ADAMS在大马力拖拉机整机建模中的应用

介绍了虚拟样机技术应用于拖拉机上的国内外研究现状：拖拉机整机虚拟样机国外已做研究,在国内的研究尚属空白。应用虚拟样机技术可缩短试验物理样机的制造周期,节约制造物理样机的成本,研究意义重大。为此,应用ADAMS软件,以建立拖拉机前桥系统的虚拟样机为例,建立了子系统的虚拟样机模型。根据运动学和动力学分析,表明该子系统模型验证成功,为整机研究提供了科学依据。     

基于ADAMS的大功率拖拉机制动性能仿真

利用三维作图软件PRO/E建立了东方红-1604拖拉机制动器的三维模型,并运用机械系统动力学分析软件ADAMS建立了拖拉机整车的虚拟样机模型,根据相关试验标准对其进行了制动性能仿真试验。试验结果表明,该样机模型稳定可靠,可用于大功率拖拉机的虚拟仿真研究,为大功率轮式拖拉机的仿真研究搭建了虚拟试验平台,填补了我国大功率轮式拖拉机制动性能仿真研究的空白。     

虚拟试验技术在拖拉机试验中的研究

虚拟试验是在虚拟现实环境中,利用数字化样机代替物理样机,对产品性能进行的试验分析。本文介绍了虚拟试验的概念、构成、优点等,并对虚拟试验技术在拖拉机牵引性能试验中的应用进行了研究探讨,随着研究的深入,拖拉机虚拟试验将会成为一种新的拖拉机试验方法。     

基于Pro/E和ADAMS的拖拉机齿轮系统设计与仿真

虚拟样机技术是以计算机仿真和建模技术为支持,建立系统的三维实体模型和动力学模型来分析和评估系统的性能,从而为物理样机的设计和制造提供参数依据。为此,将Pro/E建模和ADAMS仿真软件引入到了拖拉机齿轮系统的设计与仿真上,采用Pro/E建立了拖拉机涡轮蜗杆模型,利用ADAMS对齿轮系统进行了仿真设计。结果表明:采用ADAMS仿真可以成功输出齿轮的最大扭矩等结果,对于拖拉机齿轮系统的优化设计具有重要的意义。     

虚拟样机技术及其在拖拉机变速器中的应用

虚拟样机技术作为新兴的产品开发设计方法,已成为提高现代产品设计性能的重要手段。为此,阐述了虚拟样机技术的定义、体系、特点以及建模技术,并运用虚拟样机技术在ADAMS软件中模拟仿真拖拉机变速箱的Ⅰ挡运行过程,生成最接近实际的虚拟样机模型。     

手扶拖拉机X型座椅垂直方向振动的虚拟优化研究

采用虚拟样机技术建立多自由度的“人体-手扶拖拉机、X型座椅 -路面激励”的非线性振动系统模型,对手扶拖拉机的X型座椅主副压缩弹簧、拉伸弹簧结构参数进行了优化研究,有效提高了驾驶员的乘坐舒适性。     

挖掘机器人虚拟样机技术的实现策略

分析了虚拟样机技术的特点和优势，研究了挖掘机器人虚拟样机技术的实现策略。将挖掘机器人划分为有机关联的单学科系统模型，分别由不同学科专家在支撑软件上并行建模，利用计算机网络和系统集成技术将多个子系统模型在仿真环境中集成为虚拟样机。     

基于ADAMS的大功率拖拉机牵引性能仿真试验

基于ADAMS建立了大功率拖拉机整机动力学仿真模型和各系统动力学仿真模型,提出建立针对不同土壤条件的拖拉机轮胎-地面仿真模型的方法,对拖拉机牵引性能及其影响因素进行了仿真分析。研究结果表明,所建立的拖拉机整机动力学仿真模型和各系统动力学仿真模型是合理的,为在不同土壤条件下进行大功率拖拉机虚拟试验场仿真试验奠定了基础。     

大功率拖拉机作业机组匹配仿真研究

对大功率拖拉机作业机组的主要研究成果进行了综述。针对大功率拖拉机产品匹配机具的选型问题进行了研究,提出了利用三维CAD软件Pro/E建立拖拉机作业机组实体模型和利用多体动力学仿真软件ADAMS相结合的虚拟样机技术进行机组动力性匹配研究。研究分析表明,采用虚拟样机技术进行大功率拖拉机与农机具匹配的仿真可以大大缩短产品研发周期,降低产品研发成本,提高企业的经济效益。     

