大功率拖拉机悬挂机构有限元分析
- 格式:doc
- 大小:1.83 MB
- 文档页数:35
1LF-335型液压翻转犁悬挂架有限元分析Li Xiaobin【摘要】[目的]本文旨在提高1LF-335型液压翻转犁悬挂架的稳定性和可靠性,为研究不同工作状态下该悬挂架的结构强度及受力后的应力应变情况提供理论依据. [方法]利用CREO4.0建立该液压翻转犁悬挂架的模型,并导入ANSYS Workbench 中进行静力学分析. [结果]应力分析表明,一般工况下,悬挂架所受应力均小于120 MPa ,在横梁U型板上螺栓与法兰相交处应力最为集中,达116.27 M Pa ,小于材料的许用应力值,满足强度要求.与牵引梁相比,悬挂架所受应力较小.液压翻转工况下,竖直情况时应力集中在钢架法兰盘与螺栓相交处,达70.06 M Pa ;完成翻转情况时,最大应力同样集中在在钢架法兰盘与螺栓相交处,达97.86 M Pa ;两者所受应力均未达到材料的许用应力值,满足强度要求.位移分析表明,一般工况下,悬挂架的形变位移量在牵引梁端部最大,在工作过程中悬挂架的形变量远小于犁架;在液压翻转工况中,竖直情况下悬挂架右侧下拉板底部边缘处形变量最大,达0.25 mm ;翻转完成时,达0.23 mm ,上拉板的形变量均不足0.1 mm . [结论]实际加工中应提高焊接精度与强度,选取直径较大的螺栓以加强其结构强度,进一步提高悬挂架的可靠性与稳定性.%[Objectives ] T his study was aimed to improve the stability and reliability of 1LF-335 hydraulic plough hanger ,and to provide a theoretical basis for studying the structural strength ,stress ,and strain of the suspension un-der different working conditions .[M ethods] CREO 4.0 was used to build the model of the hydraulic turning plough hanger and introduced it into the ANSYS Workbench for static analysis .[Results] T he stress analysis showed that ,the stress on the suspension frame was less than 120 M Pa under normal working conditions .T he highest stress wasob-served at the intersection of the bolt and the flange on the U-shaped plate of the beam ,which was reached up to 116.27 M Pa and was lower than the allowable stress value of the material and met the strength requirement .T he suspension was less stressed compared to traction beam .Under the condition of hydraulic overturning ,the stress was concentrated at the intersection of the flange and the bolt of the steel frame in the vertical condition ,w hich was 70.06 M Pa.When the overturning was completed ,the greatest stress was also concentrated at the intersection of the flange and the bolt of the steel frame at 97.86 M Pa.Both stresses under different conditions did not reach the allowable stress value of the material ,and met the strength requirements .T he displacement analysis showed that ,the largest deformation displace-ment of the suspension was detected at the end of the traction beam under normal working conditions ,and the shape variation of the suspension was much smaller than that of the plough during the working process .In the hydraulic over-turning condition ,the suspension was right in the vertical case ,and the shape of the bottom edge of the side pull-dow n plate was the largest at 0.25 mm .When the rollover was completed ,it reached 0.23 mm ,and the altered shape of the pull-up plate is less than 0.1mm .