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牧草高密度大方捆打捆机预切割装置拓扑优化设计

Topology optimization design of pre-cutting device of high-density large square baler for herbage

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为避免高密度大方捆打捆机作业过程中牧草缠绕机械,同时降低预压室和压缩室的压缩机功率,提高牧草的压缩密度,在国内外研究的基础上,依据牧草的特性和切割机理,设计了一种牧草高密度大方捆打捆机预切割装置.在建立预切割装置三维模型的基础上,通过对回转刀盘进行拓扑优化和尺寸优化,确定了旋转切割喂入装置采用打孔和空心结构的轻量化方案.在减少机械结构质量的同时,不降低机械结构的刚度、强度和安全性能.优化后的预切割装置回转刀盘组和主轴整体减重49.66kg,优化后整体转子总体质量约为优化前质量的89.93％.校核计算其刚度、强度和稳定性满足设计要求,优化效果较好,达到了节能降耗的目的.

蔡金易、丁源、赵娜、赵健、赵东

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北京林业大学工学院,北京100083

中国科学院西北高原生物研究所,西宁810001

预切割装置 仿真分析 拓扑优化 轻量化

2019-NK-118

2021

10.13594/j.cnki.mcjgjx.2021.01.003

林业和草原机械
国家林业局北京林业机械研究所

林业和草原机械

影响因子：0.647
ISSN：2096-8361
年,卷(期)：2021.2(1)
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