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拖拉机多段液压机械无级变速器的动力学建模及仿真 被引量:9
1
作者 张明柱 周志立 +1 位作者 徐立友 李言 《西安理工大学学报》 CAS 2006年第3期269-273,共5页
以开发多段液压机械无级变速器(HMCVT)控制系统为目的,运用动力学原理和模块化方法,建立多段HMCVT的动力传动系统和自动控制系统数学模型,应用Matlab软件进行无级变速和换段控制过程仿真,并采用设定全局变量的方法,避免了仿真时出现奇... 以开发多段液压机械无级变速器(HMCVT)控制系统为目的,运用动力学原理和模块化方法,建立多段HMCVT的动力传动系统和自动控制系统数学模型,应用Matlab软件进行无级变速和换段控制过程仿真,并采用设定全局变量的方法,避免了仿真时出现奇异解现象。仿真结果表明,该模型能有效表达HMCVT的动力学特性,可作为无级变速控制算法开发的软件仿真及硬件在环仿真基础。 展开更多
关键词 液压机无级变速器 功率分流 建模 传动
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拖拉机多段液压机械无级变速器的神经网络PID控制 被引量:5
2
作者 张明柱 郝晓阳 尹玉鑫 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第6期93-98,共6页
为改善配备有多段液压机械无级变速器(hydro-mechanical continuously variable transmission,HMCVT)拖拉机的动态响应性能和行驶平稳性,保证拖拉机按照目标车速稳定行驶,提高拖拉机的驾驶舒适性和作业质量,以东方红400马力轮式拖拉机... 为改善配备有多段液压机械无级变速器(hydro-mechanical continuously variable transmission,HMCVT)拖拉机的动态响应性能和行驶平稳性,保证拖拉机按照目标车速稳定行驶,提高拖拉机的驾驶舒适性和作业质量,以东方红400马力轮式拖拉机为研究对象,对多段HMCVT拖拉机行驶车速进行神经网络PID控制研究。根据实际车速变化实时调节PID控制器的参数,实现对目标车速的控制。利用Matlab/Simulink仿真建模软件建立神经网络PID控制器和拖拉机传动系统模型,对多段HMCVT拖拉机进行神经网络PID控制仿真并与常规PID控制进行比较可知,神经网络PID控制器对车速控制具有更好的自适应能力和鲁棒性。研究结果可为多段HMCVT拖拉机的自动化操作控制提供参考。 展开更多
关键词 液压机无级变速器 HMCVT建模 神经网络PID控制 自适应性 鲁棒性
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液压机械无级变速器换段过程特性研究
3
作者 许家俊 乌兰格日勒 +3 位作者 郭富强 杨志刚 郭东洋 赵心 《拖拉机与农用运输车》 2025年第2期16-20,共5页
液压机械无级变速拖拉机能实现速比的连续变化,匹配发动机工作状态实现整机性能最佳同时油耗最低,具有良好的应用前景。受泵马达系统特性的影响,要满足拖拉机应用场景,需要设计多个工作段才能满足要求。HMCVT(液压机械无级变速器)快速... 液压机械无级变速拖拉机能实现速比的连续变化,匹配发动机工作状态实现整机性能最佳同时油耗最低,具有良好的应用前景。受泵马达系统特性的影响,要满足拖拉机应用场景,需要设计多个工作段才能满足要求。HMCVT(液压机械无级变速器)快速平稳的换段是无级变速拖拉机实现性能的重要基础,本文以某款无级变速拖拉HMCVT换段过程为例,分析换段过程特性变化及影响换段平稳性因素。 展开更多
关键词 拖拉机 液压机无级变速器
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液压机械无级变速器结构参数优化设计
4
作者 夏长高 孟智鹤 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第7期195-201,共7页
