履帶式聯(lián)合收獲機(jī)械行走系統(tǒng)變速箱研究.pdf

1、全喂入式履帶聯(lián)合收割機(jī)解決了稻麥兼收問題，激發(fā)了水稻收獲機(jī)械市場(chǎng)，近年來銷量快速增長(zhǎng)，2012年達(dá)到4.6萬(wàn)臺(tái)，約占收獲機(jī)械總銷量34％，相比2011年，增幅超過70％。
　　 目前，國(guó)產(chǎn)履帶聯(lián)合收割機(jī)均為一側(cè)履帶制動(dòng)，另一側(cè)驅(qū)動(dòng)的單側(cè)制動(dòng)式轉(zhuǎn)向。這種轉(zhuǎn)向方式，易造成泥土堆積，增加轉(zhuǎn)向阻力，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向困難。機(jī)具轉(zhuǎn)向精度低，操作復(fù)雜，影響收割機(jī)的平順性、舒適性和安全性。
　　 隨著縱向軸流技術(shù)的成熟，聯(lián)合收割機(jī)有加大、加重的

2、趨勢(shì)，其履帶也會(huì)相應(yīng)地加長(zhǎng)，轉(zhuǎn)向阻力也隨之增大，如果繼續(xù)采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的變速箱，轉(zhuǎn)向?qū)?huì)變得愈發(fā)困難。
　　 為了改善現(xiàn)有機(jī)型的轉(zhuǎn)向性能，本文以奇瑞重工4L2-2.0型履帶聯(lián)合收割機(jī)為原型機(jī)進(jìn)行研究，該機(jī)所采用的單側(cè)制動(dòng)式變速箱為國(guó)產(chǎn)機(jī)型中使用最廣泛的結(jié)構(gòu)。從傳動(dòng)方案、安裝空間、生產(chǎn)成本等方面考慮，設(shè)計(jì)了一種惰軸式變速箱，可以減小收割機(jī)轉(zhuǎn)向阻力。
　　 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法成本高、耗時(shí)長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)依賴度大，已不能適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要

3、求。本文運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)，通過對(duì)單側(cè)制動(dòng)式變速箱的分析以及與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，驗(yàn)證了分析過程的正確性，并運(yùn)用相同的分析方法對(duì)惰軸式變速箱進(jìn)行設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)化了變速箱的設(shè)計(jì)過程，縮短了開發(fā)周期,減少了開發(fā)成本。
　　 本文具體研究工作如下:
　　 (1)針對(duì)動(dòng)力傳遞參數(shù)，對(duì)惰軸式變速箱進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并以第三軸齒輪為例，列出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算過程。運(yùn)用Solidworks軟件對(duì)變速箱進(jìn)行三維建模，為仿真分析做模型準(zhǔn)備，虛擬裝配后，檢查

4、各零件的尺寸以及裝配后運(yùn)動(dòng)干涉，檢驗(yàn)變速箱功能的可行性與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
　　 (2)采集原型機(jī)田間工作時(shí)變速箱載荷數(shù)據(jù)，同時(shí)建立ADAMS仿真模型，將仿真值和試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、修正，確立正確的仿真模型。通過ANSYSWorkbench與Designlife軟件搭建應(yīng)力．壽命分析協(xié)同仿真平臺(tái)。根據(jù)動(dòng)力學(xué)仿真輸出結(jié)果，對(duì)原型機(jī)變速箱進(jìn)行靜力學(xué)與壽命的仿真分析。通過與經(jīng)驗(yàn)值的對(duì)比，驗(yàn)證應(yīng)力-壽命仿真方法的正確性。
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