目錄1.母豬稱重裝置結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)…………….11.1母豬稱重裝置結(jié)構(gòu)的組成及工作原理……41.2關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核……….....…….51.2.1關(guān)鍵零部件的受力分析與尺寸設(shè)計(jì)………………..…….61.2.2關(guān)鍵零部件的強(qiáng)度校核計(jì)算…………..….71.3整體結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵零部件的有限元分析及優(yōu)化結(jié)果…….…….9

母豬稱重裝置結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)母豬稱重裝置結(jié)構(gòu)組成設(shè)計(jì)稱重量平臺(tái)：利用胡克定律或力的杠桿平衡原理測(cè)定物體質(zhì)量的工具。通過(guò)力傳感器,在置物平臺(tái)上放上重物后使表面發(fā)生形變而引發(fā)了內(nèi)置電阻的形狀變化,電阻的形變必然引發(fā)電阻阻值的變化,電阻阻值的變化又使內(nèi)部電流發(fā)生變化產(chǎn)生了相應(yīng)的電信號(hào),電信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后就成了可視數(shù)字?；顒?dòng)擋板：活動(dòng)擋板材質(zhì)304不銹鋼；相關(guān)配合是由外殼鋁型材加鉸鏈鎖死，做開(kāi)門關(guān)門等運(yùn)動(dòng)；活動(dòng)擋板可以根據(jù)豬的大小來(lái)調(diào)到伸縮量，確保每一次只有一只豬進(jìn)入；飼喂裝置：由飼料塔，輸料線，輸料管，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)等組成，啟動(dòng)塞鏈驅(qū)動(dòng)機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)輸料線在料管內(nèi)運(yùn)行，輸料線圍繞圈舍內(nèi)部各個(gè)食槽上方走一個(gè)循環(huán)，最后回到飼料塔里面，在每個(gè)料槽上方的管線里面開(kāi)一個(gè)下料口，當(dāng)輸料線帶動(dòng)飼料塔里面的飼料在管道內(nèi)運(yùn)行到下料口的位置，飼料就會(huì)順著下料管道下到料槽里，在最后一個(gè)料槽里面有一個(gè)料位傳感器，當(dāng)最后一個(gè)料槽下滿的時(shí)候，料位傳感器就會(huì)把信息傳給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會(huì)切斷電源，塞鏈驅(qū)動(dòng)機(jī)停止工作，輸料過(guò)程就此完成，此設(shè)備在多家大型豬場(chǎng)經(jīng)過(guò)多年的使用，得到了廣大用戶的認(rèn)可，不僅節(jié)約了大量的勞動(dòng)力，而且可以使整棟圈舍里面的豬只同時(shí)進(jìn)食，尤其是母豬，輸料線把飼料輸送到定量杯里面，定量杯可以根據(jù)每頭豬不同的生理狀況，定量喂料，在飼料到達(dá)每個(gè)定量杯后，啟動(dòng)落料系統(tǒng)。耳標(biāo)識(shí)讀器：耳標(biāo)由主標(biāo)和輔標(biāo)兩部分組成；主標(biāo)由主標(biāo)耳標(biāo)面、耳標(biāo)頸、耳標(biāo)頭組成；主標(biāo)耳標(biāo)面的背面與耳標(biāo)頸相連，使用時(shí)耳標(biāo)頭穿透牲畜耳部、嵌入輔標(biāo)、固定耳標(biāo)，耳標(biāo)頸留在穿孔內(nèi)。耳標(biāo)面登載編碼信息。二維碼耳標(biāo)采用激光在耳標(biāo)面刻制編碼信息，電子耳標(biāo)應(yīng)用RFID技術(shù)，內(nèi)置芯片和天線，編碼信息存儲(chǔ)于芯片內(nèi)。由于RFID具有非接觸、遠(yuǎn)距離、自動(dòng)識(shí)別移動(dòng)物體、可讀可寫等特性，一些自動(dòng)化計(jì)量、測(cè)量、定量系統(tǒng)在畜牧業(yè)中得以推廣使用控制器：控制器是指按照預(yù)定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)和反向的主令裝置。由程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序產(chǎn)生器和操作控制器組成，它是發(fā)布命令的“決策機(jī)構(gòu)”，即完成協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作。