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小型遥控履带拖拉机的机械结构设计【优秀机械毕业设计@word+7张CAD全套图纸】

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关键词：: 小型遥控履带拖拉机机械结构设计优秀优良毕业设计 word cad 全套图纸

资源描述：

本科生毕业论文（设计）任务书

学院（系）：专业班级：学生：学号：

论文（设计）题目				小型遥控履带拖拉机的机械结构设计
指导教师					职称	从事专业		机械工程
研究目标及内容：（不少于300字）进行一种小型遥控履带拖拉机的机械结构设计。在本次毕业设计中，要根据设计的数据，进行二维工程图绘制，最后画出装配图进行装配。对关键零、部件做出三维模型进行分析。 1、首先要对遥控履带拖拉机的市场需求及现有产品进行调查分析，分析所要设计的遥控履带拖拉机的市场前景，并制定出本次设计的基本方案； 2、然后分析所设计的遥控履带拖拉机结构组成与工作原理； 3、进行该遥控履带拖拉机机构结构设计和工作能力的设计计算； 4、进行必要的结构设计及强度校核； 5、进行该遥控履带拖拉机结构机械部分的零件的二维工程图绘制； 6、对关键零、部件做出三维模型进行分析。
基本要求： ①掌握二维与三维设计方法，特别是认真学习并应用AutoCAD及Pro/Engineer软件；②复习所有设计、制造课程的相关知识；③参考有关工程机械的资料，认真学习相关内容并按已知条件进行分析；④设计与论文的撰写要同时进行。
进度安排	序号		预期论文（设计）进度				起止日期
	1		熟悉题目、调研、查阅资料				2010.12.4-11.2.28
	2		完成方案，确定第一部分初稿				2011.3.1-3.20
	3		完成论文主体，设计计算，绘图				2011.3.21-4.30
	4		修改，完善设计，完成论文				2011.5.1-5.20
	5		制作幻灯片，预答辩，准备答辩				2011.5.21-5.31
	6
	7
备注		注：一式三份，院（系）、指导教师、学生各一份，由指导教师填写。

毕业论文（设计）工作领导小组组长签字：年月日

20**届本科毕业论文（设计）立题审批表

论文（设计）题目			小型遥控履带拖拉机的机械结构设计
题目来源	□国家级课题 □省部级课题 □厅局级课题□校级课题□横向课题 √其他					性质	□基础研究 √应用研究 □应用基础研究 □其他
题目完成形式		□毕业论文 √毕业设计
指导教师		朱琳		职称	副教授	从事专业	机械设计制造
协助指导教师				职称		从事专业
立题理由（立题背景、目的和意义，不少于300字）随着我国工业经济的不断发展和农村城镇化建设的步伐加快，农村的劳动力将继续快速流入第二、三产业。2005年1.67亿的种植业劳动力，预计将在2020年递减到0.74亿，劳动力平均负担面积也由2005年的10.9亩增长为24.3亩。目前陕西地区的平均农业劳动力成本为30～50（元/天），比三年前增加2～3倍，目前还有继续增加的趋势。劳动力成本的不断提高和农村劳力结构性短缺，已成为大棚蔬菜、果园产业化发展的重要制约因素之一，使得园林作业机械化、自动化程度低的问题凸显。本课题将以提高作业机械化水平研究目标；以学校白水苹果试验站苹果果园作业机械装备开发为关键，重点以陕西的自然、社会、经济及技术的适宜性为约束条件，着重研究开发科学、适合旱区条件下应用的果园、温室大棚蔬菜地的小型遥控履带拖拉机，从而减轻人工作业强度。针对传统果园、大棚内人力运输等效率低下、劳动强度大、人力短缺等问题，开发适合于果园、温室大棚的作业装备很有必要。指导教师签名： 2010年11 月26 日
论文（设计）工作领导小组意见：组长签名：年月日

小型遥控式履带拖拉机的机械结构设计

摘要

　　　本论文主要根据我国西部地区地形土壤特点，针对果园、大棚的工作条件，设计出了相对于土壤接地比压低、液压驱动、无线遥控控制的小型遥控式履带拖拉机。

　　　论文涉及的内容有：履带式拖拉机的总体机械结构设计。传动过程为柴油机—带传动—分动箱—液压泵—液压阀—液压马达—驱动轮。带传动的设计计算。分动箱内部的设计计算。履带行走装置的设计。

不同于以往的复杂的机械传动系统，本设计采用结构轻巧，反映灵敏的液压传动，设计

过程更加简洁，拖拉机结构更加轻便。分动箱的设计优化。内部结构简单的同时，实现两输出轴转向相同，且能提供合适的驱动功率。

　　关键词: 果园；拖拉机；履带；液压；分动

Mechanical Structure Design of A Small Remote

Control Crawler Tractor

Abstract

　　　In this thesis, according to the terrain and characteristics of the soil in western China, for orchards, greenhouses working conditions, I designed a small remote control crawler tractor which had the lower soil Ground pressure , hydraulic drive, wireless remote .

　　　Thesis concluded that：The overall design of crawler tractor mechanical.The process is the diesel engine drive - belt drive - transfer case - hydraulic pumps - hydraulic valves - hydraulic motors - drive shaft.Design of belt drive.Design of the internal of transfer case. Crawler device design. Select the Overall and rigid frame, Small tractors choose integral crawler, and use pin type meshing the driving wheel.

Unlike previous complex mechanical transmission system, this design uses the structure to be

dexterous, sensitive hydraulic transmission, design process is more concise, tractor structure is more light.The design of transfer case is optimization. With the Simple internal structure, achieving the same two-shift output shaft, and can provide the appropriate drive power.

