目前农业机械的使用上更加朝着能够拥有更高工作效率的宽幅大型农业机械发展。然而,宽幅大型的农业机械有较大的工作幅宽以及较大的重量,其运输就会成为较为关键的问题。即大型宽幅的整机除了要能够满足在农田工作的需求,还要能够便捷地运输到下一工作位置。国内外针对于宽幅大型农机的便捷运输问题已经有很多种解决方案,都各具优点。针对这一问题,本研究团队提供了高机动机架平台的解决方案,具体有地轮中置式平台和地轮前置式平台。其中地轮前置式平台技术仍处于研究与优化阶段,其搭载2BMFJ系列免耕覆秸播种机工程实践时还存在设计时未预想到的问题需要进行优化解决。本研究以地轮前置式高机动性机架平台为工程实践对象,采用理论分析、计算机辅助设计与分析、数字样机仿真、有限元分析和试验验证等方法。根据实际工作需要以及用户的需求,对于已有前置式高机动性机架平台进行全面优化设计,使平台更加轻量化、实用化、操作方便、低成本、具有高可靠性。以下为主要研究内容:(1)液压系统优化设计:保证液压系统控制地轮前置式机架平台作业与运输转换功能的前提下,改进液压系统的液压线路连接,重新设计控制电路控制相应电磁阀。利用Visio软件进行液压系统原理图的不断改进和调试,在实体样机上布置控制电路,并与拖拉机相连测试优化后液压系统可行性。(2)高机动性平台结构优化设计:将地轮前置式高机动性机架平台的兼用型地轮替换为更加满足田间作业的大直径的农用花纹胎,并根据地轮结构参数进行兼用型地轮连接架的尺寸和结构的优化。应用DMU运动机构模块将整机调试到运输状态,测量纵向运输时的接近角、离去角、最小离地间隙等指标。应用有限元分析模块对优化后的地轮平台进行有限元结构分析并根据分析云图进行整个平台的轻量化设计。(3)地轮转向锁定优化设计:改进地轮锁定机构,将地轮转向锁定机构由轴内侧锁定优化为轴外侧锁定,使得锁定操作空间大,锁定转矩大。(4)仿真测试与样机试验:应用CATIA软件运动仿真调试整机到运输状态,测试相应指标,仿真验证地轮锁定机构锁定过程。绘制图纸,送往工厂加工样机。安装优化后电控液压系统并进行状态转换试验,通过试验反馈,修正调整液压系统的不足,完成进一步优化。优化设计后的地轮前置式高机动性机架平台更加轻量化、实用化、操作方便、低成本、具有高可靠性。可以搭载于宽幅大型农机上满足大型农机的作业与运输的要求,有利于促进大幅宽免耕覆秸播种机的普及和推广。