拖拉机液压机械无级变速箱传动系统设计与动力学特性研究
发布时间：2022-08-10 18:15
拖拉机工作环境恶劣,作业工况复杂多变,为了适应各种工况的负载和行驶速度要求,拖拉机变速箱需要设置较多的工作挡位,从而使变速箱结构复杂,操纵困难,经济性得不到保证。液压机械无级变速箱是液压无级调速和机械有级调速并联而成的新型传动装置,结合了液压传动无级调速和机械传动高效率的特点,全程速比可连续调节,该类变速箱具有良好的操纵性和燃油经济性,特别适用于大功率拖拉机复杂作业工况要求。行星排是液压机械无级变速箱的核心汇流机构,其内部的齿轮是功率汇流耦合的主要传动零件。汇流机构的齿轮处于不断变化的转速和负载下工作,齿面受到载荷冲击容易使齿轮产生损伤,而目前国内外开展的相关研究相对较少,因此对液压机械无级变速箱动力学特性研究具有重要意义。本论文在江苏省科技支撑计划（BE2014134）、江苏省产学研联合创新资金（BY2014128-04）的资助下,针对大功率拖拉机的工作特点,设计了液压机械无级变速箱传动方案,并对设计的液压机械无级变速箱汇流行星排进行了动力学仿真研究。主要完成的研究内容如下:1.根据拖拉机行驶速度和工作环境要求确定了变速箱工作段位,并设计了液压机械无级变速箱传动方案,基于传动方案计算...
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 研究背景及意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 研究目标与内容
第二章 液压机械无级变速箱传动系统设计
2.1 液压机械无级变速箱传动方案设计
2.1.1 分流与汇流机构设计
2.1.2 段位确定
2.1.3 液压油路设计
2.2 液压机械无级变速箱传动参数计算
2.2.1 总传动比确定
2.2.2 齿轮传动比分配计算
2.2.3 液压元件选型
2.3 液压机械无级变速箱传动特性分析
2.3.1 变速箱速度特性分析
2.3.2 变速箱转矩特性分析
2.3.3 变速箱液压功率分流比分析
2.4 本章小结
第三章 液压机械无级变速箱动力学模型构建
3.1 基于AMESim的变速箱整机动力学模型构建
3.1.1 液压机械无级变速箱机械系统模型构建
3.1.2 泵控液压马达系统模型构建
3.1.3 换段液压系统模型构建
3.2 基于AMESim的拖拉机整机动力学模型构建
3.2.1 柴油发动机模型构建
3.2.2 拖拉机后桥传动模型构建
3.2.3 拖拉机本体及负载模型构建
3.3 基于Adams的变速箱汇流行星排动力学模型构建
3.3.1 行星齿轮机构虚拟样机模型构建
3.3.2 行星齿轮机构齿轮碰撞参数选取
3.3.3 行星齿轮机构仿真模型构建
3.4 本章小结
第四章 液压机械无级变速箱液压系统试验研究
4.1 试验目的
4.2 试验台设计
4.2.1 试验台硬件设计
4.2.2 控制系统设计
4.3 泵控液压马达系统试验验证
4.3.1 试验油路搭建
4.3.2 泵控液压马达调速试验
4.4 换段液压系统试验验证
4.4.1 试验油路搭建
4.4.2 离合器充油特性试验
4.5 本章小结
第五章 液压机械无级变速箱动力学仿真研究
5.1 行星排齿轮传动啮合力理论计算分析
5.2 各参数对行星齿轮啮合力大小的一般影响规律
5.2.1 泵控液压马达排量比对行星齿轮啮合力的影响
5.2.2 发动机转速对行星齿轮啮合力的影响
5.2.3 负载转矩对行星齿轮啮合力的影响
5.3 调速过程对行星齿轮啮合冲击的影响规律
5.3.1 调速速率与调速方向对行星齿轮啮合冲击的影响
5.3.2 不同负载水平下调速对行星齿轮啮合冲击的影响
5.3.3 不同发动机转速下调速对行星齿轮啮合冲击的影响
5.4 换段过程对行星齿轮啮合冲击的影响规律
5.4.1 主油路油压对行星齿轮啮合冲击的影响
5.4.2 调速阀流量对行星齿轮啮合冲击的影响
5.4.3 换段时序对行星齿轮啮合冲击的影响
5.5 拖拉机典型作业工况仿真分析
5.5.1 犁耕工况仿真分析
5.5.2 播种工况仿真分析
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 研究结论
6.2 展望与建议
参考文献
致谢
硕士阶段参与的项目与取得的科研成果
本文编号：3674119
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 研究背景及意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 研究目标与内容
第二章 液压机械无级变速箱传动系统设计
2.1 液压机械无级变速箱传动方案设计
2.1.1 分流与汇流机构设计
2.1.2 段位确定
2.1.3 液压油路设计
2.2 液压机械无级变速箱传动参数计算
2.2.1 总传动比确定
2.2.2 齿轮传动比分配计算
2.2.3 液压元件选型
2.3 液压机械无级变速箱传动特性分析
2.3.1 变速箱速度特性分析
2.3.2 变速箱转矩特性分析
2.3.3 变速箱液压功率分流比分析
2.4 本章小结
第三章 液压机械无级变速箱动力学模型构建
3.1 基于AMESim的变速箱整机动力学模型构建
3.1.1 液压机械无级变速箱机械系统模型构建
3.1.2 泵控液压马达系统模型构建
3.1.3 换段液压系统模型构建
3.2 基于AMESim的拖拉机整机动力学模型构建
3.2.1 柴油发动机模型构建
3.2.2 拖拉机后桥传动模型构建
3.2.3 拖拉机本体及负载模型构建
3.3 基于Adams的变速箱汇流行星排动力学模型构建
3.3.1 行星齿轮机构虚拟样机模型构建
3.3.2 行星齿轮机构齿轮碰撞参数选取
3.3.3 行星齿轮机构仿真模型构建
3.4 本章小结
第四章 液压机械无级变速箱液压系统试验研究
4.1 试验目的
4.2 试验台设计
4.2.1 试验台硬件设计
4.2.2 控制系统设计
4.3 泵控液压马达系统试验验证
4.3.1 试验油路搭建
4.3.2 泵控液压马达调速试验
4.4 换段液压系统试验验证
4.4.1 试验油路搭建
4.4.2 离合器充油特性试验
4.5 本章小结
第五章 液压机械无级变速箱动力学仿真研究
5.1 行星排齿轮传动啮合力理论计算分析
5.2 各参数对行星齿轮啮合力大小的一般影响规律
5.2.1 泵控液压马达排量比对行星齿轮啮合力的影响
5.2.2 发动机转速对行星齿轮啮合力的影响
5.2.3 负载转矩对行星齿轮啮合力的影响
5.3 调速过程对行星齿轮啮合冲击的影响规律
5.3.1 调速速率与调速方向对行星齿轮啮合冲击的影响
5.3.2 不同负载水平下调速对行星齿轮啮合冲击的影响
5.3.3 不同发动机转速下调速对行星齿轮啮合冲击的影响
5.4 换段过程对行星齿轮啮合冲击的影响规律
5.4.1 主油路油压对行星齿轮啮合冲击的影响
5.4.2 调速阀流量对行星齿轮啮合冲击的影响
5.4.3 换段时序对行星齿轮啮合冲击的影响
5.5 拖拉机典型作业工况仿真分析
5.5.1 犁耕工况仿真分析
5.5.2 播种工况仿真分析
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 研究结论
6.2 展望与建议
参考文献
致谢
硕士阶段参与的项目与取得的科研成果
本文编号：3674119
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