下载文档原格式
拖拉机电控机械式自动变速器电控系统设计研究拖拉机电控机械式自动变速器电控系统设计研究摘要：拖拉机是农业机械中的重要组成部分，而自动变速器又是拖拉机的核心部件之一。
本文通过对拖拉机电控机械式自动变速器电控系统进行设计研究，以提升拖拉机的工作效率和操作便利性。
1. 引言随着农业机械化的不断进步，拖拉机作为农业生产中的主力军，其性能和功能要求也不断提高。
自动变速器作为拖拉机传动系统的核心部件，其效率和可靠性直接影响着拖拉机的工作质量和效率。
因此，设计一套高效、可靠的电控机械式自动变速器电控系统对于提升拖拉机的工作效率和操作便利性至关重要。
2. 变速器电控系统的基本原理拖拉机自动变速器电控系统主要由变速器传感器、控制电路、执行机构和显示装置等组成。
其中，变速器传感器通过获取拖拉机车速、油门开度和制动踏板等参数的信号，并将其转化成电信号。
控制电路接收来自传感器的信号，根据预先设定的控制策略，发出指令给执行机构，实现变速器的自动换挡和换程。
显示装置用于显示拖拉机的车速、挡位和工作状态等信息。
3. 系统设计与开发3.1 变速器传感器设计通过安装车速传感器、油门传感器、制动踏板传感器等设备，准确获取拖拉机的车速、油门开度和制动踏板状态等参数，并将其转化成电信号。
传感器的设计要考虑其耐久性和可靠性，以适应恶劣的工作环境。
3.2 控制电路设计控制电路是电控系统的核心部分，其主要功能是接收传感器的信号，并根据预设的控制策略来控制变速器的换挡和换程。
在设计过程中，需要考虑控制电路的稳定性、可靠性和实用性，确保其能够适应各种工作条件和负荷要求。
3.3 执行机构设计执行机构是控制电路的输出部分，主要负责接收电控系统的指令，并通过电动、气动或液压等方式实现变速器的换挡和换程。
执行机构的设计要考虑其快速响应、稳定可靠，以确保变速器能够准确、迅速地实现自动变速。
3.4 显示装置设计显示装置用于显示拖拉机的车速、挡位和工作状态等信息，便于驾驶员实时掌握拖拉机的运行情况。
拖拉机的⼯作原理及基本组成拖拉机的⼯作原理及基本组成⼀、拖拉机的⼯作原理(⼀)轮式拖拉机的⼯作原理1、拖拉机的⾏驶拖拉机能⾏驶是靠内燃机的动⼒经传动系统，使驱动轮获得驱动扭矩Ｍk，获得驱动扭矩的驱动轮再通过轮胎花纹和轮胎表⾯给地⾯⼩、向后的⽔平作⽤⼒(切线⼒)，⽽地⾯对驱动⼒⼤⼩相等、⽅向相反的⽔平饭作⽤⼒Pk，这个Pk饭作⽤⼒就是推动拖拉机向前⾏驶的驱动⼒(也称喂推进⼒)。
当驱动⼒Pk⾜以克服前后车轮向前滚动阻⼒和所带农具的牵引阻⼒时，拖拉机便向前⾏驶。
若将驱动轮⽀离地⾯，即驱动⼒Pk等于零，则驱动轮只能原地空转，拖拉机不能⾏驶；若滚动阻⼒与牵引阻⼒之和⼤于驱动⼒Ｐk时，拖拉机也不能⾏驶。
由此可见轮式拖拉机⾏驶是由驱动扭矩驱动轮与地⾯间的相互作⽤⽽实现的，并且驱动⼒要⼤于滚动阻⼒与牵引阻⼒之和。
下⾯我们再分析⼀下影响拖拉机⾏驶有主要因素。
2、影响拖拉机⾏驶的主要因素(1)滚动阻⼒拖拉机的滚动阻⼒，主要是由于轮胎和⼟壤的变形⽽产⽣的，在拖拉机的重量作⽤下，轮胎被压扁、⼟壤被压实。
车轮在滚动过程中、轮胎沿圆周围⽅向与地⾯相接触的各个部上继被压扁变形，且把车轮前⾯⾼出⼟壤压下去使⼟壤压下去使⼟壤变形⽽形成轮辙，即产⽣了阻碍车轮向前滚动的滚动阻⼒。
影响滚动阻⼒的因素很多，主要与地⾯的坚实和潮湿程度上的垂直载荷的⼤⼩等因素有关。
