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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第47卷

期数:

2019年第18期

页码:

247-252

栏目:

农业工程与信息技术

出版日期:

2019-10-15

文章信息/Info

Title:

Multi-objective optimization and design of front axle of electric tractor based on statics analysis

作者:

张鑫;  葛红恩;  赵光龙;  王通;  杨延超

山东科技大学机械电子工程学院，山东青岛 266590

Author(s):

Zhang Xin; et al

关键词:

电动拖拉机; 前桥; 静力学分析; 多目标优化; 模态分析

Keywords:

-

分类号:

S222.3

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

为了快速发展25.7 kW电动拖拉机，解决电动拖拉机前桥设计周期长等问题，依据现有SF400E燃油动力拖拉机的前桥，对其进行静力学分析，通过ANSYS对3种工况进行仿真研究，发现该前桥在极限载荷下的最大应力值为372.2 MPa，超出前桥材料Q345的屈服极限7.9%，不能满足电动拖拉机的设计要求；在此基础上对该前桥进行多目标优化设计，优化结果表明，优化后的前桥最大应力值为293.5 MPa，降低了21%，低于前桥材料的屈服极限，优化后的质量为20.1 kg，减少了7%，优化后的前轴能够满足电动拖拉机的设计要求；并对优化后的前桥进行模态分析，模态分析结果表明，优化后前桥的1~6阶固有频率均远远大于来自地面的垂直激励，不会引起共振。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］杨大兴，迟永昊，毕聪. 轻型两座纯电动轿车车架静态分析与模态分析［J］. 公路与汽运，2012(5)：15-18.
［2］龙海洋. 电动汽车车架模态分析及其优化设计［D］. 唐山：华北理工大学，2015.
［3］李文春，王斌，刘晓丽，等. 基于ANSYS的果园避障旋耕机旋耕刀片有限元分析［J］. 江苏农业科学，2017，45(1)：193-197.
［4］李光，王文雅，孙彬青，等. 基于ANSYS Workbench的快装箱多目标优化设计［J］. 包装工程，2016，37(23)：29-33.
［5］Previati G，Gobbi M，Mastinu G. Multi-objective-reliability-based optimisation of a farm tractor front axle suspension［J］. International Journal of Heavy Vehicle Systems，2011，18(3)：257-271.
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［7］沈柳杨，兰海鹏，张宏，等. 基于ANSYS的核桃分级装置机架静力学及模态分析［J］. 农机化研究，2018，40(7)：36-41.
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相似文献/References:

[1]赵国栋,管春松,高庆生,等.电动拖拉机发展现状与趋势[J].江苏农业科学,2018,46(22):24.
　Zhao Guodong,et al.Development status and trend of electric tractor[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(18):24.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2018-06-14
基金项目：国家重点研发计划(编号：2016YFD0701005)；山东省重点研发计划(编号：2018GGX103002)；山东省研究生教育质量提升计划建设项目(编号：SDYJD17018)。
作者简介：张鑫(1970—)，男，山东泰安人，博士，教授，博士生导师，主要从事机械系统动力学、机电系统建模与仿真、电动汽车设计等研究。E-mail：zhangxinmt@163.com。
通信作者：葛红恩，硕士研究生，主要从事电动拖拉机设计研究。E-mail：sdustjdghe@163.com。

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更新日期/Last Update: 2019-09-20