一、拖拉机动力输出装置的正确使用(论文文献综述)
胡巍砾[1](2021)在《旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置研究与实现》文中研究表明整地是指作物播种或移栽前进行的一系列土壤耕作措施的总称,整地目的是创造良好的土壤耕层构造和表面状态,协调水分、养分、空气、热量等因素,提高土壤肥力,为播种和作物生长、田间管理提供良好条件[1]。旋耕是整地的一种重要方式,旋耕机是目前应用较多的一种耕整地机械。旋耕机具有高使用频率、广泛普及度。旋耕机作业一般在田间地头,农机人员现场直接操作农业机械,容易使人产生疲劳加大劳动强度,并且还要经常要忍受恶劣作业环境,如路面高低不平、低洼积水、风吹日晒、灰尘、机械震动、噪音和化学喷雾等伤害,这对操作者身体健康极其不利。且拖拉机的操作者需要一定的驾驶技能。如何减轻农民劳动强度,促进农业生产是当前研究的重要课题。本文以旋耕机为研究对象,首先分析了旋耕机的结构框架和作业过程,然后使用自制的遥控器接收机和旋耕机控制系统进行耦合,并在后方操作系统与旋耕机车载执行系统之间建立了一种可靠、稳定、能够远距离通信的无线通信系统,最终实现了适合在农田环境下代替人工驾驶的旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置设备。主要研究内容如下:1、本文对近年来旋耕机无人驾驶遥控系统的研究进行了较为详细的阐述,分析了旋耕机的操作及拖拉机的控制,为旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置的研究与实现提供了理论依据。2、根据遥控装置的功能要求,对拖拉机执行机构进行相关耦合,采用模块化的设计方法,分别对遥控装置的软硬件系统进行了设计与实现,搭建了其实验平台。3、根据无线传输抗干扰的要求,对遥控装置的跳频算法的研究。首先分析了软件无线电的基本结构。从软件跳频概念入手,根据跳频系统的特点,对跳频算法进行了详细地分析与研究,设计了软件跳频协议。对系统同步进行了分析研究,实现了系统频率同步和自适应跳频的方法。4、为了使系统更加稳定,从遥控装置的摇杆电位器信号、跳频速率和跳频频率数等几个方面对系统的性能进行了测试。以及对旋耕机进行了实际遥控试验。包括直线驾驶试验、转弯试验和旋耕试验,其以上三组试验均达到预期的结果,验证了本控制的系统的稳态性能。最后通过实验测试系统通信的抗干扰能力,实验数据表明系统基本上达到了技术要求,工作稳定、可靠,能够为后续的研发打下了坚实的基础。
徐后伟[2](2020)在《园艺拖拉机多片式离合器动力输出装置设计与试验》文中研究说明现代农业装备是实现我国农业现代化的重要技术保障,农业装备的技术水平决定着农业现代化的进程和行业竞争力。现在市面上大多数型号拖拉机采用单一的后置动力输出装置,悬挂的机具实现的功能也较少。为此,本文以某型号拖拉机为研究对象,对动力输出装置的机械结构部分与控制部分进行设计与研究。在拖拉机传统动力输出结构基础上,设计出一种具有中、后置动力输出轴的装置,并分析多片式离合器扭矩传递原理和影响因素,实现中、后置输出轴输出由多片式离合器控制。具体内容如下:(1)确定动力输出装置关键部件技术指标及确定依据。其中主要包括传动齿轮、传动轴、轴承、动力输出轴、离合器选型以及装置壳体。基于UG三维软件将零部件进行实体建模,分析空间上的整体布局,验证了动力输出装置壳体结构的可行性。(2)研究多片式离合器结合原理以及影响因素,仿真结果表明,多片式离合器结合稳定后的扭矩为369.06N.m,与设计的储备扭矩,误差仅为1.07%,满足了设计的扭矩传递性能要求;分析了多片式离合器的传递性能的影响因素,如油压、沟槽数、摩擦副数。仿真结果表明,油压与摩擦副对于扭矩的传递影响较大,沟槽数的大小对于扭矩结合相比较而言影响较小。(3)通过对传动系统内的轴的受力分析,得出轴受到的最大扭转应力与最大弯曲应力都处于规定的许用应力之下;进行轴承的静态分析,替换设计不合理的轴承,替换后的轴承寿命提高到4042.3与1819.5hrs,静态安全系数提高了3.9倍与4.18倍;分析壳体的振动特性,通过仿真与试验对比,分析验证壳体固有频率正确性。分析齿轮的啮合频率,表明齿轮的啮合频率与壳体频率区间段没有重合,壳体不会发生共振;完成壳体静力强度分析,得出壳体受到的最大载荷为15.35MPa,小于壳体的最大屈服强度220MPa;并对壳体进行优化设计,优化结果显示,壳体的最大应力下降了35.18%,最大偏移量下降了78.97%,壳体的疲劳寿命提升了66.33%。(4)利用Lab VIEW软件,设计多片式离合器转矩和转速采集程序,得出多片式离合器主从动轴功率、转速以及扭矩试验数据。试验结果表明多片式离合器的最低传递效率为91.94%,最大为95.69%;对动力输出轴测试得到的试验报告和曲线进行分析,得出动力输出轴的传动效率为93.70%,数值满足规定的动力输出轴的功率不小于发动机功率的85%的要求。
张璐頔[3](2020)在《燃料电池拖拉机动力系统集成设计与容错控制研究》文中研究说明我国作为一个农业大国,拖拉机是进行农业生产的主要动力机械,然而传统型燃油拖拉机所带来的燃油消耗和环境污染问题成为了我国节能环保工作重难点。现阶段,纯电动拖拉机作为新型的农业动力机械得到了快速的发展,尽管其解决了传统型燃油拖拉机能源消耗大、排放物污染严重的问题,但由于拖拉机工作环境恶劣多变、作业工况复杂多样,纯电动拖拉机的续航里程、作业功率往往不能满足实际的需求;同时,随着燃料电池动力系统在乘用车上的应用日益增多,其技术日趋成熟,因此,开展燃料电池拖拉机动力系统的研究具有一定的理论意义与实际的应用价值。本文围绕燃料电池拖拉机动力系统的总体设计、部件建模、容错控制、仿真分析主要开展了以下工作:首先,通过分析燃料电池动力系统方案,确定以“燃料电池+蓄电池”型为基础,设计了适用于大型轮式农用拖拉机的双并联式燃料电池混合动力系统;分析了大型农用轮式拖拉机的动力学特性,得出拖拉机在运输、旋耕、犁耕作业工况下的需求,以此为基础进行所设计的动力系统的主要部件——驱动电机、燃料电池、蓄电池的选型与参数匹配设计;参考东方红1804拖拉机变速器,根据不同作业项目的速度要求,确定了燃料电池拖拉机动力系统的变速器档位数及各档位传动比。其次,基于Matlab/simulink与Cruise仿真平台,搭建了燃料电池拖拉机动力系统主要部件模型,如燃料电池模型、蓄电池模型、DC/DC变换器模型、驱动电机及其控制器模型等。在所搭建的整机模型上对三种作业工况进行仿真分析,通过对比东方红1804拖拉机与所设计的燃料电池拖拉机牵引功率特性、牵引效率特性与行驶速度特性的仿真结果,得出参数匹配的结果不仅能够满足燃料电池拖拉机整机性能指标,并且使其性能优于东方红1804拖拉机。再次,通过对燃料电池拖拉机动力系统进行功能的划分,确定容错控制围绕驱动力提供与控制功能展开。搭建了动力系统的控制模型,利用Kalman滤波的方法对状态变量进行观测生成残差,并使用域值法对残差进行分析,判定动力系统中所发生的故障。进而,在此基础上利用越域残差对故障状态重构,实现燃料电池拖拉机动力系统的容错控制。最后,对基于Cruise搭建的三种作业工况下燃料电池拖拉机动力系统模型进行仿真测试,得出无故障模式运行下的燃料电池拖拉机速度特性曲线与牵引力特性曲线;在FCDC/DC 模块中引入故障信号,并添加State observationFDD模块与 State reconstructionFTC模块得到三种作业工况下引入故障模式运行的燃料电池拖拉机动力系统模型,进行仿真测试。仿真结果表明:三种作业工况下,燃料电池拖拉机动力系统发生故障时,通过State observationFDD模块与State reconstructionFTC模块,能够对故障信号进行检测与诊断,并且能够对故障进行及时的修正,满足三种作业工况下燃料电池拖拉机的牵引特性与运动特性,验证了容错控制的有效性与合理性。
