随着农业机械与农业经济的发展,人们对拖拉机等农业机械的驾驶舒适性要求越来越高,现有的拖拉机刚性悬架已不能满足人们的舒适性要求。由于拖拉机长年行驶在乡村小道与坑洼农田中,路面行驶工况差,再加上拖拉机减振性能的低劣,使得拖拉机工作过程中驾驶员承受着高强度的低频振动,身心健康受到严重影响。为此改善拖拉机的减振性能,提高拖拉机的乘坐舒适性就尤为重要。相对于拖拉机其他减振措施,对拖拉机驾驶室悬架进行改进是一种较为直接且有效的解决方法。本课题主要是为了降低驾驶室的振动强度,减小振动环境对驾驶员的身心健康的危害,改善驾驶员的乘坐舒适性。以CF700型拖拉机为研究对象,根据牛顿第二定律列出其运动微分方程;针对其结构特点设计一种以空气弹簧减振器为弹性阻尼元件的全浮式驾驶室悬架系统;在ADAMS软件中建立拖拉机整机动力学模型并对驾驶室悬置参数进行优化;根据实车试验与仿真分析对拖拉机驾驶室振动特性进行分析。主要完成的工作与结论如下:(1)根据CF700拖拉机结构与振动特点建立拖拉机四自由度的平面模型,列出其运动微分方程,简化模型后,推导出驾驶室在垂直方向的等效刚度与固有频率;建立空气弹簧的力学模型,得出空气弹簧的振动频率;对拖拉机振动特性的影响因素进行分析。(2)设计了由空气弹簧减振器、导向机构、连接件等组成的三自由度驾驶室悬架;根据悬架的载荷、行程与安装空间,选择了合适的空气弹簧减振器;对空气弹簧的输出力与动态特性进行试验分析;对导向机构中的横向拉杆与纵向拉杆的橡胶衬套进行有限元分析,选取了合适材料的橡胶衬套;对导向机构在运动中受力最大的螺栓进行强度校核。(3)按照国家标准规定的参数值编写了用于仿真试验的粗糙路面文件;根据获得的轮胎属性参数,编写了用于仿真的前后轮胎文件;利用空气弹簧的试验数据建立驾驶室悬架多体动力学模型,并对驾驶室悬架参数进行优化,得到合适的驾驶室悬架参数;利用Pro/E软件建立拖拉机的整机模型,定义相关材料属性参数后导入ADAMS中添加相关约束与载荷建立整机虚拟样机模型。(4)通过实车试验分别测得拖拉机驾驶室安装悬架前与安装悬架后,座椅平台沿x、y、z方向的振动加速度时域信号;利用试验数据与仿真数据进行比较,对虚拟样机进行验证;在ADAMS中对驾驶室质心的振动特性进行分析。本课题主要是围绕着拖拉机驾驶室的动态特性进行研究,探究驾驶室的振动特性与行驶速度、驾驶室悬架参数、谱峰值频率之间的关系,为拖拉机的减振方法提供研究基础。