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随着机械工程领域技术的不断提高,农业机械化工程技术也备受关注且日益提高,而目前国内已有的车载式施药机械桁架机构不能满足农业装备的需求。本文主要研究内容是设计一架12m宽4折叠施药机械桁架结构,采用现代的设计手段来提高和确保产品设计质量及最终性能。应用Pro/E对施药机械桁架结构进行三维实体建模、应用ADAMS虚拟样机技术对桁架结构进行动力学自动分析、应用ANSYS对桁架结构进行有限元分析且根据结果提出改进方案,主要研究内容包括:(1)主要从桁架结构整体布局、截面设计、折叠方式、折叠点位置确定、主次桁架结构的折叠方式等方案对车载式施药机械桁架结构进行设计。(2)对车载式施药机械桁架结构中的各部件进行三维实体建模,并对桁架结构的各部件进行组装与全局干涉检查,检查桁架结构装配和设计的合理性。(3)应用ADAMS动力学仿真软件对设计好的施药机械桁架结构创建虚拟样机模型,实现施药机桁架结构的动力学仿真,导出动力学仿真结果和动画,得出桁架结构各铰接点和部件的运动、受力、位移等特征曲线和参数。分析该设计的桁架结构是合理的。(4)利用ANSYS对桁架结构中的主桁架和次桁架进行有限元分析,得知结构各个部件的变形云图、应力分布云图。经分析,得知该桁架结构位移集中分布在桁架结构展开后的末端且最大位移为23.172mm,考虑到作业时产生的冲击力,结构最大位移为53.172mm;危险应力集中分布在支撑液压油缸与主桁架连接铰接点的杆件上且最大应力为153.091MPa,已超出了许用应力变化范围100～120MPa,由此可知桁架结构设计是不合理的。根据有限元分析的结果提出改进方案,分析改进后桁架结构最大位移为32.644mm、最大应力为33.651MPa小于许用应力,得知改进后的结构是合理的。(5)采用现代设计方法找出了设计的桁架结构中存在的问题,根据分析结果对结构提出了改进方案且分析了改进后的结构,得知改进后的方案是合理的且桁架结构杆件最大受力较少了78.02%,最大位移减少了38.61%,取得了良好的效果。