Использование современного программного обеспечения для проектирования сельскохозяйственной техники

Abstract

Описывается процесс создания и оптимизации конструкции фронтального погрузчика. Разработка конструкции фронтального погрузчика производится на основе технического задания. Согласно техническому заданию фронтальный погрузчик должен быть спроектирован для трактора Xingtai 244, должен обеспечивать грузоподъемность 350 кг, должен иметь себестоимость ниже зарубежных аналогов, а по надежности и прочности превосходить зарубежный продукт. Твердотельная трехмерная модель фронтального погрузчика была создана в программе Компас-3D V16. Расчеты производились в программе APM WinMachine. Первым этапом проектирования было создание эскиза с учетом габаритов и конструктивных особенностей трактора. Второй этап проектирования – создание конструкции фронтального подъемника с учетом максимальной высоты подъема и определения центра тяжести всей машины для исключения опрокидывания. Следующий этап – инженерные расчеты на прочность, жесткость и устойчивость. После создания первого варианта конструкции был проведен анализ факторов, влияющих на её массу. Всего было выделено 11 факторов. Из 11 факторов были выбраны 3, наиболее значимых и влияющих на параметры фронтального погрузчика: расположение точки крепления гидроцилиндра стрелы, положение узла копира на стреле, положение рычага на полураме. Был проведен трехфакторный вычислительный эксперимент. Получено уравнение регрессии второго порядка. По уравнению регрессии произведена оптимизация массы погрузчика. В результате оптимизации масса конструкции, в сравнении с первоначальной, уменьшена на 16,5%. Расхождение между массой погрузчика, определяемой по уравнению регрессии, и массой модели составляет 2%. Этот факт указывает на хорошую точность уравнения регрессии и доказывает работоспособность методики по усовершенствованию конструкции погрузчика.