仇维佑[4](2020)在《园艺拖拉机前桥倍速机构设计与试验研究》文中提出草坪、果树、茶园等作为农业行业的重要组成部分,近几年来逐年增长,园艺拖拉机也成为现代果园和茶园机械化与现代化不可或缺的动力机械。传统四驱园艺拖拉机由于自身结构制约,转向灵活性不足,从而致使作业时工作效率降低,因此提高园艺拖拉机的转向灵活性成为了近年来的研究热点。本文针对四驱园艺拖拉机转向不灵活这一问题,根据倍速转向理论,设计了一种电液控制的前驱动桥倍速转向机构,使得园艺拖拉机转向时前轮速度增大,减小转弯半径,并试制样机进行了倍速转向试验。主要研究工作和成果如下:(1)四驱园艺拖拉机相对于后轮驱动普遍存在转弯半径过大的特点,将两轮驱动和四轮驱动进行计算比较分析,得出增加四驱拖拉机前轮转向速度可以有效的减小转弯半径的结论,并根据倍速转向理论确定了最小转弯半径与倍速比之间的数学关系。(2)开展四驱园艺拖拉机前桥倍速机构的设计研究,依托黄海金马园艺拖拉机性能参数,选取合适的动力传递方式,对齿轮、摩擦片,活塞等各关键零件进行计算设计。将整个倍速前桥在三维软件中进行绘制装配;针对倍速前和倍速后两个挡位,对其传动结构进行有限元仿真分析,得出最大应力为268.3MPa,最大变形量为0.2041mm,符合强度和刚度要求。并对倍速前桥整个壳体三维模型进行不同工况下的力学分析,得出相应的应力及变形图;对倍速前桥壳体进行了模态分析,得出了桥壳六阶模态的振型和固有频率,表明倍速桥壳的强度和刚度也满足设计要求。(3)接着设计前驱动桥倍速转向的电液控制系统,得出进油口油压为最小为2.77MPa,并对关键元件油泵以及电控阀等进行计算选型。并运用ADAMS和AMESim对电液控制倍速转向进行仿真,围绕电控阀对电液控制系统以及倍速机构机械部分进行建模,并建立主要模块的数学模型,分析了系统的电控阀部分对系统增减压时的动态响应及其主要参数对控制效果的影响以及输入输出转速的平稳性。(4)对电液控制倍速转向前驱动桥进行试制,然后搭建试验台架,对倍速机构的性能进行测试,测试结果表明该倍速机构的倍速比为1.5,符合设计要求,倍速转向换挡时间为0.15s;接着将整个倍速前桥安装在园艺拖拉机上,布置液压油路,最后测量园艺拖拉机的最小转弯半径,验证了所设计的整个装置性能完全可靠。
赵光龙[5](2020)在《双电机耦合驱动电动拖拉机动力系统参数匹配与性能研究》文中认为近年来,全球范围内可开采应用的石油资源日趋减少,各国对环境保护的政策力度不断加大,研发应用绿色无污染的电动拖拉机已是如今农业机械化发展的一个重要研究方向。动力系统作为电动拖拉机的核心工作系统在其设计研发过程中被越来越多的人关注。目前,针对电动拖拉机的动力系统参数匹配设计还未有一套成型的设计方法可供广大研究人员直接使用,为此本文主要对电动拖拉机动力系统主要零部件的参数匹配和驱动控制策略进行研究,并对样机进行试验。主要研究内容如下:首先,在对现有电动车辆动力传动系统结构进行分析的基础上,根据电动拖拉机的作业特点,设计了一种双电机耦合驱动的电动拖拉机动力传动系统结构方案,对其单电机驱动和双电机耦合驱动的驱动模式进行了分析。通过分析电动拖拉机的动力性和经济性评价指标,对驱动电机、蓄电池和传动系统等关键结构参数进行匹配设计。在对动力系统进行设计的基础上,对其驱动控制进行研究,制定了基于最小能耗原则的双电机动力系统控制策略。考虑实际速度和目标速度之间的关系以驾驶员模块为依托计算整车需求转矩,在每个工作点计算不同驱动模式下的能量消耗,通过比较得到能耗最小的工作模式作为该工作点最优工作模式,从而确定两个电机在该工作点处于最小能耗模式时的转矩转速分配信息。在MATLAB/Simulink环境中建立电动拖拉机双电机动力系统仿真模型和动力性能计算模型,以运输工况和犁耕工况为输入工况对电动拖拉机的牵引性能和爬坡度、加速时间等动力性能以及其可连续工作时间进行仿真分析,结果表明电动拖拉机实际速度和目标速度吻合良好,差值绝对值的平均值为0.298,对实际运行速度影响很小。拖拉机的爬坡度和加速时间等动力性能满足设计要求,电池SOC在不同工况下可满足连续作业需求。最后,在理论计算和仿真分析的基础上,对驱动电机性能和整机性能进行试验研究,设计搭建驱动电机试验台,对电机在电动状态和馈电状态下的输入输出特性进行测试。整机性能试验主要测试电动拖拉机在旋耕工况不同耕深条件下的整机能耗、PTO动力输出和电动悬挂装置的可靠性等,试验结果表明,PTO动力输出满足工况要求,整机可连续工作时间通过换算≥6h,符合设计要求。
周华[6](2020)在《稻油轮作区秸秆还田深旋埋联合耕整机试验与仿真研究》文中研究指明稻油轮作区作物收获后秸秆残留量大,留茬较高,土壤板结黏重,秸秆还田难度较大。针对以上问题,本文基于课题组的前期研究,以降低秸秆还田旋埋刀辊功率,增加旱耕秸秆埋覆深度及秸秆土壤混埋程度为主要目的,设计了秸秆还田深旋埋联合耕整机。通过对水稻和油菜秸秆滑切特性的研究,设计了滑切型自激振动深松装置,并借助离散元仿真、土槽试验和田间试验等方法对其作业过程和效果进行了分析,在深旋埋联合耕整试验的基础上对秸秆还田旋埋刀辊进行了合理设计和优化,最后通过田间试验后秸秆空间分布的研究检验了深旋埋联合耕整机的作业效果。主要研究结论如下:(1)对水稻和油菜秸秆分别进行了慢速切割和快速切割试验,获得了秸秆切割的较优滑切角范围。水稻秸秆的慢速切割和油菜秸秆的快速切割对切割刀具不同的滑切角表现出了不完全相同的特性。慢速切割中,滑切角为60°时,单位直径滑切力最小,滑切角为45°时,单位直径滑切功耗最小;快速切割中,滑切角为30°时,单位直径滑切力和功率均最小。因此,在考虑深松和秸秆还田刀具的设计时,可以优先选择的滑切角范围为30°~60°。(2)设计了一种滑切型自激振动减阻深松装置,主要包括利用滑切原理设计的滑切型铲柄及相应的自激振动装置。通过建立动力学方程对滑切型铲柄的重要参数滑切角进行了理论分析及参数设计,并通过建立几何方程对铲柄的实际切土刃口角进行了分析及计算。以牵引阻力为试验指标,对深松铲进行了土槽对比试验,其中固定连接滑切型深松铲在各速度下相比于弧形深松铲减阻7.79%~8.81%,自激振动连接滑切型深松铲在各速度下相比于弧形深松铲减阻15.45%~20.05%。根据粘壤土粘结特性,基于DEM仿真软件建立了具有粘结特性的双层土壤模型,对JKR土壤接触模型重要参数表面能进行了标定,结果表明当耕层土壤表面能为42 J/m2,底层土壤表面能为48 J/m2时,牵引阻力仿真值与试验值误差最小,为0.89%。DEM仿真分析显示,深松土壤扰动宽度、扰动高度、扰动角度和中心宽度等参数与田间实际测量值误差均小于10%,说明土壤离散元模型与实际田间土壤状况较吻合。土壤颗粒的微观运动分析显示,深松过程中土壤颗粒经历了先向前向上的运动,后又经历了向下向后的运动。深松过后的土壤颗粒间隙显着增加,达到了较好的土壤疏松效果。