一、我国88.2KM轮式拖拉机与配套农具概况(论文文献综述)
王磊[1](2021)在《油麦兼用型宽幅高速气送式播种机关键部件设计与试验》文中研究表明油菜和小麦是我国重要的油料和粮食作物,播期毗邻,机械化作业工序相似,开发油菜和小麦兼用播种机以提高机具的利用率为实际生产迫切需求;随着现代农业新型经营主体的快速发展,开发大中型兼用播种机提高作业效率已成为推动油麦机械化播种水平的发展方向;论文针对现有免耕播种机难以实现播量调节范围大,且尺寸差异明显的油菜与小麦种子兼用高速播种、同步施肥,排种器及开沟装置对地表坡度下宽幅作业适应性差等问题,开发了油麦兼用型宽幅高速气送式播种机。具体研究内容包括:(1)系统分析国内外油菜和小麦播种技术研究现状,根据油麦兼用型宽幅高速气送式播种机高效播种作业要求,提出了基于可折叠机架、气送式排种与排肥、仿形凿式开种沟的油麦兼用型宽幅高速气送式播种机总体设计方案,阐述了其工作过程及原理,确定了油麦兼用型宽幅高速气送式播种机的气送式排种系统、气送式排肥系统、仿形凿式开种沟装置等主要部件的结构及其参数;为实现宽幅、高速播种作业并满足油菜和小麦种植农艺要求,确定了播种机作业幅宽为4.8 m、作业速度为6~12 km/h、作业效率为2.88~5.76 hm2/h,仿形凿式开沟装置错位排布,播种行数为24;采用隔行侧位施肥方式,施肥行数为12。(2)油麦兼用型宽幅高速气送式播种机关键部件的结构设计与参数分析。a)针对实际作业中地表具有一定的坡度与宽幅高速播种作业难以匹配,且缺乏油菜及小麦兼用并排种可靠的气送式集排器的生产实际,研制了基于文丘里原理的输种部件、可实现24行排种的穹顶状分配装置及利用输送气流驱动的匀种涡轮;输种部件和分配装置结构一定时,种子与输送气流的流量比越大,总压损越大,表明输送种子的量越大,对气送式排种系统风机的气压和输送气流速度要求越高;分析得出了输种管内径为81 mm、送料管加速阶段长度大于715 mm、穹顶状上弧板所处球体半径为133.5~1 000 mm、匀种涡轮叶片数为4~10时,可实现油麦兼用排种并提高具有坡度地表作业时各行排量一致性。b)设计并对比分析了平顶式、穹顶式、平顶倒锥体式、穹顶倒锥体式的气送式排肥器分配装置,以实现油麦兼用型宽幅高速气送式播种机播种时同步施肥;基于Hertz理论构建了颗粒肥料与分配装置主体间的弹性碰撞模型,分析表明分配装置上盖板及倒锥体的曲率半径越大,肥料颗粒与分配装置碰撞破损时的肥料颗粒和上盖板相互靠近的速度越小,肥料颗粒越易破损;同时计算得出上盖板直径为130 mm,锥体角为80°、倒锥体高度为50 mm时,可实现12行排肥功能。c)研制了基于仿形辊弹性形变仿形功能的凿式开种沟装置,以提高地表不平、宽幅播种作业中各行播深一致性和稳定性;构建了凿式开种沟装置与土壤互作仿形力学模型,分析表明增大仿形辊直径及仿形壁到轴心的距离,可降低凿式开种沟装置入土后逆时针在0°~45°转动的趋势,保证入土深度;计算分析得出了刃口宽度为10~14 mm、仿形辊直径为22~26 mm、入土角为15°~31°、播深为10~50mm时,可实现仿形开种沟功能。(3)开展了基于DEM-CFD气固耦合仿真的气送式排种与排肥系统性能仿真试验及其种肥迁移轨迹的分析,揭示了气送式排种系统和气送式排肥系统结构对排种性能和排肥性能的影响规律。a)基于DEM-CFD气固耦合仿真对比分析了输种部件结构型式对输种性能及种子迁移轨迹的影响,加速混合管段的文丘里输种室与弯管的输种管组合的输种部件输种性能较优,油菜种子倒流率为3.01%,且油菜无种子逆流,而小麦种子无逆流和倒流;基于DEM-CFD气固耦合仿真,通过二次旋转正交组合试验,优化确定了气送式集排器分配装置的参数,穹顶状上弧板所处球体半径对各行排量一致性影响最显着;优化分析确定了穹顶状上弧板所处球体半径为245 mm、导流隔板长度为20 mm、导种口高度为20.5 mm时,油菜和小麦各行排量一致性变异系数分别为4.96%、3.82%,可实现种子与输送气流的二次混合;同时应用DEM-CFD气固耦合探究了气送式排肥器分配装置结构型式对排肥性能的影响,穹顶式、平顶式、平顶倒锥式、穹顶倒锥式等不同结构型式的分配装置内肥料颗粒的各时刻最大速度、最大碰撞法向力、各行排肥量一致性变异系数均逐渐增加,穹顶式分配装置内肥料颗粒最大碰撞法向力大于30 N的比例最小,为1.56%,穹顶式分配装置排肥性能较优。b)应用CFD仿真中的6自由度动网格模型对比分析了3种匀种涡轮对输送气流分布及匀种涡轮转速的影响,进口和出口工作角均为锐角的匀种涡轮有利于种子的输送及搅拌;仿真试验表明匀种涡轮进口工作角分别为锐角、直角、钝角,出口工作角均为锐角时的转速分别为142、135、124 r/min。利用CFD仿真中的6自由度动网格模型对比分析进口和出口工作角均为锐角,叶片数量分别为4、6、8、10的分配装置内流场分布,仿真试验表明随匀种涡轮叶片数量的增加,可提高匀种涡轮出口处输送气流分布的稳定及均匀性并有利于种子搅拌后稳定输送;叶片数量分别为4、6、8、10的分配装置内输送气流压力上限分别为1 448、1 508、1 557、1 620Pa。(4)利用EDEM仿真和DEM-CFD气固耦合仿真探究了地表坡度对供种性能和出种性能及种子迁移轨迹的影响规律。a)分析了地表坡度变化对油麦兼用型宽幅高速气送式播种机排种过程的影响,构建了气送式集排系统排种随机过程模型,分析表明供种装置前后倾斜,倾斜方向与供种装置转速相同时,总供种速率随倾斜角度在-5°~5°增大而逐渐增加;气送式集排器各行排量一致性变异系数随沿播种机作业方向随机倾斜、摆动在-5°~5°增加而先逐渐减小后逐渐增大。b)基于EDEM仿真探寻了随机倾斜对供种性能及种子迁移轨迹的影响。分析得出随机倾斜时种子具有向倾斜方向运移的趋势,在提高供种装置转速前提下,可降低随机倾斜对总供种速率的影响;总供种速率相对无倾斜时的变化率随前后倾斜角度绝对值在0°~5°增加而逐渐增大,变化率可达50%;同时基于DEM-CFD探究了沿播种机作业方向随机倾斜对出种性能及种子迁移轨迹的影响,种子总体具有向倾斜一侧导种口运移的趋势,油菜和小麦各行排种粒数一致性变异系数随倾斜角度的增加而分别在4.99%~14.57%和3.84%~19.32%内逐渐增大。(5)基于智能种植机械测试平台的油麦兼用型宽幅高速气送式播种机气送式排种系统、气送式排肥系统、凿式开种沟装置的台架试验分析与改进。a)基于高速排种适应性分析的气送式集排器输种部件和分配装置排种性能验证试验。试验表明供种装置转速为20~50 r/min时,油菜种子倒流率低于3.2%,且油菜无种子逆流,而小麦种子无倒流和逆流;油菜和小麦各行排量一致性变异系数分别低于5%和3.9%,总排量稳定性变异系数分别低于1.15%和1.35%,破损率均低于0.05%,可达到播种机作业速度为6~12 km/h的宽幅高速播种要求。b)比较分析了不同结构型式气送式排肥器排肥性能并开展验证试验,试验表明通过肥料颗粒最大速度及与分配装置间最大碰撞法向力表征颗粒肥料破损率合理可信,穹顶式分配装置排肥性能总体优于平顶式、平顶倒锥式、穹顶倒锥式分配装置;分析得出了穹顶式分配装置内肥料颗粒各行排肥量一致性变异系数为6.35%~7.52%、总排肥量稳定性变异系数为1.53%~1.92%,破损率为2.97%~3.26%。c)优化分析了基于高速数字化土槽平台的凿式开种沟装置开沟性能,试验表明仿形辊直径对开沟稳定性影响最显着;优化分析得出了刃口宽度为12 mm、仿形辊直径为24 mm、入土角为22°时,开沟深度稳定性系数高于94%,开沟稳定性较优。