基于有限元的拖拉机倍速前桥壳体仿真研究

发布时间：2021-09-29 06:48

　　对一种减小转弯半径的黄海金马某型号园艺拖拉机倍速前桥壳体进行仿真分析,运用有限元软件建立倍速前桥壳体模型,对壳体进行不同工况下的力学分析,并对不同结构参数下的倍速前桥壳体进行模态分析,得出前桥壳体六阶模态的振型和固有频率.结果表明:壳体最大形变为0.232 mm,最大应力为124.120 MPa,其强度和刚度满足设计要求;壳体最小固有频率为323.33 Hz,远大于发动机和路面的激振频率,前桥不会发生共振现象;在高于外部激振频率的情况下,可减小壁厚,实现倍速前桥壳体的轻量化设计.上述力学分析和模态分析的结果可为倍速前桥的开发和结构优化设计提供参考. 

【文章来源】：扬州大学学报(自然科学版). 2020,23(03)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

倍速前桥壳体示意图(单位:mm)

倍速前桥壳体有限元模型

2.1 倍速前桥壳体受力模型该型号园艺拖拉机发动机额定转速为2 400 r·min-1, 整机额定载重时质量为2 460 kg, 前后摆座力分配比例取0.55, 则前桥所受荷载m=1 353 kg.对以下工况的园艺拖拉机倍速前桥壳体受力情况进行分析: 工况一, 平滑路面正常行驶; 工况二, 平滑路面制动; 工况三, 平滑路面侧滑; 工况四, 坑洼泥泞路面行驶.图3为不同工况下园艺拖拉机倍速前桥壳体受力分析。由图3可以看出, 当倍速前桥在平滑路面正常行驶时,前桥壳体支撑座所受荷载为单倍满载荷载,只受垂向力作用, 即Fz=G=mg=13 530 N. 当倍速前桥处于紧急制动状态时, 前桥主要受垂向力和纵向制动力, 支撑座受垂向力Fz=m1G=23 001 N, 纵向力Fx=μm1G=18 401 N, 式中m1为制动时质量转移因数, 取1.7; μ为路面附着因数, 取0.8.当倍速前桥处于侧滑(转弯)状态时, 支撑座主要受垂向力Fz=G=13 530 N, 以及侧向力Fy=μ1G=135 30 N, 式中μ1为侧滑附着因数, 取1.当倍速前桥处于坑洼泥泞路面时, 其所受荷载为最大垂直动荷载, 支撑座所受力Fz=KG=33 825 N, 式中K为动荷载因数, 取2.5.

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3413251