履帶式底盤以其出色的適應(yīng)環(huán)境能力和翻爬越野能力,被廣泛運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、建筑工程、軍事以及無人探測等領(lǐng)域。在農(nóng)業(yè)中常運(yùn)用于拖拉機(jī)、收割機(jī)、播種機(jī)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(yīng)性并保護(hù)耕地表層土壤,本文設(shè)計(jì)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(shí)履刺的磨損。通過虛擬樣機(jī)仿真和實(shí)體樣機(jī)試驗(yàn)證明該履帶地盤能很好的適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境,為履帶底盤的選型提供了一套切實(shí)可行的方案。本文對履刺高度可調(diào)式農(nóng)用履帶底盤設(shè)計(jì)與試驗(yàn)主要從以下五個(gè)方面展開了研究:(1)通過查閱相關(guān)的國內(nèi)外文獻(xiàn),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(jié)構(gòu)和工作方式的特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上確定了研究方案;(2)對南方農(nóng)田典型土壤的力學(xué)特性開展研究,進(jìn)行不同土壤特性參數(shù)下的抗剪試驗(yàn)和履帶板的沉陷試驗(yàn),同時(shí)對不同履帶板結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行行駛性能試驗(yàn),獲得不同結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)履刺高度可調(diào)式農(nóng)用履帶底盤關(guān)鍵部件提供試驗(yàn)依據(jù);(3)設(shè)計(jì)并計(jì)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(xué)特性試驗(yàn)結(jié)果,確定了可伸縮式履刺和履帶板的結(jié)構(gòu)參數(shù),利用液壓系統(tǒng)控制四桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)壓板,對履刺施加壓力來實(shí)現(xiàn)履刺高度調(diào)節(jié),并對履帶板的強(qiáng)度進(jìn)行了校核;(4)運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件RecurDyn中的低速履帶模塊對所設(shè)計(jì)的履帶底盤進(jìn)行行駛性能仿真,通過設(shè)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(zhuǎn)彎、爬坡、越障、越溝性能進(jìn)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(shí)體樣機(jī),通過測試樣機(jī)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(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了虛擬樣機(jī)仿真結(jié)果的真實(shí)性,這些結(jié)果將為履刺高度可調(diào)式農(nóng)用履帶底盤的進(jìn)一步改進(jìn)與優(yōu)化提供可靠依據(jù)。
【學(xué)位單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S220.2
【部分圖文】：

CATChallenger75E拖拉機(jī)

CaseSTX500拖拉機(jī)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(dá)國家較晚[16]。1958 年，第一拖拉機(jī)一臺履帶式拖拉機(jī)，其性能基本能滿足田間作業(yè)要求，但故障的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，其性能有所提高。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，重視，特別是對農(nóng)機(jī)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(yīng)用在農(nóng)用履帶車輛上，與傳統(tǒng)的履帶底盤相底盤設(shè)計(jì)成三角形結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)輪布置在上部，張緊輪和導(dǎo)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(shí)實(shí)現(xiàn)了水田保護(hù)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(yīng)南方水田和丘陵地帶環(huán)境。
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本文編號：2871786