【摘 要】
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为减少联合收割机的生产制造成本、降低整机重量、提高经济效益,本文基于4LZ-1.6Z型联合收割机割台系统的机架和螺旋输送器为研究对象,开展以轻量化为目标的优化设计研究,应用Solid Works三维软件和ANSYS Workbench有限元分析软件进行优化设计和仿真,在符合结构设计要求的基础上,选取质量最优的优化结果,并对优化后的结构进行模态分析,评价其动态特性,最终确定优化方案。主要研究内容如下
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为减少联合收割机的生产制造成本、降低整机重量、提高经济效益,本文基于4LZ-1.6Z型联合收割机割台系统的机架和螺旋输送器为研究对象,开展以轻量化为目标的优化设计研究,应用Solid Works三维软件和ANSYS Workbench有限元分析软件进行优化设计和仿真,在符合结构设计要求的基础上,选取质量最优的优化结果,并对优化后的结构进行模态分析,评价其动态特性,最终确定优化方案。主要研究内容如下:（1）选择拓扑优化方法对割台机架结构进行优化,设置拓扑优化约束条件,根据优化结果重新对机架结构进行设计,去除部分多余材料,得到材料的最佳布局,实现割台机架总体质量减轻20.24%。（2）结合螺旋输送器的工作环境及结构类型,选择响应面分析方法对螺旋输送器进行优化设计。设置优化参数及边界条件,在优化结果的三个候选点中,选取质量最优结果,实现螺旋输送器质量减轻34.53%。（3）运用ANSYS Workbench中的模态分析模块对优化后的割台机架与螺旋输送器进行分析,检验其稳定性及合理性,确定最优轻量化优化方案。
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