d)重点比较分析了匀种涡轮结构型式和叶片数量对受地表坡度影响的分配装置排种性能并开展了验证试验,试验表明地表坡度为0°~5°时,安装匀种涡轮各行排量一致性变异系数明显低于未安装匀种涡轮分配装置;相对平整地表,前后与侧向往复组合摆动角度为10°时,安装叶片数量为8的匀种涡轮油菜和小麦各行排量一致性变异系数分别为4.99%~5.42%和3.98%~4.91%。(6)分析确定了地表坡度对油麦兼用型宽幅高速气送式播种机供种性能和出种性能的影响并开展了模拟试验,试验表明总供种速率主要受沿播种机前后倾斜、摆动的影响;总供种速率随往复摆动角度为在0°~10°增加而逐渐增大,比无倾斜时增加可达16.31%;同时分析得出了油菜和小麦各行排量一致性变异系数随单向摆动角度绝对值在0°~5°增大而分别在6.74%~11.94%和6.71%~15.89%内逐渐增大,随往复摆动角度在0°~10°增大而分别在4.86%~10.48%和3.85%~14.77%内逐渐增大。(7)油麦兼用型宽幅高速气送式播种机田间试验测试与分析。凿式开种沟装置结构对播种机作业性能影响试验表明:凿式开种沟装置在新疆偏沙壤土区域作业性能优于长江中下游含水率高的棕壤土区域;测试分析得出了冬油菜和冬小麦播种深度分别为18.1~18.4 mm和26.8~27.9 mm,春油菜播种深度为28.7 mm。油菜及小麦田间试验结果表明:拖拉机轮胎压痕形成的土壤凹陷对春油菜耕作区的影响小于冬油菜耕作区,采用被动扰土装置可有效降低拖拉机轮胎压痕对播深稳定性和出苗效果的影响;同时分析测定了油菜和小麦各行1 m内平均苗数分别为10~14和35~36,其油菜和小麦各行苗数一致性变异系数分别为7.53%~8.36%和8.11%~8.56%,满足油菜和小麦出苗效果要求。创新点1:提出了“组合式文丘里输种+穹顶状分配出种+匀种涡轮匀种”集成排种技术,研发了适应地表坡度作业工况下播量调节范围大,且尺寸差异明显的油菜与小麦种子兼用宽幅、高速播种的气送式集排器。创新点2:设计了基于仿形辊弹性形变的凿式开种沟装置,可有效保障宽幅高速播种作业时播深一致性和稳定性。
王文杰[2](2021)在《大马力拖拉机全动力换档变速箱的研究》文中指出随着我国土地流转政策的推进,土地向着适度规模化和集中化发展,机械化作业已成为大农业生产发展方向。拖拉机作为重要的农业机械产品,具备一机多用途,机动灵活、牵引力大,生产率高等特点,更换不同工作装置实现耕作、播种、收获、运输等多种作业。然而我国拖拉机市场上,大功率、多功能先进的拖拉机主要是进口产品。一般机械传动的拖拉机,在农业生产中的用途比较单一,难以满足多功能农业生产的需要,尤其是像精密播种等低速作业。如果拖拉机采用全动力换档变速箱作为传动系统的主要传动部件,可以实现自动化控制,便于实现多种作业,作业质量高、工作效率高。因此研究大马力拖拉机全动力换档变速箱是非常必要的,对于我国农业机械的发展具有重要意义。本文根据田间负载作业时和道路运输需求,对全动力换档变速箱进行研究设计。首先,通过分析动力换变速箱传动系统结构和原理确定全动力换档变速箱的传动方案,根据目标车辆的底盘参数对全动力换档变速箱传动系统的主要参数进行匹配论证。其次,对拖拉机运动学、动力学及低速作业控制方式进行分析,利用AMESim软件对拖拉机田间作业时的车速进行仿真。仿真结果表明全动力换档拖拉机行驶速度能够满足大马力拖拉机的实际需求。最后,确定湿式多片摩擦离合器的液压控制系统方案,规划了全动力换档时比例电磁阀的换档逻辑。通过搭建湿式多片摩擦离合器控制系统的HCD模型,对换档时离合器液压缸的压力进行仿真验证。仿真结果表明该系统能够实现对离合器动作的稳定控制。
曾恒[3](2020)在《基于轮毂电机驱动的电动拖拉机总体设计与试验研究》文中研究指明近年来随着我国经济不断突破发展,以及国家对美丽中国和乡村振兴越来越重视,对农业装备的绿色设计、清洁制造、使用过程中的生态环保等要求越来越高,介于传统农业装备在使用过程中能源消耗和污染物排放等问题日益严重,开展绿色节能农业装备的研发工作已经迫在眉睫。本文系统研究了基于轮毂电机驱动的电动拖拉机研究意义、国内外研究现状,分析了轮毂电机驱动电动拖拉机的结构特点,结合轮毂电机驱动的电动拖拉机试验样机的动力性和经济性设计原则,提出了一种轮毂电机后轮驱动的电动拖拉机电驱动系统方案,完成电驱动系统各部件选型及参数确定。参考市面上微小型拖拉机结构尺寸参数,提出一种电动拖拉机底盘设计布置方案,完成轮毂电机的连接,转向、制动系统的安装,控制器的布置以及农具三点悬挂系统等多项设计,并在Solid Works软件上建立三维模型,结合样机实际制作情况,确定电动拖拉机底盘各部件相关参数。然后在Advisor2002软件上进行二次开发,建立电动拖拉机后轮驱动系统仿真模型,仿真结果表明,电动拖拉机各部件参数匹配合理,基本实现各项动力性能设计指标,电动拖拉机运输与播种连续作业时间可达到5.2小时和3.7小时。最后对电动拖拉机样机加速性能、爬坡性能、转弯性能、牵引性能等进行试验,试验结果表明,样机0~40km/h的加速时间为4.8s,可顺利通过倾斜角为11°的坡道,最小转弯半径为1.95m,最大牵引力为700N,试验结果基本满足设计要求。
赵传扬[4](2019)在《基于QFD&MD的拖拉机产品设计方法改进及应用》文中研究表明市场需求的快速变化对企业产品从设计、试制到上市的周期要求越来越短。拖拉机制造企业摸清用户需求,找准产品定位,并充分挖掘现有资源,有针对性地快速设计出质量可靠、成本较低、适应性广的拖拉机产品满足用户的需求是企业面临的关键问题。因此,针对拖拉机产品设计方法进行改进研究,对缩短研发周期,抢抓市场需求,提升拖拉机制造企业竞争力具有重要意义。课题结合某拖拉机制造企业的产品研发实际,分析产品设计现状和问题,引入质量功能展开(Quality Function Deployment,QFD)方法,以用户需求为导向,进行产品设计方法改进研究。在用户需求分析基础上,将用户需求转化为技术特征,建立拖拉机产品设计质量屋;应用模块化设计(Modular Design,MD)方法,对基础零部件和基础模块多样性分别求解,进行零部件到模块的多样性转化,对模块的多样性程度进行分析,确定通用模块和选装功能模块。通过实际拖拉机产品设计案例的应用,验证了拖拉机产品设计方法改进的有效性。通过运用QFD方法,建立的拖拉机产品设计质量屋,准确描述对应于市场顾客需求的技术特征要求。在此基础上,提出的拖拉机产品模块化设计方法,对缩短产品研发周期,提高产品质量和快速应对市场变化能力具有重要作用,对农机行业具有重要的参考价值。
