拖拉机电控动力输出装置控制系统设计与试验

发布时间：2020-06-08 18:41

【摘要】：农业机械在现代农业发展过程中起到非常重要的支撑作用。拖拉机作为主要的农业机械动力源,其性能水平直接影响着整个农业机械化的发展进程。目前我国拖拉机动力输出系统自动化程度不高,多个操纵杆既不便于驾驶员操作又占用驾驶室的空间。在充分研究国内外拖拉机动力输出系统现状后,基于所研究的拖拉机动力输出系统的特性确定了本文所研究的拖拉机动力输出控制系统的设计方案,并设计了拖拉机动力输出轴(Power Take-off,简称“PTO”)控制系统试验台对动力输出特性进行分析与试验,完成了传动效率特性和稳定性等相关试验项目。本文研究了控制器电控换挡运行方法,分析了齿轮变速原理、动力传输系统和电控拨叉设计原理,提高电控换挡的精度和速度。基于上述理论分析的内容,完成控制系统的设计方案。在电控PTO控制器硬件电路设计时,采用STC89C52单片机芯片为控制器芯片,详细介绍控制器的最小系统电路、电源电路、独立按键电路、LCD显示电路、步进电机驱动电路,并完成电路原理图的设计和PCB板的绘制。结合控制器硬件电路,依靠Keil软件完成了控制系统软件的编写和调试,完成了控制器各功能的软件设计与编写。依据拖拉机动力输出传动系统结构和原理,完成各部件总成的相互联接,成功搭建了电控PTO试验台。基于虚拟仪器技术,在Labview软件平台上完成了测控系统应用软件的优化,实现数据的记录、运算和特性曲线绘制及远程操作等进行试验台试验。基于本文设计的拖拉机动力输出系统试验台进行PTO性能测试试验,对所采集的数据进行处理,通过分析所得到的表格和特性曲线,证明所设计的电控PTO是可行的,符合拖拉机PTO试验台性能测试要求,电控动力输出装置控制系统运行良好。试验台具有操控简单、试验周期短、平台可扩展性强、普适性高等特点,即提高了效率,又为试验台后期的升级改造和技术推广的奠定了基础。
【图文】：

PTO 输出转速的控制需要通过 2 个操纵手柄才能实现。拖拉机驾驶室本身空间就狭小和操纵杆又多，，这样不仅占用了拖拉机驾驶室的空间，而且会给农机驾驶图 1-1 传统拖拉机 PTO 换挡操纵杆Fig 1-1 Traditional tractor PTO shift joystick

国内PTO试验
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S219.02

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 田冬梅;秦海生;;从农业发展方式转变看我国农机化趋势[J];农业机械;2015年24期

2 陈黎卿;胡冬宝;陈无畏;;基于人群搜索算法的四驱汽车扭矩分配控制策略[J];农业机械学报;2015年11期

3 徐立友;刘海亮;周志立;王心彬;;拖拉机双离合器自动变速器换挡品质评价指标[J];农业工程学报;2015年08期

4 岳明明;刘耀;杨卫平;苑伟;陈俊杰;;基于英飞凌TC1766的动力换挡拖拉机控制系统研究[J];拖拉机与农用运输车;2014年06期

5 潘祖军;;拖拉机动力输出轴优化设计[J];农业装备技术;2014年03期

6 席志强;周志立;张明柱;徐立友;;动力换挡自动变速器在拖拉机上的应用技术分析[J];机械设计与研究;2014年02期

7 李慧良;;正确使用拖拉机动力输出轴[J];农机使用与维修;2013年12期

8 宰文姣;汪华章;;步进电机驱动控制系统的设计和实现[J];煤矿机械;2013年07期

9 阳俊;李金广;唐卫平;王建华;;拖拉机动力换挡电控系统的硬件开发[J];拖拉机与农用运输车;2013年03期

10 倪向东;朱思洪;欧阳大业;常亚磊;王光明;阮文盛;;拖拉机液压机械无级变速器速比匹配设计与实验[J];农业机械学报;2013年04期

相关博士学位论文 前3条

1 席志强;拖拉机动力换挡变速器控制系统研究[D];西安理工大学;2016年

2 王东青;拖拉机负载换挡变速箱性能的研究[D];中国农业大学;2014年

3 彭艺;新型工业化促进农业现代化的机理模式及对策研究[D];湖南农业大学;2012年

相关硕士学位论文 前5条

1 祝添禄;拖拉机动力输出轴试验台开发[D];吉林大学;2017年

2 王韦韦;四驱汽车传动效率分析与测试系统设计[D];安徽农业大学;2016年

3 侯海源;混合动力拖拉机试验台设计研究[D];河南科技大学;2014年

4 汪姝;基于单片机的步进电机驱动控制系统的设计与实现[D];南昌大学;2012年

5 周婧;基于单片机的油封自动生产装置控制系统的研制[D];河北工业大学;2011年

本文编号：2703480