转轮式日粮混合机叶板结构优化设计

作     者：王学良 董奥辉 黄会男 张冰倩 程大鹏 田辉 WANG Xueliang;DONG Aohui;HUANG Huinan;ZHANG Bingqian;CHENG Dapeng;TIAN Hui

作者机构：河南农业大学机电工程学院河南郑州450002 

出 版 物：《饲料工业》 (Feed Industry)

年 卷 期：2024年第45卷第5期

页      面：7-16页

学科分类：08[工学] 0828[工学-农业工程] 082801[工学-农业机械化工程] 

基　　金：河南省科技攻关项目[222102110355、222102110460] 

主　　题：转轮式日粮混合机 优化设计 有限元分析 离散元分析 离散系数 

摘      要：试验旨在对有效容积为0.5 m^(3)的转轮式日粮混合机的叶板结构进行优化设计,以提高其混合均匀性。利用Solid works软件建立整机模型,通过改变搅拌架叶板形状的方式进行优化设计,分别将优化前后的模型导入ANSYS软件进行有限元分析和利用EDEM软件进行离散元仿真分析;并搭建台架试验,通过叶板所承受最大转矩及离散系数两个评价指标来验证优化的可行性。有限元分析结果表明:叶板形状优化后最大应力较优化前下降40.38%;最大结点位移较优化前下降40.42%;对优化前后的转轮式日粮混合机进行离散元仿真,计算优化前后的离散系数。从整体数据上看,优化后结构的离散系数较小,即优化后日粮混合机的混合均匀度更高,且进行台架试验得出的结果符合上述分析。得出优化后结构的刚度和混合均匀性均优于优化前,验证了结构优化的可靠性。