深松作业过后在沟槽底部形成了明显的鼠道,对于土壤的蓄水保墒具有重要作用。开展了滑切型自激振动深松装置参数优化试验,各因素对牵引阻力和土壤蓬松度的显着性影响从大到小的顺序均为前进速度、弹簧预紧力、铲柄滑切角。软件分析最优工作参数组合:弹簧预紧力为6.67 k N、铲柄滑切角为44.21°、前进速度为0.44m/s时,深松牵引阻力为3.77 k N,土壤扰动系数为60.21%,土壤蓬松度为7.70%。田间验证试验显示,在最优工作参数下,深松牵引阻力为3.84 k N,土壤扰动系数为57.00%,土壤蓬松度为8.33%,与软件分析值的误差分别为1.82%、5.63%和7.56%,验证了响应面分析的可信度。(3)结合课题组已研发的秸秆还田旋埋刀辊设计了秸秆还田深旋埋联合耕整机。对深旋埋联合耕整机进行了受力和功耗模型分析,计算了旋埋刀辊的作业参数对前进速度的影响,并分析了秸秆还田旋埋刀辊的关键部件螺旋横刀滑切埋覆秸秆的机理。作业性能试验表明,深旋埋联合作业功率消耗小于单独深松和单独旋埋两项作业之和,说明深松作业改善了旋埋的作业条件,降低了旋埋作业的功率消耗,在拖拉机1挡和2挡速度下其总功率分别占两项作业之和的85.0%和82.2%,秸秆埋覆率为92.0%,耕后地表平整度为1.0 cm,均大于质量评定指标,满足农艺要求。高留茬油菜秸秆还田试验作业质量均值对比中,深旋埋联合耕整机(SSR)秸秆粉碎长度合格率为89.1%,秸秆埋覆率为93.0%,下半埋覆层秸秆占比ηC为52.9%,这些数值均优于秸秆旋埋还田机(SR),其中ηC值SSR相较于SR增加了10.7%。PTO转速和拖拉机前进速度对SSR及SR条件下ηC值均有显着影响。SSR和SR的动力消耗对比显示,先进行深松作业可显着减小动力输出轴扭矩,SSR在各对应工况下动力输出轴扭矩范围保持在381~412 N·m之间,相较于SR减小22.39%~34.04%。PTO转速和拖拉机前进速度对SSR和SR总功耗都有显着影响。(4)针对旋埋刀辊结构方面存在的问题,对刀盘和弯刀的结构进行了优化。优化的刀盘取消了径向通槽,通过改用两个螺栓孔来定位弯刀的位置,既实现了弯刀和螺旋横刀的自由拆卸,又令刀盘的加工难度大大降低,刀盘厚度也相应减小,减轻了安装质量。优化后的弯刀设置了与刀盘相匹配的螺栓孔,同时弯刀的刃口由单面刃口改为双面刃口以减小入土阻力,并在弯刀端部设计了相应的卡槽直接定位螺旋横刀位置,既实现了螺旋横刀的快速准确定位,还显着降低了加工误差。针对旋埋刀辊作业质量方面的问题,对旋耕刀的排列进行了优化。以轴向推土量为参考依据,在常用耕深情况下计算出了1把螺旋横刀需要2.33把旋耕刀来平衡轴向侧推效应,因此,在旋埋刀辊一个区间3把螺旋横刀对应7把旋耕刀的基础上增加一左一右2把旋耕刀,这样既相当于没有增加轴向推土量,又提升了旋耕刀数量,还可令每两把螺旋横刀间分布三把旋耕刀。油菜秸秆还田对比试验表明,优化后的旋埋刀辊相比于原旋埋刀辊在秸秆埋覆率和秸秆粉碎率等作业质量上均有提升,而功率消耗略有增加。水稻秸秆还田试验表明,优化后的旋埋刀辊可有效实现水稻秸秆的埋覆,且作业后耕层底部平坦。(5)针对3种耕作工具:传统旋耕机(TR)、秸秆旋埋还田机(SR)及深旋埋联合耕整机(SSR)进行了秸秆还田后的秸秆空间分布效果检测。通过设计的秸秆三维坐标测量装置测量了秸秆还田后秸秆在土壤中的空间坐标,将所测得的空间坐标导入三维绘图软件还原了秸秆在土壤中的空间分布,并将其在三维图中量化及可视化显示。不同的耕作工具对秸秆还田的效果影响较大。相对而言,TR作业后秸秆的切断效果不好,地表残留了较多的秸秆,并且在耕作深度的底层埋入秸秆较少,划分的单元格内秸秆平均长度较小,无秸秆单元格数量较多。与TR相比,SR和SSR作业后的秸秆平均长度分别减小了48.2%和52.7%,地表仅残留了少量秸秆,在耕作深度的底层秸秆层占比分别增加了154.9%和214.1%,单元格内的秸秆平均长度分别增加了114.9%和98.6%,无秸秆单元格数量分别减小了40.2%和36.0%。利用离散元法建立了相应的仿真模型,并与田间试验设定了相同的作业参数。在分层处理中,仿真与实测结果表明,SR和SSR埋入土壤中的秸秆量都明显大于TR,尤其埋入土壤下层的秸秆量均是TR的数倍。TR、SR和SSR作业后各层秸秆占比仿真值和实测值的变异系数均呈递减趋势,其中TR仿真值和实测值的变异系数最大,分别为55.8%和68.2%,SSR的变异系数最小,分别为28.8%和28.7%。离散元仿真与田间试验结果表明,SSR秸秆还田后,秸秆在土壤中垂直分布和水平分布的均匀性都最优。离散元仿真较好地拟合了实际田间作业后秸秆的空间分布状态,相对误差在可接受范围内。
张云[7](2020)在《四轮驱动拖拉机共享底盘系统传动性能仿真方法研究》文中研究表明四轮驱动拖拉机拥有牵引附着能力强,通过性强和爬坡性能强等优点,是成为在田间泥泞作业,坡路和野外作业等恶劣路况上的首选。拖拉机共享底盘技术是指将同一套的拖拉机开发技术运用于不同拖拉机车型上,派生或衍生出多款车型。设计四驱拖拉机传动系统时,采用虚拟样机建模是对其设计结果进行验证的有效方法之一,既可以对其拖拉机底盘传动系统性能做分析,也可以对其结构做简化研究,具体研究内容如下:(1)介绍了ADAMS/Driveline软件的组成部分、建模步骤、多体动力学原理以及在使用中的心得体会;对ADAMS/Driveline软件的二次开发,以及二次开发的步骤进行了介绍说明和四轮驱动拖拉机共享底盘的系统组成和设计原理做了简单的介绍。(2)本文围绕四轮驱动拖拉机传动系进行研究并建立了面向结构的多体动力学模型。模型的建立主要在ADAMS/Driveline下完成。对软件中原有的发动机、传动轴模块进行修改。自建包括变速箱、离合器、分动器、半轴、PTO输出装置、悬挂机具等在内的动力传动系模块,装配完成整车模型。(3)将在ADAMS/Driveline中建立的四轮驱动拖拉机模型展开仿真,分别在水平路面上、凸起路面上、农田地面上进行不同试验的仿真,得到仿真的数据。之后在水平路面上进行车速测量试验、农田地面上进行悬挂机具试验,测得车速与仿真的车速进行对比,误差在5%的范围内,验证建立模型的准确性。(4)为了后期研究四轮驱动拖拉机传动系统的方便性,基ADAMS/Driveline对四轮驱动拖拉机传动系统的各个零部件模型、整车装配以及各工况的仿真分析进行了二次开发,搭建了四轮驱动拖拉机共享底盘传动系统的平台,根据其建立的模型对话框,可以在二次开发界面实现参数化,避免了复杂重复的工作,提高了工作效率。本文结果表明构建的四轮驱动拖拉机传动系统模型符合仿真需求,为四轮驱动拖拉机的性能研究提供了一种新的方法。
