果园割草机悬挂装置的有限元分析—基于ANSYS Workbench

白璐璐，刘俊峰，李建平

(河北农业大学 机电工程学院，河北 保定　071001)



果园割草机悬挂装置的有限元分析
—基于ANSYS Workbench

白璐璐，刘俊峰，李建平

(河北农业大学 机电工程学院，河北 保定071001)

摘要：利用CAD/CAM软件Inventor的建模和分析功能，得到了3GC-160型悬挂式果园割草机的质心位置，通过等效质心法对割草机的三维模型进行简化，将其通过接口导入ANSYS Workbench有限元分析软件中，对模型进行静力学分析和模态分析，得到悬挂装置的变形、应力、应变分布云图及模态频率和振型云图。分析结果表明：悬挂装置设计合理，可为动力学分析和后续优化设计奠定基础并提供参考依据。

关键词：果园；悬挂式割草机；悬挂装置；ANSYS Workbench；有限元分析

0引言

果园生草制就是在果树行间或全园长期种植多年生植物作为覆盖的一种果园土壤管理制度[1]。果园生草可以改善果园环境小气候、防止水土流失及提高果品品质和产量，具有良好的生态效益、社会效益和显著的经济效益，是果业生产提质增效的有效途径[2]。随着果园种植面积的不断扩大，控制果树行间草生长态势所需的工作量日益增长，劳动成本增加，实现果园割草的机械化作业至关重要。为了减轻劳动强度、提高劳动效率，设计了适用于大中型果园的3GC-160型悬挂式果园割草机。

悬挂装置是悬挂式果园割草机的关键部件之一，通过三点悬挂挂接在拖拉机上。悬挂装置的性能直接影响到悬挂式果园割草机的性能与寿命，其失效方式与材料的力学性能、载荷性质、应力状态、构件的形状和尺寸等因素有关[3]。……