大功率拖拉機(jī)液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、拖拉機(jī)作業(yè)工況復(fù)雜，其變速器的工作條件遠(yuǎn)劣于普通車(chē)輛，尤其是大功率拖拉機(jī)，為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工況下平穩(wěn)的變速傳動(dòng)，通常增設(shè)較多擋位，但多擋位切換帶來(lái)諸多不便，而液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速在行駛平順性、動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性以及操作便利性都具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，特別適合在大功率拖拉機(jī)上應(yīng)用。
　　在國(guó)外，液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器已經(jīng)成功應(yīng)用于多個(gè)品牌的拖拉機(jī)，而國(guó)內(nèi)仍處于研究階段，尚未出現(xiàn)成熟的市場(chǎng)產(chǎn)品。為了推進(jìn)國(guó)產(chǎn)大功率拖拉機(jī)無(wú)級(jí)變速的發(fā)展，本文以KAT1804型

2、拖拉機(jī)為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器，并進(jìn)行試驗(yàn)與仿真分析，主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　1、分析容積調(diào)速回路與行星齒輪機(jī)構(gòu)的調(diào)速特性，根據(jù)拖拉機(jī)的動(dòng)力參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，將液壓調(diào)速回路與機(jī)械調(diào)速機(jī)構(gòu)有效結(jié)合，分別對(duì)行星排數(shù)量、行星排輸入輸出構(gòu)件的布置、液壓機(jī)械段位數(shù)量進(jìn)行分析，提出了等差、等比傳動(dòng)方案;分析比較了兩種方案的傳動(dòng)特性，從而確定了液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器采用等比傳動(dòng)方案。
　　2、基于遺傳算法對(duì)變速器傳動(dòng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化匹配，

3、根據(jù)拖拉機(jī)相關(guān)參數(shù)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)取值以及傳動(dòng)關(guān)系確定限制條件，采用實(shí)數(shù)編碼方式、實(shí)值重組交叉與實(shí)值變異算法，多種選擇機(jī)制進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，最終確定了液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩以及液壓功率分流比，并進(jìn)行變量泵-定量馬達(dá)的選取。
　　3、設(shè)計(jì)變速器結(jié)構(gòu)，對(duì)雙行星排中構(gòu)件的結(jié)構(gòu)與支承進(jìn)行詳盡設(shè)計(jì)，并采用彈性均載機(jī)構(gòu)有效減少?zèng)_擊。校核變速器中齒輪和傳動(dòng)軸的強(qiáng)度，并對(duì)濕式離合器進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。采用Creo軟件建立了變速器的三維模型，對(duì)齒輪和離合器

4、進(jìn)行參數(shù)化建模，并完成了變速器的裝配干涉檢查。
　　4、對(duì)液壓調(diào)速回路進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí)試驗(yàn)，分別在變量泵正偏及反偏工作狀態(tài)下，通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速獲取相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)濾波處理后，由Matlab系統(tǒng)辨識(shí)工具箱辨識(shí)得到系統(tǒng)模型。該模型準(zhǔn)確度較高，可用于變速器的控制研究。
　　5、基于AMESim仿真軟件建立液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器模型，包括發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、液壓調(diào)速回路模型、離合器模型、雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)模型及后傳動(dòng)模型。對(duì)變速器模型進(jìn)