杨曦[8](2020)在《丘陵山地马铃薯收获机的设计与试验研究》文中研究指明马铃薯是第四大商品粮作物,近年来,我国马铃薯种植面积和产量都稳居世界首位。以云、贵、川、渝为主的西南丘陵地区是我国的马铃薯主产区,其马铃薯种植面积和产量均占全国总量的一半以上。但云南省综合机械化率仅为18.57%,机收率更是才达到4.7%。随着马铃薯主粮化战略的提出,马铃薯已实现副食转化为主食、原产品转化为商业化、工厂化成品、服务消费转化绿色消费,逐渐从粮食作物转变为第四大主粮作物。目前云南省马铃薯产业已初步规模化,随着中央和省政府扶持力度的持续增大,马铃薯产业正稳步发展,但是省内目前并没有一款能够有效解决马铃薯机械化收获问题的机器,生产作业多为人畜力,机械化程度低,致使马铃薯产收的经济效益低,产业发展缓慢,因此研发高效的马铃薯收获机械成为云南省发展马铃薯产业的关键。实现马铃薯的机械化收获不仅可以提高生产效率、降低作业成本、降低劳作强度。而且能够争抢农时,提高收获质量、减少损失,为农民增收创收。本论文依托云南省重大科技专项计划:“山地马铃薯全程机械化关键技术与装备研究开发”课题,具体研究内容如下:(1)实地调研云南省内具有代表性的马铃薯产区的种植农艺及相关物理参数。勘测马铃薯生产基地内种植农艺要求,测定土壤及薯块的物理特性,为后续设计提供理论依据。(2)提出整机设计方案。根据云南省马铃薯主产区大垄双行的种植农艺确定整机为单垄收获,主要由挖掘装置、液压缓冲减震装置、切土除蔓装置、多重缓冲分离筛、多级振动调整装置、低位侧铺装置等组成,作业幅宽为900mm。(3)完成挖掘装置的设计。设计挖掘装置为分析计算铲体倾角、铲体宽度、铲刃角和挖掘宽度等参数;设计分体式挖掘铲体机构,通过液压悬臂方式调节挖掘铲的深度及挖掘角度。(4)完成土薯分离装置的设计。针对云南省土壤粘重问题,设计两级土薯分离装置,确定由主传动轮和主振动机构作为主分离部件,对振幅、频率参数进行计算;为保证升运链的稳定性,增加被动振动装置,并在机架一侧增设集薯橡胶板。(5)完成低位侧铺式集薯机构的设计。主要由侧输出机架、悬挂部件、左右横移调节机构、侧输出传送机构等机构组成。为提高侧输出输送装置的灵活度和实现全方位调节,设计悬挂调节机构和左右横移调节机构。(6)完成整机动力传输系统设计。分析计算传动部件总功率,根据需要配置计算校核各级传动系统;对各传动子系统进行部件选型,计算确定液压马达和液压油缸的相关参数,完成液压工作部件的选型。(7)完成整机机架的静力学仿真分析。对挂架装配体各运动副进行新约束和受力载荷设置进行静力学仿真分析;完成铲体轴的轻量化设计,并对相关机构进行改进设计。(8)试制样机,并完成收获机的空载及田间试验。样机加工完成后,进行了整机的空载测试,测试结果为:马铃薯收获机挖掘铲作业效果良好,土薯分离装置振动效果显着。在拖拉机的牵引下进行了田间试验,结果表明:作业速度为0.9m/s时,生产率为0.31hm2/h,明薯率为96%,破皮率为2%,伤薯率为1.5%,各项性能指标均符合农业行业标准中马铃薯收获机的作业指标,验证了该收获机在田间作业的可行性。
刘韬[9](2020)在《园艺电动拖拉机驱动系统设计与控制策略研究》文中认为现代农业对无污染、可持续发展的要求日益提高,电动拖拉机正成为农业机械领域的研究热点。目前国内尚未发展出完善的电动拖拉机设计方法,且缺乏相应的电动拖拉机动力性、经济性评价指标。因此,本文以园艺电动拖拉机为研究对象,设计其驱动系统,提出一种双电机转矩耦合式的驱动结构;优化整车关键布置参数;并针对园艺拖拉机作业工况制定驱动控制策略。本文的具体内容与如下:(1)电动拖拉机底盘参数设计:以园艺作业用小型电动拖拉机作为设计对象,设计其电驱动底盘,针对双电机式驱动结构,设计耦合变速箱。根据园艺拖拉机主要的工作模式,提出适用于园艺电动拖拉机的动力性、经济性评价指标。最后,对驱动系统各部件进行参数匹配设计,尤其是电机功率、电池容量、齿轮传动比等关键参数。(2)驱动系统数学模型与优化设计:针对拖拉机犁耕工况下的受力情况,建立拖拉机纵向动力学数学模型,使用Matlab-Simulink软件对动力性进行仿真。结合四轮驱动拖拉机的结构形式,探讨轴荷分配对驱动效率的影响,提出了以运动效率、滑转效率为双目标的优化设计方法。同时建立地面附着力约束、前后轮转速差约束、质心位置约束的约束条件,使用NSGA-Ⅱ算法对优化模型进行计算。结果表明,优化后的整车参数在运动效率与滑转效率两点上取得了平衡。(3)拖拉机田间定速作业控制策略:根据拖拉机驱动控制方法,提出了以速度为目标的定速自适应控制策略。分析了犁耕时阻力产生变化的原因,采用自适应模糊PID算法对拖拉机车速进行控制。仿真结果表明,所设计控制器在土壤阻力出现阶跃变化时能将车速控制在理想区间内,且在土壤阻力出现突变变化时,模糊PID控制算法响应速度快,能够在不同牵引阻力的情况下跟踪目标车速。
王超[10](2019)在《大葱收获机挖掘装置的关键技术研究》文中提出大葱作为一种深埋类农作物,在收获过程中需要投入大量的人力,而同时大葱也是一种时令性经济作物,需要在收获时节及时收获,否则将会导致巨大的经济损失,高效智能大葱收获机的研制一直是近几年来大葱收获机械发展的方向。不同种类大葱的入土深度不一,章丘大葱入土深度相对较深,平度、安丘大葱入土深度则相对较浅;大葱的种植过程总共分为育苗、田间管理、移栽定值和收获四个过程。其中大葱的收获一直是农业技术上的难题,相比于其他入土深度较浅的农作物而言,大葱入土深度较深,而且葱白易折断,所以在收获过程中要注意大葱的损失率和损伤率,而且在收获过程中由于大葱入土深度较大从而导致挖掘阻力较大问题的出现,为了达到减阻降耗以及减小大葱的损失率和损伤率的目的,大葱收获机挖掘装置的设计优化成为了大葱收获机研发过程中的重中之重。本文通过对大葱收获机挖掘装置的设计及优化,设计了一种嵌入式连续土壤阻力测试机构,并进行了相关的田间测试,通过测试证明该机构可以较准确地实现对挖掘阻力的测量。通过对土壤阻力进行测试结果分析,对大葱收获机的挖掘装置的主要结构部件进行优化。在实际的大葱收获实验中发现在挖掘入土深度较大的大葱时,大葱收获机仍存在由于大葱入土深度较大而导致的机器动力要求较大、机器运行过程中会发生左右摇摆以及壅土现象严重的问题,针对这种问题,设计了一种双绞龙组合挖掘装置。另外通过对大葱种植基地大葱及葱茏物理属性的检测并设计相关的尺寸参数;对曲面挖掘铲进行力学分析确定其尺寸参数;对绞龙钻土铲进行力学及动力学分析确定其参数。最后用UG10.0三维建模软件进行建模,并利用离散元仿真软件EDEM进行了仿真分析,仿真实验证明该组合挖掘铲具有更优的减阻效能和碎土性能,最后用EDEM离散元软件对组合挖掘铲进行了相关的参数优化,该机构对大葱收获机挖掘装置的设计具有重要意义。主要的内容和结果如下:(1)设计加工一种与之前传统连续土壤阻力测试机构不同的土壤阻力测试系统,并进行了田间试验,通过与经典的土力学模型所计算的土壤阻力相比较分析得出,该机构能较准确地反应大葱收获机挖掘铲真实的土壤阻力情况。(2)通过测试的土壤阻力数值对大葱收获机挖掘装置进行优化分析并进一步的田间试验可知,田间试验过程仍存在收获机器左右摇摆和壅土现象严重的问题,所以设计了一种全新的组合式挖掘装置,根据对大葱的田间物理属性的测量,以及对组合挖掘铲各部分的力学及动力学分析,利用UG10.0三维建模软件建立了双绞龙组合挖掘铲的三维模型。(3)采用EDEM离散元仿真软件对大葱收获机常规挖掘铲和组合挖掘铲进行了离散元仿真,在相同的试验条件下,通过两组挖掘铲的对比分析可知,组合挖掘铲相比较单一挖掘铲具有更优的碎土性能和减阻效能。(4)采用EDEM离散元仿真软件对组合挖掘铲中绞龙钻土铲的螺距和最大半径进行响应面优化分析试验,通过对比挖掘过程中的土壤阻力与土壤颗粒平均速度进一步实现对双绞龙组合挖掘铲的优化。
二、拖拉机动力输出装置的正确使用(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、拖拉机动力输出装置的正确使用(论文提纲范文)
(1)旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置研究与实现(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题来源 |
