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农业与技术 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (4): 63-70.DOI: 10.19754/j.nyyjs.20260430012

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农用履带式底盘设计与有限元分析

肖家鸿 范晨晖   

  1. 1. 湖南农业大学机电工程学院,长沙 410218;2. 湘潭理工学院,湘潭 411100
  • 出版日期:2026-04-30 发布日期:2026-04-30
  • 作者简介:肖家鸿(1996-),男,硕士在读。研究方向:农业机械技术及智能装备;通信作者范晨晖(1991-),男,硕士,副教授。研究方向:智能农业动力平台创新设计。
  • 基金资助:
    湖南省重点领域研发计划 “履带拖拉机电驱关键技术研究与应用”(项目编号:2024QYY2009)
  • Online:2026-04-30 Published:2026-04-30

摘要: 农用拖拉机履带式底盘的设计与优化对提升农业机械化水平、改善拖拉机在复杂地面的通过性、牵引性能及作业效率具有重要意义。针对传统轮式拖拉机在复杂地面环境下存在的通过性差、牵引力不足等问题,本文提出一种电动履带式底盘的结构设计方案,结合仿真软件开展有限元分析,确定了底盘的主要性能参数与指标。对履带式底盘的整体布局、履带系统、轮系统及悬挂总成进行了系统设计,为履带底盘动力学的深入研究提供了基础理论依据。本文利用 SolidWorks 软件完成了底盘的三维建模,并导入 ANSYS 进行静力学分析与模态分析,获得了底盘的应力 - 应变云图及前 12 阶模态振型。静力学分析结果表明,在静载 1000kg 工况下,车架最大应力为 156.65MPa,远低于 45 号钢的屈服应力;最大变形量为 0.54mm,出现在气缸支架处,其余部位变形较小,满足静力学设计要求。模态分析显示,底盘振动变形较小,振型平滑,结构稳定可靠。本研究对推动我国农业机械化发展,特别是在复杂地形条件下提升作业效率,具有重要的实践价值。

关键词: 农用拖拉机;履带式底盘;有限元分析;模态分析

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