【摘要】：拖拉機(jī)作業(yè)時(shí),地面狀況復(fù)雜,傳動(dòng)系統(tǒng)承受載荷較大。此外,為保證農(nóng)時(shí),農(nóng)業(yè)作業(yè)具有在特定時(shí)期內(nèi)完成大量工作的特點(diǎn)。因此,提高變速器的壽命和工作可靠性,延長(zhǎng)變速器無故障工作時(shí)間對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要意義。本文以某組合式動(dòng)力換擋變速器的機(jī)械變速模塊為研究對(duì)象,應(yīng)用Romax軟件建立其模型,并對(duì)各零部件進(jìn)行仿真分析,研究了不同因素對(duì)變速器壽命的影響,對(duì)零部件設(shè)計(jì)參數(shù)及通用件和標(biāo)準(zhǔn)件選用合理性進(jìn)行評(píng)價(jià),并提出了相應(yīng)的優(yōu)化方案。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)基于拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),對(duì)動(dòng)力換擋變速器的結(jié)構(gòu)和各擋位傳動(dòng)比組成進(jìn)行分析,并通過Romax軟件建立機(jī)械變速模塊的摸型。(2)結(jié)合拖拉機(jī)在牽引或動(dòng)力輸出作業(yè)方式下機(jī)械變速模塊的功率輸入及輸出特點(diǎn),確定了用于仿真分析的載荷譜。(3)通過軟件仿真與理論計(jì)算結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了所建立模型的正確性;基于齒輪、軸承和軸的壽命分析結(jié)果,對(duì)相關(guān)零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選用合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)。(4)研究并分析了部分因素如材料、潤(rùn)滑等對(duì)變速器的齒輪、軸承和軸的疲勞壽命的影響,基于具體的分析結(jié)果,給出了變速器加工或產(chǎn)品化使用的建議。(5)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,得到了各擋位齒輪在不同工況下的傳動(dòng)誤差以及部分零部件的動(dòng)態(tài)響應(yīng),綜合靜態(tài)分析結(jié)果,對(duì)變速器相關(guān)零部件進(jìn)行優(yōu)化研究。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S219
【圖文】：

工作狀況進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，通過加大測(cè)試的負(fù)載來加速試驗(yàn)，分析了推力滾針軸承的失效原因，并提出了改善方案；文獻(xiàn)[21]對(duì)齒輪載荷進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)處理，得到較接近實(shí)際工況的載荷，討論了齒輪彎曲疲勞壽命的估算及不同因素對(duì)齒輪疲勞壽命的影響。文獻(xiàn)[22]利用有限元軟件對(duì)變速器箱體進(jìn)行模態(tài)分析并與實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性，再采用多體動(dòng)力學(xué)以及有限元方法相結(jié)合的方式對(duì)變速器箱體進(jìn)行疲勞壽命預(yù)測(cè)。文獻(xiàn)[23]利用 CAE 軟件對(duì)變速器倒擋齒輪進(jìn)行疲勞壽命分析，根據(jù)分析結(jié)果，提出了從表面處理和加工方法兩個(gè)方面的優(yōu)化措施。1.4.2 變速器動(dòng)力學(xué)析現(xiàn)狀齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)作為變速器的最主要裝置，其動(dòng)力學(xué)問題是變速器動(dòng)力學(xué)分析的重點(diǎn)，而齒輪在嚙合傳動(dòng)過程中的動(dòng)力學(xué)特性則是齒輪動(dòng)力學(xué)問題的核心，動(dòng)力學(xué)研究主要關(guān)注齒輪在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力時(shí)產(chǎn)生的沖擊、振動(dòng)和噪聲[24]。經(jīng)過多年來人們對(duì)變速器動(dòng)力學(xué)問題不斷的研究，變速器動(dòng)力學(xué)分析現(xiàn)已發(fā)展為一個(gè)較完整的體系[25]，如圖 1.1 所示。

圖 2.2 變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig 2.2 The structure diagram of transmission1.5/6 擋同步器；2.3/4 擋同步器；3.手動(dòng)變速箱輸入軸；4.后橋輸出端；5. 1/2 擋同步器；6. 手動(dòng)變速箱輸出軸；7.前橋輸出端；8. 主離合器；9. 動(dòng)力換擋倒擋離合器；10. 動(dòng)力換擋倒擋軸；11. 動(dòng)力換擋輸出軸離合器；12. 動(dòng)力換擋輸出軸；13. 動(dòng)力換擋輸入軸；14. 動(dòng)力換擋輸入軸離合器；15.動(dòng)力輸出（PTO）端；16.爬行擋/正常擋同步器。由圖 2.2 可知，該變速器主要由 4 速動(dòng)力換擋模塊和 6 速機(jī)械變速模塊組成，并在主離合器前加裝能實(shí)現(xiàn)爬行擋與正常擋切換的同步器，從理論上來件該變速器能實(shí)現(xiàn) 4*2*6 共 48 個(gè)前進(jìn)擋，但因部分擋位有速度重疊，故實(shí)際可得到 40 個(gè)前進(jìn)擋和 40 個(gè)倒退擋。位于變速器前端的動(dòng)力換擋模塊由 3 個(gè)多片濕式離合器換擋包組成，該模塊能提供 L 擋（低速擋）、M 擋（中速擋）、H 擋（高速擋）、S 擋（超速擋）四個(gè)前進(jìn)擋位選擇，同理，倒退擋分別為 RL、RM、RH、RS。各個(gè)擋位傳動(dòng)比如表 2.1所示。

輸入軸模型

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2790338