船式拖拉機(jī)行走機(jī)構(gòu)對(duì)牽引性能影響的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-05 16:59
船式拖拉機(jī)是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的為解決深泥腳田作業(yè)的水田動(dòng)力機(jī)械,利用機(jī)-船結(jié)合方式—機(jī)組滑浮在有自由水的土壤表層、驅(qū)動(dòng)輪提供驅(qū)動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)了在湖田、冬水田或沼澤地等深泥腳田的順利作業(yè)。船式拖拉機(jī)解決了輪式、履帶式拖拉機(jī)難以在深泥腳水田作業(yè)的難題,具有很多優(yōu)點(diǎn),但其行走機(jī)構(gòu)—驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)嚴(yán)重,船體滑行阻力大,造成機(jī)組牽引效率低,嚴(yán)重制約了船式拖拉機(jī)的發(fā)展,近半個(gè)世紀(jì)以來,眾多專家、科研人員為改善、提高船式拖拉機(jī)的牽引效率,在理論研究和機(jī)構(gòu)創(chuàng)新上取得了豐富的研究成果,研究行走機(jī)構(gòu)的牽引能力,改善、提高其牽引性能,對(duì)快速發(fā)展水田動(dòng)力機(jī)械具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和理論意義。本文以后置式兩輪船式拖拉機(jī)為研究對(duì)象,分析了整機(jī)總體動(dòng)力學(xué)模型,通過分析滑動(dòng)土體的力系平衡,導(dǎo)出了驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,獲得了在一定土壤參數(shù)條件下可使驅(qū)動(dòng)輪水平驅(qū)動(dòng)性能最優(yōu)的葉輪幾何參數(shù),并在文中初步分析了土壤主要機(jī)械性能參數(shù)以及驅(qū)動(dòng)輪主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力的影響。同時(shí),為提高作業(yè)效率和改善機(jī)組直線行駛性能,設(shè)計(jì)了一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪入土調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。最后,通過對(duì)減少船體滑行阻力技術(shù)手段的分析,設(shè)計(jì)了一個(gè)能有效降低船體...
【文章來源】:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 船式拖拉機(jī)的發(fā)展及其現(xiàn)狀
1.1.1 我國(guó)水田面積分布及其特征
1.1.2 水田耕整的作用與機(jī)械化作業(yè)
1.1.3 船式拖拉機(jī)的產(chǎn)生與應(yīng)用
1.2 船式拖拉機(jī)的優(yōu)越性與主要問題
1.2.1 船式拖拉機(jī)使用性能的優(yōu)越性
1.2.2 船式拖拉機(jī)尚存在的主要問題
1.2.2.1 與輪式拖拉機(jī)相比滾動(dòng)阻力大
1.2.2.2 耕整作業(yè)過程中行駛直線性差
1.2.2.3 船體轍溝使水田不平整
1.2.2.4 綜合利用性能尚且不夠
1.2.2.5 影響船式拖拉機(jī)使用性能的其它因素
1.3 船式拖拉機(jī)的發(fā)展前景
1.4 研究目的、意義和內(nèi)容
1.4.1 研究的目的和意義
1.4.2 研究的主要內(nèi)容
第二章 船式拖拉機(jī)總體動(dòng)力學(xué)與牽引附著性能
2.1 船式拖拉機(jī)的總體動(dòng)力學(xué)模型
2.2 船式拖拉機(jī)牽引性能分析
2.3 船式拖拉機(jī)行走機(jī)構(gòu)及其對(duì)牽引效率的影響
2.3.1 驅(qū)動(dòng)輪對(duì)船式拖拉機(jī)牽引效率的影響
2.3.2 船體對(duì)船式拖拉機(jī)牽引效率的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 驅(qū)動(dòng)輪牽引性能及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 船式拖拉機(jī)的行走機(jī)構(gòu)及其行走機(jī)理
3.2 驅(qū)動(dòng)輪牽引性能的理論分析
3.2.1 水田土壤主要物理機(jī)械力性能
3.2.1.1 土壤容重
3.2.1.2 土壤抗剪能力
3.2.1.3 土壤承壓能力
3.2.1.4 土壤摩擦力
3.2.2 驅(qū)動(dòng)輪的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
3.2.2.1 驅(qū)動(dòng)葉輪驅(qū)動(dòng)半徑
3.2.2.2 驅(qū)動(dòng)面傾角和非驅(qū)動(dòng)面傾角
3.2.2.3 驅(qū)動(dòng)輪入土深度
3.2.2.4 驅(qū)動(dòng)葉輪寬度與葉輪數(shù)目
3.2.3 驅(qū)動(dòng)輪葉片運(yùn)動(dòng)分析
3.2.3.1 驅(qū)動(dòng)葉輪運(yùn)動(dòng)軌跡
3.2.3.2 驅(qū)動(dòng)輪受力分析
3.3 驅(qū)動(dòng)輪推進(jìn)力及其結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.3.1 驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力計(jì)算
3.3.1.1 相鄰葉片的水平距離
3.3.1.2 滑動(dòng)土體受力分析
3.3.1.3 單個(gè)葉片驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算
