不同旋耕作业载荷下拖拉机动力输出传动系振动特性分析

为研究拖拉机旋耕作业载荷对动力输出传动系振动特性的影响,采用系统动力学建模、台架试验验证、田间试验与仿真分析相结合的方法加以分析。首先,在分析动力输出传动系结构的基础上,建立了描述其载荷传递机理的扭振耦合空间动力学模型,此模型详细考虑了横向和垂向的齿轮啮合传递效应。其次,利用拖拉机PTO加载试验台对模型的仿真结果进行试验验证,验证结果表明:横向和垂向的啮合频率误差最大分别为4.24%和5.12%,满足建模要求。然后,搭建了由无线扭矩传感器、北斗定位系统等组成的作业数据采集系统,分别采集了拖拉机在L1(2.07 km/h)、L2(3.10 km/h)、L3(5.29 km/h)常用挡位下的田间旋耕作业数据,田间试验结果表明:旋耕作业的载荷水平和波动范围均随着作业挡位、行驶速度的升高而增大。最后,利用所建立的动力学模型仿真分析了不同作业挡位PTO负荷对齿轮传递特性的影响,结果表明:拖拉机旋耕作业挡位越高,由PTO载荷波动所引起的传动系振动位移越大,而且主要体现在横向振动。

基于电子态密度变化效应的面齿轮材料飞秒激光动能量传热模型与烧蚀规律研究

飞秒激光精修是面齿轮精密加工的最后工序。研究飞秒激光烧蚀面齿轮材料18Cr2Ni4WA的物理过程作用机理,在基本的双温方程基础上,研究电子态密度变化效应,建立飞秒激光烧蚀面齿轮材料的动能量传热模型,仿真分析了飞秒激光烧蚀面齿轮材料的电子温度和晶格温度变化。飞秒激光烧蚀面齿轮材料试验发现,随着能量密度的增大,凹坑半径和深度都有一定的增大,且凹坑熔融物趋于增多,当能量密度为1.58 J/cm^(2)时烧蚀质量较好;随着脉宽的增大,形貌变化不大,但熔融物产生逐渐减少,凹坑趋于平整。通过研究飞秒激光烧蚀面齿轮材料18Cr2Ni4WA的烧蚀规律,为提高面齿轮的精密加工质量提供了参考。