高 翔，郭 靜，朱 鎮(zhèn)，韓 順

(江蘇大學(xué) 汽車(chē)與交通工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

?

高地隙自走式噴霧機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

高 翔，郭 靜，朱 鎮(zhèn)，韓 順

(江蘇大學(xué) 汽車(chē)與交通工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

我國(guó)大田農(nóng)作物中后期病蟲(chóng)害防治迫切需要高行間通過(guò)性的高效植保動(dòng)力機(jī)械，因而提出了一種自走式高地隙噴桿式噴霧機(jī)的動(dòng)力底盤(pán)設(shè)計(jì)方案。該動(dòng)力底盤(pán)采用四輪驅(qū)動(dòng)和全液壓四輪轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，具有離地間隙高、水旱兼用及機(jī)動(dòng)性好等特點(diǎn)。為此，進(jìn)行了總體方案的設(shè)計(jì)及基本參數(shù)的確定，介紹了傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)及工作原理，并對(duì)變速箱傳動(dòng)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。同時(shí)，重點(diǎn)對(duì)行走動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比、噴藥液壓動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工作特性之間匹配進(jìn)行研究，在保證噴霧機(jī)作業(yè)時(shí)施藥行走速度與施藥機(jī)具效率最佳匹配的前提下，發(fā)動(dòng)機(jī)在燃料經(jīng)濟(jì)性較高的區(qū)域內(nèi)工作，實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能和環(huán)保的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

噴霧機(jī)；動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；底盤(pán)；高地隙；水旱兩用

0 引言

農(nóng)作物保護(hù)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，是確保農(nóng)林業(yè)豐產(chǎn)豐收的重要措施之一[1]。由于缺少大型高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)，水稻、玉米等高桿作物生長(zhǎng)中后期的藥液噴灑,成為影響生產(chǎn)的技術(shù)“瓶頸”。因此，急需研制出能夠防治玉米等農(nóng)作物后期病蟲(chóng)草害[2]的高效、安全的自走式高地隙機(jī)動(dòng)噴桿噴霧機(jī)[3]，以促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收。研究開(kāi)發(fā)適合我國(guó)的高地隙自走式噴霧機(jī),可以解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的技術(shù)瓶頸,為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供必要保障[4]。

1 噴霧機(jī)設(shè)計(jì)要求

經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，確定高通過(guò)性噴霧機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo):

1)高地隙要求。噴霧機(jī)的最小離地間隙主要受農(nóng)藝要求和通過(guò)性的影響，要在保證穩(wěn)定性的同時(shí)盡可能提高，避免對(duì)農(nóng)作物造成壓折損傷。

2)作業(yè)擋位多、速度范圍廣( 2～16km/h) ，可以適應(yīng)不同作業(yè)條件及作業(yè)環(huán)境，并能快速實(shí)現(xiàn)田間轉(zhuǎn)移作業(yè)。

3)在動(dòng)力性能方面采用四輪驅(qū)動(dòng)、四輪轉(zhuǎn)向，保證加速、爬坡與越障性能[5-6]。

4)水旱兩用。適應(yīng)水田和旱田作業(yè)。

5)整機(jī)空載質(zhì)量小于(等于) 2 000kg，防止因?yàn)樽陨碣|(zhì)量過(guò)大造成作業(yè)時(shí)對(duì)土壤的壓實(shí)破壞[7]。

2 噴霧機(jī)總體設(shè)計(jì)

2.1 整機(jī)構(gòu)成和布置

本機(jī)主要由噴霧系統(tǒng)及自行走系統(tǒng)組成，如圖1所示。自行走系統(tǒng)由四輪驅(qū)動(dòng)高地隙底盤(pán)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱及前后驅(qū)動(dòng)橋總成等組成。噴霧系統(tǒng)由噴桿裝置、升降機(jī)構(gòu)，藥箱、液泵及液路系統(tǒng)等組成。噴桿裝置展開(kāi)時(shí)便于噴藥，折疊時(shí)方便移位行走，噴桿升降可調(diào)節(jié)，可適應(yīng)不同高度的農(nóng)作物噴藥。