[Conclusion] In the actual processing ,the welding precision and strength should be improved ,and the bolts with larger diameter should be selected to strengthen the structural strength .T he reliability and stability of the suspension frame can be further improved .【期刊名称】《山西农业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(039)005【总页数】5页(P96-100)【关键词】液压翻转犁;悬挂架;有限元分析;ANSYS【作者】Li Xiaobin【作者单位】College o f Engineering ,Shanx i A gricultural University ,T aigu 030801 ,China【正文语种】中文【中图分类】S222.12+3悬挂架是液压翻转犁重要的连接装置和传力装置,其刚度和强度会在较大程度上影响犁的工作性能;尤其对液压翻转犁来说,由于液压油缸位于悬挂架上,则悬挂架的优化程度对犁体翻转情况有重要影响。
大型拖拉机的设计原理和工作原理解析引言:大型拖拉机作为农业机械中的重要组成部分,广泛应用于农田耕作、播种、收割等工作。
本文将对大型拖拉机的设计原理和工作原理进行解析,包括其结构设计、动力传动、驱动系统、转向系统以及工作原理等方面内容,以期进一步了解大型拖拉机的工作原理和设计原理。
一、结构设计1.车架结构:大型拖拉机的车架结构具有良好的刚性和强度,能够承受各种复杂的工况和重载条件。
常用的车架结构包括单梁式、双梁式和框架式等。
车架结构的设计需要考虑车身重心分布以及悬挂系统的布置等因素,以提高拖拉机的稳定性和操控性。
2.动力系统:大型拖拉机的动力系统由发动机、变速器、离合器、传动轴和传动轴支架等组成。
发动机是提供动力的核心部件,常用的发动机有柴油机和汽油机。
变速器提供多档位的调速功能,使得拖拉机能够根据不同的工作条件进行调整。
离合器用于控制发动机和变速器的连接和分离,传动轴将动力从变速器传递到后桥,传动轴支架支撑传动轴。
3.驱动系统:大型拖拉机的驱动系统主要由传动轴、驱动桥、差速器和驱动轮组成。
传动轴将发动机的动力传递到驱动桥,通过驱动桥将动力传递到驱动轮,实现车辆的行驶。
驱动轮通常采用胎面宽、胎面大的轮胎,以提供良好的牵引力和通过能力。
4.转向系统:大型拖拉机的转向系统一般采用液压转向或机械转向。
液压转向系统通过液压泵和液压缸实现转向角的变化,具有转向灵活、方便的特点。
机械转向系统则通过传动杆、转向齿轮等机械装置实现转向操作。
转向系统的设计需要考虑转向角度的范围和转向力矩的大小,以满足拖拉机在不同工况下的灵活转向需求。
二、工作原理1.起动工作原理:当启动大型拖拉机时,操作员首先启动发动机,通过离合器将发动机的动力传递到变速器。
然后,操作员踩下油门踏板,控制变速器的档位和离合器的连接,使得动力传递到驱动桥和驱动轮,从而实现车辆的起动。
2.行驶工作原理:在大型拖拉机行驶时,操作员通过踩下油门踏板来调整发动机的转速,进而控制车辆的速度。
拖拉机液压悬挂系统不能提升故障分析【摘要】拖拉机液压悬挂系统不能提升是一种常见故障,可能会影响机器的正常工作。
本文将从液压系统工作原理分析、液压油液检查、液压泵检查、液压阀检查和气压检查等方面对这一故障进行深入分析。
在故障排除方法方面,可以通过检查液压油液是否充足、液压泵是否正常工作、液压阀是否堵塞等逐一排除故障。
预防措施也非常重要,比如定期检查液压系统、使用合适的液压油等。
有效的故障排除方法和科学的预防措施对于保障拖拉机液压悬挂系统运行的稳定性和可靠性至关重要。
【关键词】拖拉机、液压悬挂系统、不能提升、故障分析、引言、背景介绍、问题引入、正文、液压系统工作原理分析、液压油液检查、液压泵检查、液压阀检查、气压检查、结论、故障排除方法、预防措施、总结1. 引言1.1 背景介绍拖拉机液压悬挂系统是农业机械中重要的部件,通过液压原理实现对悬挂装置的升降控制。
有时候在工作过程中会出现无法提升的故障,给用户带来困扰。
这时就需要对液压悬挂系统进行检查和排除故障。
液压悬挂系统的工作原理是通过液压油液带动液压泵向气压油泵进行进油,并且在气压油泵的输出口处有一个压油阀控制油液进入液压油箱,使得气油泵输出的气压液向液压泵的排出口排出。
通过这样的工作原理,实现液压悬挂系统的升降功能。
在检查故障时,首先需要检查液压油液的情况,液压油液是否充足,是否存在泄漏等问题。
需要检查液压泵的工作情况,包括泄漏、密封性等。
需要检查液压阀的工作情况,确认控制阀是否正常工作。
进行气压检查,确保气压正常,不会影响液压悬挂系统的工作。
通过以上的检查和分析,能够有效找出液压悬挂系统不能提升的故障原因,并采取相应的故障排除方法。
