大功率玉米收获机自动变速箱传动系统设计与研究

摘要

玉米收获机作为大功率农用收货机械，其工况复杂，外界载荷变化剧烈，传统机械式玉米收获机变速箱由于挡位数目的限制，难以适应玉米收获机复杂多变的工况，发动机性能往往不能得到充分发挥。因此设计一款具有传递效率高，能够在一定范围内实现无级变速的大功率玉米收获机变速箱具有重要意义。
　　论文通过大功率玉米收获机变速箱的工况特点与作业需求分析及国内外研究现状，确定了玉米收获机的整机参数，并基于模块化设计原理对玉米收获机自动变速箱传动系统进行了模块划分，通过对液压传动、机械传动、分汇流模块的传动方案设计，确定了该大功率玉米收获机自动变速箱的整体传动方案，并对变速箱液压系统与机械系统的基本参数进行设计求解。
　　利用解析法验证了玉米收获机自动变速箱循环功率的存在，并对行星轮系传动效率、液压传动系统效率和变速箱整体传动效率随排量比、压强、转速等参数变化的特性进行了理论分析，基于Amesim平台对玉米收获机自动变速箱液压传动系统数学模型和行星轮系与定轴轮系数学模型进行建立及修正，根据修正后的结果搭建了变速箱传动效率整箱模型并进行效率特性仿真分析，仿真结果与理论分析结果进行对比验证。
　　根据变速箱特性试验行业标准，设计了大功率玉米收获机自动变速箱试验台，对试验台的动力装置、加载装置、测控系统、软件控制系统等主要模块进行相应设计和参数选择。基于该大功率玉米收获机自动变速箱试验台，确立了其满负荷传动效率试验方案，并对其进行效率特性试验，试验结果与仿真结果进行对比验证。
　　本课题的研究可为大功率玉米收获机自动变速箱的设计提供方法，对变速箱试验台的设计及性能相关试验具有指导意义，有助于提升我国农机变速箱的发展，促进行业的提升。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．1．1 课题研究背景

1．1．2 课题研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 玉米收获机变速箱国外研究现状

1．2．2 玉米收获机变速箱国内研究现状

1．3 课题提出及研究内容

第2章 大功率玉米收获机自动变速箱传动方案与参数设计

2．1 玉米收获机整体参数

2．2 玉米收获机自动变速箱工况及功能需求分析

2．2．1 工况分析

2．2．2 功能需求分析

2．3 玉米收获机自动变速箱传动方案模块划分

2．3．1 液压转动模块设计

2．3．2 分汇流机构模块设计

2．4 玉米收获机变速箱总体传动方案确定

2．5 玉米收获机变速箱基本参数设计

2．5．1 液压传动系统参数确定

2．5．2 机械转动系统参数确定

2．6 玉米收获机自动变速箱无级变速曲线

2．7 本章小结

第3章 大功率玉米收获机自动变速箱效率特性分析

3．1 玉米收获机自动变速箱效率特性理论分析

3．1．1 变速箱循环功率分析

3．1．2 变速箱行星轮系效率分析

3．1．3 变速箱液压传动系统效率分析

3．1．4 变速箱整体效率分析

3．2 玉米收获机自动变速箱效率特性仿真模型的建立

3．2．1 液压传动系统模型建立

3．2．2 行星轮系与定轴轮系模型建立

3．2．3 变速箱整体模型建立

3．3 玉米收获机自动变速箱效率特性仿真结果分析

3．4 本章小结

第4章 大功率玉米收获机自动变速箱效率特性试验设计

4．1 玉米收获机变速箱试验台设计

4．1．1 试验台设计方案

4．1．2 试验台机械系统结构设计

4．1．3 试验台测控系统设计

4．1．4 试验台控制软件系统设计

4．2 玉米收获机变速箱试验设计

4．2．2 试验设备及配置

4．2．3 试验内容

4．2．4 试验结果分析

4．3本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