公差仿真分析在谷物收獲機械車門系統中的應用

摘 要： 隨著公差仿真分析在農業機械行業的廣泛發展，公差仿真分析在谷物收獲機械中得到越來越多的應用。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車門系統中尺寸技術規范（dimensional technical specification，DTS）要求進行了分析計算，并通過對實物樣車的尺寸測量，驗證了各公差分析方法的有效性及合理性。結果表明，蒙特卡洛法與實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，并以此指導谷物收獲機械車身系統零部件的公差設計。

關鍵詞：谷物收獲機械；車門系統；公差仿真分析；DTS；極限法；概率法；蒙特卡洛法

中圖分類號：S255 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1795（2024）03-0078-07

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.03.015

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我國是農業大國，谷物是主要糧食作物，包括稻谷、小麥、玉米等，種植面積大且區域范圍廣泛。谷物收獲機械已廣泛應用于農業生產中，是我國重要的農業機械產品[1-3]。

谷物收獲機械是指用來完成作物切割、摘取、撿拾或脫粒、分離和清選，將谷物運往糧倉和將雜余拋回地面的收獲機械[4]。收獲機械車身系統主要包含駕駛室、駕駛臺、內飾總成、外飾總成和護罩總成等。車身系統作為谷物收獲機械重要系統之一，對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，車身的結構、舒適、安全和噪聲等受到用戶的重視，也成為與其他廠家競爭的重要手段[5-7]。

公差仿真分析用來評估一個或多個系統中的相關尺寸或公差共同作用后是否能實現形狀、裝配、功能等要求。公差仿真分析在航空、航天、汽車制造等方面應用廣泛，利用計算機進行公差仿真分析已經越來越成為國內外研究的重點和熱門技術之一[8-12]。本研究以收獲機械車身系統中車門裝配尺寸技術規范（dimensional technical specification，DTS）外觀要求為研究對象，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）對其進行了公差仿真分析并對結果進行了對比；結合樣機試制進行驗證，提供了一種更為合理的公差仿真分析方法及分析思路，以此指導谷物收獲機械車身系統零部件的公差設計。