Введение
1. Общий подход к решению проблемы
1.1 .Проблемы надежности зерноуборочных машин 9
1.2.Анализ отказов несущих конструкций зерноуборочных машин 14
1.2.1. Причины отказов технических систем 15
1.2.2. Определение потребности в проектировании новых систем 20
1.2.3. Выбор цели проектирования. 22
1.3 Обзор методов создания и проблем прогнозирования надежности несущих конструкций 29
1.4Цель и задачи работы 35
1.5Методологические основы решения проблемы. 36
2. Синтез общих структур моделей
2.1.Модели функционирования общих конструкций 40
2,2, Динамические модели сельскохозяйственных машин 43
2.3.Модель эксплуатационного нагружения 49
2.3.1 Возмущающие воздействия почвенного фона 49
2.3.2. Воздействия на зерноуборочный комбайн от рельефа почвенного фона 50
2.3.3. Внешние воздействия на динамические модели зерноуборочных машин 58
2.4. Синтез структуры несущей системы 63
2.4.1. Алгоритм синтеза структуры несущей конструкции в системе автоматизированного проектирования. 64
2.4.2. Концепция структуры решения графа цели «Несущая система». 70
Итоги по главе 77
3. Система проектирования несущих конструкций. 78
3.1. Способы проектирования несущих систем. 79
3.2. Задачи оптимизации. 80
3.3. Особенности применения метода конечных элементов (МКЭ) 86
3.3.1. Применение МКЭ в САПР. 90
3.3.2, Программное обеспечение задач МКЭ прочности конструкций. 92
3.4. Формирование оптимальной структуры пространственных несущих систем. 93
3.5. Расчетный прогноз вероятности безотказной работ. 103
Итоги по главе 105
4. Моделирование конструкций. 107
4.1. Принципы разработки конечно-элементных моделей. 108
4.1.1. Идеализация объекта исследования, 108
4.1.2. Топология системы. 109
4.1.3. Соединения и закрепления. 112
4.2. Нагрузки. 114
4.2.1. Типовые режимы эксплуатации зерноуборочных комбайнов. 115
4.2.2. Внешние воздействия на сельскохозяйственные машины . 118
4.3. Построение конечно-элементной модели несущей конструкции на базе стержневых и пластинчатых элементов. 122
Итоги по главе. 129
5. Расчет и оптимизация несущей системы зерноуборочного комбайна Д08.010 .
5.1. Результат расчета. 130
5.1.1. Параметры конечно-элементной модели зерноуборочного комбайна Д 08.010. 130
5.1.2. Решение задачи стягивания силовых потоков в оболочке, формирующее рабочую зону комбайна, 133
5.1.3 Проверка решения достижения поставленной цели. 138
5.2. Оптимизация структуры несущих пространственных систем. 143
5.3. Способы обеспечения минимальной массы за счет оптимизации параметров несущей системы. 147
5.4. Применение тонкостенных гнутых конструкций. 149
5.5 Методика проектирования несущих конструкций зерноуборочных комбайнов с минимальной металлоемкостью 151
5.6. Эффективность функционирования зерноуборочных
комбайнов с рационально спроектированной системой. 154
Итоги по главе 157
Заключение 159
Литература 163