沈高超[5](2019)在《电动拖拉机电动悬挂系统设计》文中研究指明随着能源消耗与环境污染的日益加重,新能源开发与利用以成大势所趋,中国作为农业大国,农业机械在给人们带来便捷高效的同时也伴随着能源的高消耗、结构复杂等问题,目前市面上新能源拖拉机主要以电能为主,其功用大多局限于牵引、运输等。本课题主要针对国家重点研发计划项目“电动拖拉机智能化操控与作业关键技术研究及核心零部件研制”中的关键部件一电动悬挂系统进行设计与分析,研制了一款以伺服电缸替代传统提升杆的电动悬挂系统,并在关键铰接点处加装轴销式力传感器,适配纯电动拖拉机挂载的同时,也能测量耕作阻力,本文主要工作总结如下:(1)根据相关项目要求,提出了 4种电动悬挂设计方案,并与传统液压悬挂进行结构与性能等比较,设计了基于伺服电缸的拖拉机电动悬挂系统。(2)简化悬挂各杆件,分别对上拉杆及下拉杆处的四连杆机构进行理论受力分析,建立并分析耕作土壤阻力模型,参考传统SF354标准杆件,动力提升单元选择折返式伺服电缸和台州亿川伺服电机;同样参考JINMA354拖拉机等相关系统参数计算并选取所需要的轴销式力与扭矩传感器。(3)在ADAMS中创建简易多体运动学模型并进行模拟仿真验算。通过对提升臂与下拉杆组成的四连杆机构的理论分析,得出悬挂系统中主要受力对象为提升臂,于ADAMS中设置提升臂末端坐标参数为变量,对悬挂半边进行仿真优化分析,分析结果可知:所选伺服电缸满足本悬挂系统要求,提升臂末端最优点处为(252.612.108),优化后单缸最大推力为12020N,后方挂载重物质量最大为650KG。(4)将优化后的提升臂重新进行SolidWorks三维建模并导入ANSYS中对其进行静应力分析,分析结果可知:材料设置为Q235时最大应力为112.73MPa,其安全系数为2.085,于安全系数范围之内,总变形量最大值为0.89mm,等效弹性变形为0.000568mm,最终得出该优化结构符合设计要求。(5)搭建室内室外两种耕作试验台架,对室外试验台架分别进行载重试验及下地耕作试验,试验结果表明本设计电动悬挂基本满足电动拖拉机耕作要求,实际耕作过程中,台架运行稳定,可靠性高,同时也论证了理论分析的正确性,进一步确定了本设计方案的可行性。
陈旭东[6](2019)在《拖拉机动力换挡换向过程动态控制》文中研究指明拖拉机动力换挡变速器(PST-power-shifting transmission)是农业机械智能化研究的重要方向之一,其原理为控制湿式离合器切换以实现动力换挡。可以有效降低驾驶员操作复杂性,减轻驾驶员负担。变速器开发过程中主要问题为换挡过程控制策略,是近年农业机械热点研究方向。本文以东方红某部分动力换挡变速器为研究对象,首先分析PST原理及传动特性,对拖拉机传动系统建模分析;其次,完成动力换挡、换向控制策略的制定,最后建立换挡品质优化方法。主要工作如下:(1)介绍了PST换挡换向原理,分析了PST传动特性;建立了拖拉机传动系统的主要部件的动力学模型。根据台架试验数据,确定了发动机数值模型;根据湿式离合器各工作状态下转矩传递特性,建立了离合器动力学模型。最后,考虑到土壤阻力的复杂性,根据实验数据及经验值,建立了拖拉机作业工况、运输工况下的阻力模型。(2)将动力换挡分为单对离合器切换换挡与两对离合器切换换挡。首先,针对单对离合器切换换挡过程,深入分析了离合器切换之间转矩传递动力学方程,将换挡过程划分为五个阶段,搭建了换挡过程Matlab/simulink仿真平台。设计了转矩相与惯性相离合器、发动机控制策略;针对在转速变化过程中柴油机转矩变化范围大的特点,设计了接合离合器同步阶段油压控制策略,降低接合时转矩突变。其次,针对两对离合器切换换挡问题,确定了将换挡过程分为两个单对离合器切换控制过程,根据发动机转速变化要求,得到最优的离合器切换时序。以仿真平台为基础对单对离合器切换、两对离合器切换控制策略进行仿真验证,结果表明,控制策略可以较好完成要求。(3)深入分析了换向过程离合器切换各阶段转矩传递特性,将该过程同样分为五个阶段,建立了换向过程动力学模型,以此搭建了换向过程Matlab/simulink仿真平台。设计了转矩相、惯性相、离合器同步阶段的离合器油压、发动机转矩控制策略。在仿真平台上对换向过程控制策略进行验证,结果表明了控制策略的有效性。(4)根据拖拉机作业工况、运输工况要求,建立了作业工况、运输工况下的换挡评价体系。对控制策略中惯性相(升挡)、转矩相(降挡)中发动机PID控制参数、同步阶段自定参数进行寻优,以换挡品质评价指标为目标函数,采用NSGAII优化算法,建立了换挡品质优化方法。选取重负荷全油门1挡升2挡、4挡降3挡过程验证优化方法,仿真结果表明,优化后换挡品质较优化前有明显提升。
邢旭[7](2019)在《玉米液肥施肥机设计》文中进行了进一步梳理合理施肥对于农业生产有着至关重要的作用,我国是全球化肥施用总量最高的国家,但化肥的使用效率较低。液肥施肥机是一种将液体肥料深施于地表以下的装置,可有效提高作业效率与肥料利用率。本文结合玉米株距及施肥量、施肥部位等农艺要求对液肥施肥机进行设计与优化,并利用土槽试验台对施肥单体进行模拟田间试验。舵轮机构作为施肥部件是液肥施肥机的核心,初步确定舵轮机构的主体结构后对其进行运动学分析并建立运动方程,得出其结构参数:回转半径R、施肥针数量Z;运动参数:前进速度Vm、舵轮转速ω是影响作业性能的主要因素。在理论分析的基础上建立舵轮机构运动学仿真模型,利用Matlab软件进行运动轨迹仿真分析,分析回转半径R、施肥针数量Z、前进速度Vm、舵轮转速ω对作业性能的影响。在此基础上利用Design-Expert软件进行试验方案设计,并对仿真试验结果进行优化得到最佳参数为舵轮机构半径R=0.3m、施肥针数量Z=8个、前进速度Vm=1.52m/s(5.472km/h)、舵轮转速ω=5rad/s。以此为主要依据应用SolidWorks软件进行三维建模,并将模型导入Adams软件中,进行模型的运动仿真分析。通过查阅《农业机械设计手册》结合实际情况确定仿形机构的主要参数,完成施肥单体的设计。对液肥施肥机的悬挂参数进行选取并对机架进行安全分析,确保机架的稳定性与安全性。以仿真试验结果为依据对施肥单体的作业性能进行试验土槽试验,采用二次旋转正交试验利用Design-Expert软件对实验数据进行处理,分析前进速度Vm、舵轮转速ω对穴距及穴口长度的影响并与仿真试验结果进行比较。结果表明前进速度Vm=1.5m/s(5.4km/h)、舵轮转速ω=5rad/s时效果最佳穴距为0.220m、穴口长度为0.051m。与仿真试验的结果基本一致,进一步验证了施肥单体设计的合理性。对施肥单体的施肥性能进行试验,确定舵轮转速ω=5rad/s、机具前进速度Vm=1.5m/s(5.4km/h)、施肥口直径为3mm、施肥泵压力设定为0.3MPa。试验表明施肥穴距合格率、施肥穴口长度合格率、施肥量合格率、施肥成功率、施肥深度合格率均高于80%,满足液肥施肥机的作业要求。
梁健明[8](2019)在《冬枣园作业自走式电动底盘研制》文中指出冬枣是山东省一种重要的经济作物,目前冬枣园的作业需要投入大量的劳动力成本,机械化程度较低,整个生产过程基本由人工劳动完成。本文通过查阅大量相关文献和进行实地考察后,设计并研制了一种遥控操作的冬枣园专用作业自走式电动底盘。完成了作业底盘的机械结构、动力系统和电控系统设计。主要研究内容如下:(1)分析冬枣园作业环境和冬枣的种植农艺,确定冬枣园自走式电动底盘的技术指标,并提出总体设计方案。(2)根据技术指标,完成动力系统的关键参数匹配;通过匹配结果进行驱动电机、动力电池等部件的选型,确定了动力系统的设计方案,使用AVL CRUISE进行动力性能和续航能力仿真。仿真结果显示,动力系统匹配方案符合设计要求。(3)确定了作业底盘的车架类型,设计了车架的具体方案,进行了车架的强度校核,结果表明最大应力均小于许可应力,设计符合要求;确定了履带式行走装置的主要参数,完成作业底盘的机械结构设计。(4)完成了冬枣园自走式电动底盘的电控系统设计,电控系统包括整车控制器、直流无刷电机驱动器和无线遥控器;直流无刷电机驱动器根据整车控制器的转速和转向指令控制左电机和右电机转动;整车控制器接收并解析无线遥控器信号,控制直流无刷电机驱动器工作,监测作业底盘的运行状态并上报给无线遥控器;无线遥控器读取操作员的驾驶意图,向整车控制器发送控制指令,通过LCD屏幕显示作业底盘运行状态。(5)为验证设计方案的可行性,试制了冬枣园自走式电动底盘,并进行相关的测试。试验结果表明作业底盘自高车速为6.72km/h,转向圆直径为2430mm,通过圆直径2740mm,具备通过30%坡度路面,续航里程可达17.5km,无线遥控距离达到200m,各项指标符合设计要求。
