拖拉机的传动与控制系统
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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。