对同⼀台拖拉机来说，若地⾯条件不同，其滚动阻⼒也不同，如在沥青和⽔泥或⼲硬地⾯上⾏驶滚动阻⼒⼩，拖拉机牵引⼒就⼤，在同样使⽤条件下，若加在轮胎上的重量越⼤，⼟壤在垂直⽅向的变形越⼤，滚动阻⼒也就越⼤。
⼀般说来，减少轮胎本⾝的变形和⼟壤垂直⽅向的变形，有利于减少滚动阻⼒。
若拖拉机在松软地⾯上⾏驶，采⽤低压轮胎，加⼤轮胎⽀承⾯积，则可减⼩⼟壤在垂直⽅向的变形，降低滚动阻⼒，从⽽提⾼牵引⼒。
由于拖拉机主要⽤于⽥间作业，多在松软地⾯上⾏驶，为减⼩⼟壤在垂直⽅向的变形，因此拖拉机⼀般采⽤的最低压轮胎，采⽤加宽轮胎也是同样的道理。
第一章轮式拖拉机的基本组成及名称解释第一章轮式拖拉机的基本组成及名称解释2010年09月24日拖拉机的形式和大小虽不相同，但都是由发动机、底盘和电器设备三大部分组成。
1、底盘在拖拉机的结构中，除发动机和电器设备以外的所有其他系统和装置，统称为底盘。
底盘的作是支承整机全部重量，传递动力。
底盘是由传动系统、行走系统、转向系统、制动系统和工作装置组成。
（1）传动系统轮式拖拉机的传动系统由离合器、变速箱、后桥（中央传动和最终传动）组成。
①离合器a、离合器的功用是分离和接合发动机同时传给传动系动力，以利于变速箱的挂挡（或换挡）和使拖拉机平稳地起步、变速和停车，同时防止传动机件过载损坏而起保护作用。
b、离合器的组成。
拖拉机广泛采用的是摩擦式离合器。
由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。
主动部分同飞轮一起旋转，它包括飞轮、离合器盖和压盘等。
从动部分包括从动盘和离合器轴，从动盘的两边铆有摩擦片。
压紧机构是装在压盘与离合器盖之间的几组螺旋弹簧。
操纵机构由分离轴承、分离轴承座、分离杠杆、拨叉、拉杆和踏板等组成。
c、工作原理。
摩擦式离合器依靠其主动部分和从动部分摩擦表面之间的摩擦力来传递动力。
当离合器处于结合位置时，发动机的全部扭矩通过离合器摩擦片传给离合器轴。
分离离合器时，离合器主动部分和从动部分之间出现间隙，摩擦力消失，切断发动机动力。
②变速箱a、变速箱的组成。
拖拉机变速箱大多为强制操纵的齿轮式变速箱，主要由变速装置（变速箱壳体、齿轮、轴、轴承）和操纵机构（包括换挡机构和锁定机构）两部分组成。
b、变速箱的工作原理。
常用的滑动齿轮变速箱主要由不同传动比的多对啮合齿轮和互相平行的轴组合而成。
通过变速箱操纵机构来移动滑动齿轮，使变速箱中各轴上的齿轮处于不同的啮合和排挡位置，从而实现减速增扭、变速变扭、空挡和倒挡。
③后桥后桥的功用是将变速箱传来的动力进一步减速增扭。
轮式拖拉机的后桥由中央传动、差速器和最终传动等部件组成。
拖拉机术语第2部分：传动系1范围本文件规定了拖拉机传动系的术语和定义，并列出对应的英文名称。
本文件适用于拖拉机。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 6960.1 拖拉机术语第1部分：整机3术语和定义GB/T 6960.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1传动系 transmission system将发动机的转速、转矩经转换与控制传至驱动轮和动力输出轴（带轮）的全套装置。
3.1.1机械传动系 mechanical transmission system含有干式离合器、变速箱、驱动桥等机械装置组成的传动系。
