履帶式底盤以其出色的適應環(huán)境能力和翻爬越野能力,被廣泛運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、建筑工程、軍事以及無人探測等領域。在農(nóng)業(yè)中常運用于拖拉機、收割機、播種機等裝備的底盤行走系統(tǒng)中。為提升農(nóng)用履帶底盤對作業(yè)環(huán)境的適應性并保護耕地表層土壤,本文設計了一種履刺高度可調(diào)式履帶底盤,通過調(diào)節(jié)履刺的高度從而提高履帶底盤在濕軟水田中的抓地力和通過性,減少在硬質(zhì)路面上行走時履刺的磨損。通過虛擬樣機仿真和實體樣機試驗證明該履帶地盤能很好的適應復雜的作業(yè)環(huán)境,為履帶底盤的選型提供了一套切實可行的方案。本文對履刺高度可調(diào)式農(nóng)用履帶底盤設計與試驗主要從以下五個方面展開了研究:(1)通過查閱相關的國內(nèi)外文獻,了解國內(nèi)外履帶式底盤的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,了解農(nóng)用履帶底盤的結構和工作方式的特點,在此基礎上確定了研究方案;(2)對南方農(nóng)田典型土壤的力學特性開展研究,進行不同土壤特性參數(shù)下的抗剪試驗和履帶板的沉陷試驗,同時對不同履帶板結構參數(shù)進行行駛性能試驗,獲得不同結構參數(shù)的履帶板與不同特性參數(shù)的土壤之間相互作用的影響規(guī)律,為設計履刺高度可調(diào)式農(nóng)用履帶底盤關鍵部件提供試驗依據(jù);(3)設計并計算了履刺可伸縮的履帶板和履刺高度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。根據(jù)土壤力學特性試驗結果,確定了可伸縮式履刺和履帶板的結構參數(shù),利用液壓系統(tǒng)控制四桿機構推動壓板,對履刺施加壓力來實現(xiàn)履刺高度調(diào)節(jié),并對履帶板的強度進行了校核;(4)運用多體動力學仿真軟件RecurDyn中的低速履帶模塊對所設計的履帶底盤進行行駛性能仿真,通過設置與南方農(nóng)田環(huán)境相符的硬質(zhì)地面和軟質(zhì)地面,分別對三種不同履刺高度參數(shù)下履帶底盤的直行、轉彎、爬坡、越障、越溝性能進行仿真分析,獲得了不同履刺高度對不同作業(yè)環(huán)境下履帶底盤行駛性能的影響規(guī)律;(5)按照比例研制了農(nóng)用履帶底盤的實體樣機,通過測試樣機在模擬農(nóng)田土壤環(huán)境的室內(nèi)土槽中三種履刺高度的直行、越溝、越障、爬坡的行駛性能,獲得的試驗結果驗證了虛擬樣機仿真結果的真實性,這些結果將為履刺高度可調(diào)式農(nóng)用履帶底盤的進一步改進與優(yōu)化提供可靠依據(jù)。
【學位單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S220.2
【部分圖文】：

CATChallenger75E拖拉機

CaseSTX500拖拉機Fig.1-1CATChallenger75ETractorFig.1-2CaseSTX500tractor

第一章 緒論究現(xiàn)狀帶底盤的研究相對西方發(fā)達國家較晚[16]。1958 年，第一拖拉機一臺履帶式拖拉機，其性能基本能滿足田間作業(yè)要求，但故障的不斷改進和創(chuàng)新，其性能有所提高。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，重視，特別是對農(nóng)機企業(yè)的大力扶持，給履帶式底盤的發(fā)展帶帶底盤正廣泛的應用在農(nóng)用履帶車輛上，與傳統(tǒng)的履帶底盤相底盤設計成三角形結構，驅動輪布置在上部，張緊輪和導向輪端，使得履帶車輛最大限度的提高了離地間隙，從而提高了履能力同時實現(xiàn)了水田保護性耕作。圖 1-3 為農(nóng)夫的 NF-702 輕型配套農(nóng)具，能很好的適應南方水田和丘陵地帶環(huán)境。
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本文編號：2871786