申屠留芳　秦绍波　孙星钊

摘 要：针对一种新型高地隙铰接式玉米田间管理机，因为车架的强度与刚度不够而可能发生弯曲、断裂等破坏的问题，利用设计软件和ANSYS联合仿真的方法，对铰接式车架在满载静止以及工作时弯曲、扭转和紧急制动这3种常遇工况进行静力学分析；对玉米田间管理机车架的六阶固有频率和振型进行动态特性分析。综合验证车架结构的合理性，为铰接式玉米田间管理机车架的设计与改进提供理论参考与技术支持。

关键词：玉米田间管理机；车架有限元分析；ANSYS

中图分类号：S22 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180431021

引言

新型铰接式玉米田间管理机的研发主要是为了解决玉米在生长过程中所需管理不便的问题，其中主要的管理作业包括中耕除草、洒水施肥、运输等。铰接式车架作为管理机的主要承载部件，车架承受管理机所传递的各种载荷力。由于农田地里土壤湿粘、道路不平等恶劣工况，车架在使用中有发生裂纹、断裂的危险，因此车架必须有足够的强度和刚度。为此，本文建立车架有限元模型，分析车架的强度和刚度情况，并进行模态分析，验证车架结构的合理性，为铰接式玉米田间管理机车架的设计与改进提供理论参考和技术支持。

1 管理机总体设计及其工作原理

1.1 总体结构设计

管理机主要由发动机、底盘、液压机构、电器以及配套农机具等构成，其总体结构简图如图1所示。

1.龙门式升降架；2.柴油发动机及液压泵；3.液压控制阀；……