在使用过程中,定期检查液压系统,保持液压油液的清洁和充足,能有效延长液压悬挂系统的使用寿命,提高工作效率。
1.2 问题引入拖拉机液压悬挂系统在农业生产中扮演着至关重要的角色,它能够帮助拖拉机实现悬挂耕作工具的提升和降下,从而提高工作效率和作业质量。
拖拉机悬挂犁装置仿真分析与优化设计拖拉机悬挂犁装置仿真分析与优化设计一、引言拖拉机在农业生产中扮演着重要的角色,而其悬挂装置则充当着连接拖拉机与作业工具的重要纽带。
犁作为农业生产中常用的一种作业工具,其挂载在拖拉机悬挂装置上,对于农田耕作起着至关重要的作用。
因此,对拖拉机悬挂犁装置进行仿真分析和优化设计,将对提高农业生产效率和质量具有重要意义。
二、拖拉机悬挂犁装置的结构与工作原理拖拉机悬挂犁装置主要包括悬挂机构和犁具两个部分。
悬挂机构负责将犁具挂载在拖拉机上,同时还要传递拖拉机的动力和控制信号给犁具。
犁具则负责实际的耕作工作,包括犁体、结构件、犁翅等部分。
拖拉机悬挂犁装置的工作原理是,在拖拉机行驶过程中,悬挂机构通过电控液压系统控制犁具的提升、降下、倾斜等动作,以实现犁田、犁沟等耕作工作。
拖拉机通过动力输出轴传递动力,驱动液压泵,进而通过液压系统实现悬挂机构的运动。
三、仿真分析1.力学分析通过引入力学模型和数学公式,可以对拖拉机悬挂犁装置的受力情况进行仿真分析。
根据动力学原理,可以建立力学模型,考虑到拖拉机的运动速度、加速度、质量等因素,分析不同工况下悬挂犁装置的受力情况。
2.动力学分析在仿真分析中,还需要考虑到拖拉机悬挂犁装置的动力学特性,如转向、提升和降低等动作的响应时间和时间限制。
通过建立模型和运用控制理论,可以对这些动力学特性进行仿真分析,并做出相应的优化设计。
3.稳定性分析拖拉机悬挂犁装置的稳定性对于农业生产至关重要。
如果装置稳定性不良,容易造成耕作不均匀、行驶不稳等问题。
通过运用控制理论和计算方法,可以对装置的稳定性进行仿真分析,并通过优化设计提高装置的稳定性。
四、优化设计在拖拉机悬挂犁装置的优化设计中,可以采用遗传算法等优化方法,寻找最佳的设计方案。
在优化设计过程中,可以考虑到不同的因素,包括犁具设计、悬挂机构设计、液压系统设计等。
通过数值模拟和仿真分析,可以评估不同设计方案的性能,并选择最佳方案。
基于有限元的某车前悬架结构强度分析摘要基于hypermesh分析软件,对某微车的前悬架结构进行了静态强度分析,获得了在各典型工况下的结构强度分布规律,为整车分析和自行设计前悬架以及对复杂结构进行有限元分析提供了必要的参数和依据。
关键词前悬架;有限元;强度分析0 引言Hypermesh是一种广泛的商业套装工程分析软件。
所谓工程分析软件,主要是在机械结构系统受到外力负载所出现的反应,例如应力、位移等,根据该反应可知道机械结构系统受到外力负载后的状态,进而判断是否符合设计要求。
一般机械结构系统的几何结构相当的复杂,受到的载荷也相当多,理论分析往往无法进行。
想要解答,必须先简化结构,采用数值模拟方法分析。
由于计算机行业的发展,相应的软件也应运而生,Hypermesh软件在工程上应用相当的广泛,也都能达到某种程度的可信度,同时使用该软件,能够降低设计成本,缩短设计时间。
本文对某微车的前悬架结构进行有限元分析,其采用的前悬架为麦弗逊式悬架,即滑柱摆臂式悬架。
这种前悬架的结构在实际工作中的受力状况都比较复杂。
对其进行有限元分析不仅可以得到在各种典型工况下其结构的应力分布规律和变形情况,检验其结构强度,还能进一步揭示各种载荷(垂直力、纵向力、制动力和侧向力)对麦弗逊式悬架应力分布的影响,为疲劳强度分析、结构改进、确定应力测量时应变片的布置和合理进行疲劳试验提供参考数据[1]。
1 工况的确定根据我国目前的实际路况,本文对如下四种典型的工况进行有限元分析和计算:1)微车起动前悬架受冲击载荷作用,驱动力达到最大;2)在中等路面上行驶对前悬进行一般的疲劳强度分析和计算,此时车轮着地点受到脉动的垂直载荷、驱动力以及交变的侧向力;3)在微车转弯时此时前悬架有最大的侧向力;4)行车制动工况下前悬架受冲击载荷作用,车轮抱死且受到最大的纵向力[2]。
2 前悬架有限元模型的建立某微车的前悬架总成结构为筒式减振器的上端用螺栓和橡胶垫圈与车身连接,减振器缸筒下端固定在转向节上,而转向节通过球铰与横摆臂连接。
第一章绪论1.1 引言拖拉机液压悬挂系统主要用来在使用过程中根据外界条件或者特定要求对农机具进行调节,对农机具调节的方式比较常用的有:位置调节,阻力调节,力位综合调节等,还有在非耕作情况下对农机具实现快速上升和下降的调节。
在前面的调节方式中,位置调节则由提升器的位调节手柄或油缸限位卡箍来控制农具与拖拉机之间的相对位置,以保证农具在选定的耕深下工作。
力调节的作用在于当土壤密度或地表面变化而使负荷增加时,提升器会自动将农具提升,当负荷减小时会自动将农具下降,通过自动升降农具保持工作负荷的稳定。
同时考虑到在土壤比阻变化比较大的情况下,力调节只能保证发动机的负荷的稳定性而不能保证耕深的均匀性,因此提出了力位综合调节,综合调节法的基础是阻力控制法,在土壤比阻均匀条件下,还是要尽量保持发动机负荷稳定的,只是在比阻变化较大时,它才靠牺牲发动机负荷的稳定来保持耕深的比较稳定。
传统的拖拉机液压悬挂机组的控制方式是机液控制系统,从70年代它逐渐被电液控制系统代替[1]。
进入21世纪后,拖拉机向低排放、低油耗、大功率、智能化、舒适性方向发展,机械式的控制系统在结构布置和性能方面已不适应现代农机发展的要求。