3.1.2液压传动系 hydrostatic transmission system含有液压泵、液压马达、阀和管路等液压装置的传动系，且向驱动轮传递动力时，必须经过液压装置。
3.1.3动力换档传动系 power shift transmission system含有液压换档离合器的传动系，采用液压换档离合器或/和制动器变换工作齿轮副实现换档/换向或起步。
3.1.4无级变速传动系 continuously variable transimission含有液压、电力、机械等无级调速元件，能够实现速比连续可变且可精确控制的传动系。
3.1.5电驱动传动系 electric transmission system含有电机，且向驱动轮传递动力时，只经过电机的传动系。
3.1.5.1纯电动传动系 battery electric transmission驱动能量完全由电能提供的传动系，电机的驱动电能来源于车载可充电储能系统或其他能量储存装置。
3.1.5.2混合动力传动系 hybrid electric transmission驱动能量可以从可消耗的燃料和/或可再充电能/能量储存装置的传动系。
农业拖拉机动力换档传动系技术要求1一般要求1.1农业拖拉机动力换档和/或动力换向传动系（以下简称传动系）的产品型号由企业自行编制，由拖拉机主机企业生产且仅用于内部配套的传动系可不编制型号。
动力换档形式包括Hi-Lo动力换档、部分动力换档、全动力换档和自动动力换档等。
1.2传动系上用紧固件联接的零部件应无松动现象，拧紧力矩应符合企业技术文件的要求。
传动系的圆锥滚子轴承预紧力应符合企业技术文件的要求。
1.3传动系工作时应无异常噪声、渗油、泥水渗入和漏电现象。
1.4传动系涂漆层的质量指标宜符合JB/T5673—2015表2中TQ-2-1-DM的规定，漆膜附着性能应不低于JB/T9832.2—1999中6.4规定的Ⅲ级。
有金属镀层和氧化处理层的零件表面应无剥落和生锈。
1.5传动系各操纵机构的运行应轻便灵活、松紧适度，最大操纵力应符合GB/T19407的规定，操纵方向应符合GB/T20341的规定。
1.6传动系用电气件应符合JB/T6697的规定。
1.7传动系出厂磨合或下线磨合后，应将磨合油放出，新加入的油品性能指标应不低于JB/T7282的规定且不同品牌的油品不准许混加，如传动系与拖拉机液压等系统共用油，则宜加入符合JB/T7282—2016附录C规定的多功能传动系用油。
2功能和性能要求2.1传动系应能在动力不中断的情况下换档，换档过程应灵敏、平顺，换档冲击载荷系数不宜大于2。
2.2传动系应能在动力不中断的情况下换向，换向应灵敏、平顺，换向冲击载荷系数不宜大于2.5；换向离合器作为主离合器使用时，在重载起步工况时应能协调控制、平顺起步。
2.3拖拉机动力换档和/或动力换向过程中，动力换档离合器、动力换向离合器接合分离应正确平稳，各离合器工作压力及系统各级润滑压力和流量应在设计值范围内，不应有乱档、脱档和无法摘档等换档失效现象。
2.4采用湿式离合器控制动力输出接合与分离的传动系，在发动机标定转速下，湿式离合器应能传递设计要求的扭矩，结合平顺、分离彻底，具备制动功能。
简述拖拉机总体构造1 拖拉机拖拉机是一种大型机械，主要用于土地犁沟、施肥、耕种、收割、运输等农业作业。
