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自60年代以来，农业机械的发展取得了很大的成就，满足了人们多方面的需求。但对于农机具与拖拉机的连接方式的发展一直都比较缓慢。农业机械化是农业现代化的一项重要内容，要实现农业现代化，就必须不断提高农业机械化的水平。本文设计的快速挂接装置是一种用以实现迅速简便地挂接和拆卸挂接设备的自动化机械装置，以降低挂接和脱开的操作难度，提高拖拉机与四轮拖挂设备挂接效率。
本文分析了快速挂接器的基本要求，确定了凸轮板要满足的主要结构参数，并选取一种简单易于加工的凸轮板曲线设计加工了样机。挂接器的整体结构由挂接装置、锁定装置、导向装置、支承装置组成。对各个部分和零件的结构参数进行了设计，运用有限元分析软件ANSYS对关键零件的强度进行了校核，结果表明各零件均满足强度要求，完成了样机的设计加工。
运用Pro／E和ADAMS建立了挂接器的虚拟样机模型，对挂接器进行了动力学分析和仿真，并验证了虚拟样机基本符合实际。首先用建立的虚拟样机检验挂接器的结构参数和运动参数是否满足设计的要求。然后通过试验的方法检验挂接器物理样机的运动特性及挂接器与拖挂设备成不同角度挂接时对挂接性能的影响，并检验建立的虚拟样机是否与物理样机相符合。仿真和试验结果都表明，挂接器的结构参数和运动参数在设计上满足运动学上的要求，挂接器与拖挂设备成±15度角的范围内，挂接销均能推开凸轮板，顺利实现挂接，实现了预期的设计要求，建立的虚拟样机与物理样机相一致，基本符合实际。
选取了圆弧曲线、抛物线和余弦曲线三种典型的曲线形式对凸轮板与挂接销接触的曲线运用ANSYS的接触分析和优化功能进行了参数化建模和优化分析，优化效果明显。对优化结果进行了对比，对优化后的凸轮板进行ADAMS虚拟样机建模和优化效果的分析。结果表明，凸轮板经优化后，挂接销推开凸轮板的接触力有了明显的减小，以优化后圆弧曲线的接触力为最小，优化效果明显。