1.施肥裝置 2.噴桿噴霧系統(tǒng) 3.藥箱 4.后驅(qū)動(dòng)橋 5.高立軸 6.驅(qū)動(dòng)輪(除去輪胎部分) 7.分動(dòng)箱 8.變速箱 9.離合器 10.發(fā)動(dòng)機(jī) 11.前驅(qū)動(dòng)橋 12.車(chē)架

為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)目標(biāo)，采用水旱兩用高地隙自走式四輪驅(qū)動(dòng)式動(dòng)力底盤(pán)及全液壓四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，前部掛接撒肥機(jī)、后部掛接噴藥機(jī)具，以擴(kuò)大機(jī)器使用功能。考慮到對(duì)不同農(nóng)田作業(yè)的適應(yīng)性，充分發(fā)揮四輪驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，可以通過(guò)藥水箱或撒肥機(jī)進(jìn)行配重，合理分配前后橋的軸荷，保證前橋載質(zhì)量占整機(jī)總質(zhì)量的 50%～ 70%。

2.2 動(dòng)力分配額與傳動(dòng)路線

高地隙自走式噴霧機(jī)動(dòng)力底盤(pán)動(dòng)力傳動(dòng)原理如圖2所示。

圖2 底盤(pán)傳動(dòng)路線

3 基本參數(shù)確定

3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇

(1)

其中，F(xiàn)f為行駛阻力(N)；V0為理論速度(km/h)；傳遞效率一般取ηT=0.6。

本噴霧機(jī)要求水旱兩用，因此動(dòng)力底盤(pán)發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)能保證在田間作業(yè)時(shí)的基本工作速度和在正常道路上行駛時(shí)的最高速度。

1)田間作業(yè)。本設(shè)計(jì)中的車(chē)輪采用低壓充氣橡膠輪胎，在田間行駛時(shí)，土壤被壓實(shí)所形成的阻力是主要的，因此可推斷克服滾動(dòng)阻力與壓實(shí)土壤形成輪轍所消耗的功相等。根據(jù)文獻(xiàn)[8]，行駛阻力計(jì)算公式為

(2)

其中，F(xiàn)f為行駛(滾動(dòng))阻力；Q為驅(qū)動(dòng)輪所承受的垂直載荷；D為車(chē)輪直徑；K為土壤承載變形模量；n為土壤的變形指數(shù)。

本噴霧機(jī)空載重約為2 000kg，加滿(mǎn)藥水后，連同駕駛員，總質(zhì)量約為2 800kg，前驅(qū)動(dòng)輪的承受載荷為Q=0.7G/2=9604N。

2)田間轉(zhuǎn)移行駛時(shí)功率需求。此時(shí)行駛阻力以滾動(dòng)阻力為主，由整機(jī)重力Q和滾動(dòng)阻力系數(shù)f(考慮最?lèi)毫拥墓r)計(jì)算出滾動(dòng)阻力(速度比較小，不考慮速度影響，滾動(dòng)阻力系數(shù)為常數(shù))。滾動(dòng)阻力為

Ff′=Qf

(3)

將Q=9604N、f=0.3代入上式，得Ff′=2881.2N。發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大于以最高車(chē)速vmax=18km/h行駛時(shí)的行駛阻力功率，代入(1)式計(jì)算得發(fā)動(dòng)機(jī)所需功率為24.01kW。

3)作業(yè)機(jī)具的功率需求。噴霧機(jī)選擇的噴藥設(shè)備藥水泵，額定轉(zhuǎn)速550r/min，所需功率為4.2kW，噴藥幅寬18m。

綜上所述，結(jié)合噴霧機(jī)在田間的植保功率消耗與行駛功率消耗，參考同類(lèi)產(chǎn)品，擬定選擇柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為直列水冷4沖程，額定功率為29.64kW，標(biāo)定轉(zhuǎn)速是2 400r/min，排量2.417L。