将农业机械装备技术融合现代液压技术、传感器技术、电子技术和单片机控制技术,可极大地提高液压悬挂系统操作的舒适性和简捷性,准确、快速地使用和调节液压悬挂系统,可提高生产率和作业质量。
因此,对传统式液压悬挂系统的技术改进势在必行。
1.2 研究背景和研究意义1.2.1 研究背景农业机械化是现代农业的重要技术基础,是农业现代化的重要标志和内容。
世界发达国家己在上世纪60年代至70年代就实现了农业现代化,各国农业现代化发展历程表明,农业机械化、智能化是农业现代化不可逾越的阶段。
农业机械化作为现代化农业生产的载体,把计算机、自然科学等引入农业生产过程,使现代工程技术在现代农业生产中得以广泛应用,极大地改善了农业生态环境,促进了农业的可持续发展,大大提高农业劳动资源利用率、生产率和农业产品商品化率。
拖拉机液压悬挂系统常见故障分析与排除摘要:拖拉机液压悬挂系统是拖拉机重要动力输出系统,在长期的使用中,因液压零件的磨损、液压管的折裂等,常导致液压系统内漏、外漏,以及堵塞、卡滞现象的出现,进而导致液压悬挂系统发生一些故障,无法满足工作的需要。
0 引言拖拉机液压悬挂系统是利用液体压力提升并维持农具处于各种不同位置的悬挂装置,一般还可以输出液压功率。
悬挂式连接还可以改变拖拉机的受力状态,有利于改善拖拉机的牵引性能。
目前,液压悬挂系统已成为拖拉机不可缺少的组成部分,要及时排除拖拉机液压悬挂系统常见故障。
1 提升后农具跳动液压悬挂系统将农具提升到最高位置后,在正常情况下,分配器就自动处于中立位置,来自齿轮油泵的高压油直接回到油箱。
可是在液压系统各环节中,如果有渗漏,情况就会不一样。
由于有渗漏,油缸中的压力就会略为降低,农具也就略下降。
通过悬挂机构中的各杆件,使提升臂随之转动,带动提升轴和位调节凸轮一起转动一个小的回转角,而位调节杠杆的滚轮端是经常与位调节凸轮相接触的,由于回转,凸轮增加了一小段升程,使位调节杠杆以控制端离开主控制阀一小段距离,从而使主控制阀也外伸一小段距离,于是分配器的中立位置被破坏(见图1)。
回油阀的弹簧端小油道开启,关闭了回油道W。
自齿轮油泵来的高压油,冲开单向阀向油缸补充压力油,于是农具就再被提升。
由于农具提升,提升轴上的位调节凸轮升程又回落,通过位调节杠杆的压力,主控制阀又回缩一小段距离,分配器又恢复中立位置。
接下来还是重复上述过程:漏油一农具下降一油缸补充油一农具上升一漏油。
因为提升跳动的根源是漏油,我们应该找出漏油的环节,但这种漏油不像找外观渗漏那样明显,那样容易找到,这种漏油都是液压系统内部的微量渗漏。
跳动问题看起来不影响使用,似乎不排除也行,这种想法其实是不对的。
液压系统每循环一次,各杆件和提升轴就得受一次冲击,受力情况就改变一次。
日久会使提升臂、内提升臂与提升轴的花键配合松旷,甚至疲劳断裂,因此应予重视。
大马力拖拉机驱动桥有限元分析及试验研究的开题报告一、研究背景及意义随着我国农业的快速发展,农业机械化程度逐步提高,拖拉机等农业机械装备已成为我国农业生产中不可缺少的重要组成部分。
而一个高效、稳定的驱动系统往往直接影响到拖拉机的工作效率和运行安全。
因此,对农业拖拉机的驱动系统进行研究和优化已经成为当前农业机械研发的重点之一。
本研究将重点关注大马力拖拉机的驱动桥,通过有限元分析以及试验研究的方法,探究其结构和材料的合理性,并进一步研究其动态和静态的力学性能,为优化拖拉机的驱动系统提供有力支持和指导。
二、研究内容和方法(一)研究内容本研究将会针对大马力拖拉机的驱动桥进行以下研究:1. 驱动桥结构的优化设计;2. 驱动桥材料的选择与评估;3. 驱动桥的动态和静态受力分析;4. 驱动桥的有限元模拟分析;5. 驱动桥试验验证分析。
(二)研究方法1. 文献调研:通过查阅相关文献,了解大马力拖拉机的驱动桥现状,以及该领域的国内外研究进展和发展趋势,为本研究提供理论依据和实验设计。
2. 结构优化设计:通过分析目前大马力拖拉机驱动桥的结构和运行状况,优化结构设计方案,考虑材料的使用和制造成本等因素,提高驱动桥的可靠性和耐久性。
3. 力学性能分析:通过动态和静态的受力分析,对拖拉机驱动桥的振动特性、疲劳寿命等进行研究,找出影响其性能的关键因素。
4. 有限元模拟分析:通过有限元软件构建拖拉机驱动桥的三维模型,进行数值模拟分析,探究其受力分布、应力集中等问题。
5. 试验验证分析:通过设计和进行试验,验证和评估模拟分析结果的可信度和准确性,为进一步完善和优化驱动桥提供依据和参考。
三、进度计划本研究计划分为以下四个阶段进行:1. 研究背景调研和文献综述(1-2周);2. 驱动桥结构设计和材料选择(2-4周);3. 力学性能分析和有限元模拟(4-6周);4. 驱动桥试验验证和结果分析(6-8周)。
四、预期成果本研究预期能够达到以下成果:1. 对大马力拖拉机驱动桥的结构、材料和性能等相关因素进行深入研究,提出可行的优化方案和建议。
图1后三桥拟采用的平衡悬架¹支座º钢板弹簧»平衡臂1引言重型特种专用车由于自重和载荷均很大,因而其车架的承载能力和平衡悬架的性能对整车的性能及安全至关重要。
某自走式石油钻修井机后三桥平衡性不好,易造成个别轮胎过载,引起爆胎,厂家拟采用新的三桥平衡悬架替代之,而新的悬架形式与具体参数对悬架的平衡性能和整车的通过性均有较大的影响。
因此,必须结合车架和悬架的弹性变形进行综合分析;同时,还必须对整体车架和悬架主要部件的承载能力进行计算,保证整个系统具有足够的强度和刚度。
本文研究了三桥平衡悬架的有限元建模问题,并结合车架进行了有限元计算,分析了悬架的平衡性、整车的通过性,以及车架和悬架主要部件的强度,为厂家对其产品的设计改进提供参考,为研究平衡架的平衡、干涉及整车通过性等问题提供参考。
