高地隙电动拖拉机设计毕业论文.docx

《高地隙电动拖拉机设计毕业论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高地隙电动拖拉机设计毕业论文.docx（46页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、摘要农作物如茶叶、棉花的生长特性，决定了农用机械既要进行跨植株作业，又要进行覆膜、中耕、打药、打尖、收割等不同地隙作业。为实现拖拉机的多功能化与耕作适应性，预想设计一种拖拉机，利用轮毂电机实现行走功能，电动推杆实现拖拉机底盘的整体升降，以及根据地形自动调节底盘高度。可升降底盘允许拖拉机在采摘作业过程中针对不同的农作物及地形调整底盘高度，提高拖拉机的通过性，实现多种农作物的各种作业。我们自行设计拖拉机底盘并三维建模，基于CATIA的总机方案设计和布置，图纸的绘制，关键部位的强度校核，相关电路控制部分，整机试制并成功制作出了 1/4样机模型。成功实现了拖拉机行走，转向，制动，底盘升降等功能，达到了

2、预期目的和要求。关键字：可升降底盘，拖拉机，轮毂电机，电动推杆AbstractCrops such as tea, cotton growth characteristics , determine the agricultural machinerynecessary to conduct cross- plant operations , but also for film , cultivator , fight drugs ,jump the queue , harvesting of different ground clearance operations. To achievem

3、ultifunctional tractors and farming adaptability, expected to design a tractor wheel motorto achieve the use of walking function , electric pusher tractor chassis to achieve theoverall lift, and automatically adjusts the ride height according to the terrain . Can lift thetractor chassis to allow the

4、 process of picking operations for different crops and terrainchassis height adjustment , improve tractor through , to achieve a variety of crops invarious operations . Our self-designed tractor chassis and three-dimensional modeling ,CATIA-based switchboard program design and layout plan drawings ,

5、 the key parts of thestrength check , the relevant circuit control part, the whole trial and successfully produce a1/4 prototype model . Successful implementation of the walking tractor , steering , braking,chassis lift and other functions , to achieve the desired purpose and requirements-Keyword: L

6、ift the chassis,TractonWheel motor /Motorized Faders目录摘要IAbstract II目录111第一章引言11.1 来源11.2 目的11.3 意义11.4 要解决的主要问题及应达到的技术要求31.5 国内外发展概况及需要研究的问题31.6 本设计的研究路线61.7 方案论证72.1 方案概述72.2 方案分析11第三章设计过程论述133.1 车架设计133.2 动力设计163.3 转向系设计183.4 制动系设计223.5 升降系设计253.6 整机造型设计与布置27第四章整机试验314.1 转向试验314.2 最高车速测定324.3 升降高

7、度测定32第五章结论与展望34结语35参考文献36致谢错误!未定义书签。附录错误!未定义书签。III第一章引言1.1 来源众所周知，棉花是我国最重要的农产品之一。2011年我国棉花播种面积将比2009年增加3%左右，预计产量将达到65()万吨左右。随着棉花播种面积的增大和劳动力成本的增加，棉田的生产对农用机械的需求越来越大。新疆雷沃广汇从实际需求出发，推出了专门适用于新疆本地的雷沃欧豹TD750 “棉田王”拖拉机。此“棉田王”拖拉机有高地隙、宽轮距的特点，具有中耕、腹膜、打药的功能。但此类型的高地隙拖拉机只具备固定高地隙的功能，不具备自动调节地隙的功能，不能满足棉花播种、出苗期、蕾期、花铃期、

8、吐絮期、收割期等不同生长阶段的使用要求。由此，我们设想设计一台具有可调地隙功能的拖拉机。可调地隙拖拉机不仅大大减少了工作量，方便高效，而且一机多用，节约成本。该拖拉机在低地隙工况下，不仅能高速行驶，还能进行播种，覆膜等操作。随着棉花植株的生长，该拖拉机能逐渐增高地隙，并且稳定行驶，以适应喷药,修剪植株，收割等工作要求。同时，可调地隙拖拉机还能应用于茶园，果园，山地等环境。与此同时，该拖拉机的设计被用于申请国家大学生创新计划项目，并获得2()000元经费支持。1.2 目的本课题着重研究的是拖拉机可以进行半自动调节地隙功能的实现，主要包括其行走系统，转向系统、制动系统、底盘升降系统等几个部分。在实

9、际的农业生产中，我们常常需要拖拉机能够在不同的田间环境中改变地隙。可调地隙拖拉机的本体性能就显得十分重要，为了使该拖拉机运动性能达到最佳，如何进行各个部件的合理布置，转向系统以及行走系统和升降系统中的液压油路设计就显得非常重要。机构设计原则主要体现为：实现拖拉机底盘平稳升降；优化重心位置；增强行驶稳定性；加强抗翻倾能力；实现拖拉机前进、后退、变速的功能。本课题的主要内容就是对可调地隙拖拉机的本体进行研究设计与制作。1.3 意义新疆自古以来就是棉花种植之乡，是新疆最大宗的经济作物。新疆棉花主要实行规模化种植,在全国棉花商品总量上投资占40%,面积占35%, 2011年新疆棉花种植面积达到153.

