不同耕速条件下水平摆式犁犁胸动力学特征分析

精品文档---下载后可任意编辑水平摆式犁犁胸动力学特征分析作者：汪涛 指导老师：朱林（安徽农业大学工学院 年级专业：12 机制 合肥 230036）摘要：水平摆式犁犁胸是水平摆式犁的重要部件之一，其作用是利用它的独特的结构特点在往复工作过程中使得土都翻向一侧。笔者在调查中国传统的农用犁时发现，传统的犁只能完成单向的翻土过程。而双向摆式犁的犁胸的犁壁可完成梭式作业，犁壁曲面的形状设计成近似圆柱的对称设计。这样就可以确保犁胸在左翻或者右翻的情况下所有的组件形状完全一样。当犁胸在工作过程中受到来自土壤的阻力、摩擦力等外力会导致其磨损变形。笔者在SolidWorks 中绘出犁胸的三维模型，建立基本的数据，再在 GAMBIT 中划分出清楚准确的网格并设置边界，利用 fluent 软件模拟虚拟条件下的工况，得到相关的力学参数。最后总结出相关的犁胸各部位的力学特征。完成后带入到实际中进行检验。以证明此次模拟的可靠性。关键词：水平摆式犁犁胸、流体动力学、SolidWorks、GAMBIT、fluent1 引言在科技日益飞速速进展的今日，对于工作部件的磨损以及受力情况，继续靠使用传统的大量的实验得出结果再去分析已经被时代所淘汰。现如今，最好的方法是对工作部件进行三维建模，在三维建模平台下建立正确的三维模型，利用相应软件对实际工况进行有效的虚拟模拟，然后再运用计算机做相应的大量的计算分析。在得到大量的计算机模拟实验数据结果后即可得出一定的结论。最后带入到实践中去检验即可。如此即可得到正确的结论，也可以得到相应的直观的数据。比起传统的实验分析效率得到大大的提升。在多年的实际操作中，模拟工件在虚拟的不同工况下运行后所得到的数据和最后得出结论几乎是与实际情况相吻合的。正因为这种简单、易操作、成本低的模式使得流体动力学解决实际问题成为了一直广受使用者青睐的使用方法。在笔者对中国传统农用单向犁调查是发现：犁胸的磨损最大的部位是犁胸胫刃周边的区域，观察其在农田里的运动时笔者发现：在翻土的过程中犁胸的刃胫部位类似于刀具切削工件时的刀尖，为应力集中区域，固磨损远大于其他区域。报以推理的心态，笔者在互联网上查找出了水平摆式双向犁犁胸的运作过程。在查找中发现，一般情况下水平摆式犁犁胸的胫刃周围也是是磨损最为严重的部位。故在本文中运用计算流体动力学方法对不同耕速下的犁胸进行受力分析。2 所运用软件简介2.1 SolidWorks 简介在三维建模软件中，SolidWorks 软件是美...