1.1母豬稱重裝置結(jié)構(gòu)的組成及工作原理母豬稱重裝置結(jié)構(gòu)工作原理：每只母豬配備了電子耳標(biāo)，進(jìn)去里面耳標(biāo)讀取器自動(dòng)識(shí)別來(lái)進(jìn)行判斷母豬的身份；同時(shí)配有稱重傳感器傳輸給計(jì)算機(jī)該豬的體重，來(lái)確定豬的懷孕日期及其他的基本信息，系統(tǒng)根據(jù)終端獲取的數(shù)據(jù)（耳標(biāo)號(hào)、體重）和計(jì)算機(jī)管理者設(shè)定的數(shù)據(jù)（懷孕日期）運(yùn)算出該豬當(dāng)天需要的進(jìn)食量，然后把這個(gè)進(jìn)食量分量分時(shí)間的傳輸給飼喂設(shè)備為該豬下料。1.2關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核1.2.1關(guān)鍵零部件的受力分析與尺寸設(shè)計(jì)針對(duì)母豬稱重的結(jié)構(gòu)，選取出其中受力結(jié)構(gòu)較大的構(gòu)件進(jìn)行分析；(1)針對(duì)6063A/T5系列的鋁型材進(jìn)行分析；為了方便生產(chǎn)，安裝等，該部件選取了6063A/T5系列的鋁型材，考慮是外壁保護(hù)的型材，螺絲，螺母等承受的力很小，故不做為計(jì)算；考慮到自身的慣性，質(zhì)量會(huì)受到力的影響.其為質(zhì)量均勻分布的零件。暫時(shí)為有明顯的斷開(kāi)區(qū)域；將力給鋁型材左右的施壓力，會(huì)發(fā)現(xiàn)平面受損嚴(yán)重；故而進(jìn)行受力分析；根據(jù)表格得出6063A/T5，強(qiáng)度在200，屈服極限在160；A點(diǎn)容易受到變形，彎曲，斷裂等特征；針對(duì)剪斷的可能發(fā)生，進(jìn)行分析： 剪力Fs=F1=100N 假設(shè)：剪切應(yīng)力在剪切面內(nèi)是均勻分布的，故切應(yīng)力τ=Fs/A 故τ1=Fs/A=420985pa 查找資料6063A/T5用應(yīng)力[σ]=349Mpa 許用切應(yīng)力[τ]=（0.8-1.0）*[σ]≥90400000pa τ1=420985＜90400000pa≤[τ] 結(jié)論：A點(diǎn)不會(huì)發(fā)生剪斷失效針對(duì)彎曲的可能發(fā)生，進(jìn)行分析： 鋁型材6065/T5其抗彎截面系數(shù)：查型材技術(shù)參數(shù)表，得截面慣性矩Ix=174455mm4Iy=655220mm4抗彎截截面系數(shù)為Wxmax=8722.75mm3Wymax=16380.5mm3型材直線度：型材水平放置，任意位置的長(zhǎng)度L2=300mm,其彎曲變形高度數(shù)h2的最大值不超過(guò)0.3mm（L2=300mm，h2≤0.3mm）(2)針對(duì)糧倉(cāng)重力分析:A點(diǎn)受到糧倉(cāng)的重力，可能會(huì)壓斷；該零件長(zhǎng)度為200CM，故其質(zhì)量大小為1.061×200=2.21kg。 假設(shè)極端情況：糧倉(cāng)所有力均施加于A點(diǎn)。 考慮到加糧還有下拉糧食重量進(jìn)行放大處理，取5kg。 所以軸向壓力F2=5000N，（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?duì)壓潰的可能發(fā)生，進(jìn)行分析： 壓應(yīng)力σ=F2A 查找資料不銹鋼應(yīng)力[σ]=5135Mpa σ＜[σ]=515Mpa 結(jié)論：A點(diǎn)不會(huì)發(fā)生壓潰失效。針對(duì)稱重體重進(jìn)行受力分析；每一只豬上去稱重的體重不一樣，體重機(jī)受到的力也不一樣，從而超過(guò)這一區(qū)域，會(huì)使體重機(jī)崩潰，斷裂等風(fēng)險(xiǎn)；許用應(yīng)力[σ]=515Mpa 許用切應(yīng)力[τ]=（0.8-1.0）*[σ]≥90400000pa考慮到每只豬的重量不一樣 其抗彎截面系數(shù)： w M3=43.23N*m σ=M3w結(jié)論：不會(huì)發(fā)生斷裂，損壞失效；1.3整體結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵零部件的有限元分析及優(yōu)化結(jié)果（1）將型材導(dǎo)入到有限元分析；選擇靜應(yīng)力分析選擇材料固定約束施加力生成網(wǎng)格運(yùn)行結(jié)果將糧倉(cāng)導(dǎo)入到有限元分析中；選擇靜應(yīng)力分析；選擇材質(zhì)，剛才計(jì)算得知鋁型材受不了這么強(qiáng)的重