2有限元模型的建立2.1车架及悬架的结构特点自走式石油钻修井机共有6个车桥,自重达56t,车架采用边梁式结构,主要由左右两根纵梁及13根横梁焊接而成。
车架全长14000mm,纵梁间距890mm 。
两根纵梁为工字型截面,由钢板焊接而成。
横梁主要有角钢梁、矩形管梁和形状复杂的组焊梁,横梁与纵梁连接方式为焊接。
车头横梁和车尾横梁与纵梁形成闭合结构,以增加扭转刚度。
纵梁中部和车尾横梁上共装四个支撑油缸,在举升井架时起支撑作用。
靠近尾部的一根横梁上安装举升油缸,在支撑油缸支撑起整车后将井架从水平位置举升到垂直位置。
车架上安装的主要部件有驾驶室总成、发动机总成、变速箱总成、绞车架、主滚筒总成、捞砂滚筒总成及井架总成等。
原设计中前三桥通过推杆式平衡悬架与车架相连,第4和第5桥采用刚性平衡悬架,第6桥采用空气悬架。
在使用中,第6桥易过载,出现爆胎现象。
因此后三桥拟采用新的三桥平衡悬架,其结构如图1所示。
2.2车架有限元模型的建立修井机车架为典型的薄壁梁结构,一般可用梁单元或者板单元对其建模。
虽然采用梁单元能够计算出车架整体的应力水平和应力分布,具有计算规模小、计算速度快的优点,但对几何结构简化过多,计算精度较低,不能很好地反映纵横梁接头区域的应力分布,难以得到局部应力集中,而且还忽略了扭转时结构的翘曲变形。
大马力拖拉机驱动桥有限元分析及试验研究董玉德;姚亮亮;刘振;曹文钢;邓磊;王凯亮;刘月在【摘要】驱动桥作为拖拉机的传动和承载部件,受力较大且使用频繁,通过对桥壳模型的有限元分析,可以验证设计的安全性并可以通过分析结果来改进设计.首先采用Pro/E对拖拉机驱动桥壳、转向节、半轴进行三维建模并导入Hypermesh中进行有限元分析的前处理工作,然后将导出的文件输入ANSYS中进行有限元分析.最后通过桥壳的刚度试验和疲劳试验验证了此驱动桥的安全性,并给出了改进意见.%Drive axle sustains heavy force and is frequently used to transmit power and bear weight of the tractor. Security of design can be verified and improved by the result of the finite element analysis. First, hypermesh is used to proceed the preprocessing of the finite element analysis to axle housing, steering joint, half-axle model which is designed by Pro/E, ANSYS is used to proceed finite element analysis. By the result of the analysis and rigidity experiment, fatigue experiment to housing, the correctness of design can be verified, and some advices are given to increase the rigidity and fatigue lifetime for big horsepower tractor drive axle.【期刊名称】《图学学报》【年(卷),期】2012(033)003【总页数】5页(P24-28)【关键词】大马力拖拉机;驱动桥;有限元分析;试验【作者】董玉德;姚亮亮;刘振;曹文钢;邓磊;王凯亮;刘月在【作者单位】合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;一拖开创装备科技有限公司,河南洛阳471004;一拖开创装备科技有限公司,河南洛阳471004【正文语种】中文【中图分类】TP391.7随着国民经济的健康快速发展,农业机械化水平越来越高,拖拉机作为农机产品中重要的一员,需求量在逐步增大。
大马力重型拖拉机前托架有限元分析
程乾;蒋亚波;张彬彬;白杨;井仪
【期刊名称】《南方农机》
【年(卷),期】2024(55)8
【摘要】【目的】对前托架进行强度分析,得出设计结构的劣势部位并优化,使构造出的托架架构更能满足实际工况需求。
【方法】以某重型大马力拖拉机前托架为例,针对拖拉机前托架的整体应力,模拟整机在实际工况下的受力强度,并对其进行静力学分析。
通过对实际工况进行极限状态模拟,判断前托架设计存在的缺陷,进行合理布局加强,从而实现最优结构。
【结果】模拟的前桥冲击工况下的极限应力为375.2 MPa,位于前托架后部与发动机连接部位,超越了材料的性能参数(250 MPa),材料性能在此部位失效。
【结论】基于模拟结果优化设计,增加托架后段壁厚,并在前托架后支座连接处增加圆角过渡后,发生失效的形式工况最大应力由375.2 MPa 减少到205.1 MPa,强度增加了22.5%,完全满足复杂条件下的使用要求。
【总页数】4页(P149-152)
【作者】程乾;蒋亚波;张彬彬;白杨;井仪
【作者单位】第一拖拉机股份有限公司大拖公司
【正文语种】中文
【中图分类】S219
【相关文献】
1.大马力拖拉机驱动桥有限元分析及试验研究
2.某拖拉机前托架结构有限元分析
3.大马力拖拉机后桥壳有限元分析
4.拖拉机前托架有限元分析与改进设计
5.大马力拖拉机车轮有限元分析
