船式拖拉机行走机构对牵引性能影响的研究

发布时间：2021-10-05 16:59

　　船式拖拉机是我国独创的为解决深泥脚田作业的水田动力机械，利用机-船结合方式—机组滑浮在有自由水的土壤表层、驱动轮提供驱动力,实现了在湖田、冬水田或沼泽地等深泥脚田的顺利作业。船式拖拉机解决了轮式、履带式拖拉机难以在深泥脚水田作业的难题，具有很多优点，但其行走机构—驱动轮滑转严重，船体滑行阻力大，造成机组牵引效率低，严重制约了船式拖拉机的发展，近半个世纪以来，众多专家、科研人员为改善、提高船式拖拉机的牵引效率，在理论研究和机构创新上取得了丰富的研究成果，研究行走机构的牵引能力，改善、提高其牵引性能，对快速发展水田动力机械具有一定的经济价值和理论意义。本文以后置式两轮船式拖拉机为研究对象，分析了整机总体动力学模型，通过分析滑动土体的力系平衡，导出了驱动轮驱动力数学模型，运用MATLAB软件进行优化计算，获得了在一定土壤参数条件下可使驱动轮水平驱动性能最优的叶轮几何参数，并在文中初步分析了土壤主要机械性能参数以及驱动轮主要结构参数对驱动轮驱动力的影响。同时，为提高作业效率和改善机组直线行驶性能，设计了一个驱动轮入土调节机构。最后，通过对减少船体滑行阻力技术手段的分析，设计了一个能有效降低船体... 

【文章来源】：江西农业大学江西省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 船式拖拉机的发展及其现状
        1.1.1 我国水田面积分布及其特征
        1.1.2 水田耕整的作用与机械化作业
        1.1.3 船式拖拉机的产生与应用
    1.2 船式拖拉机的优越性与主要问题
        1.2.1 船式拖拉机使用性能的优越性
        1.2.2 船式拖拉机尚存在的主要问题
            1.2.2.1 与轮式拖拉机相比滚动阻力大
            1.2.2.2 耕整作业过程中行驶直线性差
            1.2.2.3 船体辙沟使水田不平整
            1.2.2.4 综合利用性能尚且不够
            1.2.2.5 影响船式拖拉机使用性能的其它因素
    1.3 船式拖拉机的发展前景
    1.4 研究目的、意义和内容
        1.4.1 研究的目的和意义
        1.4.2 研究的主要内容
第二章 船式拖拉机总体动力学与牵引附着性能
    2.1 船式拖拉机的总体动力学模型
    2.2 船式拖拉机牵引性能分析
    2.3 船式拖拉机行走机构及其对牵引效率的影响
        2.3.1 驱动轮对船式拖拉机牵引效率的影响
        2.3.2 船体对船式拖拉机牵引效率的影响
    2.4 本章小结
第三章 驱动轮牵引性能及其结构设计
    3.1 船式拖拉机的行走机构及其行走机理
    3.2 驱动轮牵引性能的理论分析
        3.2.1 水田土壤主要物理机械力性能
            3.2.1.1 土壤容重
            3.2.1.2 土壤抗剪能力
            3.2.1.3 土壤承压能力
            3.2.1.4 土壤摩擦力
        3.2.2 驱动轮的主要结构参数
            3.2.2.1 驱动叶轮驱动半径
            3.2.2.2 驱动面倾角和非驱动面倾角
            3.2.2.3 驱动轮入土深度
            3.2.2.4 驱动叶轮宽度与叶轮数目
        3.2.3 驱动轮叶片运动分析
            3.2.3.1 驱动叶轮运动轨迹
            3.2.3.2 驱动轮受力分析
    3.3 驱动轮推进力及其结构参数的优化设计
        3.3.1 驱动轮驱动力计算
            3.3.1.1 相邻叶片的水平距离
            3.3.1.2 滑动土体受力分析
            3.3.1.3 单个叶片驱动力的计算
            3.3.1.4 驱动轮驱动力的确定
        3.3.2 驱动轮驱动阻力
        3.3.3 驱动轮的水平推进力
        3.3.4 结构参数的优化设计
            3.3.4.1 设计变量
            3.3.4.2 目标函数
            3.3.4.3 约束条件
            3.3.4.4 方法与计算结果
    3.4 驱动轮入土深度对牵引性能的影响
    3.5 驱动轮入土深度调节机构的设计
    3.6 本章小结
第四章 船体滑行阻力的理论分析及其结构设计
    4.1 船体的作用及其基本结构
    4.2 船体长宽比的基本要求
    4.3 船体滑行阻力数学模型的建立
        4.3.1 船头前方压实阻力
        4.3.2 船底摩擦阻力
        4.3.3 船体滑行阻力
    4.4 减小船体滑行阻力的技术手段
    4.5 减少船体滑行阻力的一种船体结构
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 论文结论
    5.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车座椅上下调节机构数字化设计[J]. 肖平,时培成.  许昌学院学报. 2012(05)
[2]水田机械化耕整地技术[J]. 郭德荣.  农机使用与维修. 2012(03)
[3]适应泥脚变化的可调式深泥田耕作机的研制[J]. 戴欣平,马广,陈德俊.  农机化研究. 2012(05)
[4]甘肃省金塔县天然胡杨林土壤含水量空间变化特征研究[J]. 王洪岩,刘普幸,曹立国,卓玛兰草.  水土保持研究. 2012(01)
[5]机耕船驱动轮入土深度调节技术研究[J]. 蒋易强.  十堰职业技术学院学报. 2011(04)
[6]农业机械化的现状及发展趋势[J]. 钟江,张宪.  湖北农业科学. 2011(10)
[7]SL1400沙滩车牵引通过性分析[J]. 黄文顺,黄红武.  机电技术. 2010(04)
[8]深泥脚水田水稻机械化生产初探[J]. 葛方文.  农机科技推广. 2010(05)
[9]拖拉机行走机构的研究现状[J]. 张娟利,师帅兵.  农机化研究. 2010(05)
[10]积极主动服务经济社会发展成效明显——国土资源部发布《2009中国国土资源公报》[J]. 程秀娟.  国土资源. 2010(04)

硕士论文
[1]船式耕作机械驱动性能研究[D]. 曹卫华.湖南农业大学 2009
[2]旱地驱动叶轮牵引附着性能的试验研究[D]. 张娟利.西北农林科技大学 2004



本文编号：3420160