1.2 选题的研究背景及意义 |
1.3 旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置的国内外研究现状 |
1.3.1 旋耕机的发展历史 |
1.3.2 遥控器的发展历史 |
1.4 本文研究内容和结构 |
1.4.1 无人驾驶的定义 |
1.4.2 研究内容及组织结构 |
第二章 旋耕机和拖拉机的工作原理及外部控制机构 |
2.1 旋耕机工作原理 |
2.1.1 概述 |
2.1.2 旋耕机结构框架及工作参数 |
2.1.3 旋耕机动力来源 |
2.2 拖拉机工作原理 |
2.2.1 概述 |
2.2.2 拖拉机结构框架 |
2.3 拖拉机外部控制机构及接口 |
2.3.1 关键参数 |
2.3.2 转向执行机构的耦合 |
2.3.3 制动、油门、熄火执行机构的耦合 |
2.3.4 位调节执行机构的耦合 |
2.3.5 增加视觉系统 |
2.4 本章小结 |
第三章 无人驾驶遥控装置硬件设计 |
3.1 系统总体结构 |
3.2 发射装置硬件设计 |
3.2.1 主控制器模块 |
3.2.2 电源模块 |
3.2.3 摇杆电位器模块 |
3.2.4 模数转换器模块 |
3.2.5 无线射频收发模块 |
3.2.6 液晶显示屏模块 |
3.2.7 GPRS模块 |
3.3 接收装置硬件设计 |
3.3.1 主控制器模块 |
3.3.2 电源模块 |
3.3.3 GPRS模块 |
3.3.4 无线射频收发模块 |
3.3.5 电机驱动模块 |
3.3.6 测速模块 |
3.3.7 GPS模块 |
3.4 本章小结 |
第四章 无人驾驶遥控装置软件设计 |
4.1 操作系统平台搭建 |
4.1.1 Cortex-M3 内核简介 |
4.1.2 μC/OS-II操作系统移植 |
4.2 系统软件总体设计 |
4.3 发射装置软件设计 |
4.3.1 主控制器模块程序设计 |
4.3.2 通信设计 |
4.3.3 用户界面设计 |
4.4 接收装置软件设计 |
4.4.1 主控制器模块程序设计 |
4.4.2 通信设计 |
4.4.3 电机控制设计 |
4.5 旋耕拖拉机行驶及工作软件设计 |
4.5.1 加减速程序设计 |
4.5.2 转向程序设计 |
4.5.3 机具升降程序设计 |
4.5.4 航迹管理程序设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 通信模块中的抗干扰技术应用 |
5.1 软件无线电的概念 |
5.1.1 软件无线电的定义 |
5.1.2 软件跳频的必要性 |
5.2 跳频频点的选择 |
5.2.1 射频收发模块的选取 |
5.2.2 频点选择原理 |
5.3 跳频同步 |
5.3.1 跳频同步的要求 |
5.3.2 捕获模型的建立 |
5.3.3 利用自同步法实现跳频同步 |
5.4 自适应跳频 |
5.4.1 基本概念 |
5.4.2 自适应跳频系统结构 |
5.4.3 频率自适应控制 |
5.5 本章小结 |
第六章 系统试验测试与分析 |
6.1 通信测试 |
6.1.1 摇杆电位器信号 |
6.1.2 跳频速率 |
6.1.3 跳频频率数 |
6.2 试验过程与分析 |
6.2.1 直线驾驶试验 |
6.2.2 转弯试验 |
6.2.3 旋耕试验 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文工作内容 |
7.2 进一步的研究工作 |
参考文献 |
作者简介 |
(2)园艺拖拉机多片式离合器动力输出装置设计与试验(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究的背景和意义 |
1.3 拖拉机动力输出装置国内外研究的现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 研究内容 |
第二章 园艺拖拉机动力输出装置设计 |
2.1 园艺拖拉机动力输出装置技术指标及确定依据 |
2.2 动力输出装置机械系统整体布局方案 |
2.3 动力输出装置关键部件设计 |
2.3.1 传动齿轮设计 |
2.3.2 传动部件轴的设计 |
2.3.3 动力输出装置轴承选型 |
2.3.4 动力输出轴位置确定 |
2.3.5 动力输出轴和花键尺寸的技术要求 |
2.3.6 多片式离合器参数设计 |
2.4 动力输出装置三维模型建立 |
2.4.1 传动部件建模 |
2.4.2 传动部件壳体建模 |
2.4.3 动力输出装置装配 |
2.5 本章小结 |
第三章 多片式离合器性能仿真研究 |
3.1 多片式离合器结合原理分析 |
3.2 多片式离合器结合因素分析 |
3.2.1 摩擦材料的影响分析 |
3.2.2 摩擦片沟槽尺寸影响分析 |
3.3 多片式离合器结合特性数学模型 |
3.3.1 油膜厚度分析 |
3.3.2 传递扭矩分析 |
3.4 多片式离合器结合过程扭矩仿真分析 |
3.4.1 多片式离合器不同油压下扭矩分析 |
3.4.2 多片式离合器不同沟槽数扭矩分析 |
3.4.3 多片式离合器不同摩擦片数扭矩分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 园艺拖拉机动力输出装置结构设计与仿真优化 |
4.1 Romax介绍 |
4.2 基于Romax传动部件力学分析 |
4.2.1 基于Romax的传动部件三维建模与装配 |
4.2.2 Romax的工况设定 |
4.2.3 传动轴性能仿真分析与强度校核 |
4.2.4 轴承分析结果 |
4.3 动力输出壳体模态分析 |
4.3.1 PTO壳体模态分析 |
4.3.2 基于ANSYS软件的壳体模态分析 |
4.3.3 基于DHDAS测试软件的壳体模态分析 |
4.3.4 试验与仿真对比分析 |
4.3.5 壳体固有频率与齿轮啮合频率分析 |
4.4 动力输出装置壳体静力学分析 |
4.4.1 静力学分析 |
4.4.2 壳体有限元分析 |
4.4.3 壳体的优化分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 动力输出装置系统搭建与试验 |
5.1 多片式离合器试验台搭建与试验 |
5.1.1 多片式离合器试验台搭建 |
5.1.2 多片式离合器试验数据采集与分析 |
5.2 动力输出轴试验台测试 |
5.2.1 系统搭建 |
5.2.2 试验测试 |
5.2.3 结果分析 |
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 |
作者简介 |
(3)燃料电池拖拉机动力系统集成设计与容错控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 电动拖拉机国内外研究现状 |
1.3 容错控制国内外研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 燃料电池拖拉机动力系统的总体设计 |
2.1 引言 |
2.2 大型农用轮式拖拉机动力需求分析 |
2.3 燃料电池拖拉机动力系统方案设计 |
2.4 双并联式燃料电池混合动力系统部件选型 |
2.5 双并联式燃料电池混合动力系统部件参数匹配 |
