完全的布爾運(yùn)算,包括加法和減法。一旦為您建立了一個(gè)更復(fù)雜的實(shí)體模型,線性、曲面、體積、以及原語(yǔ)的大量建模運(yùn)算都將大大減少。ANSYS程序中還進(jìn)行了繪制、展開(kāi)、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、展開(kāi)實(shí)體模型的原始語(yǔ)言的可能性。作為一種附加功能,它還包括了拉動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的弓、切線結(jié)構(gòu)、曲面和主體,以及自動(dòng)生產(chǎn)線面的交叉,自動(dòng)迷彩,自動(dòng)生成,自動(dòng)移動(dòng),自動(dòng)恢復(fù),自動(dòng)刪除等,在下面進(jìn)行實(shí)體模型設(shè)計(jì)時(shí),用戶可以在圖形的最底層創(chuàng)建模型,即先定義關(guān)鍵點(diǎn),再定義相應(yīng)的線面體ANSYS所提供的結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析方法主要包括暫態(tài)動(dòng)力分析方法、模態(tài)分析、簡(jiǎn)諧反應(yīng)分析方法、以及隨機(jī)振動(dòng)反應(yīng)分析方法。結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析方法也有助于判斷負(fù)載的時(shí)間變化規(guī)律,對(duì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的影響。從靜態(tài)視角出發(fā),動(dòng)態(tài)分析考察了力負(fù)載隨時(shí)間改變,衰減程度和慣性因素的影響。分割網(wǎng)格線ANSYS為編程帶來(lái)了舒適、高效的CAD建模及網(wǎng)格分割功能。網(wǎng)絡(luò)分割分為放大網(wǎng)格、分割圖像網(wǎng)格、分割自由網(wǎng)格、分割自適應(yīng)網(wǎng)格4種方法。擴(kuò)展網(wǎng)格能夠使二維網(wǎng)格擴(kuò)展至三維空間網(wǎng)格。而圖形網(wǎng)格容許使用者把幾何模型分解成更簡(jiǎn)潔的組成部分。選用了恰當(dāng)?shù)膯卧獙傩院途W(wǎng)格尺寸控制可以得到圖形網(wǎng)格。ANSYS程序的免費(fèi)電源適配器功能強(qiáng)大,能夠直接區(qū)分復(fù)雜的型號(hào),從而減少了網(wǎng)絡(luò)大小不一致的問(wèn)題,在用戶對(duì)不同的汽車(chē)零部件進(jìn)行切割和組裝時(shí),可以由用戶通過(guò)命令編程自動(dòng)得到有限元網(wǎng)格,并對(duì)網(wǎng)格的偏差作出分析和評(píng)估。之后再進(jìn)行重新定義、分類(lèi)并估計(jì)掩模尺寸,最后估計(jì)的偏差等于用戶定義數(shù)或用戶定義數(shù)。分析計(jì)算模塊分析與運(yùn)算模型涉及構(gòu)造分析方法(直線分析方法和非線性分析、高度非線性分析)、流體力學(xué)研究分析方法、電磁場(chǎng)技術(shù)分析方法、聲場(chǎng)分析方法、壓電材料分析、物理場(chǎng)耦合分析方法,能夠仿真各種物理介質(zhì)的作用,以優(yōu)化靈敏度分析與解析效果。后處理模塊后處理模型能夠采用彩色輪廓顯示、梯度顯示、矢量圖示、粒子流圖示、三維幻燈片展示、透明半透明顯示等方法表示計(jì)算結(jié)果,或以圖形或曲線的形式表示并傳遞計(jì)算結(jié)果。該軟件提供了一百多個(gè)設(shè)備類(lèi)型,來(lái)模擬不同的建筑結(jié)構(gòu)與材料工程。軟件的版本不同。你可以用到各種計(jì)算機(jī)設(shè)備,從電腦到大型電腦。ANSYS軟件提供的分析類(lèi)型結(jié)構(gòu)靜力分析靜力分析特別適合于處理慣性和衰減等對(duì)結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯影響的問(wèn)題,運(yùn)用外來(lái)力處理位移、應(yīng)力、應(yīng)力的問(wèn)題。ANSYS程序中的靜力特性分析方法不但能夠?qū)崿F(xiàn)線性分析,還能夠?qū)崿F(xiàn)塑性、蠕變、膨脹、大變形、高負(fù)荷、接觸分析等的非線性分析方法。結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析ANSYS所提供的結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析方法主要包括暫態(tài)動(dòng)力分析方法、模態(tài)分析、簡(jiǎn)諧反應(yīng)分析方法、以及隨機(jī)振動(dòng)反應(yīng)分析方法。