基于农业拖拉机各速度段使用频率,对某款5段式液压机械无级变速器进行传动参数优化设计。对粒子群算法进行改进,增加探索多样性,提高找到全局最优解的可能性。使用改进的粒子群算法,以各段变速范围和传动效率作为优化目标,对液压机械无... 基于农业拖拉机各速度段使用频率,对某款5段式液压机械无级变速器进行传动参数优化设计。对粒子群算法进行改进,增加探索多样性,提高找到全局最优解的可能性。使用改进的粒子群算法,以各段变速范围和传动效率作为优化目标,对液压机械无级变速器的传动参数进行优化。对优化后的液压机械无级变速器的无级变速特性、液压功率分流比特性、效率特性进行分析。研究结果表明,参数优化后的液压机械无级变速器满足无级调速要求,液压机械段的传动效率达到92.3%以上。 展开更多
关键词 液压机无级变速器 粒子群算法 传动效率 参数优化
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拖拉机液压机械无级变速器传动设计的研究
5
作者 刘晓峰 张加惠 《河北农机》 2025年第14期12-14,共3页
拖拉机是农业生产中比较常用的机械设备,起着搭配犁具、旋耕机、播种机械、收割机械、运输载具等完成土地翻耕、精准播种、高效收割、作物运输任务的重要作用。拖拉机在农业生产中应用场景比较广泛,且作业工况复杂。为保证作业效果,拖... 拖拉机是农业生产中比较常用的机械设备,起着搭配犁具、旋耕机、播种机械、收割机械、运输载具等完成土地翻耕、精准播种、高效收割、作物运输任务的重要作用。拖拉机在农业生产中应用场景比较广泛,且作业工况复杂。为保证作业效果,拖拉机通常会增设多个档位。此举固然可以改善复杂工况下的变速器传动效果,但容易出现多档位切换问题。液压机械无级变速器的应用就是为了保证拖拉机作业的行驶平顺性、动力性、燃油经济性和操作便利性,从而改善运行效果。本文分析了拖拉机液压机械无级变速器的特性,讨论了拖拉机液压机械无级变速器传动设计优化方案的内容和效果,给出了拖拉机液压机械无级变速器传动参数优化匹配的结果,为拓宽拖拉机液压机械无级变速器传动设计思路提供了参考。 展开更多
关键词 拖拉机 液压机 无级变速器 传动设计
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采棉机液压机械耦合变速器动态特性分析
6
作者 陈华军 王蒙 +1 位作者 倪向东 赵新 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期294-297,共4页
为研究采棉机在作业与运输过程中传动系统的动态特性,基于液压机械耦合传动原理搭建了HMCVT动态特性测试试验台,对试验台进行硬件、软件设计,运用LabVIEW建立了HMCVT测控系统,最后对采棉机液压机械变速器(HM⁃CVT)进行了连续性测试与效... 为研究采棉机在作业与运输过程中传动系统的动态特性,基于液压机械耦合传动原理搭建了HMCVT动态特性测试试验台,对试验台进行硬件、软件设计,运用LabVIEW建立了HMCVT测控系统,最后对采棉机液压机械变速器(HM⁃CVT)进行了连续性测试与效率测试。测试结果表明:采棉机传动系统输出转速过程连续,液压系统输出转速随着输入转速的升高出现峰值时间延长,整体调速过程更平缓;随着变量泵排量增加,液压系统的传动效率增加,同时不同发动机转速下,采棉机HMCVT系统在工作速度10km/h时的传动效率达80%以上,机械系统的高效率弥补了液压系统的低效率,采棉机在(15~25)km/h的运输速度时,液压机械耦合传动系统的传动效率最高。 展开更多
关键词 液压机无级变速器 采棉机 连续性 传动效率 测试
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液压机械无级变速器换段品质影响因素试验 被引量:28
7
作者 倪向东 朱思洪 +3 位作者 张海军 常亚磊 欧阳大业 王光明 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期29-34,共6页