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第一章绪论1.1 引言拖拉机液压悬挂系统主要用来在使用过程中根据外界条件或者特定要求对农机具进行调节,对农机具调节的方式比较常用的有:位置调节,阻力调节,力位综合调节等,还有在非耕作情况下对农机具实现快速上升和下降的调节。
在前面的调节方式中,位置调节则由提升器的位调节手柄或油缸限位卡箍来控制农具与拖拉机之间的相对位置,以保证农具在选定的耕深下工作。
力调节的作用在于当土壤密度或地表面变化而使负荷增加时,提升器会自动将农具提升,当负荷减小时会自动将农具下降,通过自动升降农具保持工作负荷的稳定。
同时考虑到在土壤比阻变化比较大的情况下,力调节只能保证发动机的负荷的稳定性而不能保证耕深的均匀性,因此提出了力位综合调节,综合调节法的基础是阻力控制法,在土壤比阻均匀条件下,还是要尽量保持发动机负荷稳定的,只是在比阻变化较大时,它才靠牺牲发动机负荷的稳定来保持耕深的比较稳定。
传统的拖拉机液压悬挂机组的控制方式是机液控制系统,从70年代它逐渐被电液控制系统代替[1]。
进入21世纪后,拖拉机向低排放、低油耗、大功率、智能化、舒适性方向发展,机械式的控制系统在结构布置和性能方面已不适应现代农机发展的要求。
将农业机械装备技术融合现代液压技术、传感器技术、电子技术和单片机控制技术,可极大地提高液压悬挂系统操作的舒适性和简捷性,准确、快速地使用和调节液压悬挂系统,可提高生产率和作业质量。
因此,对传统式液压悬挂系统的技术改进势在必行。
1.2 研究背景和研究意义1.2.1 研究背景农业机械化是现代农业的重要技术基础,是农业现代化的重要标志和内容。
世界发达国家己在上世纪60年代至70年代就实现了农业现代化,各国农业现代化发展历程表明,农业机械化、智能化是农业现代化不可逾越的阶段。
农业机械化作为现代化农业生产的载体,把计算机、自然科学等引入农业生产过程,使现代工程技术在现代农业生产中得以广泛应用,极大地改善了农业生态环境,促进了农业的可持续发展,大大提高农业劳动资源利用率、生产率和农业产品商品化率。
Design .Research | 设计.研究2020.0747有限元法辅助分析发动机箱体悬挂调整方案Wang Yanyan Zhou Chuanke (Luoyang Northern Ek Chor Motorcycle Co.,Ltd.)Finite Element Analysis of the Scheme for AdjustingEngine Crankcase's Suspension王艳艳 周传珂 (洛阳北方易初摩托车有限公司)Abstract: The article describes the use of CATIA and Nastran software to build mesh model for engine case (in three dimensions). It includes the stiffness analysis on the mesh model of the box body before and after the changes, the comparisons between the changes of stiffness of the box body before and after the changes of the design programs to find out the direction that affects the stiffness and the method of improving the stiffness of the box body. The description on modified model based on the results of the finite element analysis and changed design program for the box body meeting the requirements of the strength are also described.Key words: Mesh model Stiffness analysis Finite element analysis Stress cloud摘要:采用CATIA 和Nastran 软件,对发动机箱体三维数模进行网格划分,建立网格模型。
江苏—504拖拉机液压悬挂机构的构造、工作原理和故障排
除
邵永华;赵家辉;傅信龙;徐长彦
【期刊名称】《现代农机》
【年(卷),期】1996(000)002
【摘要】一、构造和工作原理江苏—504拖拉机液压悬挂机构由液压系统、悬挂装置和操纵机构三部分组成。
其中液压系统由齿轮泵、分配器、液压缸、活塞和顶杆、油箱、滤清器及油管等组成。
操纵机构和悬挂装置与其它轮式拖拉机类同。
分配器、液压缸和操纵机构构成提升器总成,安装在后桥箱体后上方,兼作上盖,提升器壳体还兼作油箱,而齿轮泵则安装在后桥箱体前半部中,所以属于半分置式。
为便于保养,滤清器安装在
【总页数】3页(P7-9)
【作者】邵永华;赵家辉;傅信龙;徐长彦
【作者单位】宁波市北仑区农机局;江苏淮阴拖拉机集团公司
【正文语种】中文
【中图分类】S219
【相关文献】
1.拖拉机液压悬挂机构工作原理与使用维护 [J], 薛成山
2.上海-504拖拉机液压悬挂系统的使用与调整 [J], 孙峰;王风强;叶远坚
