论文部分内容阅读
我国高杆农作物中后期病虫害防治迫切需要高行间通过性高效植保动力机械。一般的植保机械不能对水稻、玉米等的高杆作物生长中后期进行施药工作,这也成为了农业生产的技术瓶颈,大型高地隙自走式喷杆喷雾机的缺乏是这一问题的关键所在。因此急需研制出能够防治水稻、玉米等农作物后期病虫草害的高效、安全的自走式高地隙机动喷杆喷雾机,以促进农民增产增收。解决农业生产的技术瓶颈,促进农业的可持续发展的关键在于,研发生产适合我国农业生产的高地隙水旱两用自走式喷杆喷雾机。本文提出了一种自走式高地隙喷杆式喷雾机的动力底盘设计方案。该动力底盘采用四轮驱动和全液压四轮转向结构,具有离地间隙高、水旱兼用、机动性等特点。本文首先提出了本机的设计目标,对高地隙自走式喷杆喷雾机进行了总体方案的设计和基本参数的确定。其次确定了高地隙自走式喷雾机底盘传动方案。根据传动系统方案、发动机的转速、排档数、速度范围要求以及驱动轮的尺寸计算出各档的传动系总传动比,再对总传动比进行合理的分配。确定了变速箱齿轮传动的结构方案。参考国外同功率等级产品,确定了喷雾机各挡理论车速和传动比。针对变速箱的关键零件齿轮机构,以提高齿轮强度和承载能力为目标,利用KISSsoft软件进行了齿轮参数的优化设计,以得到较高的齿轮性能。运用三维设计软件Pro/E进行零件设计,进行实体建模、装配,发现设计中不合理的结构并修改,并完成齿轮传动的运动仿真模型的建立。对变速箱内部的动力传递进行运动动力学仿真分析,验证了设计的可靠性。再次,喷药液压动力传动系统参数与发动机工作特性之间匹配进行研究,根据行驶速度和液压马达所需转速的要求,确定液压泵和液压马达的排量。选择最佳的匹配方案,保证喷雾机作业时,施药行走速度与施药机具效率最佳匹配的前提下,同时保证发动机在燃料经济性较高的区域内工作,实现高效、节能和环保的设计目标。最后,在Cruise软件中建立了喷雾机整车模型,完善了整车模型参数,并对喷雾机进行动力性和经济性的仿真分析计算。对喷雾机的行驶速度、加速度、爬坡度等动力性能及油耗情况进行仿真计算。