棉花机械化采收已成为棉花生产全程机械化关键,根据新疆地区棉花采收实际生产需求,设计采棉机动力换挡行走传动方案。该行走传动方案充分结合动力换挡变速器平稳换挡性能和液压传动无级调速特性。本文根据采棉机行走作业需求,以采棉机动力换挡行走传动系统为研究对象,对行走传动系统参数匹配进行研究。研究内容如下:1、结合动力换挡理论,分析国内市场占有率较高的采棉机行走传动系统特征参数,基于棉花种植模式基础作业数据,适配采棉机作业速度范围为,田间采摘0～8.5 km/h,运输速度8.5～27.5km/h。对动力换挡进行分析,设计采棉机动力换挡变速器方案。分析液压行走传动系统,设计闭式容积调速回路,驱动采棉机行走。动力换挡变速器结合闭式容积调速回路构成采棉机动力换挡行走传动系统总体方案。2、对采棉机行走进行运动学和动力学分析,采棉机采用双桥四轮驱动方式。基于采棉机原始设计参数,计算采棉机的行走和牵引功率。以压力降额匹配液压行走系统的最高压力和额定压力。以角功率为核心的匹配方法,计算采棉机行走有效传动比,完成对主要液压元件变量泵和变量马达的计算和选型。3、利用AMESim软件,搭建采棉机动力换挡行走传动系统仿真模型,模型元件参数为前文设计匹配的参数,对采棉机的田间采摘、田间运输和公路运输工作模式进行仿真分析。验证动力换挡变速器的控制逻辑与传动比参数,采棉机行走速度与变量泵排量比和马达排量比速比特性,采棉机不同工作模式中泵和马达的转速与扭矩,液压回路压力与流量变化趋势。根据仿真数据,构建采棉机液压行走传动系统效率模型,分析效率的主要影响因素,确保变量泵和变量马达在高效工况工作。针对采棉机田间采摘工况速度控制波动问题,基于Matlab软件,搭建采棉机田间采摘模糊PID速度控制模型。由液压行走传动系统参数,通过Simulink搭建的模糊PID控制器,仿真分析采棉机田间采摘速度控制动态特性和稳态特性。4、通过匹配设计的动力换挡液压行走传动系统方案,搭建动力换挡变速器和采棉机样机。设计采棉机行走传动特性试验方案,根据方案,进行采棉机田间作业特性试验。试验结果表明,采棉机行走速度和速比特性满足设计要求。验证采棉机动力换挡变速器和液压行走传动系统方案的可行性和参数匹配的合理性。