香蕉园电动滑车式索道运送系统动力学研究

对香蕉园电动滑车式索道系统进行研究,将系统中滑车位置、滑车速度、蕉穗摆角、摆角角速度作为广义坐标状态量,采用拉格朗日方程进行推导并建立系统数学模型,理论和试验分析了系统动力学特性.虚拟样机试验结果表明,在挂钩点到各蕉穗质心距离相同的前提下,可将多运动质量串联式的蕉穗运送系统等效为单运动质量的吊重系统进行研究.由同工况的试验结果可知,采用建立的动力学解析模型、虚拟样机模型,与实际系统在蕉穗摆动角速度的频率、幅值结果基本一致,虚拟样机模型的计算结果与实际值接近.说明建立的系统动力学解析模型正确,虚拟样机模型能真实反映系统动力学特征,可为实际系统的设计和改进提供理论参考和指导.     

CATIA在拖拉机车身曲面设计中的应用研究

从拖拉机车身外形图片及车身造型结构设计图纸入手,通过运用辅助造型软件CATIA的模块,提出了一种拖拉机车身曲面设计的方法。利用CATIAV5中的Wireframe and Surface Design,Freestyle和Sketch Tracer模块作为构建拖拉机车身三维几何模型的基础而利用CATIA强大的曲面造型能力对拖拉机车身曲面分块重新设计,对车身曲面设计过程中涉及的关键技术进行了分析,提出了一种可行性的方案。     

水田用大功率拖拉机驱动桥壳体设计与分析

将壳体简化为变截面简支梁,设计58.8~73.5k W功率段的水田用拖拉机转向驱动桥壳体,用SolidWorks软件对壳体进行参数化建模,然后在Hypermesh中对模型进行几何清理和网格划分,建立有限元分析模型并导入ANSYS中计算。通过有限元模态分析、模态试验及有限元静力分析,表明壳体满足设计要求。研究成果具有一定的工程意义。     

三维仿真及Java在拖拉机液压零件设计中的应用

为了提高拖拉机液压系统零部件设计的效率,将三维仿真软件和Java技术引入到了零部件的设计方案中,采用Pro/E软件实现了拖拉机液压零部件的设计和建模,并使用参数化设计方法提高了设计效率,利用成熟的Java技术建立了模型库和数据库的接口,实现了零件库数据的访问和各种网络应用,开发出一个具有扩展功能的网络化液压系统零件库。以普通拖拉机千斤顶液压系统的设计为例,对零件库系统的功能进行了测试,结果表明:采用三维仿真和Java建立的零件库系统可以完成拖拉机液压系统阀缸体的参数化设计,并可以显示缸体的装配图与爆炸图,实现液压回路的原理设计,为拖拉机液压系统的快速设计提供了一种新的方法。     

液压机械无级变速传动拖拉机虚拟试验平台设计

采用计算虚拟试验技术搭建无级变速拖拉机虚拟试验平台,缓解液压机械无级变速器(HMCVT)研究中实物试验存在的成本高、周期长及试验场地限制问题.以模块化和参数化建模的方法,将拖拉机系统划分为发动机模块、HMCVT模块、中央传动模块及行走机构模块,搭建了虚拟试验平台.采用神经网络建立发动机模型,采用动力学方程建立液压机械无...     

拖拉机齿轮泵轮齿接触的有限元分析

齿轮泵作为拖拉机上液压系统的加压元件,其工作状态直接影响着拖拉机的工作性能。为此,通过Pro/E参数化建模的方法,构建了齿轮泵轮齿的三维精确模型;利用Pro/E和ANSYS之间的无缝连接接口导入到AN-SYS中,采用solid95单元建立其质量较高的有限元模型,并对其复杂的边界条件进行简化处理,然后对其进行接触非线性有限元分析,得到了齿轮接触应力、应变的分布云图以及最大接触应力,为拖拉机齿轮泵的改进及优化提供依据。     

