本研究運用catia裝配件設計的樹列功能將零件歸類整理建模，對駕駛室強度進行有限元分析，可有效對拖拉機駕駛室的強度進行預測，為設計者提供參考設計數據，降低試驗成本、縮短試驗周期，為設計及優化拖拉機駕駛室結構奠定了基礎。

　　引言

　　目前，隨著農機行業的發展，拖拉機功率段不斷增加，用戶對拖拉機的要求從原本單一的功能使用需求，向更高的安全性、舒適性轉化，因此，拖拉機駕駛室已成為拖拉機中重要的一部分。駕駛室的安全性是駕駛室設計的基礎，駕駛室的靜壓試驗是目前檢驗拖拉機駕駛室強度的唯一手段。由于大功率拖拉機的質量大，對駕駛室強度以及能量吸收的要求則更為嚴格，增加了駕駛室的設計難度，并且靜壓試驗屬于破壞性試驗，所需試驗成本高、試驗周期長，設計者需找到一種可降低制造成本、同時能使駕駛室設計強度符合試驗要求的方法。本研究以東方紅某機型拖拉機駕駛室為研究對象，利用catia 裝配件設計的樹列功能將零件歸類整理建模，對該駕駛室強度進行有限元分析，為處于設計階段的拖拉機駕駛室安全性進行預測。

1、catia 的拖拉機駕駛室有限元分析方法

　　1.1、研究對象

　　拖拉機駕駛室一般分為駕駛室骨架焊接合件、駕駛室懸架系統、駕駛室內飾件、駕駛室門窗總成及駕駛室外飾頂棚等部分。本次研究對象為駕駛室骨架焊接合件及駕駛室懸架系統在靜壓試驗中的后加載及側向加載試驗。

　　1.2、建立模型

　　首先對駕駛室焊合件及其懸架系統進行分組建模(見圖1)，利用catia 裝配件設計的樹列功能將零件歸類整理建模，樹列建模的優點是可以根據零件裝配關系進行設計，減少后期數模裝配的工作量。完成建模后，針對設計材料不同，對焊接相連且材質一致的零件模型進行分組合并(見圖2)，依此方法是將復雜的焊接合件簡化為理想化(不考慮制造過程中可能出現的質量缺陷)的單一零件，可減少后期設置及運算的工作量。

圖1 駕駛室焊合件及其懸架系統分組建模

圖2 焊接相連且材質一致的零件模型分組合并

3、研究的意義與局限性

　　3.1、實際意義

　　本研究運用catia 設計及分析模塊對駕駛室靜壓強度試驗進行模擬分析，可有效對拖拉機駕駛室的強度進行預測，為設計者提供參考設計數據，并且可降低試驗成本、縮短試驗周期，為進一步優化拖拉機駕駛室結構奠定了堅實基礎。

　　3.2、局限性

　　分析結果可預測易變形點，但結果與實際試驗結果仍有一定誤差，仍需分析能力與實際經驗相結合，分析結果僅可作為設計參考，而不能替代實際試驗。