以提高拖拉机液压机械无级变速器换段品质为主要目的,运用正交试验方法进行了台架试验,并对换段品质各影响因素参数进行了合理匹配;确定了影响液压机械无级变速器换段品质的各影响因素之间的主次关系,并进行了拖拉机犁耕满负荷工况下的... 以提高拖拉机液压机械无级变速器换段品质为主要目的,运用正交试验方法进行了台架试验,并对换段品质各影响因素参数进行了合理匹配;确定了影响液压机械无级变速器换段品质的各影响因素之间的主次关系,并进行了拖拉机犁耕满负荷工况下的试验验证。研究方法及结论对提高液压机械无级变速器的换段品质具有一定的理论指导意义和实用价值。 展开更多
关键词 拖拉机 液压机无级变速器 品质 正交试验
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多段式液压机械无级变速器方案设计与特性分析 被引量:28
8
作者 徐立友 周志立 +1 位作者 彭巧励 王彬彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第21期2641-2645,共5页
针对目前拖拉机多挡有级变速器换挡过程中存在的传动比不连续问题,设计了一种新型多段式液压机械无级变速器。以东方红1302R拖拉机为对象,分析了其无级调速特性、平稳换段条件、转矩特性、液压功率分流比、效率特性及牵引特性。分析研... 针对目前拖拉机多挡有级变速器换挡过程中存在的传动比不连续问题,设计了一种新型多段式液压机械无级变速器。以东方红1302R拖拉机为对象,分析了其无级调速特性、平稳换段条件、转矩特性、液压功率分流比、效率特性及牵引特性。分析研究表明,所设计的液压机械无级变速器具有变速范围宽、传递功率大、效率高、传动平稳等优点,可较好地满足拖拉机复杂多变的作业工况要求。 展开更多
关键词 液压机传动 无级变速器 传动方案 特性分析
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液压机械无级变速器换段冲击影响因素研究 被引量:13
9
作者 魏超 马志远 +2 位作者 尹旭峰 赵军 李雪原 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1122-1127,共6页
为解决液压机械无级变速器HMT换段冲击问题,对某型HMT的换段过程进行了理论分析和试验研究.得出结论:汇流行星排三构件的转速换段时刻有突变是造成换段冲击的根本原因.存在同步换段点传动比,它仅由HMT的机械结构决定.分析了欠同步换段... 为解决液压机械无级变速器HMT换段冲击问题,对某型HMT的换段过程进行了理论分析和试验研究.得出结论:汇流行星排三构件的转速换段时刻有突变是造成换段冲击的根本原因.存在同步换段点传动比,它仅由HMT的机械结构决定.分析了欠同步换段和过同步换段时马达转速和输出转速的波动情况,并进行试验验证.液压系统容积效率的变化会造成马达转速和输出转速的突变,从而在汇流行星排上产生冲击载荷.制动器充放油特性的不一致和共用油源时操纵油压的相互影响均有可能导致动力传递中断,从而造成换段冲击. 展开更多
关键词 流体传动与控制 无级传动 液压机 冲击 容积效率
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基于液压机械无级变速的拖拉机起步预测控制
10
作者 秦艳星 曹付义 +1 位作者 李辉煌 张明柱 《农机化研究》 北大核心 2024年第6期254-258,共5页
为提高配备液压机械无级变速器(Hydro-Mechanical Continuously Variable Transmission,HMCVT)的拖拉机起步性能,提出了一种基于排量预测调节的液压机械无级变速拖拉机起步控制方法。通过分析HMCVT工作原理及其排量调节机构工作特性,将... 为提高配备液压机械无级变速器(Hydro-Mechanical Continuously Variable Transmission,HMCVT)的拖拉机起步性能,提出了一种基于排量预测调节的液压机械无级变速拖拉机起步控制方法。通过分析HMCVT工作原理及其排量调节机构工作特性,将拖拉机起步过程进行3阶段划分,并以减小起步时间和起步冲击度为目标,建立了基于模型预测控制的拖拉机起步过程排量控制策略。仿真结果表明:与未采用基于排量预测调节的起步控制方法相比,液压机械无级变速拖拉机起步时间缩短了8%,起步最大冲击度减小了32.6%,对HCMCVT拖拉机起步过程有较好的控制效果,起步性能得到较大提高。 展开更多
