農(nóng)用拖拉機(jī)增扭器設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、在采用手動(dòng)換擋機(jī)械變速器的拖拉機(jī)上，換擋主要是通過滑動(dòng)齒輪或者嚙合套來實(shí)現(xiàn)。在換擋時(shí)，需要先將主離合器分離使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱的動(dòng)力傳動(dòng)路線分開，這個(gè)過程中功率產(chǎn)生了中斷。如果拖拉機(jī)在進(jìn)行犁耕、滿載運(yùn)輸?shù)戎剌d作業(yè)時(shí)，碰到田埂、溝渠、坡道等短期載荷急劇增大的工況，則會(huì)因?yàn)楣β手袛嘣斐赏侠瓩C(jī)機(jī)組停車，處于深耕狀態(tài)或坡道上的機(jī)組則需重新從零加速至工作速度，這樣就大大降低了機(jī)組的生產(chǎn)效率。本論文針對(duì)配有手動(dòng)變速箱的農(nóng)用拖拉機(jī)，在作業(yè)過程中換擋引起的

2、功率流中斷現(xiàn)象，提出了一種新型的負(fù)載換擋機(jī)構(gòu)，它可以在功率流不中斷或者是中斷時(shí)間較短的情況下進(jìn)行換擋增扭。
　　本論文首先通過對(duì)農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)增扭器所處空間、傳遞結(jié)構(gòu)、操控方式等因素綜合分析，確定增扭器的傳遞結(jié)構(gòu)。然后對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析確定其傳動(dòng)自由度、不同擋位所需控制元件個(gè)數(shù)以及各構(gòu)件的受力情況。并綜合考慮控制元件的力矩及元件布置情況，確定控制元件的作用對(duì)象。綜合考慮機(jī)械元件及液壓元件的布置方式，并繪制出增扭器基本結(jié)構(gòu)的二、

3、三維圖。
　　其次，對(duì)行星機(jī)構(gòu)的齒輪系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化分析。在滿足行星機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)約束條件前提下，利用Matlab優(yōu)化工具箱中fmincon函數(shù)對(duì)其進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，并將圓整的優(yōu)化結(jié)果導(dǎo)入Kisssoft軟件進(jìn)行進(jìn)一步選型及參數(shù)優(yōu)化，得出符合實(shí)際生產(chǎn)的常用齒輪數(shù)組。針對(duì)齒輪傳動(dòng)過程中出現(xiàn)的受載不均的現(xiàn)象，利用Kisssoft軟件對(duì)太陽輪-行星輪嚙合副進(jìn)行修形，優(yōu)化齒輪傳遞過程中的載荷分布及滑移率。
　　最后，對(duì)增扭器的換擋控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)

4、分析，并建立整車模型進(jìn)行仿真。為了避免功率中斷時(shí)間較長(zhǎng)，增扭器的換擋控制采用了液壓操控的方式。根據(jù)換擋需求設(shè)計(jì)增扭器的液壓原理圖，并對(duì)主要液壓元件建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行特性分析，利用AMEsim建立增量式數(shù)字閥的模型并分析閥主要參數(shù)影響情況，通過仿真可知閥的響應(yīng)特性與設(shè)計(jì)目標(biāo)相吻合。最終通過建立完整的整車模型分析增扭器在大負(fù)荷工況下的作用效果，仿真結(jié)果驗(yàn)證了模型的正確性，并且說明本論文設(shè)計(jì)的增扭器能夠很好的克服大負(fù)荷工況下?lián)Q擋的弊端。