赵国栋[9](2019)在《电动拖拉机电动悬挂装置设计与试验研究》文中进行了进一步梳理电动悬挂装置是利用电机提供动力,用来提升和控制悬挂农具处于各种不同位置的装置,由电机驱动的电动悬挂装置具有结构简单等优点,可有效解决传统液压悬挂装置显现出的效率低、故障多、制造以及使用成本高的问题,因此从能源节省和作业质量提高等角度出发研究新型的电动悬挂装置对推动我国电动拖拉机以及农用电动车辆的研究与发展具有重要意义。本文在充分调研国内外拖拉机悬挂系统研究现状的基础上,以25.7 kW中小型拖拉机为原型,依据农业轮式拖拉机后置式三点悬挂装置国家标准提出电动悬挂装置的总体设计方案,并采用理论分析、仿真模拟和试验验证等研究手段对电动悬挂装置开展了深入的研究,主要研究内容如下:1.电动悬挂装置总体设计方案研究。包括动力驱动机构,悬挂执行机构以及耕深调节控制系统总体方案设计。通过对悬挂装置各组成部分分析,提出了使用电动推杆作为动力驱动机构,使用操作面板代替传统的操作手柄,使用单片机作为控制核心完成悬挂装置的耕深调节控制,悬挂执行机构沿用传统的三点悬挂的电动悬挂装置总体设计方案。2.电动悬挂装置数学模型建立与分析。以拖拉机作业机组为研究对象,以拖拉机后轴心为基点建立了悬挂装置运动坐标系,通过连杆机构学理论分解整个电动悬挂装置,分段构建电动推杆与提升臂间、提升臂与下拉杆间、上拉杆与下拉杆间的运动数学模型,获取电动悬挂装置提升行程与提升速比的理论计算公式;通过犁体阻力和电动推杆受力动力学模型研究,推导得出电动推杆推力理论计算公式,为电动推杆驱动力参数选择及传感器选型提供理论依据。同时,结合拖拉机1类后悬挂装置的国家标准,对悬挂杆件的设计参数进行了初步选择。3.电动悬挂装置动力学仿真与参数优化。在Adams/view软件中建立了悬挂装置的仿真模型,以降低电动推杆载荷为目的,选择提升臂长度、提升杆长度、上拉杆铰接点位置、提升杆与下拉杆铰接点位置、电动推杆与提升臂铰接点位置为变量,采用单因素和多因素组合试验设计方法,分析5个参数变化对电动推杆出力变化的影响规律并对悬挂杆件参数进行优化,得到悬挂杆件优化参数组合。优化结果表明,优化后推杆出力最大值比优化前降低36%,平均值比优化前降低51%,优化后推杆出力减小比较明显,受力波动更加平稳。4.电动悬挂装置耕深调节控制系统设计。选择STC15W4K32S4单片机作为主控芯片,重点开展微处理器、电源模块、角度传感器、力传感器、通讯接口等主要元件的选型,完成了单片机最小系统、电源、传感器信号采集、电机驱动以及通讯接口等硬件电路设计,利用Keil软件完成了控制器主程序、A/D转换程序、提升与下降子程序以及力位综合调节等子程序模块的软件设计。5.电动悬挂装置试验研究。以某拖拉机为载体,完成拖拉机电动悬挂装置样机试制及试验台的搭建,分别进行了电动悬挂装置室内台架试验以及田间耕作试验。通过室内台架试验分析可知:整个悬挂装置提升时间均值为2.86 s,提升行程均值为436 mm,最大提升力均值为6.66 k N,均满足设计要求,同时也验证了仿真分析的正确性,充分表明基于电动推杆的拖拉机电动悬挂装置设计方案是合理可行的。根据Box-Behnken试验设计原理设计三因素三水平试验方法,开展田间耕作试验研究,结果表明:耕深变异系数最大值为7.5%,最小值为2.6%,均小于10%,满足农艺要求;耕深变异系数随耕作深度、悬挂重量的增加而不断增大,即耕深均匀性逐渐变差;且两者间对耕深均匀性的交互作用显着,呈相互叠加效应。表明所设计的耕深调节控制系统基本满足设计要求,耕深均匀性好。
曹青梅[10](2018)在《拖拉机PST控制系统关键技术研究》文中提出动力换挡变速器(Power-shiftTransmission,PST)通过控制换挡离合器来实现负载换挡,具有换挡时动力不中断、可减少换挡时间、简化驾驶员操作和提高效率等诸多优点,在国内外大中功率拖拉机传动系中得到普遍采用。相比汽车自动换挡控制,拖拉机PST自动换挡控制的特点和难点是要实现带较大负载平稳换挡。而拖拉机载荷是与其工况直接相关的随机载荷,换挡时拖拉机驱动力变化、频繁换挡、换挡离合器接合时序不合理造成的功率循环和滑摩功增加等都会对动力换挡造成不良影响。针对上述问题,本研究通过运用总线技术共享多传感器信号,采用状态辨识算法识别拖拉机运行状态和载荷特征,制定适应载荷动态特点的变速器换挡规律和离合器接合规律,确保实现带负载平稳自动换挡,主要完成了以下4个方面的工作:(1)自动换挡控制系统重要参数测算。PST自动换挡控制系统准确地感知和判断作业工况是确保精准换挡的前提和基础,拖拉机驱动轮滑转率和随机载荷特征是拖拉机PST换挡控制中的重要参数,拖拉机驱动轮滑转率测量的难点是难以保证测量精度,随机载荷特征识别的难点是离线统计值无法满足实时控制的需要,针对这两个间接测量参数的特点和测量要求,给出了带噪声观测器的自适应数据融合算法,通过多传感器数据融合技术,实现了对拖拉机驱动轮滑转率的在线精确估计;构造了二次变频自适应卡尔曼滤波算法,快速、实时、准确地得到了随机载荷特征值。(2)动力自动换挡规律研究。动力自动换挡规律确保PST换挡控制系统准确判定换挡时机和目标挡位,实现准确换挡。建立了在随机载荷作用下的拖拉机动力学模型、动力换挡三参数换挡规律数学模型,提出了以载荷变异系数、载荷稳态值变化量和油门变化量为工况判断参数,模糊算法求得速度修正参数的自适应换挡规律修正策略,能灵活识别拖拉机工况,自动选择并保持高效率挡位,换挡无明显延迟、脱挡,换挡时驱动力无突变,能够自适应识别并避免随机换挡,提高了换挡品质。(3)适应实时工况的动力换挡离合器接合规律在线生成。优化了换挡执行过程,保障了换挡过程中不出现功率循环且离合器滑摩功最小。通过建立统一的负载换挡过程动力学模型,分析了离合器接合规律对换挡过程的影响,得到了动力换挡离合器接合规律的制定原则,给出了接合离合器滑摩期间转矩变化斜率的取值范围,设计了最小滑摩功的优化方案,实现了动力换挡离合器接合规律的在线生成,保证了换挡的实时性。(4)PST控制器和传感器的总线网络节点以及报文传输协议栈设计。采用CAN总线技术组建拖拉机电控网络,将变速器控制器作为通讯节点简化了控制系统。基于总线的动力换挡变速器的控制和通讯要求,设计了相关控制和传感器节点,并设计了基于ISO11783标准协议的拖拉机CAN总线报文传输协议栈,实现了多ECU之间的数据共享。
二、我国88.2KM轮式拖拉机与配套农具概况(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、我国88.2KM轮式拖拉机与配套农具概况(论文提纲范文)
(1)油麦兼用型宽幅高速气送式播种机关键部件设计与试验(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外播种技术研究现状 |
1.2.1 免耕播种技术与装备研究现状 |
1.2.2 宽幅与高速播种技术研究现状 |
1.2.3 油菜与小麦播种机关键部件研究现状 |
1.2.4 地表作业工况对播种机作业性能影响研究现状 |
1.3 研究目的与内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 拟解决关键问题 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.5 本章小结 |