关键词 拖拉机 起步控制 液压机无级变速器 划分
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拖拉机液压机械无级变速器设计 被引量:32
11
作者 徐立友 周志立 +1 位作者 张明柱 李言 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期5-8,共4页
设计了一种液压机械无级变速器,该装置由一个单排行星机构、变量泵定量马达构成的液压传动系统和多挡有级式变速箱组成。在分析液压机械传动形式和液压传动类型的基础上,确定了拖拉机的总体传动方案,对液压元件及机械参数的选择方法进... 设计了一种液压机械无级变速器,该装置由一个单排行星机构、变量泵定量马达构成的液压传动系统和多挡有级式变速箱组成。在分析液压机械传动形式和液压传动类型的基础上,确定了拖拉机的总体传动方案,对液压元件及机械参数的选择方法进行了阐述,分析了变速器的无级调速特性。绘制了理论牵引特性曲线,分析比较了改进前后牵引特性。装有液压机械无级变速器的拖拉机实现了速度的连续无级变化,在任何牵引力时,发动机都在接近于满负荷点工作,从而大大提高了拖拉机的生产率和燃油经济性。 展开更多
关键词 拖拉机 液压机传动 无级变速器 牵引特性
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拖拉机液压机械无级变速器换段过程行星排动力学特性仿真研究 被引量:5
12
作者 李鲜花 肖茂华 王从军 《南方农机》 2022年第9期6-9,共4页
课题组使用AMESim和Adams两个软件进行联合仿真,研究了拖拉机液压机械无级变速器换段过程行星排不同换段时序的动力学特性。仿真结果表明:换段时序不同,行星排齿轮啮合力也不同;随着换段重叠时序的增加齿轮啮合力增大,加剧轮齿间磨损,... 课题组使用AMESim和Adams两个软件进行联合仿真,研究了拖拉机液压机械无级变速器换段过程行星排不同换段时序的动力学特性。仿真结果表明:换段时序不同,行星排齿轮啮合力也不同;随着换段重叠时序的增加齿轮啮合力增大,加剧轮齿间磨损,使得行星排振动加剧;在保证变速器换段的平顺性和效率的情况下,降低换段重叠时序有助于达到减振、降噪和延长齿轮使用寿命的效果。 展开更多
关键词 液压机 无级变速器 行星排 动力学
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液压机械无级变速器动态特性的影响因素研究 被引量:23
13
作者 苑士华 魏超 张银彩 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期33-38,共6页
为了深入研究液压机械无级变速器的动态特性,建立了液压机械无级变速器的调速模型,并通过分析油液黏度、液压路工作容积以及输出轴负载惯量对调速系统阻尼比、上升时间以及调节时间的影响,揭示了这3个因素对系统动态特性的影响。理论分... 为了深入研究液压机械无级变速器的动态特性,建立了液压机械无级变速器的调速模型,并通过分析油液黏度、液压路工作容积以及输出轴负载惯量对调速系统阻尼比、上升时间以及调节时间的影响,揭示了这3个因素对系统动态特性的影响。理论分析与试验结果表明:增大油液黏度或者减小输出轴负载惯量,将使响应速度变快,超调量增大;减小液压路工作容积,将使响应速度变快,超调量减小。因此,减小液压路的工作容积是提高系统综合性能的最好方法。 展开更多
关键词 液压机无级变速器 动态特性 油液黏度 油路容积 转动惯量
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液压机械无级变速器升段过程建模及分析 被引量:4
14
作者 郑啸洲 葛晓明 +1 位作者 孙伟 华玉龙 《农业装备与车辆工程》 2016年第7期52-56,共5页
