潘芳秦，王虎奇，王 健

（广西科技大学 机械工程学院，广西 柳州545006）

0 引言

装载机前车架与装配在其上的其余部件形成配合，是工作装置的基础部件，前车架的强度、刚度决定着整个机械的使用性能[1]。本论文使用有限元分析软件ANSYS对某装载机前车架作静力分析，获得在各典型工况下的整体应力应变分布情况。这样就为装载机前车架的设计提供理论支持，达到了缩短设计周期、尽量增加经济效益的目的。

1 前车架有限元模型建立

在ANSYS中建立前车架的模型。如图1所示，选用SOLID45号实体单元，因为该单元用在构造三维固体结构的。单元用8个节点来定义，每个节点有X，Y，Z方向的3个平移自由度。

图1 前车架三维图

前车架结构材料用的是16Mn，特性参数取为：弹性模量 2e5 MPa，泊松比 0.27，密度 7.854E-6kg/mm3，摩擦系数0.25.

考虑到由于建模的时候模型很复杂，使用了很多很小的线段。若直接用自由网格划分的方式进行划分会出现许多困难，这里先控制模型局部线段的划分长度，然后再用自由划网格的方法进行网格划分，如图2所示是前车架有限元划网格后的模型，划分单元数299 351，节点数88 834.

图2 前车架有限元模型

前车架这种机构与工作装置、前车桥和后车架相连接，如图3所示是装载机整车图。为了分析的方便，本文将用于连接前车架与后车架E，F点的销子固定起来；固定住前车架与车桥，并限制住车桥下棱线两头节点沿Y向的平动自由度。

图3 装载机整车示意图[3]

将前车架受到的载荷施加在前车架销子的中心A1，A2，B，C1，C2 点；……