四轮驱动拖拉机共享底盘系统传动性能仿真方法研究
发布时间：2021-11-27 21:59
四轮驱动拖拉机拥有牵引附着能力强,通过性强和爬坡性能强等优点,是成为在田间泥泞作业,坡路和野外作业等恶劣路况上的首选。拖拉机共享底盘技术是指将同一套的拖拉机开发技术运用于不同拖拉机车型上,派生或衍生出多款车型。设计四驱拖拉机传动系统时,采用虚拟样机建模是对其设计结果进行验证的有效方法之一,既可以对其拖拉机底盘传动系统性能做分析,也可以对其结构做简化研究,具体研究内容如下:（1）介绍了ADAMS/Driveline软件的组成部分、建模步骤、多体动力学原理以及在使用中的心得体会;对ADAMS/Driveline软件的二次开发,以及二次开发的步骤进行了介绍说明和四轮驱动拖拉机共享底盘的系统组成和设计原理做了简单的介绍。（2）本文围绕四轮驱动拖拉机传动系进行研究并建立了面向结构的多体动力学模型。模型的建立主要在ADAMS/Driveline下完成。对软件中原有的发动机、传动轴模块进行修改。自建包括变速箱、离合器、分动器、半轴、PTO输出装置、悬挂机具等在内的动力传动系模块,装配完成整车模型。（3）将在ADAMS/Driveline中建立的四轮驱动拖拉机模型展开仿真,分别在水平路面上、凸起路面上...
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
52四驱拖拉机多体动力学建模理论基础2.1四轮驱动拖拉机底盘设计方案与仿真方法研究2.1.1四驱拖拉机底盘设计方案目前拖拉机的底盘主要有轮式拖拉机和履带式拖拉机这两种底盘。传动系统、转向系统、行走系统、制动系统和动力输出装置组成了拖拉机的底盘系统。主要对轮式拖拉机的底盘进行设计、建模与仿真分析。设计的底盘方案如图2.1所示：图2.1四驱拖拉机底盘设计FIG.2.1Chassisdesignoffour-wheeldrivetractor由图可知，发动机的动力输出一部分经变速箱，分动器，由传动轴分配给前后差速器，由差速器到前后驱动轮上，另一部分发动机动力输出直接传输给PTO装置，用于拖拉机机具作业。四轮驱动拖拉机的底盘是一个复杂的系统，在对其底盘进行建模和仿真分析时都具有较大的工作量，因此在该课题的研究中，希望能建立一个共享的四驱拖拉机底盘，可以方便快捷的建立其底盘模型。首先基于ADAMS/Driveline建立起一个通用的四轮驱动拖拉机共享底盘系统，并对其进行装配与仿真分析；然后对其底盘系统做了一个二次开发界面，使研究者可以在改变重要参数的情况下，可以调用ADAMS/Driveline中建立的零部件子系统模型，可以改变其结构，使之达到研究者要求的底盘模型；之后在二次开发装配模块和仿真分析模块再对其进行整车装配和工况仿真。2.1.2四驱拖拉机传动系统仿真方法研究ADAMS软件是一款运用于车辆多体运动学仿真分析的软件，适用于四轮驱
，此种方法也较为繁琐。（3）ADAMS/Driveline[25]在ADAMS/Driveline模块当中，不仅仅能像ADAMS/Car中可以快速便捷的利用模块自带的数据库建立四驱拖拉机的整车模型，还能在仿真菜单栏中实现DrivelineTest仿真工况，可以快捷的选择不同工况对建立的四驱拖拉机传动系统进行仿真分析。在进行四轮驱动拖拉机的运动学仿真分析中，在ADAMS/Driveline采用开环的仿真分析方法。即把四轮驱动拖拉机共享底盘传动系统看作为一个整体的控制系统，针对对四轮驱动拖拉机的各种工况赋予不同的参数来进行仿真分析研究参数的输出情况。如图2.2所示，这种方法是不考虑驾驶员的驾驶技巧所带来的的影响。一般都是通过给定四驱拖拉机传动系统一个参数或者函数的赋值，来测量四驱拖拉机在此种参数或函数中的响应，并以此来作为四轮驱动拖拉机传动系统的评价指标。图2.2四驱拖拉机开环研究方法FIG.2.2Ringopeningresearchmethodoffour-wheeldrivetractor
