基于静力学分析的电动拖拉机前桥多目标优化设计

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