串联式拖拉机液压功率分流无级变速箱的设计

为了在小功率拖拉机及其农业机械上实现无级调速,设计了一种串联式液压功率分流无级变速箱。首先,对无级变速箱的传动方案进行了介绍;其次,详细阐述了变速箱的参数设计和结构设计流程;再次,构建了该液压功率分流无级变速箱与静液压无级变速箱的效率计算模型,并通过试验获取了模型的关键参数;最后,根据效率模型的计算结果,对两种无级变速箱的传动效率和调速特性进行了比较。研究结果表明:所设计的无级变速箱不仅结构简单、成本可控,且具有较之于静液压无级变速箱更佳的效率特性。研究所得结论可为我国中小功率无级变速拖拉机和农业作业机械的研制提供理论依据和方法支撑。

采棉机液压功率分流无级变速箱传动特性研究

为提高采棉机的作业品质和驾乘舒适性,提出一种基于液压功率分流原理的采棉机无级变速箱设计方案。首先,构建无级变速箱的传动方程,确定其传动参数取值;其次,构建包括泵控液压马达、行星齿轮和湿式离合器在内的变速箱动力学方程,并在SimulationX下构建采棉机行走系统的整体动力学仿真模型;最后,基于所构建的模型对无级变速采棉机的功率流和调速特性等进行分析。研究结果显示:所设计的变速箱可实现采棉机在0~20 km/h范围内的无级调速;采棉机在初采和复采作业速度下的液压功率分流比分别为20%和10%;采棉机在满载行驶时的换段加速度和冲击度峰值分别为1.24 m/s^2和12.9 m/s^3。研究结果表明:该变速箱具有较低的能量消耗和较高的燃油经济性,且具有较低的换段冲击水平。

拖拉机无级变速箱的箱体振动分析与控制

为了减小拖拉机无级变速箱的振动和噪声,对液压功率分流无级变速箱的共振与控制问题进行了研究。首先,构建了无级变速箱的基本传动方程,计算得到了箱体内各齿轮副及行星齿轮在不同工况下的啮合频率;其次,基于SolidWorks平台构建了变速箱箱体的虚拟样机,将其导入ANSYS/Workbench软件进行模态分析,得到箱体的固有频率及前6阶模态振型;最后,通过比较变速箱齿轮副啮合频率和箱体固有频率,对变速箱箱体固有频率和可能发生共振的液压路齿轮副啮合频率进行了共振接近度计算,并制定了相应的控制策略,以规避共振现象。研究表明:拖拉机液压功率分流无级变速箱的共振点难以消除,但对于存在共振问题的速度工况,可以通过匹配不同的发动机转速与变速箱传动比来实现规避。

拖拉机单排多区段液压功率分流无级变速箱的设计

为了适应拖拉机复杂的作业工况、提高拖拉机的工作效率,提出了一种单行星排多区段液压功率分流无级变速箱的设计方案。首先,对该变速箱的传动原理进行了分析;而后,根据拖拉机的配套参数及速度要求进行了变速箱的速比匹配设计和结构设计;最后,基于AMESim构建了变速箱的传动系统模型并对其在主要工作区段内的传动效率进行了仿真分析。计算及仿真结果表明:该变速箱可使拖拉机通过静液压起步并实现其在0~51km/h范围内的无级调速;变速箱具有较低的能耗,在HM1段和HM2段的最高满负荷效率分别能达到89.87%和91.36%,且有效波动范围在10%左右;变速箱在起步换段前后的理想排量比分别为0.66和-0.59,在HM1与HM2段切换前后的理想排量比分别为1和-0.96。所设计的变速箱具有结构简单、成本可控的优点,对我国无级变速拖拉机的国产化具有一定的参考价值。