拖拉机双向耦合电驱动系统设计与性能分析

针对双电机驱动电动拖拉机的多工况作业需求,提出了一种电动拖拉机双向耦合装置结构基本方案。在对行星齿轮机构传动理论研究的基础上,对提出的方案进行拓扑设计,推导各个方案的转速转矩关系式,通过分析其传动特性,优选出最终方案。对优选出的方案进行动力匹配、参数计算及参数化建模,得到双向耦合装置的三维模型。基于ADAMS搭建耦合装置的虚拟样机模型,对其进行运动学仿真分析,并试制样机进行装机试验。基于ANSYS Workbench建立耦合装置的有限元模型,通过模态分析,求得其前10阶振型以及相应的振型图。仿真和试验结果表明：设计的电动拖拉机双向耦合装置可实现功率的双向耦合流动,且响应速度快、动力传递平稳、无较大冲击;双向耦合装置的1阶固有频率为1 905.5 Hz,高于电动机激振频率带1 020～1 380 Hz,可避免产生共振,满足电动拖拉机多工况作业需求。     

丘陵山地拖拉机机身自平衡机构稳定性分析

针对丘陵山地拖拉机坡地适应性差,易翻倾,通过性差等问题,设计一种具有自动调平机构的504型丘陵山地拖拉机。整机采用机械传动,四驱轮式行走系统,两侧独立传动转向系统,平行四杆自动调平机构,可实现拖拉机姿态自动仿形调平。基于SolidWorks对拖拉机进行整机三维建模,运用ADAMS软件对虚拟样机进行侧倾稳定性动态仿真分析。结果表明: 自动调平机构调平动作范围732 mm,可在25°的坡地上保证车身横向水平。上坡极限翻倾角及下坡极限翻倾角均为45°,上坡纵向滑移角为33.69°,下坡纵向滑移角为16°,前后驱动轮越障高度为214 mm。调平状态下车身的最大侧倾角为37.5°,与理论计算35.93°非常接近。该机前后驱动桥均可进行独立调平,保证机身始终处于水平姿态,能够满足丘陵山地生产作业要求。     

基于CATIA的拖拉机造型曲面光顺性分析

曲面光顺分析方法是建立在曲面光顺准则的基础上,通过对曲面光顺分析方法（曲面曲率法、光照模型法）原理及特点进行了研究,以某型拖拉机轮罩为例,借助曲面的光顺分析方法,利用CATIA的自由曲面模块（Freestyle）外形分析功能,分析拖拉机造型的曲面光顺性并进行评价。最终验证,曲面的光顺分析方法能够有效对产品曲面光顺性进行分析评价。     

协同SaaS平台的数据安全模型研究——面向农机数字化设计产业链

齿轮是现代重型拖拉机的重要部件,在拖拉机数字化设计过程中,齿轮的设计是较为繁琐的,并且齿轮的种类较多,不同的种类绘制方法是不同的。为了简化齿轮的设计过程,提高拖拉机齿轮的设计效率,提出了一种基于参数化设计的齿轮设计方案,并将其引入到了农机数字化设计协同SaaS平台中,同时为了保证数据的安全性,设计了数据安全模型。为了验证该方案的可行性,以拖拉机普通齿轮和锥形齿轮的设计为例,对齿轮的设计效率进行了验证,测试结果表明:采用参数化设计方案可以快速地生成普通和锥形齿轮;将参数化设计方法引入到了SaaS协同设计平台中,对数据安全性加密的效率进行了验证,验证结果表明:加密数据和普通数据的存储时间相差不大,从而验证了数据加密的快速性,为协同数字化设计平台的设计提供了较有价值的参考。     

不同旋耕作业载荷下拖拉机动力输出传动系振动特性分析

为研究拖拉机旋耕作业载荷对动力输出传动系振动特性的影响,采用系统动力学建模、台架试验验证、田间试验与仿真分析相结合的方法加以分析。首先,在分析动力输出传动系结构的基础上,建立了描述其载荷传递机理的扭振耦合空间动力学模型,此模型详细考虑了横向和垂向的齿轮啮合传递效应。其次,利用拖拉机PTO加载试验台对模型的仿真结果进行试验验证,验证结果表明：横向和垂向的啮合频率误差最大分别为4.24%和5.12%,满足建模要求。然后,搭建了由无线扭矩传感器、北斗定位系统等组成的作业数据采集系统,分别采集了拖拉机在L1（2.07km/h）、L2（3.10km/h）、L3（5.29km/h）常用挡位下的田间旋耕作业数据,田间试验结果表明：旋耕作业的载荷水平和波动范围均随着作业挡位、行驶速度的升高而增大。最后,利用所建立的动力学模型仿真分析了不同作业挡位PTO负荷对齿轮传递特性的影响,结果表明：拖拉机旋耕作业挡位越高,由PTO载荷波动所引起的传动系振动位移越大,而且主要体现在横向振动。