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于电力驱动的拖拉机动力系统设计分析[J]. 朱学军. 农机化研究. 2020(09)
[2]园艺拖拉机多动力输出装置设计与试验[J]. 陆凤祥,刘锦国,唐芹芳,徐后伟,单锐,郑泉. 中国农机化学报. 2020(01)
[3]收获机虚拟环境模型与仿真平台构建[J]. 陈燕,曾泽钦,王杰,邹湘军,贾春洋,张坡. 农业机械学报. 2019(07)
[4]农田作业工况下拖拉机性能仿真分析与试验[J]. 陈坤,李君,曲大为,汪安东. 科学技术与工程. 2019(06)
[5]电动拖拉机底盘多目标优化设计[J]. 赵思夏,刘孟楠,徐立友. 农业机械学报. 2018(S1)
[6]拖拉机底盘传动系发动机对接装置及应用[J]. 李明,张磊,朱晓欢. 信息记录材料. 2018(06)
[7]并联混合动力拖拉机传动系参数设计及性能分析[J]. 周志立,倪倩,徐立友. 河南科技大学学报(自然科学版). 2016(06)
[8]拖拉机双离合器自动变速器传动系统建模与仿真分析[J]. 徐立友,刘海亮,魏明亮. 农机化研究. 2015(11)
[9]拖拉机变速箱及其PTO换挡驱动装置[J]. 王磊,李玲,何继凤. 农机使用与维修. 2015(07)
[10]大马力拖拉机发展现状研究[J]. 张俊峰. 农机使用与维修. 2015(02)
博士论文
[1]四驱汽车动力分配关键部件结构优化设计与动力学分析[D]. 陈黎卿.合肥工业大学 2015
[2]多学科优化方法在汽车底盘设计中的应用研究[D]. 姜武华.合肥工业大学 2014
硕士论文
[1]可变地隙与轮距拖拉机底盘研究与设计[D]. 左振蛟.山东大学 2016
[2]T204环卫车动力传动系统的匹配及优化分析[D]. 崔宰赫.吉林大学 2016
[3]船式拖拉机底盘结构动态特性研究[D]. 张露.湖北工业大学 2016
[4]基于多体动力学的整车建模与仿真分析研究[D]. 胡永明.大连理工大学 2012
[5]基于CRUISE的整车动力传动系统的优化匹配[D]. 杨秀花.重庆大学 2011
[6]基于ADAMS的纯电动客车建模及性能分析和结构改进[D]. 房洪斌.吉林大学 2009
[7]城市公交车动力传动系统优化匹配的研究[D]. 陈浩.湖南大学 2008
[8]凯越轿车底盘动力学建模与仿真[D]. 姜立勇.吉林大学 2007
本文编号：3523124
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
52四驱拖拉机多体动力学建模理论基础2.1四轮驱动拖拉机底盘设计方案与仿真方法研究2.1.1四驱拖拉机底盘设计方案目前拖拉机的底盘主要有轮式拖拉机和履带式拖拉机这两种底盘。传动系统、转向系统、行走系统、制动系统和动力输出装置组成了拖拉机的底盘系统。主要对轮式拖拉机的底盘进行设计、建模与仿真分析。设计的底盘方案如图2.1所示：图2.1四驱拖拉机底盘设计FIG.2.1Chassisdesignoffour-wheeldrivetractor由图可知，发动机的动力输出一部分经变速箱，分动器，由传动轴分配给前后差速器，由差速器到前后驱动轮上，另一部分发动机动力输出直接传输给PTO装置，用于拖拉机机具作业。四轮驱动拖拉机的底盘是一个复杂的系统，在对其底盘进行建模和仿真分析时都具有较大的工作量，因此在该课题的研究中，希望能建立一个共享的四驱拖拉机底盘，可以方便快捷的建立其底盘模型。首先基于ADAMS/Driveline建立起一个通用的四轮驱动拖拉机共享底盘系统，并对其进行装配与仿真分析；然后对其底盘系统做了一个二次开发界面，使研究者可以在改变重要参数的情况下，可以调用ADAMS/Driveline中建立的零部件子系统模型，可以改变其结构，使之达到研究者要求的底盘模型；之后在二次开发装配模块和仿真分析模块再对其进行整车装配和工况仿真。2.1.2四驱拖拉机传动系统仿真方法研究ADAMS软件是一款运用于车辆多体运动学仿真分析的软件，适用于四轮驱