10、3万公顷。如图1.1所示。口敏播种面积图1.1新疆历年棉花播种面积由于棉花在生长过程中植株会达到6(M)-700mm,市场上主流拖拉机和喷药机底盘过低，因而在很长一段时间内，棉花生产过程中的中耕，喷药两大环节大多需要依靠人工或者进口价格昂贵的国外高地隙机具，随着近几年劳动力价格的上涨，能适应高地隙拖拉机的需求日益增长。如表1.2所示。表1.2新疆机采棉与人工采棉费用比较北槌南豳东强机采棉推广是否强此执行机采棉费用机采棉损耗二次拾花班用机采棉总费用手工棉总费用210.1元/亩33.54kg/ 南1OO元/亩310.1元/百67835 元，M230元/亩44.28kg/ 由1OO元/亩330元/亩

11、503.33 元 / m270元/亩20k7由80元/亩350元/亩561.67 元 / 亩然而，75()高地隙拖拉机目前只有福田和东方红有相关产品。福田生产的雷沃M750H-D高地隙拖拉机与同类型产品相比，最大的优点是他是在普通机型的基础上设计完成的，用户可以完全通过自己进行操作，就能实现在普通模式和高地隙模式下的切换。雷沃M-D750拖拉机，拥有一套包括前轮、前轴副套管、后轮辐板和外置传动箱在内的附件，就相当于拥有了标准、中耕两台不同作业形式的拖拉机。实现了拖拉机在标准和中耕两种不同作业模式下的转换。通过更换外置传动，实现了拖拉机高地隙，但是外置传动不能自行调节高度，拖拉机底盘高度不能根据

12、用户需求自主调节。同时，外置传动副为固定传动副，体积大，质量大，用户更换不方便。由此，我们所设想的可调地隙拖拉机，不仅能解决拖拉机在棉田标准和中耕不同作业模式下的自主转换，同时省去了外置传动副，体积更小，操作更为方便，整机利用率得到大幅提升，并且填补了我国在可调地隙拖拉机这一方面设计和应用的空白。1.4 要解决的主要问题及应达到的技术要求可调地隙拖拉机的设计，主要需要解决以下三大问题。第一，如何在提升底盘高度的同时，提升最终传动部分以及拖拉机外置传动副的高度，真正实现拖拉机底盘的高度可调。第二，普通高地隙拖拉机采用的包括前轮、前轴副套管、后轮辐板和外置传动箱在内的附件，以实现拖拉机高地隙工作的

13、功能。然而机械传动系只能实现固定高地隙功能，不再适应底盘高度可调的要求。我们需要开发一种新的传动方式，从动力来源到传动路径都需要自行设计，并且能保证拖拉机正常的运行和工作。第三，拖拉机在高地隙状态下的稳定性也是我们必须解决的一个问题，以及拖拉机抗侧倾和抗倾覆能力也是不可忽视的问题。在棉花生产过程中，高地隙拖拉机应达到的轮距和底盘高度技术要求如图1.3所示。2 290 mm图1.3棉花种植示意图1.5 国内外发展概况及需要研究的问题近两年来，拖拉机产品技术发展方面总的趋势，主要是在电子技术、操纵调节控制技术和信息数据（处理）管理等方面的技术创新。国外现状：国外各主要拖拉机公司生产的新型拖拉机产品

14、系列覆盖了拖拉机的各个功率段，在中等功率区段和大功率等级拖拉机上的新技术和新结构的创新应用较为普遍，超大型拖拉机的最大功率己达到了 500kW,折腰转向型拖拉机和履带式拖拉机的最大功率己超过了 400kW,采用整体式转向系统结构拖拉机的最大功率己达到380kW,标准型拖拉机的最大功率己达到250 kWo当前，北美和欧洲市场的大功率拖拉机产品的发展将继续成为一个趋势。同时，拖拉机的电气化也是一个大趋势。在2007年，JohnDeere公司首次向市场推出了采用电功率的拖拉机，这种拖拉机上装有一个电功率传导电源设备，该电传动装置可向外部提供5 kW的使用电功率。当前，其Amazone公司也生产出一种

15、电功率驱动的电磁注油器产品，该注油器所需电功率为17 kW,使用的电功率已经超过了拖拉机上所能提供的各机构所需的电功率。2009年，Belarus公司也向市场推出了一台采用电功率传动的拖拉机，拖拉机的功率为22()kW。该拖拉机预备有足够的电功率，几乎可以满足拖拉机所有功能部件的使用功率需求。该拖拉机所装用的前置动力输出轴，则装有一个功率为55kW的电马达进行驱动。在拖拉机停车时，该拖拉机具有的电功率可达到172kW,用以外部机具使用所需的功率供应，这样一来，拖拉机就可以省去诸如动力输出轴驱动电动机以及备用电源等设备。Claas公司也在其新xerion系列拖拉机.上装用了一个电压为24V的备用电功率网，其电功率为2.4 kW。这个装置能够满足在低频电流(NFZ)范围内的一些农机具上的系列化元件的电功率使用需要。同时，无级变速技术也逐渐应用到拖拉机的设计和制造上。采用无级变速传动系的拖拉机的功率范围在51384 kW之间。在整个欧洲市场上，每年销售的装用无级变速传动系的拖拉机中,其功率在51