液压机械连续无级传动将机械传动和液压传动综合运用,传动效率高,且能实现无级传动。给出了一种等比式机械液压无级传动方案,提出了换段控制原理及同步换段条件。以HM1段升HM2段为例,分析升段过程中离合器的工作状态变化情况,建立其简... 液压机械连续无级传动将机械传动和液压传动综合运用,传动效率高,且能实现无级传动。给出了一种等比式机械液压无级传动方案,提出了换段控制原理及同步换段条件。以HM1段升HM2段为例,分析升段过程中离合器的工作状态变化情况,建立其简化动力学模型,提出了升段过程离合器的控制方法。分析结果表明:换段过程很短,离合器的分离和结合是匀速的,惯性相阶段是控制的核心和难点。 展开更多
关键词 液压机无级变速 离合器 数学模型 控制分析
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液压机械无级变速器速比跟踪控制系统研究 被引量:15
15
作者 胡纪滨 魏超 +1 位作者 杜玖玉 张莹莹 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期481-485,共5页
提出液压机械无级变速器速比跟踪控制系统的设计方法.分析了等差式液压机械无级变速器的速比特性,建立了液压机械无级变速器的变速系统模型,并通过频率特性分析对液压机械无级变速器的模型进行了简化.设计了速比跟踪控制算法,在实验台... 提出液压机械无级变速器速比跟踪控制系统的设计方法.分析了等差式液压机械无级变速器的速比特性,建立了液压机械无级变速器的变速系统模型,并通过频率特性分析对液压机械无级变速器的模型进行了简化.设计了速比跟踪控制算法,在实验台上完成了变速器的速比跟踪控制实验以及速比跟踪系统对发动机转速的调节实验.实验结果表明:液压机械无级变速器在跟踪阶跃速比时,不存在稳态跟踪误差,而在跟踪斜坡速比时,存在稳态跟踪误差;通过跟踪变速器的目标速比可以实现对发动机工作转速的调节,使其工作在最佳工作点. 展开更多
关键词 液压机无级变速器 速比跟踪控制 发动机转速控制 频率特性
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液压机械无级变速器换挡品质因素分析 被引量:11
16
作者 朱镇 陈龙 +2 位作者 曹磊磊 韩顺 朱彧 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第1期39-45,共7页
对分段式液压机械无级变速器换挡策略进行仿真分析,通过台架试验验证仿真结果的正确性。基于物理参数的换挡策略是:采取较低的发动机转速,较小的负载转矩及主油路油压,较大的调速阀流量。基于换挡时序的换挡策略是:先切换换挡机构离合器... 对分段式液压机械无级变速器换挡策略进行仿真分析,通过台架试验验证仿真结果的正确性。基于物理参数的换挡策略是:采取较低的发动机转速,较小的负载转矩及主油路油压,较大的调速阀流量。基于换挡时序的换挡策略是:先切换换挡机构离合器,再切换行星排待分离离合器,最后切换行星排待接合离合器。工程换挡控制策略是:根据物理参数,设置相对应的换挡时序。PWM调制根据控制程序,通过查表法,控制离合器的切换。结果表明:通过优化物理参数和换挡时序,可大大提高变速器的换挡品质。 展开更多
关键词 液压机无级变速器 换挡策略 物理参数和换挡时序
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液压机械无级变速器换挡控制策略研究 被引量:7
17
作者 朱镇 高翔 +3 位作者 潘道远 曹磊磊 韩顺 朱彧 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第4期527-534,共8页
针对一种液压机械无级变速器建立换挡仿真模型。以输出轴的速度降幅度、动载荷系数、最大冲击度和换挡时间作为换挡品质评价指标,以发动机转速、负载转矩、主油路压力和调速阀流量作为影响因素。建立L9(3~4)正交表,采用极差法确定影响... 针对一种液压机械无级变速器建立换挡仿真模型。以输出轴的速度降幅度、动载荷系数、最大冲击度和换挡时间作为换挡品质评价指标,以发动机转速、负载转矩、主油路压力和调速阀流量作为影响因素。建立L9(3~4)正交表,采用极差法确定影响因素各水平的主次和优劣,并预测最佳方案。使用统计学方法分析试验数据,验证仿真结果的正确性。结果表明:采用较低的发动机转速,较小的负载转矩,较小的主油路压力,以及较大的调速阀流量可有效提升变速器器换挡品质。 展开更多
