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后橋是車輛底盤系統(tǒng)中重要組成部分，因此后橋的可靠性要求在產(chǎn)品開發(fā)中至關(guān)重要。在對后橋進行疲勞有限元分析時，真實載荷的輸入往往很難確定。我們知道農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)環(huán)境是十分復(fù)雜的，后橋承受的載荷也就相當復(fù)雜，后橋除受機體的重力外，還有側(cè)向力、縱向力以及地面不平引起的沖擊載荷等等，所以后橋?qū)嶋H承受的是大小隨時間變化的隨機載荷。正確而合理的載荷應(yīng)該根據(jù)實測的隨機載荷進行統(tǒng)計、分析，并綜合成當量載荷或處理成載荷譜，然后進行疲勞強度計算，但由于隨機載荷的測取比較復(fù)雜，因為可以采取幾種典型工況來確定計算載荷，根據(jù)典型工況來計算后橋的強度。本研究以雷沃某型號玉米機為例，介紹玉米機后橋強度分析方法。
后橋主要由鋼板之間互相焊接而成，因此在建立后橋的有限元模型時，可用殼單元進行劃分，后橋簡化原則如下：1)調(diào)節(jié)套管的連接螺栓采用等直徑的梁單元進行代替；2)輪胎起傳遞力的作用，用剛性桿代替即可；3)里外套管之間有1.5mm的間隙，考慮到套管變形后會相互擠壓，建立間隙單元來模擬間隙或單元之間的接觸。后橋裝置幾何模型見圖，單元的坐標系如圖所示。
按上述三種工況進行約束和加載，由于有CLAP單元，所以在nastran里采用SOLID進行計算。計算完成后，等效應(yīng)力云圖如圖。從計算后的應(yīng)力云圖就可以了解后橋結(jié)構(gòu)件的薄弱區(qū)域，根據(jù)結(jié)果可對結(jié)構(gòu)進行改進分析。針對后橋的強度問題，通過以上典型工況的計算，能有效地驗證后橋結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。該方法不僅適用于玉米機后橋強度驗證，還可適用于拖拉機前橋、其它機型的收獲機后橋強度計算。目前此方法已通過產(chǎn)品試驗驗證。利用計算機仿真技術(shù)進行農(nóng)機結(jié)構(gòu)件強度驗證是可行的，具有一定的指導(dǎo)意義。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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