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申请/专利权人：山东农业大学

摘要：本申请公开了一种大蒜收获机变刚度柔性夹持输送装置的刚柔耦合仿真方法，涉及动力学仿真技术领域，在设计阶段通过修改夹持输送装置的三维模型、大蒜植株模型、接触作用的力学模型、运动学仿真参数、离散元仿真参数。通过大蒜夹持输送装置的三维模型，能进行大蒜植株夹持输送过程的动态仿真，由此分析大蒜夹持输送装置的工作机理或工作过程，能分析不同作物茎杆、不同工况、不同结构和尺寸夹持输送装置的性能，由此实现夹持输送装置结构方案和尺寸参数优化。优化后的参数应用到实际装置中，可增加装置的可靠性，提高了装置改进效率，对促进大蒜收获行业技术进步有着显著的意义。

主权项：1.一种大蒜收获机变刚度柔性夹持输送装置的刚柔耦合仿真方法，其特征在于，包括：构建变刚度柔性夹持输送装置的简化装配体模型，包括：利用三维建模软件NX12.0建立变刚度柔性夹持输送装置模型；将对后续仿真结果不产生影响的零件去除，以此减少仿真过程中不必要约束的添加；最终保留双联带、主动轮、浮动轮、固定轮、从动轮、压带轮、圆柱短套、参考架、支架板和夹持主体十个部分的设计尺寸与形状，作为变刚度柔性夹持输送装置的简化装配体模型；将构建的模型导入RecurDyn软件中，将双联带网格划分转化为FFlex柔性体，设置Patch面，包括：将变刚度柔性夹持输送装置的简化装配体模型导出为Parasolid格式文件导入Recurdyn中；将双联带进行网格均匀划分转换为FFlex柔性体，点击Mesher进入网格划分界面，采用四面体网格进行划分，网格划分得到多个节点和多个单元，设置双联带外表面为SetPatch，分别设置双联带的弹性模量、泊松比和杨氏模量；定义约束Joint、运动Motion、力Force和接触Conact条件，进行运动学仿真，包括：参考架以地为参考添加平动副；夹持主体包括浮动夹持主体和固定夹持主体，浮动夹持主体以参考架为参考添加固定副，固定夹持主体以浮动夹持主体为参考添加平动副；固定夹持主体上的从动轮以对应的圆柱短套为参考添加旋转副，压带轮以圆柱短套为参考添加旋转副；固定轮分为第一固定轮和第二固定轮，第一固定轮以其对应的圆柱短套为参考添加旋转副，第二固定轮以固定夹持主体为参考添加旋转副；主动轮以夹持主体为参考添加旋转副；浮动夹持主体上的从动轮以其对应的圆柱短套为参考添加旋转副，压带轮以其对应的圆柱短套为参考添加旋转副，浮动轮以其对应的支架板为参考添加旋转副；固定夹持主体上的圆柱短套以固定夹持主体为参考添加平动副，浮动固定夹持主体上的圆柱短套和第一支架板以浮动夹持主体为参考添加平动副，第二支架板以浮动夹持主体为参考添加旋转副和标准轴向力；固定夹持主体上的从动轮、压带轮、固定轮、主动轮和双联带之间添加接触副，浮动夹持主体上的从动轮、压带轮、浮动轮、主动轮和双联带之间添加接触副，两个双联带之间添加接触副；根据夹持输送的转速和前进速度，在添加的旋转副和平动副上利用Motion模块添加IF驱动函数；获取大蒜植株和土壤的物性参数，在三维软件中构建1:1大蒜植株三维模型；建立植株和土壤离散元模型，进行离散元仿真，验证颗粒间的接触和位置的正确性；将双联带以wall文件形式导入EDEM软件，建立刚柔耦合模型，进行EDEM-MFBD的耦合仿真；仿真结束后，查看不同工况下大蒜植株的运动状态以及茎杆的受力和变形情况，获取大蒜植株运动过程的关键性仿真数据。

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百度查询： 山东农业大学 大蒜收获机变刚度柔性夹持输送装置的刚柔耦合仿真方法