3.3.1.4 驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力的確定
3.3.2 驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)阻力
3.3.3 驅(qū)動(dòng)輪的水平推進(jìn)力
3.3.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.3.4.1 設(shè)計(jì)變量
3.3.4.2 目標(biāo)函數(shù)
3.3.4.3 約束條件
3.3.4.4 方法與計(jì)算結(jié)果
3.4 驅(qū)動(dòng)輪入土深度對(duì)牽引性能的影響
3.5 驅(qū)動(dòng)輪入土深度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第四章 船體滑行阻力的理論分析及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1 船體的作用及其基本結(jié)構(gòu)
4.2 船體長(zhǎng)寬比的基本要求
4.3 船體滑行阻力數(shù)學(xué)模型的建立
4.3.1 船頭前方壓實(shí)阻力
4.3.2 船底摩擦阻力
4.3.3 船體滑行阻力
4.4 減小船體滑行阻力的技術(shù)手段
4.5 減少船體滑行阻力的一種船體結(jié)構(gòu)
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 論文結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車座椅上下調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)數(shù)字化設(shè)計(jì)[J]. 肖平,時(shí)培成. 許昌學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(05)
[2]水田機(jī)械化耕整地技術(shù)[J]. 郭德榮. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2012(03)
[3]適應(yīng)泥腳變化的可調(diào)式深泥田耕作機(jī)的研制[J]. 戴欣平,馬廣,陳德俊. 農(nóng)機(jī)化研究. 2012(05)
[4]甘肅省金塔縣天然胡楊林土壤含水量空間變化特征研究[J]. 王洪巖,劉普幸,曹立國(guó),卓瑪蘭草. 水土保持研究. 2012(01)
[5]機(jī)耕船驅(qū)動(dòng)輪入土深度調(diào)節(jié)技術(shù)研究[J]. 蔣易強(qiáng). 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(04)
[6]農(nóng)業(yè)機(jī)械化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 鐘江,張憲. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(10)
[7]SL1400沙灘車牽引通過性分析[J]. 黃文順,黃紅武. 機(jī)電技術(shù). 2010(04)
[8]深泥腳水田水稻機(jī)械化生產(chǎn)初探[J]. 葛方文. 農(nóng)機(jī)科技推廣. 2010(05)
[9]拖拉機(jī)行走機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀[J]. 張娟利,師帥兵. 農(nóng)機(jī)化研究. 2010(05)
[10]積極主動(dòng)服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展成效明顯——國(guó)土資源部發(fā)布《2009中國(guó)國(guó)土資源公報(bào)》[J]. 程秀娟. 國(guó)土資源. 2010(04)
碩士論文
[1]船式耕作機(jī)械驅(qū)動(dòng)性能研究[D]. 曹衛(wèi)華.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[2]旱地驅(qū)動(dòng)葉輪牽引附著性能的試驗(yàn)研究[D]. 張娟利.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3420160
【文章來源】:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 船式拖拉機(jī)的發(fā)展及其現(xiàn)狀
1.1.1 我國(guó)水田面積分布及其特征
1.1.2 水田耕整的作用與機(jī)械化作業(yè)
1.1.3 船式拖拉機(jī)的產(chǎn)生與應(yīng)用
1.2 船式拖拉機(jī)的優(yōu)越性與主要問題
1.2.1 船式拖拉機(jī)使用性能的優(yōu)越性
1.2.2 船式拖拉機(jī)尚存在的主要問題
1.2.2.1 與輪式拖拉機(jī)相比滾動(dòng)阻力大
1.2.2.2 耕整作業(yè)過程中行駛直線性差
1.2.2.3 船體轍溝使水田不平整
1.2.2.4 綜合利用性能尚且不夠
1.2.2.5 影響船式拖拉機(jī)使用性能的其它因素
1.3 船式拖拉機(jī)的發(fā)展前景
1.4 研究目的、意義和內(nèi)容
1.4.1 研究的目的和意義
1.4.2 研究的主要內(nèi)容
第二章 船式拖拉機(jī)總體動(dòng)力學(xué)與牽引附著性能
2.1 船式拖拉機(jī)的總體動(dòng)力學(xué)模型
2.2 船式拖拉機(jī)牽引性能分析
2.3 船式拖拉機(jī)行走機(jī)構(gòu)及其對(duì)牽引效率的影響
2.3.1 驅(qū)動(dòng)輪對(duì)船式拖拉機(jī)牽引效率的影響
2.3.2 船體對(duì)船式拖拉機(jī)牽引效率的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 驅(qū)動(dòng)輪牽引性能及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 船式拖拉機(jī)的行走機(jī)構(gòu)及其行走機(jī)理
