【摘 要】
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拖拉机工作环境恶劣、工况复杂多变,拖拉机拖挂装置与拖拉机一起进行农田及运输作业,近年来其使用频率逐年增加,对拖挂装置的使用寿命及其强度的要求也逐步提高以满足不同的
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拖拉机工作环境恶劣、工况复杂多变,拖拉机拖挂装置与拖拉机一起进行农田及运输作业,近年来其使用频率逐年增加,对拖挂装置的使用寿命及其强度的要求也逐步提高以满足不同的用户需要。因此,对于拖拉机拖挂装置的强度和寿命的校核的研究,对于降低其使用过程中的各种不稳定因素具有一定的理论意义和实际价值。本文在依据拖拉机拖挂装置设计要求的基础上,验证了拖挂装置的连接螺栓、销轴、连接板及连接板和牵引支架间销轴等零件的使用寿命以及其强度校核,其中包括在两种不同工况(水平和垂直载荷)下的强度计算,研究结果验证了除拖挂板外其他的零件均满足弯曲强度以及使用寿命要求。
本文首先运用了Pro/ENGINEER软件建立了拖挂装置的三维几何模型,并对原模型做了适当的简化,把相应的几何模型文件导入PATRAN有限元软件,把拖挂装置划分成三维体单元网格,并附加材料特性,对拖挂装置施加水平和垂直工况两种极限载荷,在这两种工况下进行了有限元模型。根据实际需要,计算了拖挂装置水平和垂直载荷作用下的Von Mises Stress应力和位移,考察应力和位移的变化幅度。其中最大应力分布于拖挂挂钩,位移最大值分布于牵引支架和拖挂板的连接处,并且应力都小于材料的强度极限,结果表明了拖挂装置理论上能够满足其使用过程中对于寿命的强度的要求。本文研究结果表明了采用增加边界条件的设计方案能够有效提高拖挂装置的强度。利用有限元方法来分析拖挂装置的强度和刚度是解决拖挂装置强度不足的一种有效途,为今后的产品设计和改进提供理论支持。
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