智能豌豆采摘机设计及有限元分析与优化.docx

智能豌豆采摘机设计及有限元分析与优化

目录

智能豌豆采摘机设计及有限元分析与优化（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

智能豌豆采摘机设计概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1采摘机的分类与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2智能采摘机的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.3设计要求与性能指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.1机械结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1.1机械臂设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1.2插销机构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1.3驱动系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2传感器与控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2.1传感器选型与布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2.2控制系统硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.2.3控制系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

有限元分析基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1有限元法简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2有限元分析的基本步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.3软件工具介绍与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

智能豌豆采摘机的有限元分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

5.1结构建模与网格划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.2施加边界条件与载荷．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.3有限元计算结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.3.1应力分布分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.3.2动力学响应分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.3.3疲劳分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

6.1设计变量与优化目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

6.2优化策略与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.2.1结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.2.2参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.3优化设计结果与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

试验与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

7.1试验方案设计与实施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

7.2试验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．