3.2 驅(qū)動(dòng)輪牽引性能的理論分析
3.2.1 水田土壤主要物理機(jī)械力性能
3.2.1.1 土壤容重
3.2.1.2 土壤抗剪能力
3.2.1.3 土壤承壓能力
3.2.1.4 土壤摩擦力
3.2.2 驅(qū)動(dòng)輪的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
3.2.2.1 驅(qū)動(dòng)葉輪驅(qū)動(dòng)半徑
3.2.2.2 驅(qū)動(dòng)面傾角和非驅(qū)動(dòng)面傾角
3.2.2.3 驅(qū)動(dòng)輪入土深度
3.2.2.4 驅(qū)動(dòng)葉輪寬度與葉輪數(shù)目
3.2.3 驅(qū)動(dòng)輪葉片運(yùn)動(dòng)分析
3.2.3.1 驅(qū)動(dòng)葉輪運(yùn)動(dòng)軌跡
3.2.3.2 驅(qū)動(dòng)輪受力分析
3.3 驅(qū)動(dòng)輪推進(jìn)力及其結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.3.1 驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力計(jì)算
3.3.1.1 相鄰葉片的水平距離
3.3.1.2 滑動(dòng)土體受力分析
3.3.1.3 單個(gè)葉片驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算
3.3.1.4 驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力的確定
3.3.2 驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)阻力
3.3.3 驅(qū)動(dòng)輪的水平推進(jìn)力
3.3.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.3.4.1 設(shè)計(jì)變量
3.3.4.2 目標(biāo)函數(shù)
3.3.4.3 約束條件
3.3.4.4 方法與計(jì)算結(jié)果
3.4 驅(qū)動(dòng)輪入土深度對(duì)牽引性能的影響
3.5 驅(qū)動(dòng)輪入土深度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第四章 船體滑行阻力的理論分析及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1 船體的作用及其基本結(jié)構(gòu)
4.2 船體長(zhǎng)寬比的基本要求
4.3 船體滑行阻力數(shù)學(xué)模型的建立
4.3.1 船頭前方壓實(shí)阻力
4.3.2 船底摩擦阻力
4.3.3 船體滑行阻力
4.4 減小船體滑行阻力的技術(shù)手段
4.5 減少船體滑行阻力的一種船體結(jié)構(gòu)
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 論文結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車座椅上下調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)數(shù)字化設(shè)計(jì)[J]. 肖平,時(shí)培成. 許昌學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(05)
[2]水田機(jī)械化耕整地技術(shù)[J]. 郭德榮. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2012(03)
[3]適應(yīng)泥腳變化的可調(diào)式深泥田耕作機(jī)的研制[J]. 戴欣平,馬廣,陳德俊. 農(nóng)機(jī)化研究. 2012(05)
[4]甘肅省金塔縣天然胡楊林土壤含水量空間變化特征研究[J]. 王洪巖,劉普幸,曹立國(guó),卓瑪蘭草. 水土保持研究. 2012(01)
[5]機(jī)耕船驅(qū)動(dòng)輪入土深度調(diào)節(jié)技術(shù)研究[J]. 蔣易強(qiáng). 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(04)
[6]農(nóng)業(yè)機(jī)械化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 鐘江,張憲. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(10)
[7]SL1400沙灘車牽引通過性分析[J]. 黃文順,黃紅武. 機(jī)電技術(shù). 2010(04)
[8]深泥腳水田水稻機(jī)械化生產(chǎn)初探[J]. 葛方文. 農(nóng)機(jī)科技推廣. 2010(05)
[9]拖拉機(jī)行走機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀[J]. 張娟利,師帥兵. 農(nóng)機(jī)化研究. 2010(05)
[10]積極主動(dòng)服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展成效明顯——國(guó)土資源部發(fā)布《2009中國(guó)國(guó)土資源公報(bào)》[J]. 程秀娟. 國(guó)土資源. 2010(04)
碩士論文
[1]船式耕作機(jī)械驅(qū)動(dòng)性能研究[D]. 曹衛(wèi)華.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[2]旱地驅(qū)動(dòng)葉輪牽引附著性能的試驗(yàn)研究[D]. 張娟利.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3420160
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