基于ANSYS的水稻精量直播机械机架的有限元分析

来源：江苏农业科学杂志2019年第第16期北京时间：

作者：罗佳; 杨发展; 李建东; 杨薇; 姜芙林; 魏海明; 刘永武

单位：1.青岛理工大学机械与汽车工程学院，山东青岛 266520； 2.中机美诺科技股份有限公司，北京 100083

摘要：为了使开发的水稻直播机的机架满足播种作业的承载要求，避免变形过大导致播深出现较大浮动而影响出苗率，同时为防止机架与发动机等激振源发生共振，影响排种的均匀性，利用ANSYS对机架进行系统分析。综合考虑平地行驶以及翻越田垄导致一轮离地等工况，发现当右前轮离地时应力和变形量最大，最大应力为 58.969 MPa，最大变形量为1.662 9 mm。通过模态分析，获得机架的一阶固有频率为90.873 Hz，而激振频率在10~30 Hz范围内，远小于机架的固有频率，该状态下机架不会发生共振。通过对应力和大变形区的结构进行优化和强化，并重复进行了有限元仿真分析，结果表明变形量明显降低。上述工作表明设计开发的机架完全满足精量直播工作的要求，同时为进一步拓扑优化和轻量化设计提供了重要的理论依据。

关键词：水稻直播机;精量直播;机架;模态分析;振动特性;固有频率;防止共振;机架结构优化

基金资助：国家重点研发计划子课题(编号：2017YFD0701201-011)；山东省重点研发计划(编号：2018GNC112005)。