Key words: Orchard; Tractor; Track; Hydraulic; Transfer case

1绪言 1

1.1小型农业机械国内外产品开发现状1

1.2履带式拖拉机的市场需求2

1.2.1履带式拖拉机的结构特点和性能决定了它在农田机耕作业中具有明显优势 2

1.2.2农机户经营效益的选择，决定了履带式拖拉机的市场需求。 3

1.3拖拉机无线遥控装置3

1.3.1遥控机械的一般工作原理3

1.3.2遥控机械满足的作业条件4

1.4本次毕业设计的研究内容和目的4

2方案选择5

2.1方案一5

2.2方案二5

2.3方案比较6

3拖拉机机体的设计和计算 8

3.1额定牵引力PTN8

3.2拖拉机速度确定8

3.3发动机功率及发动机性能要求8

3.4质量参数9

3.5行走装置 9

3.6轨距9

3.7轴距10

3.8离地间距10

3.9拖拉机总体布置10

4带传动12

4.1确定计算功率Pca12

4.2选择V带的带型12

4.3确定带轮的基准直径dd并验算带速v12

4.4确定V带的中心距a0和基准长度Ld 12

4.5验算小带轮上的包角α1；12

4.6计算带的根数Z 13

4.7计算v带的初拉力的最小值（F0）min13

4.8计算压轴力Fp13

5分动箱的设计计算 14

5.1计算传动装置的运动和动力参数 14

5.2齿轮的设计计算15

5.3轴Ⅰ的设计、计算和校核19

5.4轴Ⅱ的设计计算、校核24

5.5轴Ⅲ的设计27

5.6轴承的校核计算 28

5.7联轴器的设计计算、校核28

5.8键的校核计算30

5.9分动箱机体结构尺寸31

6履带式拖拉机的行走系32

6.1行走系总体设计 32

6.2履带行走装置 33

7总结37

参考文献38

附录39

致谢43

绪言

农业现代化的重要标志之一，用现代物质条件装备农业，大幅提高农业土地产出率，资源利用率和劳动生产率，实现农业的机械化和信息化。而小型农业作业机械是大田农业机械化的一个重要补充。中国地域辽阔，自然条件差异很大，不少地区地块小，不可能应用大田农作机械和方法推进农业机械化。

　　　现代农牧业、蔬菜园艺、园林业都对发展小型农业作业机械装备和更快地采用新技术提出了迫切的需求。发展小型农业作业机械，提高其科学技术水平和振兴我国小型农业作业机械装备制造业，对于加快促进我国农业综合机械化有着重要的现实意义。

小型农业机械国内外产品开发现状

小型农业作业机械（small agricultural machinery，SAM）特指那些体积小、重量轻、适合单人作、具有自主动力而无须挂接在其他动力设备上的微小型农业作业机具，它广泛应用与农业、林业和牧业生产中。而且小型农业作业机是当前实现高效设施农业生产机械化的最重要的生产设备之一，为塑料大棚、温室等人工设施内的机械化作业奠定了基础。鉴于设施农业利用人工设施提供的良好环境，能克服传统农业的限制，有效地打破时季、地域约束、提高土地资源利用率，可充分发挥农业生物的遗传潜力，从而获得速生、高产、优质的农产品，使单位面积的生产能力成倍乃至数十倍地增长，因此，设施农业已引起我国各地区的广泛重视，总栽培面积已达120万公顷以上。如此巨大的栽培面积已经早就了与之配套的机械化作业机具产品市场，据有关部门预测，国内市场设施农业用小型作业机的年需求量已达到10万套以上，另外还具有巨大的出口前景。在林业、牧业以及果树栽培和城市园林建设等方面，专用小型作业机的需求也日益增加。农村的果树种植面积在不断扩大，并在向机械化作业发展，因此相关的微小型农业作业机市场潜力巨大。

从国内外文献资料检索情况看，国内主要的研究成果包括：镇江市农机化研究所蒋支禾等研究了旋耕复式作业机械的模块化设计问题。山东省临沂市临沂商校甄子健等提出了一种对畦垄耕整施播铺模块式联合作业机，可以完成耕整地、施肥、播种、铺膜全套耕播期作业的联合作业机械。