第二章 油麦兼用型宽幅高速气送式播种机总体设计与分析 |
2.1 引言 |
2.2 总体结构与设计方案分析 |
2.3 工作过程及原理 |
2.4 气送式排种系统设计与参数分析 |
2.4.1 气送式排种系统总体结构设计与分析 |
2.4.2 气送式集排器供种装置设计与参数分析 |
2.4.3 气送式集排器输种部件设计与参数分析 |
2.4.4 气送式集排器分配装置设计与参数分析 |
2.4.5 气送式集排器匀种涡轮设计与参数分析 |
2.5 气送式排肥系统分配装置设计与参数分析 |
2.5.1 气送式排肥系统的总体设计与分析 |
2.5.2 送肥管 |
2.5.3 分配装置主体 |
2.5.4 肥料颗粒与分配装置弹性碰撞过程分析 |
2.6 凿式开沟装置设计与参数分析 |
2.6.1 开沟装置的总体结构设计与分析 |
2.6.2 凿式曲面设计与分析 |
2.6.3 仿形机构仿形壁弹性形变力学分析 |
2.6.4 开沟装置与土壤仿形互作关系力学分析 |
2.6.5 仿形机构设计与分析 |
2.6.6 导流板 |
2.6.7 覆土弹片 |
2.7 本章小结 |
第三章 气送式排种与排肥系统性能仿真试验及其种肥迁移轨迹分析 |
3.1 引言 |
3.2 地表坡度对油麦兼用型宽幅高速气送式播种机工作过程的影响 |
3.3 气送式排种系统排种随机过程分析 |
3.4 排种过程中种子受地表坡度影响的力学及其迁移轨迹分析 |
3.4.1 充种及携种环节种子受地表坡度影响的力学及其迁移轨迹分析 |
3.4.2 投种环节种子受地表坡度影响的力学及其迁移轨迹分析 |
3.4.3 出种环节种子受地表坡度影响的力学及其迁移轨迹分析 |
3.5 基于DEM-CFD的气送式集排器输种部件结构对输种性能影响试验 |
3.5.1 模型建立 |
3.5.2 试验方法 |
3.5.3 结果与分析 |
3.6 基于DEM-CFD的气送式集排器分配装置性能优化试验 |
3.6.1 模型建立 |
3.6.2 试验方法 |
3.6.3 二次旋转正交组合试验 |
3.7 基于DEM-CFD的气送式排肥器分配装置结构型式对排肥性能的影响 |
3.7.1 仿真模型 |
3.7.2 试验方法 |
3.7.3 结果与分析 |
3.8 基于EDEM的地表坡度对供种性能及种子迁移轨迹影响分析 |
3.8.1 基于EDEM的前后倾斜对供种性能及种子迁移轨迹影响 |
3.8.2 基于EDEM的侧向倾斜对供种性能及种子迁移轨迹影响 |
3.9 基于DEM-CFD的地表坡度对出种性能及种子迁移轨迹影响解析 |
3.9.1 模型建立 |
3.9.2 试验方法与评价方式 |
3.9.3 结果与分析 |
3.10 基于CFD的6 自由度动网格模型的匀种涡轮结构型式对气流场影响 |
3.10.1 仿真方法 |
3.10.2 结果与分析 |
3.11 基于CFD的6 自由度动网格模型的匀种涡轮叶片数量对气流场影响 |
3.11.1 仿真方法 |
3.11.2 结果与分析 |
3.12 本章小结 |
第四章 油麦兼用型宽幅高速气送式播种机关键部件台架试验与改进 |
4.1 引言 |
4.2 基于仿形辊弹性形变的凿式开沟装置开沟性能优化试验 |
4.2.1 试验设备 |
4.2.2 试验设计与方法 |
4.2.3 二次旋转正交组合试验 |
4.3 基于智能种植机械测试平台的输种部件和分配装置高速排种性能验证试验 |
4.3.1 试验材料与设备 |
4.3.2 试验方案 |
4.3.3 结果与分析 |
4.4 气送式排肥器分配装置排肥性能验证试验 |
4.4.1 试验设备 |
4.4.2 试验方法 |
4.4.3 结果与分析 |
4.5 地表坡度对气送式排种系统供种性能影响的模拟试验 |
4.5.1 试验设备 |
4.5.2 试验设计与方法 |
4.5.3 结果与分析 |
4.6 地表坡度对气送式排种系统出种性能影响的模拟试验 |
4.6.1 试验设备 |
4.6.2 试验方案 |
4.6.3 结果与分析 |
4.7 匀种涡轮结构型式对受地表坡度影响的排种性能验证试验 |
4.7.1 试验设备 |
4.7.2 试验方案 |
4.7.3 结果与分析 |
4.8 叶片数量对受地表坡度影响的排种性能验证试验 |
4.8.1 试验设备与方案 |
4.8.2 结果与分析 |
4.9 本章小结 |
第五章 油麦兼用型宽幅高速气送式播种机田间试验与分析 |
5.1 引言 |
5.2 开种沟装置对播种机作业性能影响对比试验 |
5.2.1 试验设备与方案 |
5.2.2 试验评价指标 |
5.2.3 结果与分析 |
5.3 冬油菜和冬小麦田间试验及出苗效果测试与分析 |
5.3.1 试验方案 |
5.3.2 播深稳定性分析 |
5.3.3 出苗效果分析 |
5.3.4 拖拉机轮胎压痕对播深及出苗效果影响分析 |
5.4 春油菜田间试验及出苗效果测试与分析 |
5.4.1 试验方案 |
5.4.2 播深稳定性分析 |
5.4.3 出苗效果分析 |
5.4.4 拖拉机轮胎压痕对播深及出苗效果影响分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论与讨论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录A:课题来源 |
附录B:注释说明 |
附录C:攻读博士学位期间主要研究成果 |
致谢 |
(2)大马力拖拉机全动力换档变速箱的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究的主要内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 大马力拖拉机全动力换档变速箱方案设计 |
2.1 大马力拖拉机变速箱传动技术概况 |
2.1.1 大马力拖拉机变速箱分类与特点 |
2.1.2 大马力拖拉机变速箱方案选取 |
2.2 拖拉机传动系统组成 |
2.3 全动力换档传动系统结构分析 |
2.4 全动力换档变速箱原理分析 |
2.5 全动力换档变速箱方案设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 大马力拖拉机全动力换档变速箱主要参数匹配 |
3.1 大马力拖拉机参数要求 |
3.2 大马力拖拉机驱动功率匹配 |
3.2.1 拖拉机田间作业时的功率匹配 |
3.2.2 拖拉机道路运输时的功率匹配 |
3.2.3 发动机选型 |
3.3 全动力换档变速箱传动方案参数匹配 |
3.3.1 全动力换档拖拉机车速范围和挡位设置 |
3.3.2 全动力换档变速箱传动比设置 |
3.3.3 全动力换档变速箱齿数分配 |
3.4 全动力换档变速箱传动特性分析 |
3.4.1 全动力换档拖拉机速度分配 |
3.4.2 全动力换档变速箱转速特性 |
3.4.3 全动力换档变速箱转矩特性 |
3.5 湿式多片摩擦离合器匹配 |
3.6 本章小结 |
第四章 大马力拖拉机传动系统建模与仿真 |
4.1 大马力拖拉机运动学和动力学分析 |
4.1.1 拖拉机运动学分析 |
4.1.2 拖拉机动力学分析 |
4.2 拖拉机低速作业控制方式分析 |
4.2.1 发动机控制方式 |
4.2.2 动力输出轴与变速箱功率控制方式 |
4.3 拖拉机全动力换档传动系统建模 |
4.3.1 发动机建模 |
4.3.2 传动系统建模 |