結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析方法也有助于判斷負(fù)載的時(shí)間變化規(guī)律,對(duì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的影響。從靜態(tài)視角出發(fā),動(dòng)態(tài)分析考察了力負(fù)載隨時(shí)間改變,衰減程度和慣性因素的影響。結(jié)構(gòu)非線性分析ANSYS程序能夠處理各種材料不確定性、幾何尺寸不確定性、構(gòu)造不確定性等靜止和臨時(shí)的不確定性提問(wèn)。動(dòng)力分析動(dòng)力分析常使用ANSYS軟件進(jìn)行，該程序可用于大型柔性體的運(yùn)動(dòng)分析。能夠分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)在空間中的運(yùn)動(dòng)特性，并由此確定產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)荷載和變形。熱分析這個(gè)程序包含三個(gè)主要的傳熱類(lèi)型。傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射。這三個(gè)傳熱類(lèi)型都能夠分析溫度恒定和過(guò)程變化,熱分析方法中還具備了模擬物料的凝結(jié)和熔融過(guò)程的熱相轉(zhuǎn)化分析能力以及熱量與結(jié)構(gòu)中應(yīng)力的熱耦合分析能力。電磁場(chǎng)分析一般用來(lái)研究電磁性問(wèn)題,如電容器、渦流、電感、電場(chǎng)分配、流量密度、電力線功率分配、壓力、運(yùn)動(dòng)效應(yīng)、電路和系統(tǒng)功率損失等。另外,也可用作電磁閥、磁鐵等檢查設(shè)備的設(shè)計(jì)和分析。ANSYS的流體模塊也能夠提供流體力學(xué)數(shù)據(jù)分析。聲場(chǎng)分析聲場(chǎng)分析是研究在流體介質(zhì)中，聲波的傳播方式及特性，或者在流體介質(zhì)中，分析固體結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，并推導(dǎo)出函數(shù)關(guān)系，最終可以求出頻率響應(yīng)。壓電的分析它用于分析結(jié)構(gòu)2D或3D，對(duì)交流（AC）、直流（DC）或任何形式的電流或機(jī)械負(fù)載變化的響應(yīng)類(lèi)型分析，可用于分析換熱器、振蕩器、共振、，麥克風(fēng)和其他設(shè)備四種分析類(lèi)型：靜力分析、模態(tài)分析、諧響應(yīng)分析和響應(yīng)分析分析軟件ANSYS的開(kāi)發(fā)、特點(diǎn)和功能，簡(jiǎn)要介紹和分析了已完成的ANSYS前處理和后處理單元的使用、用戶界面和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、ANSYS文件、常用的基本單元、耦合與約束方程、處理方法、程序設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì),對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接方案進(jìn)行控制和綜合,為本軟件的未來(lái)應(yīng)用做準(zhǔn)備。5.5對(duì)加載系統(tǒng)支撐架結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析實(shí)體建模建立加載在系統(tǒng)支撐架構(gòu)上的三維空間立體模擬,并利用ANSYSWorkbench的有限元分析軟件,對(duì)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析。材料為Q235鋼,彈性模量E=210×109,密度7.85g/cm3,泊松比0.33。加載系統(tǒng)縱臂結(jié)構(gòu)的三維實(shí)體模型如圖5.1所示。利用自由網(wǎng)格進(jìn)行劃分劃分網(wǎng)格。經(jīng)過(guò)分割網(wǎng)格后的模型,如圖5.2所示。由于建模過(guò)程較為復(fù)雜,為了減小計(jì)算工作量,我們對(duì)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)單處理,及對(duì)其進(jìn)行分析。