2.6 本章小结 |
3 燃料电池拖拉机动力系统建模 |
3.1 引言 |
3.2 动力系统主要部件建模 |
3.3 AVLCruise仿真建模介绍 |
3.4 AVL Cruise搭建拖拉机整机仿真模型 |
3.5 仿真验证参数匹配的结果 |
3.6 本章小结 |
4 基于Kalman滤波的燃料电池拖拉机动力系统容错控制研究 |
4.1 引言 |
4.2 燃料电池拖拉机动力系统功能分析 |
4.3 燃料电池拖拉机动力系统故障诊断与容错控制的滤波方法 |
4.4 燃料电池拖拉机动力系统控制模型搭建 |
4.5 燃料电池拖拉机动力系统状态估计 |
4.6 燃料电池拖拉机动力系统的残差生成与故障检测 |
4.7 利用状态重构实现燃料电池拖拉机动力系统的容错控制 |
4.8 本章小结 |
5 燃料电池拖拉机动力系统性能仿真分析 |
5.1 引言 |
5.2 运输作业工况下性能仿真分析 |
5.3 旋耕作业工况下性能仿真分析 |
5.4 犁耕作业工况下性能仿真分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(4)园艺拖拉机前桥倍速机构设计与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
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 课题来源与研究目的 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究目的 |
1.4 本文研究的主要内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 本章小结 |
第二章 园艺拖拉机倍速转向理论研究 |
2.1 园艺拖拉机转向系统结构 |
2.2 阿克曼定理的基本原理 |
2.3 拖拉机转弯半径分析 |
2.3.1 园艺拖拉机前轮转向模型 |
2.3.2 倍速转向小转弯半径原理 |
2.3.3 倍速比的确定 |
2.4 本章小结 |
第三章 园艺拖拉机前桥倍速机构结构设计研究 |
3.1 倍速机构结构设计 |
3.1.1 总体结构设计 |
3.1.2 机构工作原理 |
3.2 倍速机构整体参数确定 |
3.2.1 传动比的设计 |
3.2.2 齿轮的设计 |
3.2.3 轴结构的设计 |
3.2.4 摩擦片的设计 |
3.2.5 轴承的选型 |
3.2.6 回位弹簧的设计 |
3.2.7 倍速机构相关花键设计 |
3.2.8 倍速机构密封圈设计 |
3.3 倍速机构电液控制系统设计 |
3.3.1 倍速机构油压初步设计 |
3.3.2 液压油泵的选型 |
3.3.3 电控阀的设计 |
3.3.4 传感器的选型 |
3.4 倍速转向整机油路布置 |
3.5 本章小结 |
第四章 倍速机构建模及有限元仿真分析 |
4.1 倍速机构三维模型整体建模 |
4.2 倍速机构传动系统有限元仿真分析 |
4.2.1 有限元分析理论基础 |
4.2.2 倍速机构传动系统模型静力学仿真分析 |
4.3 倍速前桥壳体仿真优化分析 |
4.3.1 倍速前桥壳体受力模型 |
4.3.2 壳体力学特性仿真分析 |
4.3.3 倍速前桥壳体模态分析 |
4.3.4 壳体载荷激励频率分析 |
4.3.5 壳体模态特性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 电液控制倍速转向动力学仿真研究 |
5.1 倍速机构换挡过程分析 |
5.1.1 冲击度 |
5.1.2 换挡倍速机构滑摩功 |
5.1.3 传动系统动载荷系数 |
5.1.4 换挡时间 |
5.2 园艺拖拉机倍速机构扭矩传递模型 |
5.3 园艺拖拉机转向行驶阻力模型 |
5.4 倍速机构动力学系统仿真分析 |
5.4.1 基于ADAMS倍速机构模型的建立 |
5.4.2 基于AMESim电液控制系统模型的建立 |
5.4.3 联合仿真分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 园艺拖拉机前桥倍速转向试验研究 |
6.1 倍速机构零部件试制 |
6.2 倍速机构试验研究 |
6.2.1 试验台架搭建 |
6.2.2 试验结果分析 |
6.3 倍速前桥装配试制 |
6.4 最小转弯半径测量试验 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新内容 |
7.3 课题展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)双电机耦合驱动电动拖拉机动力系统参数匹配与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 双电机电动拖拉机动力传动系统结构分析及参数匹配 |
2.1 动力传动系统结构及工作原理分析 |
2.2 电动拖拉机整机性能及评价指标 |
2.3 动力系统参数匹配 |
2.4 传动系统匹配 |
2.5 本章小结 |
3 双电机动力系统控制策略研究 |
3.1 双电机动力系统控制策略构架 |
3.2 需求转矩计算 |
3.3 能量优化管理 |
3.4 本章小结 |
4 基于MATLAB/Simulink的动力传动系统建模与分析 |
4.1 动力传动系统建模 |
4.2 动力性计算仿真模型 |
4.3 基于空载工况的电动拖拉机性能仿真分析 |
4.4 基于运输工况的电动拖拉机性能仿真分析 |
4.5 基于犁耕工况的电动拖拉机性能仿真分析 |
4.6 本章小结 |
5 电动拖拉机试验研究 |
5.1 电动拖拉机驱动性能试验 |
5.2 电动拖拉机整机性能试验 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 后期工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(6)稻油轮作区秸秆还田深旋埋联合耕整机试验与仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 深松机具研究现状 |
1.2.2 秸秆还田机研究现状 |
1.2.3 联合耕整机研究现状 |
1.3 研究内容与方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 拟解决的关键问题 |
1.3.3 研究方法与技术路线 |
第二章 滑切型自激振动深松装置设计与试验 |
2.1 引言 |
2.2 秸秆力学特性研究 |
2.2.1 水稻秸秆力学特性研究 |
2.2.2 油菜秸秆力学特性研究 |
2.3 深松装置的结构与工作原理 |
2.4 关键部件参数设计 |
2.4.1 滑切型铲柄参数设计 |
2.4.2 深松铲受力分析 |
2.4.3 自激振动弹簧参数设计 |
2.4.4 铲柄强度分析 |
2.4.5 连接调节装置设计与运动避障分析 |
2.5 深松铲土槽对比试验 |
2.5.1 试验设备与方法 |
2.5.2 试验结果与分析 |
2.6 田间性能试验 |
2.6.1 试验条件 |
2.6.2 试验方法 |
2.6.3 结果与分析 |
2.7 滑切型深松铲运动过程离散元仿真 |
2.7.1 仿真模型建立 |
2.7.2 作业效果宏观分析 |
2.7.3 土壤颗粒微观运动分析 |
