多功能农用作业机动力传动系统的改进研究

摘要

多功能农用作业机是一种一次可完成秸秆粉碎、旋耕、播种等多种作业的现代农业装备。多功能作业机装备有多个作业机具，其动力传动系统有多个动力输出，国内的产品大都存在动力分配不合理、操纵不便的问题。针对多功能作业机现有问题，本文以某履带自走式多功能作业机为对象，对其传动系统进行改进研究，以提高作业机的工作效率和操纵性能、降低燃油消耗。　　本文首先对现有多功能作业机的结构、参数和性能进行详细分析，提出传动系统的改进目标。其次，根据改进目标，对传动系统改进方案进行设计，优化各线路传动比，消除“转速倒流”现象，使前后动力输出控制与行走系统相互独立。为提高作业机操纵性能，在动力传动系统中增加两个湿式离合器，并对其参数进行设计，确定液压系统流量和油压，对主要元件进行选型分析。应用KISSsys和KISSsoft软件，建立传动系统模型，在模型正确性得到验证后，根据确定的传动比对各齿轮、轴和轴承进行设计、选型与校核。再次，在传动系齿轮参数确定的基础上，对各直齿轮进行修形研究，探究各修形要素对修形效果的影响规律，以提高承载能力、减小振动和噪声为目标，确定各齿轮副的最佳修形参数，并对修形前后齿轮副传动效率进行分析，验证了齿轮修形对提高传动效率的作用。最后，通过田间试验，计算秸秆还田作业后的植被覆盖率，测量作业机田间运输和旋耕工况下的燃油消耗量，并与燃油消耗的仿真结果和改进前的试验结果进行对比分析。结果显示：耕后植被覆盖率能够达到技术要求，燃油消耗的仿真结果与试验结果基本一致，作业机燃油经济性得到了较大提高。　　本文通过对多功能作业机传动系统各线路传动比的优化，消除了作业机前动力输出存在的“转速倒流”现象，提高了作业机燃油经济性；通过增加两个湿式离合器，提高了作业机的操纵性能。本文对多功能作业机传动系统的改进，实现了降低劳动强度和作业成本的目标，强有力地推动了农业机械化和可持续化发展。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 论文研究背景

1.2 秸秆还田技术与多功能作业机传动系统

1.3 论文研究意义

1.4 论文研究主要内容

第二章 多功能作业机结构与参数

2.1 传动系结构分析

2.2 传动系参数分析

2.3 基于AVL-Cruise作业机性能分析

2.4 本章小结

第三章 传动系统改进设计

3.1 改进方案确定

3.2 传动比优化

3.3 湿式离合器及其控制系统设计

3.4 传动系零件结构参数设计与校核

3.5 本章小结

第四章 传动齿轮修形研究

4.1 齿廓修形

4.2 齿向修形

4.3 齿轮综合修形

4.4 修形前后传动效率对比

4.5 本章小结

第五章 田间试验及结果分析

5.1 试验设计

5.2 试验器材与对象

5.3 试验结果分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

参考文献

致谢

硕士期间的研究成果