3.江苏504拖拉机液压悬挂系统故障排除 [J], 夏忠根
4.江苏—504拖拉机液压转向机构的构造原理和故障排除 [J], 邵永华;赵家辉;傅信龙;徐长彦
5.江苏-504型拖拉机液压悬挂系统操纵机构安装状态的调整及常见故障的分析 [J], 戴金王
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大功率拖拉机悬挂机构有限元分析任务书1.设计的主要任务及目标本课题将Pro/E软件与ANSYS软件结合起来,应用于工程实际中。
针对拖拉机悬挂机构设计中存在的问题,以及实际工程情况,运用Pro/E软件构建拖拉机悬挂机构的三维模型,并将悬挂机构的下拉杆和提升杆三维模型导入ANSYS 中。
根据获得的有限元分析结果,提出相应的解决措施,以期提高工程应用安全度。
2.设计的基本要求和内容(1)主要设计内容:针对拖拉机悬挂机构设计中存在的问题,以及实际工程情况,运用Pro/E软件构建拖拉机悬挂机构的三维模型。
(2)工作要求:1)在调研及多方搜集资料及毕业设计实习基础上,明确所设计题目及内容,熟悉拖拉机液压悬挂系统的工作原理,对拖拉机悬挂机构进行受力分析,计算给定参数下的各杆件受力情况;并撰写开题报告一篇。
2)利用三维软件Pro/E建立悬挂机构三维模型及仿真模型;3)利用ANSYS对悬挂机构下拉杆进行有限元分析,获得应力应变云图,分析结论,给出建议,并完成中期答辩报告一份。
4)撰写毕业设计论文一篇。
3.主要参考文献1)娄秀华,大功率拖拉机液压悬挂机构作业机组虚拟样机技术研究[D],20092)董鸿柏,悬链式链斗卸船机主体结构的有限元分析[D],华中科技大学,20063)李丹,周志鸿,刘瑞华,基于ANSYS液压挖掘机动臂的有限元分析[J],建筑机械,2008(9)4)孙恒,陈作模,葛文杰,机械原理[M],北京,高等教育出版社,2006,55)刘申全,黄璟,工程力学(上册)[M],北京,兵器工业出版社,2007,24.进度安排审核人:年月日功率拖拉机悬挂机构有限元分析摘要:ANSYS是一种专用的有限元分析工具。
目前,有限元求解算法已经比较成熟,因此,本技术的应用将有助于对机构的载荷与边界条件做出恰当校核,预测机构的强度与刚度上存在的致命缺陷。
目前,我国的拖拉机制造水平相对较低,相比于国外的产品在质量和性能上都有较大差距。
对于拖拉机的一些关键性技术问题还缺乏了相当多的系统性和深入的研究,没有形成可行的方案来解决问题。
本文根据拖拉机悬挂机构的设计尺寸数据,对拖拉机悬挂机构进行静力学分析后绘制受力分析图,并按照具体的数据进行一些必要的数据计算。
同时用PROE 软件对拖拉机悬挂机构各个部件进行三维模型的绘制。
最后,利用ANSYS软件对悬挂机构的下拉杆和提升件进行有限元分析,获得其在工作状态下的应力应变分布云图,给出合理解释。
根据有限元的分析结果,提出对应的解决方法。
关键字:拖拉机,悬挂机构,Pro/e,有限元分析IHigh-power tractor hitch system finite element analysisAbstract:ANSYS is a special tool for finite element analysis. Currently, the finite element algorithm has more mature, therefore, the application of this technology will help to make appropriate check for the load and boundary condition of mechanism, forecasting the fatal flaw that according to the Strength and stiffness of mechanism . At present, the manufacturing level of tractor is relatively low, compared with foreign products that has a large difference in the quality and in performance . For some of the key technological problem of the tractor, we lack of quite a number of systematic and in-depth research, and has not formed a feasible scheme to solve the problem.Based on the design of tractor hitch system size data, This paper draws the stress analysis diagram after analyzing the static force of the suspension mechanism ,and calculated some necessary data according to the specific data. At the same time, By using the Pro/e software , the article build 3D model of tractor suspension ing ANSYS software to analysis the