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内容简介：: 附表2：（指导教师和学生用）西北农林科技大学本科生毕业论文（设计）任务书学院（系）：机电学院专业班级：机制072 学生：夏蕊学号： 08107061 论文（设计）题目小型遥控履带拖拉机的机械结构设计指导教师朱琳职称副教授从事专业机械工程研究目标及内容：（不少于300字）进行一种小型遥控履带拖拉机的机械结构设计。在本次毕业设计中，要根据设计的数据，进行二维工程图绘制，最后画出装配图进行装配。对关键零、部件做出三维模型进行分析。1、首先要对遥控履带拖拉机的市场需求及现有产品进行调查分析，分析所要设计的遥控履带拖拉机的市场前景，并制定出本次设计的基本方案；2、然后分析所设计的遥控履带拖拉机结构组成与工作原理；3、进行该遥控履带拖拉机机构结构设计和工作能力的设计计算；4、进行必要的结构设计及强度校核；5、进行该遥控履带拖拉机结构机械部分的零件的二维工程图绘制；6、对关键零、部件做出三维模型进行分析。基本要求：掌握二维与三维设计方法，特别是认真学习并应用AutoCAD及Pro/Engineer软件；复习所有设计、制造课程的相关知识；参考有关工程机械的资料，认真学习相关内容并按已知条件进行分析；设计与论文的撰写要同时进行。进度安排序号预期论文（设计）进度起止日期1熟悉题目、调研、查阅资料2010.12.4-11.2.282完成方案，确定第一部分初稿2011.3.1-3.203完成论文主体，设计计算，绘图2011.3.21-4.304修改，完善设计，完成论文2011.5.1-5.205制作幻灯片，预答辩，准备答辩2011.5.21-5.3167备注注：一式三份，院（系）、指导教师、学生各一份，由指导教师填写。毕业论文（设计）工作领导小组组长签字：年月日学号：08107061 2011 届本科生毕业论文（设计）题目：小型遥控履带拖拉机的机械机构设计内装：任务书一份说明书一份总装图一张装配图一张零件图五张学院(系)：机械与电子工程学院专业年级：机制072学生姓名：夏蕊指导教师：朱琳完成日期： 2011-06-11小型遥控式履带拖拉机的机械结构设计摘要本论文主要根据我国西部地区地形土壤特点，针对果园、大棚的工作条件，设计出了相对于土壤接地比压低、液压驱动、无线遥控控制的小型遥控式履带拖拉机。论文涉及的内容有：履带式拖拉机的总体机械结构设计。传动过程为柴油机带传动分动箱液压泵液压阀液压马达驱动轮。带传动的设计计算。分动箱内部的设计计算。履带行走装置的设计。不同于以往的复杂的机械传动系统，本设计采用结构轻巧，反映灵敏的液压传动，设计过程更加简洁，拖拉机结构更加轻便。分动箱的设计优化。内部结构简单的同时，实现两输出轴转向相同，且能提供合适的驱动功率。关键词: 果园；拖拉机；履带；液压；分动Mechanical Structure Design of A Small Remote Control Crawler TractorAbstractIn this thesis, according to the terrain and characteristics of the soil in western China, for orchards, greenhouses working conditions, I designed a small remote control crawler tractor which had the lower soil Ground pressure , hydraulic drive, wireless remote .Thesis concluded that：The overall design of crawler tractor mechanical.The process is the diesel engine drive - belt drive - transfer case - hydraulic pumps - hydraulic valves - hydraulic motors - drive shaft.Design of belt drive.Design of the internal of transfer case. Crawler device design. Select the Overall and rigid frame, Small tractors choose integral crawler, and use pin type meshing the driving wheel.Unlike previous complex mechanical transmission system, this design uses the structure to be dexterous, sensitive hydraulic transmission, design process is more concise, tractor structure is more light.The design of transfer case is optimization. With the Simple internal structure, achieving the same two-shift output shaft, and can provide the appropriate drive power.Key words: Orchard; Tractor; Track; Hydraulic; Transfer case目录1绪言 11.1小型农业机械国内外产品开发现状11.2履带式拖拉机的市场需求21.2.1履带式拖拉机的结构特点和性能决定了它在农田机耕作业中具有明显优势 2 1.2.2农机户经营效益的选择，决定了履带式拖拉机的市场需求。 31.3拖拉机无线遥控装置3 1.3.1遥控机械的一般工作原理3 1.3.2遥控机械满足的作业条件4 1.4本次毕业设计的研究内容和目的42方案选择52.1方案一52.2方案二52.3方案比较6 3拖拉机机体的设计和计算 8 3.1额定牵引力PTN8 3.2拖拉机速度确定83.3发动机功率及发动机性能要求83.4质量参数9 3.5行走装置 93.6轨距9 3.7轴距103.8离地间距103.9拖拉机总体布置104带传动124.1确定计算功率Pca12 4.2选择V带的带型12 4.3确定带轮的基准直径dd并验算带速v12 4.4确定V带的中心距a0和基准长度Ld 12 4.5验算小带轮上的包角1；124.6计算带的根数Z 134.7计算v带的初拉力的最小值（F0）min134.8计算压轴力Fp135分动箱的设计计算 145.1计算传动装置的运动和动力参数 145.2齿轮的设计计算155.3轴的设计、计算和校核195.4轴的设计计算、校核24 5.5轴的设计27 5.6轴承的校核计算 28 5.7联轴器的设计计算、校核285.8键的校核计算30 5.9分动箱机体结构尺寸31 6履带式拖拉机的行走系326.1行走系总体设计 32 6.2履带行走装置 337总结37 参考文献38附录39致谢43- 43 -绪言1 绪言农业现代化的重要标志之一，用现代物质条件装备农业，大幅提高农业土地产出率，资源利用率和劳动生产率，实现农业的机械化和信息化。