圖5-1三維模型圖5-2網(wǎng)格劃分有限元結(jié)果由有限元法得到加載系統(tǒng)縱臂結(jié)構(gòu)的應(yīng)力圖、位移圖分別為圖5.3和圖5.4圖5-3應(yīng)力云圖圖5-4位移云圖結(jié)果分析從有限元中可以看到,縱臂處產(chǎn)生了最大等效應(yīng)力，大小為25.6MPa,本次設(shè)計(jì)安全系數(shù)為1.5倍，則強(qiáng)度滿足要求可以選擇235MPa遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力。有極大優(yōu)化空間，為此我們對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，縮減支撐板壁厚設(shè)計(jì)優(yōu)化可大幅度降低其重量。5.6優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)體建模我們對(duì)支撐架適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋，重新進(jìn)行建模分析。圖5-5三維模型圖5-6網(wǎng)格劃分有限元結(jié)果由有限元法得到加載系統(tǒng)支撐架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力圖、位移圖分別為圖5-7和圖5-8圖5-7應(yīng)力云圖圖5-8位移云圖結(jié)果分析如圖,在縱臂處產(chǎn)生了最大等效應(yīng)力,大小約為32MPa,取了安全系數(shù)的1.5,其剛度若滿足上述條件可選用235MPa,并且小于許用應(yīng)力,剛度也滿足上述條件。5.7模態(tài)分析模態(tài)分析的意義當(dāng)固有頻率與工作頻率相差較遠(yuǎn)時(shí)，可避免共振，提高加載系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少粉塵，改善工作環(huán)境，模態(tài)分析僅與結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，與外界載荷無(wú)關(guān)?？傮w而言，情況等級(jí)最高的加權(quán)數(shù)大大低于較低的加權(quán)數(shù)，因此，有條件分析的主要優(yōu)勢(shì)是，動(dòng)態(tài)特征可以簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確地反映復(fù)雜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，其運(yùn)動(dòng)方程或自由自由度較低，從而大大減少衡量、分析和計(jì)算的工作量。模態(tài)分析是研究加載系統(tǒng)縱臂結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性能的重要執(zhí)行端段。各階固有頻率和振型當(dāng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí),固有頻率即模態(tài)稱(chēng)之為薄弱模態(tài),通常情況下,薄弱模態(tài)為低階模態(tài),因此,對(duì)進(jìn)行振動(dòng)模態(tài)分析,列出了前4階模態(tài)分析的固有頻率和最大振型。第一階模態(tài)分析圖第二階模態(tài)分析圖第三階模態(tài)分析圖第四階模態(tài)分析圖通過(guò)模態(tài)分析得出前4階振型，可知其自振頻率，在其設(shè)計(jì)其他部件時(shí)，應(yīng)避開(kāi)其自震頻率，防止其共振引起的極端反應(yīng)。

總結(jié)本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)，通過(guò)對(duì)相關(guān)部件的運(yùn)動(dòng)形式進(jìn)行了詳細(xì)的分析。我們?cè)O(shè)計(jì)并分析了一些重要的組件。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)文獻(xiàn)資料的分析和對(duì)比，掌握了國(guó)內(nèi)外小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類(lèi)型，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)的詳細(xì)對(duì)比來(lái)優(yōu)化本次課題所設(shè)計(jì)的對(duì)小型環(huán)保式玉米脫粒機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)眼間畢業(yè)設(shè)計(jì)就到了最后階段。在這幾個(gè)月的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過(guò)