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马铃薯挖掘机悬挂架的静力学分析与优化设计
【作者】 李祥 王春光 邓伟刚 谢胜仕 王晓蓉 内蒙古农业大学机电工程学院
【关键词】 马铃薯挖掘机 悬挂装置 遗传算法 试验设计 优化
【摘要】针对马铃薯挖掘机试验过程中悬挂架的变形,利用三维建模软件Pro/E对机具悬挂架进行参数化建模,利用ANSYS Workbench有限元分析软件获得悬挂装置的应力与变形大小.将悬挂架的结构尺寸作为设计变量进行响应面优化,通过试验设计(DOE)的方法确定17组设计方案,根据Kriging算法建立优化目标与设计变量之间的响应面,采用多目标遗传算法进行优化,得到最优的设计方案.通过优化设计前后的对比分析表明:悬挂连接板的厚度对变形的影响较大,增加悬挂连接板厚度的50%,能够有效减小变形;悬挂连接板的长度对变形影响较小;对优化后的方案进行有限元分析直观地反映了此优化方案满足设计、使用要求.该分析优化方法对机具可靠性的分析设计提供了指导,同时为后续的设计工作奠定了基础.
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