而小型农业作业机械是大田农业机械化的一个重要补充。中国地域辽阔，自然条件差异很大，不少地区地块小，不可能应用大田农作机械和方法推进农业机械化。现代农牧业、蔬菜园艺、园林业都对发展小型农业作业机械装备和更快地采用新技术提出了迫切的需求。发展小型农业作业机械，提高其科学技术水平和振兴我国小型农业作业机械装备制造业，对于加快促进我国农业综合机械化有着重要的现实意义。 1.1 小型农业机械国内外产品开发现状小型农业作业机械（small agricultural machinery，SAM）特指那些体积小、重量轻、适合单人作、具有自主动力而无须挂接在其他动力设备上的微小型农业作业机具，它广泛应用与农业、林业和牧业生产中。而且小型农业作业机是当前实现高效设施农业生产机械化的最重要的生产设备之一，为塑料大棚、温室等人工设施内的机械化作业奠定了基础。鉴于设施农业利用人工设施提供的良好环境，能克服传统农业的限制，有效地打破时季、地域约束、提高土地资源利用率，可充分发挥农业生物的遗传潜力，从而获得速生、高产、优质的农产品，使单位面积的生产能力成倍乃至数十倍地增长，因此，设施农业已引起我国各地区的广泛重视，总栽培面积已达120万公顷以上。如此巨大的栽培面积已经早就了与之配套的机械化作业机具产品市场，据有关部门预测，国内市场设施农业用小型作业机的年需求量已达到10万套以上，另外还具有巨大的出口前景。在林业、牧业以及果树栽培和城市园林建设等方面，专用小型作业机的需求也日益增加。农村的果树种植面积在不断扩大，并在向机械化作业发展，因此相关的微小型农业作业机市场潜力巨大。从国内外文献资料检索情况看，国内主要的研究成果包括：镇江市农机化研究所蒋支禾等研究了旋耕复式作业机械的模块化设计问题。山东省临沂市临沂商校甄子健等提出了一种对畦垄耕整施播铺模块式联合作业机，可以完成耕整地、施肥、播种、铺膜全套耕播期作业的联合作业机械。国际上的主要研究情况包括：亚世亚综合机械株式会社金雄吉研究了一种果园联合操纵机，各种工作机构能安装在一个联合操纵机车身上，而工作机的运转只用联合操纵机车身的引擎动力就能进行，无须每部作业机有另外的动力源，因此，各种水果栽培作业能同时进行，可用于病虫害防治作业、翻转作业、耕作除草作业、盖土作业、修枝作业和混合肥料喷洒作业。从中国的国情来看，直接从国外进口小型作业机械，除了产品价格过于昂贵（如日本洋马公司和意大利欧洲系统公司只有单一功能的2.2652.9kw旋耕机价格分别约为人民币17000元和7000元），不易打开市场外，还存在配件供应、维修和对我国耕作特点适应等方面的问题。小型农业机械产品设计现状农业机械属于制造业范畴，门类广、种类多、市场需求巨大。据统计，目前我国农业机械产品拥有14大类、95小类，3000多种产品。但综观我国农机产品的现状，产品结构不尽合理，主要是一些技术含量较低的小型拖拉机、单缸柴油机、三轮农用车等。而技术含量高、农业生产结构调整中急需的大功率拖拉机、收获机械、农产品深加工装备等，主要依靠进口。针对这些一系列问题，我们国家迫切需要发展与小型农业作业机具配套的动力机械。1.2 履带式拖拉机的市场需求1.2.1 履带式拖拉机的结构特点和性能决定了它在农田机耕作业中具有明显优势履带式拖拉机的接地比压相对较低，从51.8kW到1184kW的各型拖拉机的接地比压为3050kPa，而同级别的轮式拖拉机接地比压要大的多。以962kW拖拉机为例：东方红1302（图1-2）履带机接地比压(装推土铲)为477kPa；东方红1304（图1-1）轮式机的接地比压约为104kPa，相当于履带拖拉机的二倍多。图1-1东方红1304 图1-2东方红13021整地作业。无论是粮作区还是棉作区的播前整地和耙地作业，农民普遍选择使用履带式拖拉机。原因是履带式拖拉机的接地压力小，不会对翻耕过的土壤造成多次反复的碾压。而轮式拖拉机在整地和耙地作业时轮胎在翻耕过的土壤上反复碾压造成对土壤的多次压实，不利于播种后种子生长发育。还有轮式拖拉机犁地作业时，一只后轮始终行走在犁沟中，轮胎对已耕地的反复碾压形成坚实的犁底层，不利于作物生长，影响产量。因此，农民在整地、耙地作业时都愿意使用履带式拖拉机。2播种作业。一些地域轮式拖拉机播种作业时后轮碾压的深沟造成种籽播种深度和覆土不一致，给播种质量带来极不利的影响，而且给后续的浇水作业也带来困难。因此，普遍选择履带式拖拉机播种。3几乎所有近山区种植粮油作物的农户毫无例外的选择履带式拖拉机。由于近山区的大部分耕地坡度较大，而轮式拖拉机在坡地作业时稳定性差不安全、作业质量也差。农户普遍选择履带式拖拉机进行犁地、耕地、耙地作业。棉花及其他经济作物种植区域的农户耙地作业仍然普遍选择履带式拖拉机。主要原因仍然是轮式拖拉机碾压土壤严重。1.2.2 农机户经营效益的选择，决定了履带式拖拉机的市场需求。在近山区、粮作区履带式拖拉机的经营效益普遍高于轮式拖拉机。据调查，在多山地区，平均每台履带式拖拉机的年作业量在400533公顷，最高可达667公顷。年总收入在817万元，纯收入410万元。而当地的轮式拖拉机经营效益就差多了，大部分找不到活干，只好到外地找活干。所以，这几年在一些区域的农户中购买东方红履带式拖拉机的热情高涨。相反，大马力轮式拖拉机的购买冷落。1.3 拖拉机无线遥控装置拖拉机无线遥控装置是2000年初研制成功的机电一体化的农机新产品。把它安装在拖拉机(包括耕整机)上，可以遥控拖拉机的离合、转向、油门，使原来的拖拉机变为遥控拖拉机。操作时，操作人员可以站在田边地头，手拿小巧的遥控器，轻松地指挥拖拉机在田地间完成耕作任务。由于操作人员不用坐在拖拉机上或跟着拖拉机行走，因此，避免了颠簸、烈日、寒风、雨水、泥浆和灰尖等恶劣环境给驾驶员带来的辛苦。同时，由于遥控拖拉机对操作员的体力要求低，因而男女老少都可以操作。1.3.1 遥控机械的一般工作原理遥控机械与遥控机器人并没有本质的区别。图1-3中表示了遥控器工作原理，信号发射端对指令信号进行编码、载波调制以及信号放大，然后通过发射天线将控制指令以无线电波的形式发射。接收机将收到的无线电信号放大、解调、译码后给输出电路，比例阀（电磁阀）或电机接到指令信号后分别驱动相应的油缸或传动机构使各工作部件进行工作。