農用拖拉機增扭器設計與研究.pdf

1、在采用手動換擋機械變速器的拖拉機上，換擋主要是通過滑動齒輪或者嚙合套來實現。在換擋時，需要先將主離合器分離使發(fā)動機與變速箱的動力傳動路線分開，這個過程中功率產生了中斷。如果拖拉機在進行犁耕、滿載運輸等重載作業(yè)時，碰到田埂、溝渠、坡道等短期載荷急劇增大的工況，則會因為功率中斷造成拖拉機機組停車，處于深耕狀態(tài)或坡道上的機組則需重新從零加速至工作速度，這樣就大大降低了機組的生產效率。本論文針對配有手動變速箱的農用拖拉機，在作業(yè)過程中換擋引起的

2、功率流中斷現象，提出了一種新型的負載換擋機構，它可以在功率流不中斷或者是中斷時間較短的情況下進行換擋增扭。
　　本論文首先通過對農業(yè)拖拉機增扭器所處空間、傳遞結構、操控方式等因素綜合分析，確定增扭器的傳遞結構。然后對行星齒輪機構進行數學分析確定其傳動自由度、不同擋位所需控制元件個數以及各構件的受力情況。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象。綜合考慮機械元件及液壓元件的布置方式，并繪制出增扭器基本結構的二、

3、三維圖。
　　其次，對行星機構的齒輪系統(tǒng)進行優(yōu)化分析。在滿足行星機構設計約束條件前提下，利用Matlab優(yōu)化工具箱中fmincon函數對其進行參數優(yōu)化，并將圓整的優(yōu)化結果導入Kisssoft軟件進行進一步選型及參數優(yōu)化，得出符合實際生產的常用齒輪數組。針對齒輪傳動過程中出現的受載不均的現象，利用Kisssoft軟件對太陽輪-行星輪嚙合副進行修形，優(yōu)化齒輪傳遞過程中的載荷分布及滑移率。
　　最后，對增扭器的換擋控制系統(tǒng)進行設計

4、分析，并建立整車模型進行仿真。為了避免功率中斷時間較長，增扭器的換擋控制采用了液壓操控的方式。根據換擋需求設計增扭器的液壓原理圖，并對主要液壓元件建立數學模型進行特性分析，利用AMEsim建立增量式數字閥的模型并分析閥主要參數影響情況，通過仿真可知閥的響應特性與設計目標相吻合。最終通過建立完整的整車模型分析增扭器在大負荷工況下的作用效果，仿真結果驗證了模型的正確性，并且說明本論文設計的增扭器能夠很好的克服大負荷工況下換擋的弊端。