4.3.3 拖拉机车辆建模 |
4.3.4 拖拉机全动力换档传动系统模型 |
4.4 仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 湿式多片摩擦离合器控制系统设计与仿真 |
5.1 湿式多片摩擦离合器工作原理分析 |
5.2 湿式多片摩擦离合器液压控制系统设计 |
5.2.1 离合器液压系统设计要求 |
5.2.2 离合器控制系统设计方案 |
5.3 湿式多片摩擦离合器液压控制仿真与分析 |
5.3.1 离合器HCD建模 |
5.3.2 离合器液压控制仿真分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(3)基于轮毂电机驱动的电动拖拉机总体设计与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 课题来源与经费支持 |
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 论文主要内容 |
1.5 本章小结 |
2 电动拖拉机驱动系统设计 |
2.1 驱动系统结构设计 |
2.2 主要部件选型 |
2.2.1 轮毂电机选型 |
2.2.2 动力电池选型 |
2.3 电动拖拉机动力需求及轮毂电机参数匹配 |
2.3.1 最大牵引阻力工况动力计算 |
2.3.2 旋耕作业牵引阻力 |
2.3.3 播种作业牵引阻力 |
2.3.4 爬坡动力计算分析 |
2.3.5 轮毂电机参数确定 |
2.4 动力电池参数匹配 |
2.4.1 续航性能 |
2.4.2 动力电池模型 |
2.4.3 动力电池组参数确定 |
2.5 本章小结 |
3 电动拖拉机底盘总体设计 |
3.1 底盘设计要求 |
3.2 电动拖拉机总体布置方案 |
3.2.1 车架 |
3.2.2 传动系统 |
3.2.3 行走系统 |
3.2.4 转向系统 |
3.2.5 制动系统 |
3.2.6 液压悬挂系统 |
3.2.7 其他工作装置 |
3.3 液压悬挂系统设计 |
3.3.1 悬挂机构的运动分析 |
3.3.1.1 曲柄滑块机构运动分析 |
3.3.1.2 外提升臂四杆机构运动分析 |
3.3.1.3 上拉杆四杆机构运动分析 |
3.3.2 农机具受力分析 |
3.3.3 关键液压部件选用 |
3.3.3.1 液压助力电机 |
3.3.3.2 齿轮泵 |
3.3.3.3 液控换向阀 |
3.4 拖拉机底盘稳定性分析 |
3.5 本章小结 |
4 电动拖拉机仿真及分析 |
4.1 车辆仿真技术 |
4.2 ADVISOR仿真软件 |
4.2.1 Advisor软件介绍 |
4.2.2 Advisor系统结构 |
4.3 电动拖拉机仿真模块建立 |
4.3.1 整车模块 |
4.3.2 后轮驱动模块 |
4.3.3 电池模块 |
4.3.4 电机模块 |
4.3.5 变速器、车轮模块 |
4.4 仿真结果及分析 |
4.4.1 测试工况建立 |
4.4.2 电动拖拉机空载仿真 |
4.4.3 电动拖拉机运输作业仿真 |
4.4.4 电动拖拉机播种作业仿真 |
4.5 本章小结 |
5 电动拖拉机整机性能试验 |
5.1 加速性能试验 |
5.2 爬坡性能试验 |
5.3 转弯性能试验 |
5.4 牵引性能试验 |
5.5 悬挂装置提升性能试验 |
5.6 章节小结 |
6 结论 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文的创新之处 |
6.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
致谢 |
(4)基于QFD&MD的拖拉机产品设计方法改进及应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 质量功能展开(QFD) |
1.2.2 模块化设计(MD) |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 拖拉机产品设计现状及问题分析 |
2.1 拖拉机产品特点及发展趋势 |
2.1.1 拖拉机产品特点 |
2.1.2 拖拉机产品发展趋势 |
2.2 拖拉机产品设计现状 |
2.3 拖拉机产品设计存在的问题及改进目标 |
2.3.1 拖拉机产品设计存在问题 |
2.3.2 拖拉机产品设计改进目标 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于QFD的拖拉机产品用户需求分析 |
3.1 质量功能展开(QFD)理论 |
3.2 用户需求分析 |
3.2.1 用户需求获取 |
3.2.2 用户需求规划 |
3.3 技术特征分析 |
3.3.1 产品技术特征 |
3.3.2 用户需求与技术特征关系矩阵 |
3.3.3 技术特征排序与技术竞争性评估 |
3.3.4 技术特征自相关矩阵 |
3.3.5 技术特征目标值的确定 |
3.4 质量屋的构建 |
3.5 本章小结 |
第4章 拖拉机产品模块化设计 |
4.1 模块化设计(MD)总体构思 |
4.2 模块划分驱动力及零部件相互关系 |
4.3 产品模块质量屋的建立 |
4.4 产品模块化的建立 |
4.4.1 PTO作业模块 |
4.4.2 牵引作业模块 |
4.4.3 水田作业模块 |
4.5 本章小结 |
第5章 应用案例及效果分析 |
5.1 案例背景 |
5.2 拖拉机产品设计输入 |
5.3 NW新型拖拉机模块化设计 |
5.4 应用效果 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)电动拖拉机电动悬挂系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 拖拉机悬挂系统国内外发展现状 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.3 论文研究主要内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 电动悬挂系统结构方案 |
2.1 电动悬挂系统的要求 |
2.2 电动悬挂设计方案对比选择 |
2.2.1 电动悬挂系统设计方案分析 |
2.2.2 传统液压悬挂组成与工作原理简述 |
2.2.3 电动与液压悬挂系统的比较选择 |
2.3 电动悬挂参数初步选择要求 |
2.4 本章小结 |
第三章 电动悬挂建模与分析 |
3.1 悬挂机构运动分析 |
3.1.1 下拉杆四杆机构运动分析 |
3.1.2 悬挂杆件受力分析 |
3.2 电动悬挂系统受力分析 |
3.2.1 土壤阻力模型的建立 |
3.2.2 悬挂犁耕机组牵引阻力 |
3.3 伺服电缸选型 |
3.3.1 提升力与提升速度 |
3.4 配套传感器介绍 |
3.4.1 扭矩传感器 |
3.4.2 轴销式力传感器 |
3.5 电动悬挂建模 |
3.6 本章小结 |
第四章 电动悬挂仿真验证及优化分析 |
4.1 提升臂的优化 |
4.1.1 提升臂四连杆机构受力分析 |
4.1.2 电动悬挂动力学仿真 |
4.1.3 仿真结果分析 |
4.1.4 模型参数优化 |
4.1.5 优化小结 |
4.2 提升臂有限元仿真分析 |
4.2.1 有限元法概述 |
4.2.2 提升臂静应力分析 |