图1-3遥控器工作原理1.3.2 遥控机械满足的作业条件为了使机械能有效的发挥作用，满足不同的工况条件，遥控机械一般应具有遥控与手控两种操作方式，且手控优先，两者互锁并可方便进行切换作业。遥控操作必须能够同时完成车辆行驶控制操作和工作装置的控制操作。行驶控制操作包括油门的增与减、左转弯与右转弯、前进与后退的一、二、三挡以及油门熄火等操作；工作装置的控制根据不同的机械类型有所不同。1.4 本次毕业设计的研究内容和目的针对我国西部地区果园大棚等农作环境，进行一种小型遥控履带拖拉机的机械结构设计，从而实现在果园挖沟、旋耕、施肥等农耕作业。设计要求为：每年工作300天，每天工作8小时，寿命为10年。主要包括拖拉机传动方案的选择、整机结构的设计、分动箱的设计、带传动的设计和履带行走系的设计。方案选择2 方案选择2.1 方案一机械传动是人们经常遇到的传动方式之一，它通过轴、胶带、齿轮齿条、蜗轮蜗杆、链轮链条、弹簧杠杆等各种机械零件（简称传动系），把发动机或电动机等各种原动机的动力传递到执行机构使其运动的一种传动方式，这种方式传动准确可靠，操作简单，是发展最早而到目前仍普遍采用的一种传动方式。目前拖拉机上广泛采用机械式传动系，通常包括离合器、联轴器、变速器、中央传动、最后传动，见图2-1。图2-1 机械传动系统2.2 方案二液压传动就是用原动机（油泵）先把机械能转化成压力能，并利用处于密闭容器中的液体来传递这个压力能，最后在通过执行机构把压力能转换成机械能而作功的传动方式。图22是液力传动的原理图。由图可知，液力传动实际上是一组离心泵一涡轮机系统。发动机带动离心泵旋转，离心泵从油槽中吸入液体并带动液体旋转，最后将高速液体排入导管。这样离心泵便把发动机的机械能变成了液体的动能。当高速液体喷到涡轮机叶片上时，涡轮转动，从而变成涡轮轴的机械能输出去。液力传动由于具有许多独特的优点而获得了广泛的应用，发展也很快。目前在装载机、平地机等工程机械上已开始应用液力传动和液力机械传动。图2-2液力传动原理图2.3 方案比较液力传动的优缺点：液力传动之所以能在农业机械上如此迅速的推广采用，是因为它与其他传动方式比较有着许多独特的优点。1 易于获得交大的力和力矩，可以在负载情况下随时起动，动作反应灵敏。、2 能在工作过程中较方便的实现无级调速，且调速范围较大。3 容易获得较复杂的动作，而装置的结构却又比较简单，且易于布局，易于实现集中操作或较远距离操作，操纵省力。有利于提高农业机械自动化程度，有利于减轻农业工人的劳动强度，提高生产率等。4能容量大传动机构的能容量是指机构输出的能量与该机构自身重量的比值。能容大，意味着机构的尺寸和重量较小时，输出的功率却较大。如飞机上使用的油泵，每千瓦功率的重量只有0.209公斤；而电机的每千瓦功率重量却达1.52公斤。随着高压元件的发展，能容量将进一步增大。此外液压传动还具有：运动平稳、易于防止过载、零件能自行润滑、寿命长、易于实现标准化、系列化等很多优点。缺点：加工精度要求较高。对装置的密封性要求较严，否则油液的泄露（内漏和外漏）和空气的渗入都会。因为设计的是小型拖拉机，考虑到结构简单，选择液压传动。拖拉机机体的设计和计算3 拖拉机机体的设计和计算3.1 额定牵引力PTN确定拖拉机的额定牵引力，是由拖拉机配套机具在常遇工作条件下正常工作时的平均牵引阻力PT来确定，并考虑工作条件和农具性能变化引起阻力变化因素，应留有10%20%的储备。 PTN=(1.11.2) PT对农业拖拉机，梨耕是最基本而又繁重的作业，牵引力的确定，首先应满足梨耕使用要求。梨耕作业所需的拖拉机牵引力为：PT=Zblhkk（kgf）其中Z-犁铧的个数 bl-单体犁铧宽度（cm） hk-耕深 (cm) k-土壤比阻(kgf/cm)查8P4表1-1，旱地，由于是小田使用的小型拖拉机，bl=25，z取3，耕深hk取22cm，适应取20cm，犁重180kgf。由8P5表1-2查k取0.5得PT=325200.5=750kgf故PTN=1.2PT=900kgf3.2 拖拉机速度确定工作时农业履带拖拉机田间作业速度比轮式低12km/h查8P5表1-3，梨耕时 6 km/h旋耕时 2 km/h开沟时 0.5km/h查8P6表1-4，缓行速度1.5 km/h 田间基本48km/h 运输速度911km/h 倒驶25km/h由于选用静压传动，拖拉机可以实现无极变速。3.3 发动机功率及发动机性能要求在基本耕作挡下发挥额定牵引力来确定发动机功率Ne=PTNvj270T vj-牵引速度（km/h） T-牵引效率对于有液压输出等用途的油泵，Ne应加驱动这些装置的发动机功率。查8P6表1-5，vj=4 km/h，T=0.7Ne=PTNvj270T=90042700.7=19.04PS（1ps=0.734kW）得14kW考虑到驱动油泵等损失及液压传动过程中的效率损失，选择常丰牌ZS1125BM柴油机，标定功率P=18.38kW，标定转速n=2200r/min，净质量205kg。机型尺寸（mm）：长宽高为928466698。3.4 质量参数最大使用质量 Gsmax=1.5PTN=1.5900=1350kgf，结构质量：参考一般小型拖拉机质量如东方红110，110J1，110J2在700850kgf之间，故得Gj=850 kgf最小使用质量Gsmin及配重重量GpGsmin比Gj大611%，故Gsmin=1.08Gj=918kgf，Gp=Gsmax-Gsmin=1350-918=432kgf3.5 行走装置履带接地长度L0,履带板宽b。 L0=Gsmax2bqp(cm) 平均接地压力qp一般用0.35L0/b对提高牵引附着性有较大影响，窄而长的履带滚动阻力小，有较好的牵引附着性能，但转向阻力矩较大。 L0/b一般用0.18（查8p14）L0b=Gsmax2qp=135020.6=1928.57解得b=18.63cm L0=107.7cm3.6 轨距耕地时不发生偏牵引：B（z+1）bl-2，-b-10(cm)B=（3+1）25-25-18.63-10=61.37cm ，履带板外缘至犁沟壁的距离，=510cm取5cm3.7 轴距接地长度和结构布置,由总重小于10t时，L/B在1.121.38之间,取1.12。L/B=1.12,L=1.12B=68.7344cm3.8 离地间距一般小型履带拖拉机的离地间隙为200300mm。3.9 拖拉机总体布置机架形式的选择：全架式（见图3-1）是由纵横梁组成完整的框架，各部件安装其图3-1机架图上，这样，部件拆装方便，但刚性较差。由于本设计中采用液压传动系统且由遥控器控制的，故本拖拉机上无驾驶座，也没有机械传动的离合器、联轴器、变速器、中央传动、最后传动等。仅有柴油机，分动箱，行走系统，液压阀以及电路控制装置，见图3-2。液压油路和遥控电路部分的设计和选择，此处不做具体说明。其中查14p17-132，选择CB-FD10齿轮泵，压力2025MPa，转速为2000r/min查14P17-204，选择CM型齿轮马达，CM-F32C。