关键词 液压机无级变速器 换挡品质 控制 统计学方法
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排量伺服系统对液压机械无级变速器动态特性的影响 被引量:11
18
作者 苑士华 魏超 胡纪滨 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期27-31,共5页
分别对排量伺服系统与液压机械无级变速器进行了数学建模,并且分析了各自及串联后的频率特性与阶跃输入响应特性。理论分析与试验结果表明:排量伺服系统的带宽较低,响应较慢,在系统中起低通滤波器的作用;液压机械无级变速器的带宽较大,... 分别对排量伺服系统与液压机械无级变速器进行了数学建模,并且分析了各自及串联后的频率特性与阶跃输入响应特性。理论分析与试验结果表明:排量伺服系统的带宽较低,响应较慢,在系统中起低通滤波器的作用;液压机械无级变速器的带宽较大,响应较快,阶跃输入下系统出现超调;串联后,由于受到排量伺服系统低通特性的影响,高频信号得到衰减,系统带宽变低,因此系统响应速度变慢,阻尼变大,稳定性得到了提高。 展开更多
关键词 液压机传动 无级变速器 排量伺服系统 频率特性 动态特性
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拖拉机液压机械无级变速器试验台设计 被引量:14
19
作者 王鹏 周志立 徐立友 《农机化研究》 北大核心 2015年第3期95-98,102,共5页
根据拖拉机液压机械无级变速器试验要求,提出了其试验台设计方案,确定了试验台驱动装置及加载装置,设计了试验台数据采集与控制系统。以东方红1302R拖拉机液压机械无级变速器为被试对象,完成了液压机械无级变速器的无级调速特性试验和... 根据拖拉机液压机械无级变速器试验要求,提出了其试验台设计方案,确定了试验台驱动装置及加载装置,设计了试验台数据采集与控制系统。以东方红1302R拖拉机液压机械无级变速器为被试对象,完成了液压机械无级变速器的无级调速特性试验和自动调速特性试验。结果表明:所设计试验台自动化程度高、运转平稳,满足设计要求。 展开更多
关键词 拖拉机 液压机无级变速器 试验台 控制系统
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液压机械无级变速器机械变速机构的传动误差分析 被引量:3
20
作者 雷贤卿 蔡振华 +1 位作者 张明柱 马文锁 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第23期3253-3259,共7页
以东方红某型号拖拉机液压机械无级变速器中的机械变速机构为研究对象,探究其传动误差随时间的变化规律,目的是减少变速器的功率损耗。利用当量啮合误差原理,建立变速器中行星齿轮组、定轴齿轮副和两者共同作用时的传动误差与时间的关... 以东方红某型号拖拉机液压机械无级变速器中的机械变速机构为研究对象,探究其传动误差随时间的变化规律,目的是减少变速器的功率损耗。利用当量啮合误差原理,建立变速器中行星齿轮组、定轴齿轮副和两者共同作用时的传动误差与时间的关系式。比较各挡位的总传动误差和行星齿轮组传动误差,得到瞬时总传动误差最大、最小的挡位以及总传动误差的主导因素。在角频率相同时,行星齿轮组传动误差和定轴齿轮副传动误差存在耦合关系。利用蒙特卡罗法,验证了研究所得规律的正确性。建立总传动误差与功率损耗的关系式,结果表明两者存在正比关系。以减小传动误差为目的,提出了减少变速器功率损耗的措施。 展开更多
关键词 拖拉机 液压机无级变速器 传动误差 蒙特卡罗法 功率损耗 HYDRO-MECHANICAL continuous variable transmission (HMCVT)
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