匹配大功率拖拉机的自动变速箱数字化设计

发布时间：2020-04-22 05:46

【摘要】：大功率拖拉机工作环境极其复杂,一般在路况非常恶劣的环境下工作,其外界载荷变化剧烈,致使拖拉机很难在该条件下平稳运行。传统拖拉机普遍采用手动式变速装置档位数目有限,很难适应复杂的路况,而传统拖拉机往往使用的是大功率发动机,这样发动机的性能无法得到充分利用,极易造成能源浪费及环境污染。而且采用手动变速方式的拖拉机在面对复杂路况时需要驾驶员频繁换档,容易使驾驶员产生疲劳,影响工作效率。若大功率拖拉机采用自动变速方式将会方便驾驶员换档操作,极大简化换档过程。因此设计具有多档位,传递效率高的大功率拖拉机自动变速箱具有重要意义。本文将行星齿轮机构作为研究对象,把自动变速箱划分成辛普森式、拉维娜式和CR-CR式三类。根据变速机构设计需要,利用等效杠杆法对二至四行星排进行分析并得到了多种可能的匹配组合。针对变速机构的设计首先根据所匹配的发动机参数等条件确定了变速机构的一档传动比及传动比范围。根据档位数需求,确定了变速机构三排与四排串联的大致设计方向。利用杠杆法对四至五点式杠杆方案进行分析,设计出变速器的核心基础结构,并对之加以拓展,确定了 16前进档,10倒档的新型26档自动变速机构的传动方案。根据传动比范围进行档位传动比配置并分析了每个档位的动力传动路线、传动效率换以及档执行元件的工作状态。根据每个档位特殊的传动比公式结合所匹配的传动比得到各行星排的特性参数,再结合配齿法则得到各齿轮的齿数,进而确定了该变速机构参数。通过相关计算得到齿轮的关键参数,分析了特殊档位下各行星排的受力情况,并对行星排进行了强度校核。随后设计了主要的输入轴与输出轴,得到轴的相关结构参数。最后对整个变速机构进行了实体建模,为了快速找到结构设计中较为薄弱的环节,通过对变速机构关键零部件的静力学分析得到了应力、应变等相关参数随位置的分布并加以分析,验证了所设计的结构满足刚度强度要求。本文的研究为大功率拖拉机自动变速箱数字化设计提供了理论依据和技术支撑,具有一定的工程应用价值。
【图文】：

的拖拉机变速箱来适应变化的外载荷以保证拖拉机运行平稳。逡逑－－ｔ；邋＾逡逑图１－２国外某变速箱总成逡逑统的拖拉机普遍采用手动式机械变速箱，变速箱结构简单，但档应不断变化的道路环境。在进行换档操作时及其不便，极大考验驾，大大增加驾驶员的疲劳感。而如何解决上诉问题，简化操作过业效率则成为目前农机领域的重点难题。逡逑

农业作业效率则成为目前农机领域的重点难题。逡逑＾ｍｍ逡逑■ＭｌＰ邋Ｗ逡逑图１－３德国采埃孚公司逡逑目前，国外几大知名变速箱公司如美国伊顿、瑞典沃尔沃、德国采埃孚等开逡逑发的多档位自动变速箱均采用了行星齿轮机构作为变速机构方案，该类方案技术逡逑新能可靠但成本较高。出于成本考虑，国内各大农机厂商，只是在其出口的部分逡逑车型中使用该类变速器。由于国际关系复杂，高端自动变速箱研发技术的引进变逡逑得越来越困难，而且费用及其高昂。目前只有国内的一小部分合资公司拿到了部逡逑２逡逑
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S219

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘忠叶;;深松整地机械的使用与养护[J];农机导购;2017年02期

2 李明;;大功率拖拉机使用注意事项[J];农业机械;2013年13期

3 孙战胜;;东方红柴油机再添新品 助力国产大功率拖拉机[J];农业工程;2013年03期

4 ;凯斯Steiger600型大功率拖拉机[J];农业机械;2012年10期

5 邱韶峰;许凯;黄杰;;我国大功率拖拉机行业技术发展趋势及制约因素[J];山东农机化;2011年03期

6 ;凯斯Steiger系列超大功率拖拉机[J];现代化农业;2008年01期

7 ;性能全面提升的凯斯Steiger535 Pro超大功率拖拉机[J];现代化农业;2008年11期

8 石玉梅;陈永成;马本学;陈健;;新疆兵团大功率拖拉机实际使用状况的模糊综合评判[J];石河子大学学报(自然科学版);2007年04期

9 ;凯斯大功率拖拉机跨区作业第一人——访852农场凯斯大功率拖拉机用户常凤兰[J];农业机械;2006年20期

10 ;高性能的凯斯超大功率拖拉机[J];现代化农业;2004年06期

相关会议论文 前1条

1 张勋;李智;孔晓军;;新世纪田间作业机械化发展特点与热点[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 郭利民 通讯员 李红军;一拖大功率拖拉机又逢春[N];中国机电日报;2001年

2 张杰;农机改制，，给职工带来了什么[N];兵团日报(汉);2013年

3 吴涵;一拖股份：农机行业龙头唱响新的“东方红”[N];金融时报;2012年

4 本报记者 钟欣;一拖股份登陆A股迎来发展新机遇[N];农民日报;2012年

5 记者 刘静明 通讯员 陶建华;一拖股份上市 开市牛气冲天[N];中国农机化导报;2012年

6 本版编辑邋刘佳 赵晓晓 任晓东 李永才;全力以赴打好三秋攻坚战[N];焦作日报;2007年

7 陶建华;一拖股份登陆A股[N];中国县域经济报;2012年

8 本报记者 徐丹华;美国爱科集团:扎根中国拓发展[N];中国农机化导报;2011年

9 本报记者 尹红　初阳;跨区“铁流”：凸显现代农业生产优势[N];中国经济时报;2011年

10 本报记者 徐丹华;爱满中国 科技致胜[N];中国农机化导报;2013年

相关博士学位论文 前1条

1 承鉴;基于电液悬挂系统的拖拉机振动特性及主动减振方法研究[D];中国农业大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 牛康健;匹配大功率拖拉机的自动变速箱数字化设计[D];安徽工程大学;2019年

2 张增明;大功率拖拉机液压机械无级变速器特性分析和仿真研究[D];济南大学;2017年

3 张倩;大功率拖拉机液压机械无级变速器传动设计与分析[D];南京农业大学;2016年

4 肖登松;大功率拖拉机三段式HMCVT的设计与分析[D];南京农业大学;2016年

5 李晓艳;全架式大功率拖拉机车架疲劳寿命预测研究[D];南京农业大学;2012年

6 姚亮亮;大功率拖拉机驱动桥自动建模系统的设计与开发[D];合肥工业大学;2010年

7 于天驰;大功率拖拉机虚拟驾驶培训系统的设计[D];黑龙江八一农垦大学;2016年

8 樊兵;大功率拖拉机液压机械无级变速箱控制器研制[D];南京农业大学;2014年

9 刘峰;大功率拖拉机液压机械无级变速器传动系统设计与特性研究[D];南京农业大学;2015年

10 张伟伟;大马力液压机械无级变速器的结构设计与有限元分析[D];南京农业大学;2015年

本文编号：2636217