排量32.4mL.r-1,额定压力14/MPa，转矩为51.6N.m。本说明书主要对机械传动部分进行计算设计，分别包括带传动、分动箱、履带行走系统。图3-2传动系统图带传动4 带传动带传动的设计计算如下表所示:设计及计算结果4.1 确定计算功率Pca查11P156表8-7查得KA=1.1,所以 Pca=KAP=1.118.38=20.218kW；4.2 选择V带的带型根据Pca,n,查1513-14，图13-1-2选用SPZ型；4.3 确定带轮的基准直径dd并验算带速v初选小带轮的基准直径dd1查11P155表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径dd1150mm；验算带速v按v=dd1n601000=1502200601000=17.28ms，因为5msv(F0)min；4.8 计算压轴力Fp压轴力的最小值为（Fp）min=2Z(F0)minsin12=1909N。Pca=20.218kWSPZ型dd1150mmV=17.28msdd2=180mma0=575mmLd=1600mma=541mm 1177Pr=6.43kWZ=3（F0）min=318.3NFp1909N分动箱的设计5 分动箱的设计计算分动箱结构简图见图5-1。图5-1分动箱结构简图5.1 计算传动装置的运动和动力参数V带的传动效率为1=93%，滚动轴承效率2=99%，闭式齿轮传动效率3=98%，联轴器的传动效率为4=99.5%初选选择齿轮1和2的传动比为i1=4.1，2和3的传动比为 i2=0.244；轴的输入功率为P=P1=18.380.93=17.09kW输出功率为齿轮1功率P1和泵1的功率P2。其中P2=8kW, P1=P,转速n1=ni=22001.2=1833.33rmin输入转矩 T = 9.55106Pn1=8.9104N.mm输出转矩为T1=9.55106P1n1=44277.35N.mm T2=9.55106P2n1=41672.8 N.mm 轴的输入功率为 P=P23-8.04=17.090.990.98-80.995=8.5kW转速 n2=n1i1=1833.334.1=447.15 rmin输入转矩T=9.55106Pn2=1.815105N.mm 轴的输入功率为 P= P23=8.50.990.98=8.247kW转速n3=n2i2=7516.650.244=1833.33 rmin输入转矩T=9.55106Pn3=4.296104N.mm,运动和动力参数见表5-1。表5-1运动和动力参数计算结果整理于下表:轴名效率P(kW)转矩T(N.m)转速n(rmin)传动比i效率输入输出输入输出柴油机18.422001.20.93带传动18.417.122001833.33轴17.18588988.11 1833.334.1轴8.58.4181.5179.7 447.150.2440.97轴8.258.1642.9642.53 1833.335.2 齿轮的设计计算齿轮的设计计算如下表设计及计算结果1齿轮材料及热处理齿轮1用40Cr调质处理，硬度241286HBS，齿轮2用45号钢调质处理，硬度260280HBS，齿轮3选40Cr调质处理，硬度241286HBS，6P211表12.7；2选齿宽系数查6P222表12.13，选d=1（软齿面，非对称分布，直齿轮，轴承刚度大，载荷稳定）；3选齿轮精度查6P207表12.6，选8级精度（估计节点圆周速度v6 ms）；4选齿轮齿数Z1=25(闭式软齿面齿轮传动，齿数多一些)，Z2=i125=102.5，取Z2=102，u1=Z2Z1=4.08，Z3=i2Z2=0.244102=24.888，取Z3=25，u2=Z3Z2=25102=0.245；5按齿面接触疲劳强度设计（闭式软齿面传动）d1Ad3T1u11u1dH2式中Ad，查6P227表12.16，Ad=81.496.5，取Ad=95；查5附表12-11得，齿轮1的接触疲劳极限 Hlim1=1.33HBS+366.7=1.33286+366.7=747.08Nmm2，齿轮2的接触疲劳极限 Hlim2=HBS+348.3=280+348.3=628.3Nmm2，齿轮3的接触疲劳极限 Hlim3=1.33HBS+366.7=1.33286+366.7=747.08Nmm2许用接触应力H=0.9Hlim1=0.9747.08=672.372 Nmm2,d19534.431044.1+14.11556.472=53.43mm，计算模数m=d1Z1=53.4325=2.14mm，取m=2.5（查6P206，表12.3）齿轮1分度圆直径d1=mZ1=2.525=62.5mm，齿轮的计算齿宽b1=dd1=62.5mm，取齿轮1的齿宽b1=65mm，齿轮2的齿宽b2=60mm，齿轮3的齿宽b3=65，中心距 a1=12m（Z1+Z2）=122.5（102+25）=158.75mm， a2=158.75mm；6校核齿面接触疲劳强度节点线速度V=d1n1601000=62.51833.33601000=5.9999ms（在预计v6 ms范围内）使用情况KA=1.25(原动机柴油机，中等冲击，工作机为液压泵，均匀平稳)查5附表12-1得Kv=1.97610-5v3-1.23610-3v2+3.1810-2v+1.06=1.21查6P218表12.11，选K H =A+B(b1d1)2+C10-3b1 A=1.09,B=0.16,C=0.31 K H =1.09+0.16(6562.5)2+0.3110-365=1.28,查5表12-3得取K F=0.794K H+0.207=1.22,(b/h=65/（2.54.5）=5.777)查6P217表12.10，齿间载荷分配系数 K H=1/Z2=1/0.872=1.32, K F =1/Y=1/0.69=1.45 =1.88-3.2(1Z1+1Z2)COS=1.88-3.2(125+1102)COS0=1.72重合度系数Z=4-3=4-1.723=0.87 Y=0.25+0.75=0.25+0.751.72=0.69，载荷系数K H=K AK VK HK H=1.251.211.281.32=2.55 K F=K AK VK FK F=1.251.211.221.45=2.68弹性系数ZE=189.8MPa ,（6P221表12.12，钢-钢）节点区域系数ZH=2tancos2=2tan20cos202=2.50，接触最小安全系数SHlim=1.05（6P225表12.14，一般可靠度）应力循环次数NH1=NF1=60rnth=6011833.33830010 =2.64109， NH2=NF2=NH1u1=2.641094.1=0.644109， NH3=NF3=NH1=2.64109接触寿命系数查5附表12-9 ZN1=(109NH1)0.0706=(1092.64109)0.0706=0.9338(允许有一定点蚀) ZN2=(109NH2)0.0706=(1090.644109)0.0706=1.03(允许有一定点蚀) ZN3=ZN1=0.93（允许有一定点蚀）H1=Hlim1ZN1SHlim=747.080.931.05=6661.7Nmm2H2=Hlim2ZN2SHlim=628.31.031.05=647.15Nmm2 H=ZEZHZ2K HTu1+1u1bd12=189.82.50.8722.558.91044.1+14.16562.52=615.6 Nmm2H1= 661.7Nmm2齿面接触疲劳强度安全。