作為農業(yè)大國,我國農用車輛保有量巨大。傳統(tǒng)有級換擋拖拉機能源浪費與尾氣排放嚴重。裝備無級變速器的拖拉機可改善牽引特性,動力性和燃油經濟性。機電復合無級變速器具有設計柔性高、傳動效率高的優(yōu)勢,應用前景廣泛。因此研究把混合動力技術應用于拖拉機具有很大的工程應用價值。在分析混合動力系統(tǒng)結構組成、工作原理、工作模式及優(yōu)缺點的基礎上,結合拖拉機實際作業(yè)工況,以實現(xiàn)無級變速為目標,提出了一種機電復合傳動方案。分析了傳動方案的工作模式。在設計傳動方案的基礎上,結合拖拉機各種工況對運行速度和牽引力的要求,對發(fā)動機、電動/發(fā)電機、蓄電池進行了選型和參數(shù)設計,并運用遺傳算法優(yōu)化了無級變速系統(tǒng)的參數(shù)。分析了傳動方案的傳動原理,從理論上計算了速比特性、轉矩特性、功率分流比特性、效率特性。使用Matlab軟件繪制各無級變速段速比、轉矩、電功率分流比及效率特性的關系曲線。將機電復合無級變速器的效率與液壓機械無級變速器的效率進行了比較。研究表明:本文設計的傳動方案變速范圍寬。不同混動模式下變速器效率均高于80%,最高效率可達95%。與液壓機械無級變速器相比,變速器效率有所提升,效率提升大于10%。各無級變速段換段前... 

【文章來源】：河南科技大學河南省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 混合動力系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 機電無級傳動系統(tǒng)國內外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內容
第2章 拖拉機機電復合動力傳動系統(tǒng)方案構建
    2.1 串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)
        2.1.1 結構及工作原理
        2.1.2 工作模式分析
        2.1.3 工作特點
    2.2 并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)
        2.2.1 結構及工作原理
        2.2.2 工作模式分析
        2.2.3 動力耦合方式分析
        2.2.4 工作特點
    2.3 混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)
        2.3.1 結構及工作原理
        2.3.2 動力耦合方式分析
        2.3.3 工作特點
    2.4 機電復合動力系統(tǒng)總體方案構建
    2.5 工作模式
    2.6 本章小結
第3章 拖拉機機電復合動力傳動系統(tǒng)參數(shù)計算
    3.1 動力系統(tǒng)功率確定
        3.1.1 動力系統(tǒng)功率需求分析
        3.1.2 動力系統(tǒng)總功率確定
    3.2 發(fā)動機選型及參數(shù)確定
    3.3 電動/發(fā)電機選型及參數(shù)確定
        3.3.1 選型
        3.3.2 參數(shù)確定
    3.4 動力耦合機構及變速器設計
        3.4.1 各特征值計算
        3.4.2 遺傳算法參數(shù)優(yōu)化
        3.4.3 算法實現(xiàn)
        3.4.4 參數(shù)優(yōu)化結果
    3.5 蓄電池選型及參數(shù)確定
        3.5.1 選型
        3.5.2 參數(shù)確定
    3.6 本章小結
第4章 拖拉機機電復合動力傳動系統(tǒng)無級傳動特性分析
    4.1 傳動原理分析
    4.2 機電復合拖拉機傳動方案
    4.3 傳動特性分析
        4.3.1 速比特性
        4.3.2 轉矩特性
        4.3.3 電動率分流比特性
        4.3.4 效率特性
    4.4 本章小結
第5章 拖拉機機電復合動力傳動系統(tǒng)性能匹配
    5.1 拖拉機牽引特性
    5.2 動力系統(tǒng)性能匹配問題提出
    5.3 發(fā)動機與電動/發(fā)電機建模
        5.3.1 發(fā)動機數(shù)學模型
        5.3.2 電動/發(fā)動機數(shù)學模型
    5.4 動力系統(tǒng)性能匹配
        5.4.1 匹配的方法
        5.4.2 匹配的實現(xiàn)
    5.5 動力性能分析
    5.6 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
附錄 試驗數(shù)據
致謝
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3013352