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1Pro／E軟件

Pro／Engineer操作軟件是集CAD／CAM／CAE一體化的三維軟件。Pro／E提出了參數化概念，并且通過對單一數據庫進行應用，從而完成對各種相關問題的合理處理。此外，通過對模塊化方式的應用，用戶依據自身的需求完成相應選擇，并不需要對所有模塊都進行安裝［1］。通過對Pro／E軟件的合理應用，可以將設計合理的集合到一起，采取并行設計，確保合計的合理性。Pro／E對模塊方式進行合理應用，可以完成零件制作、裝配設計、加工處理等，保證用戶可以依據自己的需求完成相應的選用，實現對農業機械設計的合理優化。

2Pro／E軟件在農業機械設計的具體應用

2．1構建幾何模型。與其它大型。分析軟件相比，Pro／E軟件具有豐富的建模功能，下面在具體分析過程中，采用旋轉建模方對齒輪軸進行建立，齒輪軸過渡段的半徑大小為8．8mm。2．1．1模型材料屬性模型材料的屬性如表1所示。2．1．2約束及載荷。在本次分析實例過程中，扭矩加載可以通過下列兩者途徑實現：1）現在運動學模塊完成相應的分析工作，明確受力情況，然后將受力情況傳遞到結構分析模塊中。2）在分析結構模塊期間，近似加載扭矩［2］。考慮到各項因素的影響，本次分析選用后一種加載方法。沿著軸向構建圓柱坐標體系，處理加載圓柱面的殼，厚度可以隨意取值，為了方便分析，本次實例取值為1．0mm，構建扭矩加載點加載扭矩。驅動力矩位于加載軸中部，扭矩為8600N•mm，阻力扭矩位于軸兩端，分別為4300N•mm。2．2分析模型。完成約束及受力的設置后，通過對Pro／E軟件的應用，構建靜態模型，完成相應的分析工作。通過分析結果可以確定，最大應力為16．9N／mm2，設計應用的45號鋼最大屈服應力為354N／mm2，由此可見，最大屈服應力遠超過最大應力，因此尺寸的選擇相對來說比較保守、2．3建立設計參數。模型監理過程中，需要定義的參數有很多。如果在具體設計過程中，各項參數內容發生了改變，勢必會對模型的實際性能造成一定程度影響，如果各項參數都被應用到優化設計中，在具體優化過程中，涉及到的參數量十分龐大，這也就增加了優化設計的難度［3］。在具體問題分析過程中，考慮到不同的合計參數對于模型造成的影響會有所不同，因此可以對靈敏度分析進行應用，優先選擇對設計模型影響最大的參數，這樣一方面可以達到優化目的，另一方面也可以減少工作量。本次分析實例，可變尺寸參數少，因此將過渡段尺寸參數設計作為優選設計變量，原始尺寸為8．8mm。2．4優化設計。進行優化設計研究目的是在確保模型的各項功能能夠滿足要求的基礎下，縮小體系、減輕重量、降低成本［4］。進行優化設計過程中，也要對目標函數、約束條件、設計參數等各項內容進行定義。本次實例目標函數在滿足受力等各項要求下質量最輕；設計參數過渡段半徑；最大應力小于材料許應力。45號鋼的最大屈服應力354N／mm2，安全系數定為3，設置軸最大應力不超過114N／mm2。依據上述目標函數、設計參數、約束條件，運行分析的最優結果如表1所示。明顯，具有不錯的經濟效益。

3結束語

在機械設計優化過程，對Pro／E軟件進行合理應用，能夠在滿足具體設計的基礎下，使農業機械的設計水平得到進一步提高，并且可以及時發現設計過程中出現的各種問題，為相關工作人員提供相應的數據，確保設計的合理性。

參考文獻：

［1］李玉仙．數字化設計技術及其在農業機械設計中的應用［J］．農業機械，2017（2）：91＋93．

［2］佟童，趙宇，王麗娟，等．動態優化方法在農業機械設計中的應用［J］．農機使用與維修，2014（12）：70．

［3］汪永武．動態優化方法在農業機械設計中的應用［J］．長江大學學報（自科版），2013，10（5）：79－82＋10．

［4］任娟，崔軍，張敏．基于Pro／E的優化設計在農業機械設計中的應用［J］．中國農機化，2008（3）：84－85．

作者:汪嘉瑜 單位:邵陽學院