3.2 整機(jī)外形尺寸的確定

1)軸距。確定噴霧機(jī)的軸距時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮縱向穩(wěn)定性、操縱機(jī)動(dòng)性和舒適性。因?yàn)橐髧婌F機(jī)的轉(zhuǎn)彎半徑要小，所以軸距不能過(guò)大；軸距過(guò)小，則縱向穩(wěn)定性及舒適性差、駕駛員操控活動(dòng)空間小。本設(shè)計(jì)初定軸距2 380mm。

2)輪距。噴霧機(jī)的輪距B數(shù)值主要根據(jù)作業(yè)的要求和機(jī)器橫向穩(wěn)定性來(lái)確定。根據(jù)相關(guān)農(nóng)藝要求，底盤(pán)要用于中耕作業(yè)，則其輪距應(yīng)與農(nóng)作物行距相配合，保護(hù)帶需足夠?qū)?。本機(jī)設(shè)計(jì)輪距初定為1 500mm。

3)離地間隙。噴霧機(jī)的最小離地間隙主要受農(nóng)藝要求和通過(guò)性的影響，要在保證穩(wěn)定性的同時(shí)盡量提高，避免對(duì)農(nóng)作物造成壓折損傷。綜合考慮各項(xiàng)園藝要求，確定有效離地間隙為1 000mm。采用水田型高地隙驅(qū)動(dòng)橋。

4 傳動(dòng)系設(shè)計(jì)

4.1 傳動(dòng)方案的確定

農(nóng)用車(chē)輛常用的動(dòng)力傳動(dòng)方案有機(jī)械式、液壓式和液力式等幾種。綜合考慮制造成本、使用效率及維護(hù)等因素，本底盤(pán)行走系統(tǒng)采用機(jī)械式齒輪傳動(dòng)方案。

發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器、組成式變速器及分動(dòng)器將動(dòng)力傳遞到前、后高地隙轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。高地隙前后轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋含有中央傳動(dòng)齒輪副、差速器、水平半軸、錐齒輪-斜置軸和輪邊減速器。傳動(dòng)原理如圖3所示。

1.發(fā)動(dòng)機(jī) 2.離合器 3.變速箱 4.后橋 5.輪邊減速器 6.橡膠輪 7.分動(dòng)箱 8.液泵 9.前橋

4.2 總傳動(dòng)比分配規(guī)則

車(chē)輛傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比是根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)方案、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、排擋數(shù)、速度范圍及驅(qū)動(dòng)輪的尺寸進(jìn)行計(jì)算。一般規(guī)則是：首先確定最終傳動(dòng)比及中央傳動(dòng)比，然后再確定主變速箱及副變速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，最后確定動(dòng)力分配箱傳動(dòng)比。確定最終傳動(dòng)比及動(dòng)力分配箱傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)在滿(mǎn)足工作要求的情況下盡量增大兩者的傳動(dòng)比，以減小變速箱及副變速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，縮小其結(jié)構(gòu)尺寸，減輕整機(jī)質(zhì)量。

傳動(dòng)系各擋的總傳動(dòng)比為

(4)

其中，neH為發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速(2 400r/min)；rd為驅(qū)動(dòng)輪半徑，取r=914.4mm；vTi為某擋理論速度，取vTi=1～18km/h。噴霧機(jī)的理論速度如表1所示。

表1 噴霧機(jī)各檔的理論速度

各擋傳動(dòng)比與總傳動(dòng)比為

i∑i=ibiifizim

(5)

其中，ibi為變速箱各檔傳動(dòng)比；if為分動(dòng)箱傳動(dòng)比；iz為中央傳動(dòng)的傳動(dòng)比 ；im為最終傳動(dòng)的傳動(dòng)比 。

在確定各擋傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)綜合考慮噴霧機(jī)的起步與行進(jìn)中換擋的便利性、作業(yè)速度和田間轉(zhuǎn)移行駛速度需求，以及主要作業(yè)工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該能夠處于的高效率區(qū)域工作等因素。 高地隙自走式動(dòng)力底盤(pán)的傳動(dòng)比分配如表2所示。