4.2.3 仿真结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 样机试制 |
5.1 样机搭建及试验 |
5.1.1 试验目的 |
5.1.2 试验台架搭建 |
5.2 室外耕作试验 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间研究成果 |
(6)拖拉机动力换挡换向过程动态控制(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 拖拉机变速器的国内外发展现状 |
1.2.1 手动机械变速器 |
1.2.2 动力换挡变速器 |
1.2.3 液压机械变速器 |
1.3 动力换挡过程综合控制研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 拖拉机动力传动系统工作原理及建模 |
2.1 动力换挡换向变速器总体构成及工作原理 |
2.1.1 动力换挡换向工作原理 |
2.1.2 变速器传动特性 |
2.2 发动机模型 |
2.2.1 发动机动态模型 |
2.2.2 发动机转矩控制 |
2.3 离合器模型 |
2.3.1 湿式离合器的扭矩传递特性 |
2.3.2 摩擦因数取值 |
2.3.3 离合器工作状态切换 |
2.4 拖拉机工作阻力模型 |
2.4.1 牵引阻力 |
2.4.2 滚动阻力 |
2.4.3 坡道阻力 |
2.4.4 加速阻力 |
2.4.5 空气阻力 |
2.5 本章小结 |
3 动力换挡过程控制策略及仿真分析 |
3.1 变速器换挡过程动力学模型 |
3.1.1 换挡前后动力学方程 |
3.1.2 换挡过程中动力学方程 |
3.2 单对离合器切换换挡过程换挡策略 |
3.2.1 升挡过程分析 |
3.2.2 升挡过程控制策略 |
3.2.3 降挡过程分析 |
3.2.4 降挡过程控制策略 |
3.3 两对离合器切换换挡过程控制策略 |
3.3.1 升挡过程控制策略 |
3.3.2 降挡过程控制策略 |
3.4 仿真结果及分析 |
3.4.1 单对离合器升挡过程仿真结果 |
3.4.2 单对离合器降挡过程仿真结果 |
3.4.3 两对离合器切换升挡过程仿真结果 |
3.4.4 两对离合器切换降挡过程仿真结果 |
3.5 本章小结 |
4 动力换向过程控制策略及仿真分析 |
4.1 变速器换向过程动力学模型 |
4.1.1 换向前后动力学方程 |
4.1.2 换向过程中动力学方程 |
4.2 换向过程分析 |
4.3 换向过程控制策略 |
4.4 仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 换挡品质优化方法 |
5.1 换挡品质评价指标分析 |
5.1.1 作业过程评价指标 |
5.1.2 运输过程评价指标 |
5.2 换挡控制策略优化模型 |
5.2.1 优化算法 |
5.2.2 优化方程建立 |
5.2.3 控制策略参数优化结果 |
5.3 优化后仿真结果与对比分析 |
5.3.1 仿真结果 |
5.3.2 对比分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文主要研究工作及结论 |
6.2 继续研究方向与展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(7)玉米液肥施肥机设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究内容与研究方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法及技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 舵轮机构设计及分析 |
2.1 农艺参数与整机方案的确定 |
2.1.1 液体肥施肥农艺参数的确定 |
2.1.2 舵轮机构的结构 |
2.1.3 舵轮机构的主要结构参数 |
2.2 舵轮机构的运动分析 |
2.2.1 舵轮机构运动轨迹方程的确定 |
2.2.2 舵轮机构运动轨迹状态的分析 |
2.3 舵轮机构的仿真试验及结果分析 |
2.3.1 多因素试验 |
2.3.2 多因素试验结果 |
2.4 舵轮机构的参数优化设计 |
2.4.1 各个因素对施肥穴距的影响 |
2.4.2 各个因素对穴口长度的影响 |
2.4.3 参数优化 |
2.5 舵轮机构的三维模型建立 |
2.5.1 舵轮机构建模及工作原理 |
2.5.2 舵轮机构壳体的设计 |
2.5.3 舵轮机构施肥针的设计 |
2.5.4 舵轮机构施肥轴管设计 |
2.5.5 Adams虚拟样机仿真 |
2.6 本章小结 |
3 施肥单体结构及试验 |
3.1 四杆仿形机构的设计 |
3.1.1 仿形机构的组成 |
3.1.2 仿形机构的受力分析 |
3.1.3 仿形机构参数的确定 |
3.2 试验单体的定型及工作原理 |
3.3 试验单体的作业性能试验 |
3.3.1 试验设备与条件 |
3.3.2 试验方案 |
3.4 试验结果分析 |
3.4.1 各个因素对施肥穴口长度的影响 |
3.4.2 各个因素对施肥穴距的影响 |
3.4.3 参数优化 |
3.5 试验单体的施肥效果试验 |
3.6 本章小结 |
4 整机设计及试制 |
4.1 配套动力及悬挂参数确定 |
4.1.1 配套动力 |
4.1.2 悬挂参数的选取 |
4.2 机架设计 |
4.2.1 机架结构设计 |
4.2.2 机架模型设计 |
4.3 机架安全性分析 |
4.3.1 分析说明与模型准备 |
4.3.2 设置材料属性 |
4.3.3 添加约束与载荷 |
4.3.4 分析结果 |
4.4 机架模态分析 |
4.4.1 模态分析设置及云图 |
4.4.2 模态分析结果 |
4.5 试验样机的试制 |
4.5.1 液肥施肥机的结构 |
4.5.2 液肥施肥机的建模及试制 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
附表 |
作者简介 |
致谢 |
(8)冬枣园作业自走式电动底盘研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题来源 |
1.4 总体设计方案确定 |
1.4.1 电动底盘作业环境考察 |
1.4.2 总体设计方案 |
2 电动底盘动力系统与机械结构设计 |
2.1 动力系统参数匹配与选型 |
2.1.1 驱动电机选配 |
2.1.2 减速机选配 |
2.1.3 动力电池选配 |
2.2 动力系统性能仿真与分析 |
2.2.1 动力系统性能仿真模型建立 |
2.2.2 动力系统性能仿真实验 |
2.2.3 动力系统性能仿真结果分析 |
2.3 电动底盘结构设计 |
2.3.1 车架类型选择及设计 |
2.3.2 车架强度校核 |
2.3.3 履带式行走装置主要参数确定 |
2.4 本章小结 |
3 电动底盘电控系统设计 |
3.1 电动底盘电控系统组成 |
3.2 直流无刷电机驱动器开发 |
3.2.1 直流无刷电机的运行特性分析 |
3.2.2 直流无刷电机驱动器硬件设计 |
3.2.3 直流无刷电机驱动器软件编写 |
3.3 整车控制器设计 |
3.3.1 整车控制器整体方案确定 |
3.3.2 整车控制器硬件电路开发 |
3.3.3 整车控制器软件设计 |
3.4 无线遥控器设计 |
3.4.1 无线遥控器功能分析 |
