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随着保护性耕作理论的发展,免耕播种机的设计和研究越来越受到人们的重视,其中机械零件的刚度和强度计算是播种机结构设计的一个重要环节。使用有限元法对播种机结构进行有限元分析,可以模拟播种机组的结构和功能,并进行有效的分析和优化,为改善播种机结构性能提供了保证。本文选题来源于国家十二五科技支撑计划(轮作区玉米智能免耕播种机研制与示范(2011BAD20B09-1?)),针对免耕播种机的结构特点,进行了有限元分析模型和分析方法的研究,在此基础上,进行了两种免耕播种机的有限元分析。主要研究工作如下:1.首先以2BMF-8型免耕播种机为研究对象,根据播种机结构特点,利用Pro.E软件建模并进行合理简化,导入ANSYS软件建立以板壳单元为基础的有限元模型,并重点模拟部件间运动关系和镇压装置弹簧系统。根据播种机工作工况下实际承载情况进行有限元分析,并对分析结果进行讨论。分析结果表明,播种机结构应力值小于材料许用应力。然后针对播种机机架进行模态分析,得到机架固有频率和振型,为播种机的结构设计提供了理论依据。2.进行了三维实体单元与板壳单元的组合建模研究。针对实体单元和板壳单元自由度不连续问题进行研究,根据结构力学位移协调条件建立了不同单元自由度之间的关系,并进一步建立了多点位移的约束方程,应用APDL语言建立三维实体单元与板壳单元组合模型,并进行验证计算,计算结果表明该方法具有较高的计算精度。3.采用子结构技术形成体单元与板壳单元的组合单元,基于约束方程对组合单元的刚度矩阵进行了修改,在此基础上进行自由度凝聚,生成了体单元与板壳单元组合的超单元刚度矩阵。4.利用实体-板连接单元组合建模方法建立2BMF-12型折叠式免耕播种机有限元模型,分别选择工作、运输和举升三种工况进行静力分析,并讨论三种不同工况下的应力分布和变形情况。然后对工作和运输两种状态下的播种机进行模态分析,掌握播种机组结构的动态性能。根据计算结果对2BMF-12型折叠式免耕播种机提出合理的结构改进方案,并进行计算验证,为播种机下一步的设计改进和实验奠定了理论基础。