基于CATIA的大型农具机架有限元分析与结构优化

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)东北农业大学工程学院 作者:刘宏新

  农机具大型化使得机架的结构愈加复杂,机架的强度、刚度及稳定性等问题突显,传统的结构分析方法解决此类问题存在较大难度。文章利用CATIA的有限元工程分析模块在三维仿真机架上建立了各零部件间具有联接和力传递关系的有限元模型,模拟真实环境下的工作状态,计算机处理后给出图形及数据形式的变形和应力情况,调整设计并优化结构。实践表明,基于CATIA的有限元分析与结构优化为大型机构的设计提供了可行、快速与精确的现代化解决方案。

  农机具大型化使机架结构愈加复杂,机架的强度、刚度及稳定性等问题突显。传统的结构分析方法解决此类问题难度较大,需要大量简化过程,实际的细微结构与联接关系无法真实体现,计算精度低,不具实用价值。复杂的计算过程也需很长的计算周期。因此,利用现代技术手段解决此类问题具有现实意义。本文利用CATIA的有限元工程分析模块,对一种新型农具机架,在三维数字模型上进行有限元分析与结构优化。通过定义其材料、联接关系、联接特性及施加载荷等全部的机构与状态特征,保证分析结果的真实性与实用性。

  新式横向分段仿形组合悬挂式大型机架在118.4~148.0 kW拖拉机配套大豆平作高速精密播种机上应用,试验效果良好。CATIA 的有限元工程分析模块在解决大型复杂机架结构优化问题上方便、快捷、准确,具有重要实用价值,为复杂机械结构的设计和验证提供切实可行的技术手段。

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