7校核齿根弯曲疲劳强度齿形系数YFa1=2.65，YFa2=2.2（6P229,图12.21）应力修正系数YSa1=1.575，YSa2=1.8(6P230,图12.22)弯曲最小安全系数：SFlim=1.25（6P225,表12.14，一般可靠度）弯曲寿命系数：YN1=0.85, YN2=0.87(6P232,图12.24)尺寸系数YX=0.8(6P232,图12.25)由5附表12-10，得弯曲疲劳极限Flim1=0.844HBS+377.9=0.44286+377.9=503.74 Nmm2Flim2=0.44HBS+331.7=0.44280+331.7=454.9Nmm2许用弯曲应力F1=Flim1YN1YXSFlim=503.740.850.81.25=274.0356Nmm2F2= Flim2YN2YXSFlim=454.90.870.81.25=253.29 Nmm2F1=2K FTbd1mYFa1YSa1Y=22.688.91046062.51.252.651.5750.69 =293.08Nmm2F1 =274.0356 Nmm2 F2=F1YFa2YSa2YFa1YSa1=84.21.82.21.5752.65=79.89 Nmm2S,安全。l 从右侧，抗弯截面系数W0.1d3=0.1383=5487.2mm3抗扭截面系数WT0.2d3=0.2383=10974.4mm3弯曲应力b=M/W=107580/5487.2=19.6N/mm3a=b=19.6N/mm3，m=0（b按对称循环变化）。扭转应力 T=T/WT=8.9104/10974.4=8.11 N/mm3m=a=T/2=4.055N/mm3(T按脉动循环变化)。查6P330附表3，配合零件的综合影响系数(K)D=2.75，(K)D=0.4+0.6(K)D=2.05，S=KN-1(K)Da+m=12642.7519.6+0=4.68S=KN-1(K)Da+m=1802.054.055+0.254.055=19.3S=SSS2+S2=4.6819.34.682+19.3=4.5S=1.5,故安全。5.4 轴的设计计算、校核1计算齿轮受力轴传递的转矩为0，齿轮的分度圆直径d1=255mm 齿轮上的圆周力 Ft2=2Td2=218.15104255=1423.53N齿轮上的径向力为 Fr2= Ft2tan=1423.53tan20=518.5N；2对轴进行结构设计（1）按扭转强度估算轴的直径选45钢经调质处理，B=600 Nmm2，s=355 Nmm2（4P27表2-7）；查6p314，表16.2，选用扭转剪应力T=3040 Nmm2，系数A=118106，选A=112；dA3P1nmm=11238.5.447.15=15.44mm（2）选取各段直径d1与轴承配合，选用深沟球轴承6306(4P66，主要尺寸为d=30mm，D=72mm，B=19mm，damin=37mm，Da=65mm，ra=1.1)取d1=30mm；d2应大于d1，此段与齿轮轮毂配合，且考虑到d2轴为外花键，参照4P11表1-16，选标准尺d2=38mm，d3=d1=30mm（轴两端选用相同的轴承）（3）选各段长度由l1 =52.5，齿轮轮毂长为60mm，在保证与齿轮一啮合的条件下，保证滑移距离，可确定轴的各段长度，见图5-5。图5-5轴结构简图3轴的受力简图把两滚动轴承简化成铰支，作用点在轴承中点处。把作用在齿轮上的力简化成集中力，受力简图见图5-6b。4轴水平面受力图及弯矩图轴水平受力图见图5-6c，轴承A,B的支反力=2=21423.5352.5234=638.8N,= 2- =21423.53-638.8=2208.26N,D点弯矩为水平弯矩图见图5-6d；5按弯矩校核轴的强度由简图可看出，D截面是危险截面。l D截面校核图5-6轴受力分析图D截面的抗弯截面系数公式见（6P332附录表7）查6P315表16.36疲劳强度安全系数校核选38和30过度处的截面，它到D截面35mm，定为截面。l 从右侧，抗弯截面系数W0.1d3=0.1303=2700mm3弯矩M=40180N.mm弯曲应力b=M/W=40180/2700=14.88N/mm3a=b=41.66N/mm3，m=0（b按对称循环变化）。由D/d=38/30=1.27,取r/d=0.04，r=0.0430=1.2mm查6P329附表1，有效应力集中系数K=2，查6P331附表5，表面状态系数=0.925，（Ra=3.2m，B=600N/mm3）查6P331附表6，尺寸系数=0.88，取寿命系数KN=1，查6P41,表3.2 -1=0.44B=0.44600=264N/mm3 0=1.7-1=1.7264=449 N/mm3等效系数=（2-1-0）/0=0.176，安全系数S=KN-1Ka+m=126420.9250.8814.88+0=7.22查6P316，选S=1.5,SS,安全。l 从左侧，抗弯截面系数W =2722.18mm3弯曲应力b=M/W=40180/2722.18=14.76N/mm3a=b=14.76N/mm3，m=0（b按对称循环变化）。查6P330附表3，配合零件的综合影响系数(K)D=2.75，S=KN-1(K)Da+m=12642.7514.76+0=6.5S=1.5,故安全。5.5 轴的设计为方便设计加工，轴与轴的结构基本相同，去掉轴上的带轮连接部分，则设计出轴如图5-7。图5-7轴机构简图5.6 轴承的校核计算由于分动箱中全部使用的是深沟球轴承6306，可承受纯轴向载荷，故只用选择最危险的进行校核即可。经分析，选则轴上的滚动轴承校核.由4p66查出6306轴承的基本额定静载荷C0r=15.2KN,基本额定动载荷Cr=27KN,由于Fa=0,Fa/Fr=0,查6374表18.7,判断系数e0.19,Fa/Fr1=024000h, 满足要求。5.7 联轴器的设计计算、校核轴与泵体连接需要联轴器，考虑到轴的转速为1833.33r/min，转速较高，应选择有弹性元件的挠性联轴器，从制造容易，装拆方便出发，选择弹性圈柱销联轴器。