高速插秧机机械式变速器的设计及优化
发布时间：2023-03-02 10:43
水稻是我国主要的粮食作物，单产最高，在我国农业生产中具有十分重要的地位。在我国水稻种植主要采用育秧移栽的插秧方式，劳动强度较大，而且水稻种植机械化水平比较低。据权威部门统计，每公顷农田采用机械化种植比人工种植能增产1000kg左右的稻谷。因此，水稻种植机械化能够提高粮食产量，具有显著的社会经济效益。 高速插秧机插秧效果好、性能优越，代表着未来插秧机市场的一种趋势，其底盘上的变速系统需要实现多种功能，加工难度较大，在设计时为了降低成本、便于系列化生产，采用由主变速器和机械式变速器组成的模块化设计理念。本文以高速插秧机的机械式变速器为研究对象，创新性地提出了高速插秧机底盘变速箱的模块化设计思想，对机械式变速器的传动件进行了强度分析和设计，对其主离合器的结构进行了优化设计，完成了机械式变速器样机的试制工作，主要研究内容如下： 1）在综述我国水稻种植机械化发展的基础上，对插秧机的技术发展进行了分析研究；根据高速插秧机的工作要求，分析了其变速系统中常用的三种变速方式的工作原理和特点；对机械式变速器在农机中的应用及其主离合器的类型和特点进行了研究。 2）根据高速插秧机的功能要求，提出了变速系统的模...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景
1.1.1 我国水稻种植机械化的发展概况
1.1.2 国内外水稻插秧机的发展概况
1.2 高速插秧机简介
1.2.1 高速插秧机组成
1.2.2 高速插秧机的几种变速方式
1.3 课题研究的国内外现状
1.3.1 机械式变速器在农业机械中的应用现状
1.3.2 机械式变速器主离合器的研究现状
1.3.3 课题研究的目的及意义
1.4 课题研究的主要内容
1.5 本章小结
第二章 高速插秧机变速系统方案的创新设计
2.1 高速插秧机变速系统模块化方案的提出
2.2 机械式变速器的传动方案和结构设计
2.2.1 机械式变速器的结构形式分类
2.2.2 机械式变速器的传动方案
2.2.3 机械式变速器的倒档设计
2.2.4 机械式变速器的档位设置
2.2.5 机械式变速器的档位操纵机构设计
2.3 机械式变速器主要零件形式的选择
2.4 本章小结
第三章 机械式变速器主要传动件的设计
3.1 机械式变速器齿轮的设计
3.1.1 机械式变速器的动力参数计算
3.1.2 机械式变速器齿轮模数的确定
3.2 机械式变速器轴的设计
3.2.1 初选轴的尺寸
3.2.2 轴的强度校核
3.2.3 轴承的寿命校核
3.3 本章小结
第四章 机械式变速器主离合器的设计
4.1 高速插秧机主离合器概述
4.1.1 离合器的分类及特点
4.1.2 高速插秧机主离合器结构形式的选择
4.1.3 高速插秧机主离合器的工作原理
4.1.4 高速插秧机主离合器的设计要求
4.2 主离合器基本参数的选择
4.2.1 主离合器摩擦材料的确定
4.2.2 主离合器转矩的确定
4.2.3 摩擦片结构尺寸的确定
4.3 本章小结
第五章 基于 MATLAB 的主离合器结构优化及建模
5.1 主离合器结构优化方法的选择
5.2 主离合器结构参数的优化设计
5.2.1 摩擦片优化模型的建立
5.2.2 约束优化问题的 MATLAB 解法
5.3 高速插秧机主离合器的建模
5.4 本章小结
第六章 机械式变速器的建模及样机的试制
6.1 机械式变速器三维模型的建立
6.1.1 CATIA 简介
6.1.2 机械式变速器的传动机构建模
6.1.3 机械式变速器的虚拟装配
6.2 机械式变速器零件制造
6.2.1 轴的加工工艺方案设计
6.2.2 齿轮的加工工艺与制造
6.2.3 主离合器主要零件的制造
6.2.4 操纵机构主要零件的制造
6.2.5 机械式变速器箱体的加工
6.3 机械式变速器样机的试制与装配
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 论文总结
7.2 进一步工作展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
本文编号：3752266
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景
1.1.1 我国水稻种植机械化的发展概况
1.1.2 国内外水稻插秧机的发展概况
1.2 高速插秧机简介
1.2.1 高速插秧机组成
1.2.2 高速插秧机的几种变速方式
1.3 课题研究的国内外现状
1.3.1 机械式变速器在农业机械中的应用现状
1.3.2 机械式变速器主离合器的研究现状
1.3.3 课题研究的目的及意义
1.4 课题研究的主要内容
1.5 本章小结
第二章 高速插秧机变速系统方案的创新设计
2.1 高速插秧机变速系统模块化方案的提出
2.2 机械式变速器的传动方案和结构设计
2.2.1 机械式变速器的结构形式分类
2.2.2 机械式变速器的传动方案
2.2.3 机械式变速器的倒档设计
2.2.4 机械式变速器的档位设置
2.2.5 机械式变速器的档位操纵机构设计
2.3 机械式变速器主要零件形式的选择
2.4 本章小结
第三章 机械式变速器主要传动件的设计
3.1 机械式变速器齿轮的设计
3.1.1 机械式变速器的动力参数计算
3.1.2 机械式变速器齿轮模数的确定
3.2 机械式变速器轴的设计
3.2.1 初选轴的尺寸
3.2.2 轴的强度校核
3.2.3 轴承的寿命校核
3.3 本章小结
第四章 机械式变速器主离合器的设计
4.1 高速插秧机主离合器概述
4.1.1 离合器的分类及特点
4.1.2 高速插秧机主离合器结构形式的选择
4.1.3 高速插秧机主离合器的工作原理
4.1.4 高速插秧机主离合器的设计要求
4.2 主离合器基本参数的选择
4.2.1 主离合器摩擦材料的确定
4.2.2 主离合器转矩的确定
4.2.3 摩擦片结构尺寸的确定
4.3 本章小结
第五章 基于 MATLAB 的主离合器结构优化及建模
5.1 主离合器结构优化方法的选择
5.2 主离合器结构参数的优化设计
5.2.1 摩擦片优化模型的建立
5.2.2 约束优化问题的 MATLAB 解法
5.3 高速插秧机主离合器的建模
5.4 本章小结
第六章 机械式变速器的建模及样机的试制
6.1 机械式变速器三维模型的建立
6.1.1 CATIA 简介
6.1.2 机械式变速器的传动机构建模
6.1.3 机械式变速器的虚拟装配
6.2 机械式变速器零件制造
6.2.1 轴的加工工艺方案设计
6.2.2 齿轮的加工工艺与制造
6.2.3 主离合器主要零件的制造
6.2.4 操纵机构主要零件的制造
6.2.5 机械式变速器箱体的加工
6.3 机械式变速器样机的试制与装配
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 论文总结
7.2 进一步工作展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
本文编号：3752266
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