upper pull rod and lifting lever of suspension mechanism by finite element analysis. To obtain the contour map of its work in a state of stress and strain, make a reasonable explanation. According to the analysis of the finite element, this paper puts forward the corresponding solutions.Key words: tractor ,suspension mechanism,Pro/e,the finite element analysis目录1 绪论 (1)1.1 设计目的及意义 (1)1.2 国内外背景研究 (2)1.2.1 国外对拖拉机悬挂机构的研究进展 (2)1.2.2 国内对拖拉机悬挂机构的研究进展 (3)1.3 应用软件介绍 (4)1.3.1 实体建模软件Pro/ENGINEER简介 (4)1.3.2 Pro/E的典型设计思想 (5)1.4 ANSYS软件简介 (5)1.4.1 ANSYS软件功能介绍 (5)1.4.2 ANSYS软件的主要功能和用途 (6)2 液压悬挂系统 (7)2.1 液压系统的类型 (7)2.1.1 分置式液压系统 (7)2.1.2 半分置式液压系统 (7)2.1.3 整体式液压系统 (7)2.2 液压悬挂装置的使用 (8)2.2.1 液压系统的用油 (8)2.2.2 油泵的结合 (8)2.2.3操纵手柄位置的选用 (9)2.3 液压悬挂装置的功用与类型 (9)2.3.1液压悬挂装置的功用与组成 (9)2.3.1.1 液压悬挂装置的功用 (9)2.3.1.2 液压悬挂系统的组成 (10)3 悬挂机构受力分析与实体建模 (11)3.1悬挂机构力学分析 (11)3.2 构建悬挂机构三维模型 (15)3.2.1悬挂机构提升臂 (15)3.2.2 悬挂机构左提升杆和右提升杆 (16)3.2.3 悬挂机构下拉杆 (16)3.2.4 悬挂机构侧向调节杆 (17)3.2.5悬挂机构上拉杆 (17)3.2.6悬挂机构机架 (17)3.2.7 悬挂机构的销轴 (18)4 对悬挂机构主要杆件的有限元分析 (20)4.1 有限元分析步骤 (20)4.2 主要杆件的有限元分析 (20)4.2.1 对下拉杆有限元分析 (20)4.2.2 提升杆有限元分析 (23)5 总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论拖拉机悬挂机构的主要用途就是用来把农用机械与拖拉机连接起来,并且它还保证了农机具能在正确的位置上进行工作。
由于农具的特点及其在拖拉机上的悬挂机构位置的不同,悬挂机构的结构也是不同的。
目前国产的拖拉机几乎所有的都是采用后悬挂的方式。
这种悬挂机构是附属于拖拉机的,可以悬挂各种配套的作业机具,如犁、耙、播种机等等。
悬挂机构是由提升臂、提升杆、上拉杆、下拉杆和侧向调节杆等主要部件组成。
拖拉机的悬挂机构,都是采用四杆铰链连接的形式。
它与拖拉机的连接,在大多数情况下是采用三点悬挂,但是也可以采用两点悬挂。
两点悬挂的方式,使作业机具在土壤中相对于拖拉机有摆动的可能性,从而避免机具和悬挂机构过载或损坏,同事也不破坏拖拉机的操纵性。
轮式拖拉机的悬挂机构,为了增加驱动轮的附着力,在结构上还设有专用的加载装置,这种机械式加载装置,是使上拉杆在拖拉机上的固定点能够沿着垂直方向移动,以便固定在不同的位置上,从而对拖拉机的驱动轮加载。
本文就是通过运用ANSYS软件对拖拉机悬挂机构主要杆件进行有限元分析,从而得出杆件的应力及应变分布情况,并对获得的应力、应变分布图进行分析,然后给出建议,最后就可以根据分析结果对悬挂机构进行优化设计了。
本文将PROE与ANSYS两个软件相互结合起来,应用在机械的制作和优化中。
首先运用PROE软件建立拖拉机悬挂机构的三维简模,按照实物的外形特点对其进行合理的简化。
然后将简模进行装配,最后将所建立的简模导入ANSYS 软件中,对其进行有限元分析,得到想要的结果。
这个所得的结果就可以为悬挂机构的优化给出重要的理论依据。
1.1 设计目的及意义拖拉机悬挂机构是拖拉机与农用作业机具相连接的一套杆件结构,主要由提升臂、提升杆、上拉杆、下拉杆和侧向调节杆等几部分杆件组成。
拖拉机液压悬挂机构的作用就是把拖拉机所发出的提升力和牵引力传递给农机具。
通过对拖拉机悬挂机构进行相关的静力学和运动学等等一系列的相关分析,仔细观察分析结果,逐渐熟悉拖拉机悬挂机构的整个提升过程内的一些相关的变化规律,这有这样才能对拖拉机液压悬挂机构进行合理的设计和优化评估。
拖拉机是通过液压悬挂装置与农机具相互连接来进行田间作业的,对拖拉机的悬挂机构进行相关的分析是非常的重要的。
根据分析的结果,得到一些相关的变化规律。
只要掌握了这些变化规律,便可以对悬挂机构进行合理的设计和优化评估。
对于大功率拖拉机悬挂机构进行有限元分析的意义就是通过对拖拉机悬挂机构进行有限元分析,得到拖拉机在提升过程中的一些重要变化规律,我们便可以依照这些变化规律来对拖拉机悬挂机构进行合理的设计和更好的优化评估。
从而使拖拉机悬挂机构达到最理想的工作状态。
本文就是通过运用ANSYS软件对拖拉机悬挂机构主要杆件进行有限元分析,从而得出杆件的应力及应变分布情况,并对获得的应力、应变分布图进行分析,给出建议。