苗国华，崔元福，王永

(山东临工工程机械有限公司技术中心，山东临沂 276023)

基于CATIA的平地机前桥优化设计与仿真

苗国华，崔元福，王永

(山东临工工程机械有限公司技术中心，山东临沂 276023)

为优化平地机前桥复合运动空间结构设计，分析前桥结构及各部件运动副关系，抽象出前桥机构模型。采用CATIA的数字样机(Digital Mock-Up，DMU)模块建立平地机前桥运动学模型，通过对模型施加符合运动方式的运动副和驱动命令实现运动学仿真，获取内、外侧车轮转向角度关系及前桥复合运动时转向油缸参数变化关系，为前桥油缸参数确定提供基础。同时创建前桥轮胎等关键部件的包络体，并进行动态间隙分析，为前桥与中松附具等空间结构设计提供参考和依据。

平地机前桥；运动副；DMU模块；运动仿真；包络体

平地机是一种以铲刀为主、多种附具可选，主要用于大面积平整场地、修路、刮坡、挖沟、除雪、松土、推土、开荒等工况的作业机械。为减小作业半径、扩大作业范围和满足蟹行等工况需求，平地机一般设有铰接转向和前轮转向两种转向系统。在正常工作时，使用前轮进行转向，而在蟹行和斜坡作业等工况时，使用前轮+铰接复合转向。平地机在作业时为抵消物料对铲刀的侧移力，提高轮胎的附着力以及在斜坡作业时提高整机稳定性等，前桥除含有阿克曼转向梯形机构外，还设有前轮倾斜机构和前桥摆动机构[1-3]。文献[4]对平地机前轮主销后倾、内倾等定位参数进行分析研究，文献[5-6]对转向梯形机构设计进行研究，但都没有涉及到平地机前桥倾斜、摆动及转向复合运动结构优化设计研究。……