拖拉机由发动机组、传动系统、操纵系统、前轮(或后轮)驱动部件，以及与这些部件相关的电气系统组成。
1.1 发动机拖拉机的发动机通常是柴油发动机，这种发动机的种类比较多，主要以涡轮增压型柴油发动机为主。
发动机由燃料供应系统、润滑系统、火花塞系统、燃烧系统、冷却系统、排气系统和调整与控制系统等组成。
1.2 传动系统拖拉机的传动系统由发动机、轴箱、轴承、联轴器、活动臂、驱动轮等组成，其中联轴器用于连接发动机与其他传动元件，而活动臂则用于控制前轮(或后轮)的转向。
1.3 操纵系统拖拉机的操纵系统由差速器、节棍、操纵手柄、离合器、换挡杆等组成，差速器起到使得发动机动力能有效传到车轮上的作用，而节棍则用于控制拖拉机的转向，而操纵手柄可以控制前方和侧方的转向。
1.4前轮（或后轮）驱动部件拖拉机的前轮（或后轮）驱动部件由传动链、差动器和前轮（或后轮）驱动轮组成，传动链起传动作用，差动器用于连接不同部件以形成一个整体，而前轮（或后轮）驱动轮则用于推动拖拉机的前进。
1.5 电气系统拖拉机的电气系统主要包括点火系统、充电系统和控制系统，点火系统用于控制拖拉机发动机的启动和停止，充电系统则用于为电气系统供电，而控制系统则用于控制拖拉机的各个部分运作。
通过以上描述，可以看出拖拉机由发动机组、传动系统、操纵系统、前轮(或后轮)驱动部件，以及与这些部件相关的电气系统组成，在为农业作业提供帮助的同时，也大大提升了农业生产的效率和效用，拖拉机的出现也标志着农业作业的现代化。
拖拉机的总体构造是由发动机、传动系、转向系、制动系、工作装置及电器设备六部分组成。
除发动机、工作装置、及电器设备外，其余部分为发动机地盘。
1、发动机拖拉机的动机装置，其作用是将供入气缸的燃料燃烧产生的热能转变成机械能，通过底盘的传动系和行使系驱动拖拉机行使。
燃料为柴油。
发动机主要由七大部分组成：曲柄连杆机构、换气系统、供油系统、润滑系统、冷却系统、点火系统、启动系统组成。
2、底盘底盘将来自发动机曲轴旋转的动力变为拖拉机移动的驱动力，并保证拖拉机正常行使。
底盘由传动系、行使系、转向系、制动系组成。
3、工作装置用以连接农机具并控制其工作状态，安成各种作业。
由液压系统和悬挂机构等部分组成。
4、电器设备由蓄电源、发电机、调节器、电启动系以及照明等用电设备组成。
拖拉机传动系统的故障特点
李菊源
【期刊名称】《农业科技与装备》
【年(卷),期】1999(000)002
【摘要】拖拉机的传动系统主要由离合器、万向节、变速箱和后桥等部分组成。
该系统常见的故障有：离合器分离不彻底或打滑、变速箱挂档困难或跳档、传动副过热或发出异常响声、漏油等。
现将其故障特点叙述如下：１离合器、变速箱操作不当是传动系产生故障的一个重要原因离合器、变...
【总页数】1页(P17-17)
【作者】李菊源
【作者单位】辽宁省农业工程设计院
【正文语种】中文
【中图分类】S219.07
【相关文献】
1.M160拖拉机传动系统的几种故障剖析 [J], 赵广玉
2.拖拉机传动系统故障及简易维修 [J], 王文涛
3.拖拉机传动系统常见故障现象、原因及排除方法 [J], 李万江;张北成
4.拖拉机传动系统的主要结构及常见故障问题分析 [J], 昌青
5.拖拉机传动系统常见故障分析与排除 [J], 李伟;宋海林
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
