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机械设计与制造专业外文翻译--多体动力软件RecurDyn分析轮式拖拉机soil-tire模型的仿真.docx 8页
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多体动力软件RecurDyn分析轮式拖拉机soil-tire模型的仿真摘要：用多体动力学软件Recurdyn建立轮式拖拉机的仿真分析，建立了包含4 个车轮、前轴、后轴以及车架的简化模型，并给前轴和后轴施加合理的质量。利用RecurDyn 的soil-tire模块建立了轮胎与地面的相互作用模型，分别对轮式拖拉机在上20°坡、上44°极限坡、下20°坡和下34°极限坡等情况下的轮胎位移和受力进行了仿真分析，同时比较了拖拉机在两种不同车速情况下的轮胎受力。结果表明，在不同的坡度下行驶时，轮式拖拉机前轮受到的冲击力差别明显，上44°坡时受到的最大冲击力比上20°坡时增加了67.73%，下34°坡时受到的最大冲击力比下20°坡时减少了8%；在相同的路面条件下，当拖拉机以0.678 m/s 过圆柱形障碍物时，前轮受到的最大作用力比在车速1.356 m/s 时减小了16.13%。关键词：拖拉机，模型，轮胎，仿真，RecurDyn1 引言?现代化的轮式拖拉机有很多优点，如整机结构的先进性、使用的可靠性、转弯的灵活性及作业的适用范围等方面均优于履带式拖拉机。尤其是轮胎对路面破坏作用小这一点，使得轮式拖拉机成为在农业生产中普遍使用的动力机械[1]。由于轮式拖拉机自身以及使用环境的复杂性，传统的研究方法导致研制费用高、周期长。随着地面力学以及多体动力学的发展和完善，为研究轮式拖拉机工作平稳性仿真分析提供了理论与技术支持。当轮式拖拉机的力学模型和振动方程建立之后，就可以研究轮式拖拉机在粗糙的路面上行驶的振动了。不同粗糙度的路面的附着能力对振动的空间频率的影响可以通过一个非线性和随时间变化的模型来模拟和分析。结果表明，当道路的粗糙度增加时，轮胎的附着能力和制动距离增加了。从而可以开发和计算软土路面有效普的形成模型。因此可以研究一个简单的、封闭的驱动刚性车轮的力学系统。在最近几年中，轮式拖拉机的发展趋势是设计一个紧凑的结构，重量轻，操作方便，适用于不同的农具拖拉机。因此研究轮式拖拉机在破路上运行的稳定性及越过障碍的能力显得尤为重要。在这篇文章中，多体动力学软件ReeurDyn的轮胎soil-tire模块研究轮胎模型与软土路面的相互作用。轮式拖拉机在破路的通行能力和越过障碍的能力得以研究。2
材料和方法2.1车辆与路面的力学关系为了测量在不同载荷下的土壤的变形，穿透力测试必要的。在这些测试中，轮胎和土壤之间的相互作用是模拟使用渗透到土壤中的薄板，并且压力一下沉关系可以是计算出来的。对于均质土壤，压力一下沉关系方程为：（1）注释：b=薄板宽度，单位mp=平均接触压强，kPa=土壤下沉刚度系数，kPal=土壤下沉刚度系数,kPalZ=下沉深度，mn=土壤特性相关的常数,没有单位方程（1）适用于连续加载过程，对于无载和周期载荷，计算方程式如下：（2）注释：=开始加载前垂直平均接触压力，kPa=开始加载前的下沉深度，m和=土壤的特征参数图1.压力一下沉曲线在土壤上加载的压力一下沉曲线，卸载和重新加载循环过程中所示图1.线段AB显示的连续加载的过程。当达到最大下沉深度时，卸载过程开始。线段BC显示了卸载过程。当土壤的压力达到零，残余下沉深度达到Za时，土壤的弹性变形仍然存在。线段BC也表示重新加载过程。当到达下沉深度时，新的下沉深度将会沿着线段AB变化。2.2轮胎力学模型拖拉机在行驶过程中，所有地面作用力都是通过轮胎作用在拖拉机上的，拖拉机轮胎的机械特性对拖拉机操纵稳定性有着非常重要的影响[812]。常用于动力学仿真计算的轮胎模型有多种[13一14]。soil-tire 模型能使车辆运动在平地上与不均匀的松软土地面上相似。在松软的地面比坚硬的地面是更复杂的，所以接触面积的定义对仿真分析的影响是非常重要的。接触面积是从力平衡的角度，考虑到轮胎变形和下沉得到的，同时考虑土体变形的阻力和轮胎负荷。因此，在这个研究中可以采用soil-tire模型。用soil-tire模型分析车轮动力学得到的对车轮的复合是可以采用的。轮胎变形的压力是在低速，静态时测量的，它是BEKKER理论的基础。然而，当空载行驶时，土壤压力不是静态而是动态的。为了考虑这些动力因素在计算中的影响，动力参数必须以土壤对车辆的力为特征，这些参数必须用一下方程确定。动压力的关系方程式为：（3）轮式拖拉机基于RecurDyn软土的模拟分析注释：为压力下沉参数。为压力下沉参数。在BEKKER理论下刚性车轮方程中(4)注释：b为轮胎宽度，m。为车轮载荷，N、D为轮胎直径，m、为车轮与地面的接触角。可以用动力学方程标示，所以轮胎负荷和下沉深度之间的关系可以表示如下：（5）其中：2 .3拖拉机仿真模型的建立仿真过程中的拖拉机前后四个轮子在相同的土壤条件下行驶，轮胎具有相同的地面激励，因此本文假设拖拉机左右轮辙路面谱是相同