表 2 傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比的分配

4.3 變速箱的設(shè)計(jì)

由圖2可知：高地隙自走式噴霧機(jī)總體布置緊湊、制造成本低、可靠性高和維修便利等要求，變速箱采用(3+1)×2的組成式變速箱結(jié)構(gòu)，既滿(mǎn)足傳動(dòng)比和擋位數(shù)目的要求，并且在制造過(guò)程中可減少齒輪個(gè)數(shù)。采用手動(dòng)順序換擋方式，原理如圖3所示。

5 液壓泵和液壓馬達(dá)的匹配

田間施藥是噴霧機(jī)最主要的作業(yè)。齒輪噴藥泵作為噴霧機(jī)械的主要工作部件，以其體積小，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工、使用、維護(hù)方便，以及工作壓力比較大而且均勻等優(yōu)點(diǎn)，在植保機(jī)械中被廣泛應(yīng)用[10]。由圖2可知：噴霧機(jī)施藥時(shí)，藥水泵液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和行走系統(tǒng)均由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，噴霧機(jī)的行走速度高低和藥水泵轉(zhuǎn)速高低同時(shí)影響施藥質(zhì)量和施藥效率。對(duì)藥水泵液壓系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，既要使得噴霧機(jī)掛接某個(gè)擋位，發(fā)動(dòng)機(jī)以合適轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，也能夠使液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的藥水泵在規(guī)定的工作點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)還使發(fā)動(dòng)機(jī)處于燃油經(jīng)濟(jì)性較低的區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.1 液壓泵和液壓馬達(dá)的初步選取

表3 各擋位的行駛速度

由表3可以看出：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1 200～2 400r/min時(shí)，有可能達(dá)到速度要求，選擇3、4擋行駛比較合適。

因?yàn)橐簤厚R達(dá)由專(zhuān)用液壓油泵單獨(dú)供油，則液壓馬達(dá)的輸入流量等于液壓泵輸出流量，即

(6)

其中，Vp為液壓泵排量(mL/r)；ηvp為液壓泵容積效率，通常取ηvp=0.9；ne為發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵的轉(zhuǎn)速(r/min)。

藥水泵由液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)，藥水泵的工作轉(zhuǎn)速等于液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速nm(r/min)，要使nm=550r/min，則所需馬達(dá)排量為

(7)

將轉(zhuǎn)速ne=1 200～2 400r/min和Vp=10、12、14、16、20、25mL/r代入式(6)計(jì)算，再將其結(jié)果和nm=550r/min代入式(7)，可求出有對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速和一定排量的液壓泵時(shí)所需要的馬達(dá)排量。計(jì)算可知：所選馬達(dá)的排量應(yīng)在22～109mL/r范圍內(nèi)。參考同類(lèi)產(chǎn)品和市場(chǎng)供需情況，綜合考慮實(shí)際產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，本設(shè)計(jì)有以下3種符合要求的液壓馬達(dá)可供選擇，其排量分別為50、63、80mL/r。

綜上所述，初步選取液壓泵的排量為10、12、14、16、20、25mL/r，液壓馬達(dá)可選排量為50、63、80mL/r。

5.2 田間作業(yè)所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩

表4 各擋位所需轉(zhuǎn)矩

2)驅(qū)動(dòng)藥水泵所需轉(zhuǎn)矩。噴霧機(jī)采用液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)藥水泵的設(shè)計(jì)方案中，藥水泵液壓馬達(dá)由專(zhuān)用液壓油泵單獨(dú)供油，而且專(zhuān)用液壓泵由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，若不考慮藥水泵液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的泄漏和功率損失，則可以估算出發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)藥水泵所需轉(zhuǎn)矩。

藥水泵由液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)，藥水泵的工作轉(zhuǎn)速和額定功率分別與液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速nm和輸出功率Pm相等。由此液壓馬達(dá)輸出功率與輸入流量的關(guān)系整理為

(8)