2.8 滑切型自激振动深松装置参数优化试验 |
2.8.1 试验条件 |
2.8.2 试验方法 |
2.8.3 结果与分析 |
2.8.4 验证试验 |
2.9 本章小结 |
第三章 秸秆还田深旋埋联合耕整机研究 |
3.1 引言 |
3.2 深旋埋联合耕整机结构与工作原理 |
3.2.1 整机结构 |
3.2.2 工作原理 |
3.2.3 整机参数设计 |
3.2.4 动力传递方式 |
3.2.5 整机功耗模型 |
3.3 秸秆还田旋埋刀辊结构 |
3.3.1 旋埋刀辊结构 |
3.3.2 旋埋刀辊作业参数 |
3.3.3 秸秆埋覆原理 |
3.4 深旋埋联合耕整机性能试验 |
3.4.1 试验目的 |
3.4.2 试验条件 |
3.4.3 试验设备与测量方法 |
3.4.4 试验方法 |
3.4.5 结果与分析 |
3.5 高茬油菜秸秆田耕整试验研究 |
3.5.1 试验条件 |
3.5.2 试验方法 |
3.5.3 数据处理方法 |
3.5.4 结果与分析 |
3.5.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 秸秆还田旋埋刀辊结构优化与试验 |
4.1 引言 |
4.2 旋埋刀辊结构优化 |
4.2.1 现存问题 |
4.2.2 刀盘、弯刀的结构优化 |
4.2.3 基于轴向推土量的旋耕刀排列优化 |
4.3 旋埋刀辊验证试验 |
4.3.1 油菜秸秆还田对比试验 |
4.3.2 水稻秸秆还田试验 |
4.4 本章小结 |
第五章 秸秆还田空间分布效果试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验条件 |
5.3 试验设备 |
5.4 试验方法 |
5.4.1 试验设计 |
5.4.2 土壤取样方法 |
5.5 秸秆三维坐标测量方法 |
5.5.1 秸秆三维坐标测量装置 |
5.5.2 测量方法 |
5.5.3 秸秆空间分布量化及可视化 |
5.6 秸秆的空间分布分析方法 |
5.6.1 秸秆长度 |
5.6.2 秸秆的层占比 |
5.6.3 秸秆的单元格分布 |
5.6.4 数据分析方法 |
5.7 结果与讨论 |
5.7.1 秸秆长度 |
5.7.2 秸秆的层占比 |
5.7.3 秸秆的单元格分布 |
5.7.4 讨论 |
5.8 秸秆还田空间分布效果的仿真对比 |
5.8.1 耕作模型建立 |
5.8.2 土壤-秸秆颗粒模型及参数 |
5.8.3 仿真过程 |
5.8.4 结果与分析 |
5.8.5 讨论 |
5.9 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录1:课题来源 |
附录2:注释说明 |
附录3:作者简介 |
致谢 |
(7)四轮驱动拖拉机共享底盘系统传动性能仿真方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景和意义 |
1.3 四轮驱动拖拉机底盘系统的设计概况 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 四驱拖拉机多体动力学建模理论基础 |
2.1 四轮驱动拖拉机底盘设计方案与仿真方法研究 |
2.1.1 四驱拖拉机底盘设计方案 |
2.1.2 四驱拖拉机传动系统仿真方法研究 |
2.2 ADAMS/Driveline简介 |
2.3 ADAMS/Drivelien软件的二次开发 |
2.3.1 定制对话框 |
2.3.2 定制用户界面 |
2.3.3 宏命令的应用 |
2.4 本章小结 |
3 四轮驱动拖拉机动力传动系统模型的建立 |
3.1 模型的简化和参数的确定 |
3.1.1 模型的简化 |
3.1.2 四轮驱动拖拉机的动力传递路线 |
3.1.3 模型参数的确定 |
3.2 四驱拖拉机动力传动系建模 |
3.2.1 发动机模块的建立 |
3.2.2 变速箱模块的建立 |
3.2.3 4WD模块的建立 |
3.2.4 动力输出装置模块的建立 |
3.2.5 拖拉机前后驱动桥模块的建立 |
3.2.6 旋耕机机具模块的建立 |
3.3 模型约束自由度分析 |
3.4 四轮驱动拖拉机传动系整车装配 |
3.5 本章小结 |
4 四驱拖拉机动力传动系统运动学仿真研究与模型验证 |
4.1 四轮驱动拖拉机水平地面动载工况试验仿真 |
4.2 四轮驱动拖拉机农田地面谱工况试验仿真 |
4.2.1 四轮驱动拖拉机田间负载试验 |
4.2.2 四轮驱动拖拉机多档位换挡试验仿真 |
4.3 四轮驱动拖拉机凸起地面扭矩周期摆动工况试验仿真 |
4.3.1 四轮驱动拖拉机扭矩周期摆动工况试验仿真 |
4.3.2 四轮驱动拖拉机与两轮驱动拖拉机对比仿真试验 |
4.4 四轮驱动拖拉机水平地面冲击脉冲工况试验仿真 |
4.5 模型验证试验 |
4.5.1 水平路面四轮驱动拖拉机无负载的速度采集试验 |
4.5.2 农田地面四轮驱动拖拉机悬挂机具实验 |
4.6 本章小结 |
5 四轮驱动拖拉机共享底盘传动系统模块的开发 |
5.1 四驱拖拉机共享底盘性能分析平台总体设计 |
5.2 平台开发的详细设计 |
5.2.1 子系统建模对话框 |
5.2.2 仿真模型装配对话框 |
5.2.3 整车传动系统试验对话框 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)丘陵山地马铃薯收获机的设计与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 研究概况 |
1.2.1 国外马铃薯收获机械的研究概述 |
1.2.2 国内马铃薯收获机械的研究概述 |
1.3 课题的研究内容与技术路线 |
1.3.1 课题的主要研究内容 |
1.3.2 课题的研究方法 |
1.3.3 课题的技术路线 |
2 丘陵山地马铃薯收获机总体设计方案 |
2.1 云南省马铃薯种植农艺与土壤参数 |
2.1.1 马铃薯种植农艺 |
2.1.2 土壤容重的测定 |
2.1.3 土壤含水率测定 |
2.2 马铃薯收获机方案设计依据 |
2.2.1 马铃薯收获机技术要求 |
2.2.2 马铃薯收获机质量评价规范 |
2.2.3 马铃薯机械物理特性 |
2.3 马铃薯收获机总体设计方案 |
2.4 马铃薯收获机的工作原理 |
2.5 本章小结 |
3 马铃薯收获机的关键部件设计与计算 |
3.1 丘陵山地马铃薯收获机主要结构参数 |
3.2 马铃薯收获机工作部件功耗 |
3.2.1 挖掘装置消耗功率 |
3.2.2 一级土薯分离装置功率计算 |
3.2.3 二级土薯分离-薯块输送装置功率计算 |
3.2.4 马铃薯收获机牵引功率计算 |
3.3 挖掘铲的设计与计算分析 |
3.3.1 挖掘铲参数运算与分析 |
3.3.2 挖掘铲总体结构 |
3.4 机架的设计 |
3.5 分离装置的设计 |
3.5.1 一级土薯分离结构设计与分析 |
3.5.2 二级分离输送装置的设计 |
3.5.3 侧输出装置结构设计 |
3.6 动力传输系统设计 |
3.6.1 变速箱传动比的确定 |
3.6.2 一级土薯分离侧链轮传动系统的设计 |
3.6.3 二级土薯传动系统的传动比 |
3.7 液压部件动力传输及选型 |
3.7.1 液压马达的选型 |
3.7.2 液压油缸的选型 |
3.8 创新改进设计 |