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小轿车为什么不用更大型号的轮胎？为什么小轿车的轮胎不做的像自行车那么大呢？更大的轮胎不是可以让速度更快吗？
我是有底线的
你的动作太快了...拖拉机轮胎型号_图文_百度文库
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拖拉机轮胎型号
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小型拖拉机轮胎使用问题及策略探析
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小型拖拉机轮胎使用问题及策略探析
关注微信公众号拖拉机不陌生吧！但是你想知道为什么前后轮是一高一低的呢？拖拉机不陌生吧！但是你想知道为什么前后轮是一高一低的呢？科说科技百家号自古以来呢，有很多人试图以机械力代替人力和畜力进行耕作，为此人类作出了不懈的努力。直至了19世纪，欧洲进入蒸汽机时代后，才使动力型农业机械的诞生成为可能。正是因为一代人的努力才让时代不在前进的发展，使得有些想法变成了可能！19世纪30年代，已有人开始研究用蒸汽车辆牵引农机具进行田间作业。但当时所能造出的蒸汽机牵引车辆犹如一个火车头，它即使不陷在田里，也会把土压得很实，根本无法耕种。1851年，英国的法拉斯和史密斯首次用蒸汽机实现了农田机械耕作。有人把这看作是农业机械化的开端，但当时他们的办法是把蒸汽机安放在田头，用钢丝绳远远地牵引在田里翻耕的犁铧。后来随着蒸汽机制造技术的进步，出现了小型化的蒸汽发动机，把它安装在车辆底盘上驱动车轮行驶，使它能够从地头开进田地里直接牵引农机具，这才诞生了拖拉机。拖拉机分为轮式和履带式两种。最早的拖拉机使用的是铁轮，不仅笨重、容易陷车，而且经常会压伤植物的根，早在蒸汽汽车诞生后不久的19世纪30年代，就有人设想给汽车轮子套装木头和橡胶制作的 “履带”，让沉重的蒸汽汽车能在松软的土地上行走，但是早期的履带性能和使用效果并不好。1889年，美国芝加哥的查达发动机公司制造出了世界上第一台使用汽油内燃机农用拖拉机，即“巴加号”拖拉机。由于内燃机比较轻便，易于操作，而且工作效率高，故它的出现为拖拉机的推广应用打下了基础。直到1901年美国的伦巴德在研制林业用牵引车辆时，才发明出第一条实用效果较好的履带。3年后，加利福尼亚的工程师霍尔特应用伦巴德的发明，设计制造了 “77”型蒸汽拖拉机。这是世界上第一台履带式拖拉机。日，这台拖拉机进行了首次试验，后来又投入批量生产。1906年，霍尔特创办的拖拉机制造公司又制造出世界上最早的以汽油内燃机为动力的履带式拖拉机，这种拖拉机翌年开始批量生产，是当时最成功的拖拉机，并成为数年后英国研制世界上第一种坦克时所参考的样车。直至20世纪40年代末，在北美、西欧和澳大利亚等地，拖拉机已取代了牲畜，成为农场的主要动力，此后，拖拉机又在东欧、亚洲、南美和非洲得到的推广使用。1924年适合大田作物的三轮通用性拖拉机问世。这种拖拉机成功地将早期四轮拖拉机牵引杆的牵引能力与大田作物种植需要考虑的清洁性及可操作性结合起来，替代了原有的小动力自走式播种机1962年第1台低压充气轮胎问世，早期拖拉机轮胎是飞机轮胎改造而来。即使是在美国大萧条时期，这项拖拉机性能的改进及使用橡胶轮胎所带来的燃油经济性使得拖拉机销量得到提升。为什么拖拉机的前后轮不一样大呢？这是因为它们的各自作用不同的缘故。拖拉机的前轮是管引导前进方向的，前轮做得小一些、窄一些，拖拉机手在调整方向转动前轮时，地面对它的阻力就小，这样不仅操纵灵便，而且节省发动机的动力。后轮做得既宽又大，是因为拖拉机在田地里操作时，必须在后面拖拉播种机、插秧机等作业机。这些机器都是用金属制造的，很重，与拖拉机连在一起，它们的重量和拖拉机自身的重量合成的重心就落在后轮上。后轮承担的重量比前轮大得多，只有把轮子做得又宽又大，使它与地面的接触面大一些，才能把多承担的重量分散到地面上去，这样，拖拉机前后轮负载的重量不至于相差太大。这些道理说起来很简单，但当时发明者可是费了很长时间来摸索，才改进的呢小知识大视野19世纪50年代，第一批内燃机问世了，法国工程师鲁诺瓦改造了瓦特发明的新型蒸汽机，用煤气推动了两冲程内燃机。虽然现在我们看着这个原理是简单，但是在以前什么都没有的基础上，为了能够完美的解决这个问题可是经过了无数次的实验才得到了这样的成果。小编希望世界的技术能不断的发展，能够更好的造福于人类本文由百家号作者上传并发布，百家号仅提供信息发布平台。文章仅代表作者个人观点，不代表百度立场。未经作者许可，不得转载。科说科技百家号最近更新：简介:了解科技前沿最新资讯作者最新文章相关文章