其中，Pmo為液壓馬達(dá)輸出功率(kW)，即是藥水泵額定輸入功率為4.2kW；Qmo為馬達(dá)的輸出流量；Qmi為馬達(dá)的輸入流量(L/min) ；Δp為馬達(dá)進(jìn)液口與回液口之間的壓力差(MPa)；ηtm為馬達(dá)的總效率。

假設(shè)液壓泵出口壓力等于液壓馬達(dá)進(jìn)口壓力，且液壓泵吸油口壓力等于液壓馬達(dá)回油壓力，則發(fā)動(dòng)機(jī)作用在液壓油泵的轉(zhuǎn)矩為

(9)

馬達(dá)的輸出流量為

(10)

其中，Vm為馬達(dá)排量(mL/r)；nme為馬達(dá)額定輸出轉(zhuǎn)速，nme=550r/min；ηvm為馬達(dá)容積效率，取ηvm=0.9。

由式(8)可知液壓系統(tǒng)的工作壓力為

(11)

當(dāng)Vm=50mL/r時(shí)，代入式(10)，Qmo=24.75L/min。將Pmo=4.2kW、Qmo=24.75L/min代入得Δp=10.18MPa，將其代入式(9)計(jì)算得液壓泵輸入轉(zhuǎn)矩。

同理，當(dāng)液壓馬達(dá)排量分別為63mL/r和80mL/r時(shí)，分別可以計(jì)算出馬達(dá)的輸出流量為31.2L/min和39.6L/min，額定壓力為8.08MPa和6.36MPa。計(jì)算得出液壓泵輸入轉(zhuǎn)矩，結(jié)果如表5所示。

表5 液壓泵輸入扭矩的計(jì)算

Table5CalculationofTheInputTorqueofTheHydraulicpumpN·m

Vm/mL·r-1Vp/mL·r-1101214162025501822252936456314172023293680111316182228

綜合表4、表5，可得出當(dāng)排量為10、12、14、16、20、25mL/r的液壓泵分別和排量為50、63、80mL/r的液壓馬達(dá)相匹配時(shí)各擋位所需的總轉(zhuǎn)矩。

5.3 液壓泵和液壓馬達(dá)的匹配選擇

通過(guò)選擇Vp、Vm和不同的擋位，使得行走速度為4～7km/h左右時(shí)液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速為450～550r/min。馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速可由式(7)推導(dǎo)得

(11)

分別將Vp=10、12、14、16、20、25(mL/r)和Vm=50、63、80mL/r代入式(6)和式(11)計(jì)算，即可得出各個(gè)方案的馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速。經(jīng)計(jì)算可得：當(dāng)排量為63mL/r的液壓馬達(dá)與排量為20mL/r的液壓泵相匹配時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1 400～1 800r/min范圍內(nèi)，可使馬達(dá)轉(zhuǎn)速滿(mǎn)足450～550r/min，車(chē)速滿(mǎn)足4～7km/h，且燃油消耗率較低，經(jīng)濟(jì)性最好。因此，本設(shè)計(jì)選擇排量為20mL/r的液壓泵和排量為63mL/r的液壓馬達(dá)。根據(jù)所需轉(zhuǎn)矩，可在發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性圖上表示出工作區(qū)域。

圖4為本噴霧機(jī)萬(wàn)有特性曲線。圖4表示了Vp=20mL/r、Vm=63mL/r時(shí)4個(gè)工作擋位所需的總轉(zhuǎn)矩(行走所需轉(zhuǎn)矩與藥水泵所需轉(zhuǎn)矩之和)。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1 400～1 800r/min時(shí)，馬達(dá)轉(zhuǎn)速達(dá)到450～550r/min。由圖4可看出：Ⅲ、Ⅳ擋既能滿(mǎn)足馬達(dá)轉(zhuǎn)速要求，也能使車(chē)速達(dá)到4～7km/h，因此在田間作業(yè)時(shí)，選擇Ⅲ、Ⅳ擋比較合適。

