公差仿真分析在谷物收獲機(jī)械車門系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘 要： 隨著公差仿真分析在農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)的廣泛發(fā)展，公差仿真分析在谷物收獲機(jī)械中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。采用極限法、概率法（一維公差仿真分析法）和蒙特卡洛法（三維公差仿真分析法）3 種公差仿真分析法分別對(duì)車門系統(tǒng)中尺寸技術(shù)規(guī)范（dimensional technical specification，DTS）要求進(jìn)行了分析計(jì)算，并通過(guò)對(duì)實(shí)物樣車的尺寸測(cè)量，驗(yàn)證了各公差分析方法的有效性及合理性。結(jié)果表明，蒙特卡洛法與實(shí)物樣車裝配效果基本一致；提供了一種更為合理的公差仿真分析方法和解決方案，并以此指導(dǎo)谷物收獲機(jī)械車身系統(tǒng)零部件的公差設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：谷物收獲機(jī)械；車門系統(tǒng)；公差仿真分析；DTS；極限法；概率法；蒙特卡洛法

中圖分類號(hào)：S255 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1795（2024）03-0078-07

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.03.015

0 引言

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，谷物是主要糧食作物，包括稻谷、小麥、玉米等，種植面積大且區(qū)域范圍廣泛。谷物收獲機(jī)械已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，是我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品[1-3]。

谷物收獲機(jī)械是指用來(lái)完成作物切割、摘取、撿拾或脫粒、分離和清選，將谷物運(yùn)往糧倉(cāng)和將雜余拋回地面的收獲機(jī)械[4]。收獲機(jī)械車身系統(tǒng)主要包含駕駛室、駕駛臺(tái)、內(nèi)飾總成、外飾總成和護(hù)罩總成等。車身系統(tǒng)作為谷物收獲機(jī)械重要系統(tǒng)之一，對(duì)駕駛員的操縱方便性、乘坐舒適性及整車的其他各種性能都有較大影響。近年來(lái)，車身的結(jié)構(gòu)、舒適、安全和噪聲等受到用戶的重視，也成為與其他廠家競(jìng)爭(zhēng)的重要手段[5-7]。

公差仿真分析用來(lái)評(píng)估一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)中的相關(guān)尺寸或公差共同作用后是否能實(shí)現(xiàn)形狀、裝配、功能等要求。公差仿真分析在航空、航天、汽車制造等方面應(yīng)用廣泛，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行公差仿真分析已經(jīng)越來(lái)越成為國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)和熱門技術(shù)之一[8-12]。本研究以收獲機(jī)械車身系統(tǒng)中車門裝配尺寸技術(shù)規(guī)范（dimensional technical specification，DTS）外觀要求為研究對(duì)象，采用極限法、概率法（一維公差仿真分析法）及蒙特卡洛法（三維公差仿真分析法）對(duì)其進(jìn)行了公差仿真分析并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比；結(jié)合樣機(jī)試制進(jìn)行驗(yàn)證，提供了一種更為合理的公差仿真分析方法及分析思路，以此指導(dǎo)谷物收獲機(jī)械車身系統(tǒng)零部件的公差設(shè)計(jì)。