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液压机械无级变速器(Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission,简称HMCVT)基于功率分流传动原理将液压功率传动和机械功率传动相结合实现可控的无级变速功能。液压机械无级变速器具有无级变速、传动功率大、传动效率高等特点,能够有效的改善和提高拖拉机的动力性和经济性,在大中型拖拉机上具有良好的应用前景。随着我国现代化农业的快速发展,农机市场对大功率拖拉机的需求量逐年增多,对适用于大功率拖拉机的液压机械无级变速器的研究和开发有重要的实际意义。本文以五征集团200马力轮式拖拉机为适用对象,对液压机械无级变速器的传动方案进行了研究和设计,并通过系统仿真软件建立拖拉机传动系统的仿真模型,对液压机械无级变速器的传动特性进行了理论分析和仿真研究。主要研究内容如下:(1)基于液压机械无级传动理论,借助Matlab软件,研究分析了两种典型液压机械无级变速器的变速特性,并通过对基本传动方案的速比特性和功率特性进行对比分析,确定了双行星排汇流机构多段式液压机械无级传动方案适用于大功率拖拉机。(2)根据五征集团200马力拖拉机的技术参数及传动系统速度分布,设计确定了五段式输出型无级传动方案及传动机构,确定了HMCVT的传动比范围和结构参数,并建立了传动方案的速度、功率和效率等传动特性的表达式,对HMCVT全速度段的传动特性进行了分析,证明该方案能够实现拖拉机0~50km/h的无级变速,同时在全速度段具有较高的传动效率。(3)基于AMESim系统仿真软件建立了HMCVT的传动特性仿真模型;对HMCVT全速度段的传动特性进行了仿真分析;仿真结果表明HMCVT传动方案能够满足拖拉机的速度要求,各传动特性与理论结果基本相符,证明了仿真模型的正确性。基于HMCVT系统仿真模型,针对液压排量比变化率对拖拉机变速性能的影响进行了仿真研究。