3.4.2 无线遥控器硬件设计 |
3.4.3 无线遥控器软件开发 |
3.5 本章小结 |
4 电动底盘试验验证 |
4.1 样机试制与调试 |
4.2 最高车速测试 |
4.3 转向圆和通过圆测试 |
4.4 爬坡能力测试 |
4.5 续航能力测试 |
4.6 无线遥控信号稳定信测试 |
4.7 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要研究成果 |
(9)电动拖拉机电动悬挂装置设计与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外拖拉机悬挂系统研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线图 |
1.5 本章小结 |
第二章 电动悬挂装置总体设计 |
2.1 设计要求 |
2.2 总体设计方案 |
2.3 关键部件设计与选型 |
2.3.1 动力驱动机构 |
2.3.2 悬挂执行机构 |
2.3.3 传感器选择 |
2.3.4 控制面板 |
2.4 电动悬挂装置方案与传统液压悬挂比较 |
2.5 本章小结 |
第三章 电动悬挂装置数学模型建立与分析 |
3.1 悬挂装置运动学分析 |
3.1.1 电动推杆与提升臂间运动学分析 |
3.1.2 提升臂与下拉杆间运动学分析 |
3.1.3 上拉杆与下拉杆间运动学分析 |
3.1.4 提升行程与提升速比 |
3.2 悬挂装置动力学分析 |
3.2.1 犁体阻力模型 |
3.2.2 电动推杆受力模型 |
3.3 悬挂杆件参数初步选择 |
3.4 本章小结 |
第四章 电动悬挂装置动力学仿真与参数优化 |
4.1 电动悬挂装置仿真建模 |
4.2 电动悬挂装置仿真分析 |
4.2.1 单因素试验 |
4.2.2 多因素组合试验 |
4.3 悬挂杆件参数优化 |
4.4 本章小结 |
第五章 电动悬挂装置耕深调节控制系统设计 |
5.1 耕深调节方法简介 |
5.2 耕深调节控制器总体设计 |
5.3 硬件设计 |
5.3.1 系统主要元件选型 |
5.3.2 硬件电路设计 |
5.4 软件设计 |
5.4.1 控制算法 |
5.4.2 主程序设计 |
5.4.3 各模块子程序设计 |
5.5 本章小结 |
第六章 电动悬挂装置试验研究 |
6.1 室内台架试验 |
6.1.1 试验目的 |
6.1.2 试验材料 |
6.1.3 试验方法与结果分析 |
6.2 田间试验 |
6.2.1 试验目的 |
6.2.2 试验材料 |
6.2.3 传感器标定 |
6.2.4 试验方案 |
6.2.5 试验结果与分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 全文总论 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(10)拖拉机PST控制系统关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 拖拉机变速器及动力换挡变速器(PST) |
1.1.1 拖拉机变速器分类 |
1.1.2 拖拉机PST结构及控制系统 |
1.2 拖拉机PST控制系统关键技术研究现状 |
1.2.1 车辆参数测量技术 |
1.2.2 换挡决策技术 |
1.2.3 离合器控制技术 |
1.2.4 电控网络通讯技术 |
1.3 课题研究内容及意义 |
1.4 PST关键控制技术研究技术路线 |
2 拖拉机PST控制系统关键参数辨识算法 |
2.1 基于信息融合的滑转率估算法 |
2.1.1 滑转率测量系统及建模 |
2.1.2 变结构自适应并行卡尔曼滤波融合算法 |
2.1.3 滑转率算法的仿真分析 |
2.2 随机载荷特征在线识别技术 |
2.2.1 随机载荷信号特点 |
2.2.2 随机载荷在线实时识别算法 |
2.2.3 随机载荷特征识别算法仿真分析 |
2.3 滑转率和载荷特征的实测试验 |
2.4 本章小结 |
3 拖拉机PST动力换挡规律研究 |
3.1 随机载荷作用下的拖拉机动力学模型 |
3.1.1 拖拉机动力学模型 |
3.1.2 拖拉机效率评价指标 |
3.2 拖拉机牵引性能仿真 |
3.2.1 传动比对牵引效率的影响 |
3.2.2 载荷变异系数对牵引效率的影响 |
3.2.3 拖拉机状态与牵引性能的关系 |
3.3 动力换挡规律 |
3.3.1 基于发动机一次建模的动力换挡规律 |
3.3.2 基于发动机分区域建模的动力换挡规律 |
3.3.3 基于遗传算法的最佳换挡点求解 |
3.3.4 两种换挡规律的对比分析 |
3.4 随机载荷作用下拖拉机动力换挡规律模糊修正 |
3.4.1 随机载荷导致频繁换挡 |
3.4.2 降挡延迟策略 |
3.4.3 换挡规律模糊自适应修正策略 |
3.5 本章小结 |
4 拖拉机PST换挡离合器接合规律研究 |
4.1 PST换挡过程建模 |
4.1.1 考虑换挡过程的拖拉机动力传动系简化模型 |
4.1.2 PST换挡过程的三个阶段 |
4.1.3 换挡过程动力学模型 |
4.2 动力换挡过程分析 |
4.2.1 动力换挡品质约束指标 |
4.2.2 影响动力换挡过程的重要因素 |
4.2.3 换挡过程仿真分析 |
4.3 动力换挡离合器接合规律制定 |
4.3.1 动力换挡离合器接合规律在线优化求解原理 |
4.3.2 动力换挡离合器接合规律在线求解方法 |
4.3.3 三种接合规律对换挡过程影响的对比分析 |
4.3.4 换挡时机对换挡过程影响的对比分析 |
4.4 本章小结 |
5 基于ISO11783的变速器ECU节点通讯研究 |
5.1 拖拉机CAN总线电控网络 |
5.2 拖拉机PST相关节点 |
5.3 基于ISO11783标准的节点通讯协议栈设计 |
5.3.1 物理抽象层 |
5.3.2 数据链路层 |
5.3.3 传输层 |
5.3.4 网络层 |
5.3.5 应用层 |
5.3.6 ISO11783协议栈报文分层处理流程 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 完成的主要工作 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文与研究成果 |
四、我国88.2KM轮式拖拉机与配套农具概况(论文参考文献)
- [1]油麦兼用型宽幅高速气送式播种机关键部件设计与试验[D]. 王磊. 华中农业大学, 2021
- [2]大马力拖拉机全动力换档变速箱的研究[D]. 王文杰. 长安大学, 2021
- [3]基于轮毂电机驱动的电动拖拉机总体设计与试验研究[D]. 曾恒. 浙江农林大学, 2020
- [4]基于QFD&MD的拖拉机产品设计方法改进及应用[D]. 赵传扬. 河南科技大学, 2019(07)
- [5]电动拖拉机电动悬挂系统设计[D]. 沈高超. 南京农业大学, 2019(08)
- [6]拖拉机动力换挡换向过程动态控制[D]. 陈旭东. 重庆大学, 2019(01)
- [7]玉米液肥施肥机设计[D]. 邢旭. 河北农业大学, 2019(03)
- [8]冬枣园作业自走式电动底盘研制[D]. 梁健明. 山东交通学院, 2019
- [9]电动拖拉机电动悬挂装置设计与试验研究[D]. 赵国栋. 中国农业科学院, 2019(09)
- [10]拖拉机PST控制系统关键技术研究[D]. 曹青梅. 西安理工大学, 2018(11)