6 結(jié)論

針對(duì)目前我國(guó)大田農(nóng)作物中后期病蟲(chóng)害防治迫切需要高行間通過(guò)性高效植保動(dòng)力機(jī)械的情況，本文根據(jù)高桿農(nóng)作物種植和田間作業(yè)的特性，提出了一種自走式高地隙噴桿式噴霧機(jī)的動(dòng)力底盤(pán)設(shè)計(jì)方案。該動(dòng)力底盤(pán)具有四輪驅(qū)動(dòng)和全液壓四輪轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，具有離地間隙高、水旱兼用、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。該底盤(pán)不僅滿(mǎn)足田間的作業(yè)要求，解決了農(nóng)作物中后期通過(guò)性的技術(shù)難題，還能保證噴霧機(jī)作業(yè)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在燃料經(jīng)濟(jì)性較高的區(qū)域內(nèi)工作，實(shí)現(xiàn)了高效、節(jié)能和環(huán)保的設(shè)計(jì)目標(biāo)，有力地推進(jìn)了田間作業(yè)全程機(jī)械化的進(jìn)程。

[1] 傅錫敏，呂曉蘭，丁為民，等.我國(guó)果園植保機(jī)械現(xiàn)狀與技術(shù)需求[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化，2009(6):10-13，17.

[2] 盧勇濤，李亞雄.玉米施藥機(jī)械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探討[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械，2011(13):92 -94.

[3] 周海燕，劉樹(shù)民,楊學(xué)軍，等.大田蔬菜高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)的研制[J].農(nóng)機(jī)化研究，2011，33(6):70-72.

[4] 熊元芳.廣東省水稻生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2008(1):47-53．

[5]PeterMizsey,EsmondNewson.Comparisonofdifferentvehiclepowertrains[J].JournalofPowerSources,2001,102(1-2):205-209.

[7] 李汝莘，史巖，遲淑筠,等.機(jī)器輪胎引起的土壤壓實(shí)及其耕作能量消耗[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，1999，30(2):12-16．

[8] 機(jī)械電子工業(yè)部洛陽(yáng)拖拉機(jī)研究所.拖拉機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[K].北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1994．[9] 羅錫文.農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2002.12.

[10] 胡艷如,呂新民.齒輪噴藥泵的有限元分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2010(7):30-32.

Abstract：Thelateoffieldcroppestcontrolinourcountryurgentlyneedsthehightrafficabilityandefficientpowermachineryforplantprotection.Thispaperpresentsapowerchassisdesignofhighclearanceself-propelledsprayerwithsprayrod.Thedynamicchassisadoptsfourwheeldriveandfourwheelsteeringhydraulicstructure,whichishigh-clearance,amphibious,andhasmaneuverabilityetc.Thispaperhasdesignedtheoverallprogram,transmissionscheme,andgearboxtransmissionscheme,andalsodeterminedthebasicparameters,andpresentedtheworkingprinciple.Focusontheresearchofthematchbetweentransmissionratioofthewalkingpowertrain,parametersofthesprayinghydraulicpowertrain,andenginecharacteristics.Toensurethebestmatchbetweenthesprayer’stravelingspeedandefficiencywhenthesprayer’satwork,andtheengineisoperatinginareasofhighfueleconomy,allowingforhighefficiency,energysavingandenvironmentalprotectiondesign.

Keywords：sprayer;powertransmissionsystem;chassis;high-clearance;amphibious

ID:1003-188X(2017)04-0247-EA

DesignofPowerTransmissionSystemofHigh-clearanceSelf-propelledSprayer

GaoXiang，GuoJing，ZhuZhen，HanShun

(SchoolofAutomotiveandTtrafficEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,China)

2016-03-09

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51575001)；江蘇省研究生培養(yǎng)創(chuàng)新工程項(xiàng)目(CXZZ11-0578)

高 翔(1953-)，男，江蘇漣水人，教授，博士生導(dǎo)師，(E-mail)xianggaojs@163.com。

郭 靜(1990-)，女，南京人，碩士，(E-mail)guojingujs@163.com。

S491；U

A

1003-188X(2017)04-0247-05