3.8.1 侧输出左右调节机构 |
3.8.2 铲体总成的改进 |
3.9 本章小结 |
4 马铃薯收获机关键部件的仿真与分析 |
4.1 机架的静力学分析 |
4.2 侧输出挂架的静力学分析 |
4.3 挖掘铲总成的静力学分析 |
4.4 机架的模态分析 |
4.5 本章小结 |
5 样机的加工与试验 |
5.1 样机的制作与装配 |
5.2 田间试验 |
5.2.1 试验的条件与目的 |
5.2.2 试验指标参数 |
5.2.3 试验结果 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A:本人攻读学位期间参与的科研项目与科研成果 |
(9)园艺电动拖拉机驱动系统设计与控制策略研究(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 电动拖拉机驱动系统研究现状 |
1.2.1 电动车辆驱动系统结构研究现状 |
1.2.2 动力耦合系统控制研究现状 |
1.2.3 电动拖拉机研究现状 |
1.2.4 牵引力控制研究现状 |
1.3 研究内容 |
第二章 双动力源电动拖拉机驱动系统结构与参数设计 |
2.1 双动力源电动拖拉机驱动系统结构 |
2.1.1 园艺电动拖拉机设计目标 |
2.1.2 园艺电动拖拉机总体方案设计 |
2.1.3 双动力源耦合变速箱工作原理 |
2.2 电动园艺拖拉机的驱动性能指标 |
2.2.1 电动园艺拖拉机动力性指标 |
2.2.2 电动拖拉机经济性指标 |
2.3 园艺电动拖拉机参数匹配设计实例 |
2.3.1 行走系统参数 |
2.3.2 驱动电机选型 |
2.3.3 耦合变速箱设计 |
2.3.4 动力电池参数计算和选型 |
2.3.5 车架 |
2.3.6 整车结构布置 |
2.4 本章小结 |
第三章 电动拖拉机驱动数学模型与优化设计 |
3.1 电动拖拉机驱动数学模型 |
3.1.1 拖拉机机组牵引动力模型 |
3.1.2 电机模型 |
3.1.3 轮胎模型 |
3.1.4 变速传动模型 |
3.1.5 基于Simulink的拖拉机整车模型 |
3.1.6 整车动力性仿真 |
3.2 整机关键布置参数的优化 |
3.3 驱动效率的优化计算与结果分析 |
3.3.1 多目标优化算法:NSGA-Ⅱ |
3.3.2 优化模型 |
3.3.3 计算结果分析 |
3.4 样机的试制与安装 |
3.5 本章小结 |
第四章 拖拉机田间定速作业控制研究 |
4.1 拖拉机驱动控制策略方案 |
4.2 拖拉机定速自适应控制器设计 |
4.2.1 信号输入模块 |
4.2.2 输出扭矩计算模块 |
4.2.3 控制执行模块 |
4.3 拖拉机定速控制仿真 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间取得的学术成果 |
(10)大葱收获机挖掘装置的关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 国内外大葱收获机挖掘装置现状研究 |
1.2.1 国外现状 |
1.2.2 国内现状 |
1.3 课题来源 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 大葱收获机挖掘力嵌入式测试系统搭建与实验分析 |
2.1 研究背景 |
2.2 土壤阻力测试方法分析介绍 |
2.2.1 连续测定法国内外现状分析介绍 |
2.3 挖掘阻力的理论分析 |
2.3.1 挖掘阻力数学模型的构建 |
2.3.2 挖掘阻力的动力学分析 |
2.4 新型嵌入式土壤阻力测试技术与系统 |
2.4.1 新型嵌入式土壤阻力测试机构的设计 |
2.4.2 嵌入式挖掘阻力测试机构原理 |
2.4.3 试验过程中的关键部件改进 |
2.4.4 嵌入式土壤阻力测试系统信号采集 |
2.4.5 试验条件和装置 |
2.5 挖掘阻力试验研究 |
2.5.1 测试地的选取 |
2.5.2 土壤硬度 |
2.5.3 土壤含水率 |
2.5.4 土壤容重 |
2.5.5 试验方法 |
2.6 挖掘阻力影响因素分析 |
2.7 基于土壤测试阻力下大葱收获机动力的匹配 |
2.8 本章总结 |
第3章 高效双绞龙组合挖掘装置的设计 |
3.1 组合挖掘装置中曲面铲的结构设计 |
3.2 挖掘铲结构参数设计 |
3.2.1 大葱种植模式 |
3.2.2 曲面二阶铲的设计 |
3.2.3 土壤破碎模型的建立 |
3.3 双绞龙组合挖掘铲的设计 |
3.4 绞龙钻土铲的参数设计 |
3.5 土块运动学分析 |
3.6 绞龙钻土铲螺杆转速的确定 |
3.7 本章总结 |
第4章 普通二阶挖掘装置与新型组合挖掘装置的离散元仿真对比分析 |
4.1 离散元仿真过程 |
4.1.1 EDEM原理分析 |
4.1.2 挖掘装置模型的导入 |
4.1.3 颗粒工厂的设置 |
4.1.4 接触模型的选取与参数的确定 |
4.1.5 仿真参数的确定 |
4.2 普通挖掘装置运动的设定及仿真情况分析 |
4.3 组合挖掘装置运动的设定及仿真情况分析 |
4.4 仿真结果对比分析 |
4.4.1 对挖掘铲土壤阻力的分析研究 |
4.4.2 双绞龙组合挖掘装置减阻效能分析 |
4.4.3 对挖掘装置挖掘土壤时引起的土壤颗粒扰动的研究 |
4.5 本章总结 |
第5章 双绞龙组合挖掘装置的关键参数响应面优化实验 |
5.1 响应面法的定义 |
5.2 响应面优化试验的设计 |
5.3 对于双绞龙组合挖掘装置优化实验参数的说明 |
5.4 对比实验中仿真参数的设置 |
5.5 对比实验中的仿真情况 |
5.6 关于仿真的后处理 |
5.6.1 对土壤阻力的分析 |
5.6.2 对颗粒速度的分析 |
5.7 响应面参数的检验分析 |
5.7.1 土壤阻力的检验分析 |
5.7.2 土壤颗粒平均速度的检验分析 |
5.8 参数优化 |
5.9 本章总结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
四、拖拉机动力输出装置的正确使用(论文参考文献)
- [1]旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置研究与实现[D]. 胡巍砾. 安徽农业大学, 2021(02)
- [2]园艺拖拉机多片式离合器动力输出装置设计与试验[D]. 徐后伟. 安徽农业大学, 2020(02)
- [3]燃料电池拖拉机动力系统集成设计与容错控制研究[D]. 张璐頔. 山东科技大学, 2020(06)
- [4]园艺拖拉机前桥倍速机构设计与试验研究[D]. 仇维佑. 扬州大学, 2020(04)
- [5]双电机耦合驱动电动拖拉机动力系统参数匹配与性能研究[D]. 赵光龙. 山东科技大学, 2020(06)
- [6]稻油轮作区秸秆还田深旋埋联合耕整机试验与仿真研究[D]. 周华. 华中农业大学, 2020
- [7]四轮驱动拖拉机共享底盘系统传动性能仿真方法研究[D]. 张云. 安徽农业大学, 2020(02)
- [8]丘陵山地马铃薯收获机的设计与试验研究[D]. 杨曦. 昆明理工大学, 2020(05)
- [9]园艺电动拖拉机驱动系统设计与控制策略研究[D]. 刘韬. 江苏大学, 2020(02)
- [10]大葱收获机挖掘装置的关键技术研究[D]. 王超. 青岛理工大学, 2019