，此种方法也较为繁琐。（3）ADAMS/Driveline[25]在ADAMS/Driveline模块当中，不仅仅能像ADAMS/Car中可以快速便捷的利用模块自带的数据库建立四驱拖拉机的整车模型，还能在仿真菜单栏中实现DrivelineTest仿真工况，可以快捷的选择不同工况对建立的四驱拖拉机传动系统进行仿真分析。在进行四轮驱动拖拉机的运动学仿真分析中，在ADAMS/Driveline采用开环的仿真分析方法。即把四轮驱动拖拉机共享底盘传动系统看作为一个整体的控制系统，针对对四轮驱动拖拉机的各种工况赋予不同的参数来进行仿真分析研究参数的输出情况。如图2.2所示，这种方法是不考虑驾驶员的驾驶技巧所带来的的影响。一般都是通过给定四驱拖拉机传动系统一个参数或者函数的赋值，来测量四驱拖拉机在此种参数或函数中的响应，并以此来作为四轮驱动拖拉机传动系统的评价指标。图2.2四驱拖拉机开环研究方法FIG.2.2Ringopeningresearchmethodoffour-wheeldrivetractor
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于电力驱动的拖拉机动力系统设计分析[J]. 朱学军. 农机化研究. 2020(09)
[2]园艺拖拉机多动力输出装置设计与试验[J]. 陆凤祥,刘锦国,唐芹芳,徐后伟,单锐,郑泉. 中国农机化学报. 2020(01)
[3]收获机虚拟环境模型与仿真平台构建[J]. 陈燕,曾泽钦,王杰,邹湘军,贾春洋,张坡. 农业机械学报. 2019(07)
[4]农田作业工况下拖拉机性能仿真分析与试验[J]. 陈坤,李君,曲大为,汪安东. 科学技术与工程. 2019(06)
[5]电动拖拉机底盘多目标优化设计[J]. 赵思夏,刘孟楠,徐立友. 农业机械学报. 2018(S1)
[6]拖拉机底盘传动系发动机对接装置及应用[J]. 李明,张磊,朱晓欢. 信息记录材料. 2018(06)
[7]并联混合动力拖拉机传动系参数设计及性能分析[J]. 周志立,倪倩,徐立友. 河南科技大学学报(自然科学版). 2016(06)
[8]拖拉机双离合器自动变速器传动系统建模与仿真分析[J]. 徐立友,刘海亮,魏明亮. 农机化研究. 2015(11)
[9]拖拉机变速箱及其PTO换挡驱动装置[J]. 王磊,李玲,何继凤. 农机使用与维修. 2015(07)
[10]大马力拖拉机发展现状研究[J]. 张俊峰. 农机使用与维修. 2015(02)
博士论文
[1]四驱汽车动力分配关键部件结构优化设计与动力学分析[D]. 陈黎卿.合肥工业大学 2015
[2]多学科优化方法在汽车底盘设计中的应用研究[D]. 姜武华.合肥工业大学 2014
硕士论文
[1]可变地隙与轮距拖拉机底盘研究与设计[D]. 左振蛟.山东大学 2016
[2]T204环卫车动力传动系统的匹配及优化分析[D]. 崔宰赫.吉林大学 2016
[3]船式拖拉机底盘结构动态特性研究[D]. 张露.湖北工业大学 2016
[4]基于多体动力学的整车建模与仿真分析研究[D]. 胡永明.大连理工大学 2012
[5]基于CRUISE的整车动力传动系统的优化匹配[D]. 杨秀花.重庆大学 2011
[6]基于ADAMS的纯电动客车建模及性能分析和结构改进[D]. 房洪斌.吉林大学 2009
[7]城市公交车动力传动系统优化匹配的研究[D]. 陈浩.湖南大学 2008
[8]凯越轿车底盘动力学建模与仿真[D]. 姜立勇.吉林大学 2007
本文编号：3523124
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