联轴器传递的功率为pa=p2/4=8.08kW联轴器A的计算转矩TC=KT其中k-载荷系数，k=2.3（6p406表19.3）T-名义转矩 T=9.55106pa/n1=9.551068.08/1833.33=4.21104N.mm TC=KT=2.34.21104=0.97105N.mm1选联轴器由TC=0.97105N.mm，n1=1833.33r/mind=25mm,dl=25mm(CB-FD10齿轮泵的轴径为25mm)3p342，TL5型表4，它的公称转矩为1.25105N.mm，许用转速为3600r/min，轴孔范围2535mm，均能满足要求。2联轴器的参数如图5-8所示：D1=90mm，d=14mm，z=6，a=17mm，bs=38mm查6p418,柱销的许用弯曲应力=0.4S=0.4360=144N/mm2（选45钢作柱销，S=360 N/mm2）查6p418，橡胶圈的许用压强P=2N/mm23校核橡胶圈强度P=2.5kTD1dsz=22.34.211049014386=0.84P=2 N/mm2,，满足要求。图5-8联轴器结构图4校核柱销弯曲强度 b=12.5kTbD1Zd3=12.52.34.2110438906143=31N/mm2P=144N/mm2,满足要求。5校核见联结的强度选用普通平键，轴径d=25mm。联轴器与轴见用平键 8732（GB1096-2003摘录）联轴器与泵间用键 8740（GB1096-2003摘录）校核挤压强度 p=2T103h，l，dP,式中T=4.21104N.mm h，=0.5h=0.57=3.5mmd=25mm， l，=L-b=32-8=24mm（与轴） l，=L-b=40-8=32mm（与泵）=60N/mm（查6P126表7.1，联轴器用铸铁制造，轻微冲击）与轴 p=24.211043.52425=40.1N/mm2P与泵 p=24.211043.53225=30.1N/mm2P可见，均能满足要求5.8 键的校核计算在分动器的设计中总共使用了四个键，均为普通平键。分别为l 轴与带轮连接的键：8732（GB1096-2003摘录）l 轴与齿轮1连接的键：12850（GB1096-2003摘录）l 轴与联轴器连接的键：8732（GB1096-2003摘录）l 轴与齿轮3连接的键：8732（GB1096-2003摘录）对大带轮上的键进行校核计算：校核挤压强度 p=2T103h，l，dP,式中T=8.9104N.mm h，=0.5h=0.57=3.5mmd=25mm， l，=L-b=32-8=24mm =100N/mm（查6P126表7.1，带轮用铸钢制造，轻微冲击） p=28.91043.52425=81N/mm2P可见，均能满足要求对齿轮1上的键进行校核计算：校核挤压强度 p=2T103h，l，dP,式中T=4.43104N.mm h，=0.5h=0.58=4mmd=38mm， l，=L-b=50-12=38mm =100N/mm（查6P126表7.1，轴用铸钢制造，轻微冲击） p=24.4310443838=15.33N/mm2P可见，均能满足要求5.9 分动箱机体结构尺寸分动箱壳体的尺寸见表5-1。表5-2分动箱机体结构尺寸名称符号尺寸mm机座壁厚8机盖壁厚18地脚螺钉直径df选M16轴承端盖螺钉直径d3选M8地脚螺钉数目n4机盖与机座连接螺栓的直径d2选M8连接螺栓d2的间距l150窥视孔盖的螺钉直径d3M6定位销直径d6df至外机壁距离cf122d2至外机壁距离c2113df至凸缘边缘距离cf224d2至凸缘边缘距离c2211大齿轮顶圆与内机壁距离110齿轮端面与内机壁距离210机座底凸缘厚度b220履带式拖拉机的行走系6 履带式拖拉机的行走系履带式拖拉机行走系由悬架和履带行走装置组成。悬架包括连接拖拉机机体（或车架）与支重轮总成的全部构建。履带行走装置（又名履带推进器）包括履带、驱动轮、支重轮、张紧轮及张紧缓冲装置、托轮等。6.1 行走系总体设计行走系类型的选择考虑到拖拉机工作速度、作业要求、地面种类（土壤）及不平程度以及简单可靠、维修方便等因素，选择整体台车行走系。其每侧各支重轮轴线相对固定，间距较小，则在松软平坦地面接地压力均匀，附着性能较好，适合牵引、推土作业。同时结构坚固，台车架上安装作业机具方便。悬架形式选择悬架用来联结机体和支重轮。拖拉机在机体上配置装载、吊装、挖掘、埋管等作业，因悬架上负荷沉重变化大，要求机体稳定坚固，且小型拖拉机因速度低，为使结构简单，故采用刚性悬架。整体台车行走系总布置整体台车行走系总布置简图见图6-1。其张紧轮轴到驱动轮轴的水平距离通常等于拖拉机履带接地长度L。1）驱动轮为缩短履带驱动段的长度以减少行走系功率损耗与履带等零件的磨损，绝大多数拖拉机驱动轮后置。2）摆动轴摆动轴和驱动轴线可以重合，亦可不重合。为减少驱动段长度变化，摆动轴常比驱动轮轴低些，lb-q应尽量减少3）悬架前联结点该处到驱动轮轴水平距离L+lb-q一般为0.7L左右，以保证弹簧支承重量和非弹簧支承重量的适当分配。联接点在发动机前支点附近。4）履带常用刚度和强度较好的整体式履带。履带节距 t1=19.54GS=19.541350=118.2mm5）支重轮和履带后倾角2 通常lz-q=（2.32.6）t1=271.86307.32mm。尽量减小lb-q可缩短履带驱动段长度并改善纵向稳定性。lz-q=100mm。2通常为24，既保证在松软地面的接地压力，又减小了滚动阻力和在硬路面的转向阻力。选择弹性悬架的2，应注意防止后联接点弹簧变形时驱动轮碰到地面。除个别外，支重轮基本等距分布。为保证接地压力均匀，一般lz=1.41.7t1=165.5200.9mm，支重轮直径Dz=（11.25）t1=118.2147.75mm，选择219mm；每侧支重轮数iz=37，选iz=6。6）履带张紧轮（引导轮、前惰轮、导向轮）和履带前倾角1 为便于上方区段履带顺势下滑，履带销在张紧轮上端位置应比驱动轮节圆上端低1060mm。下端的hc一般为1060mm，相应的1应不小于1。在此范围内，选择尽可能大的张紧轮直径D0，取D0=250mm。而在较坚实土壤上工作，1和2可大些，选择1=20，2=15.7）托轮小型拖拉机可不装托轮。图6-1整体台车行走系总布置简图6.2 履带行走装置履带金属履带应用最广，按结构选择整体式。整体式履带重量轻（一般占拖拉机重量的1015%），制造拆装简单，成本低，高速行驶功率损耗小，但修理不便，合金钢用量大，销控间隙大，泥沙易进入，寿命短。其履带板常用2GMn13(高锰钢)制造，水中淬火成奥氏体组织，HB156229。使用中节销等处受挤压而硬化。因冷作硬化，孔一般不加工。整体式履带板也可用35Mn、35SiMn、350CrMn2或QT60-2球磨铸铁（经等温淬火处理）制造。根据西部地区的土壤特点（旱田），选择窄履带。设计是要注意节销与履刺在一节履带上的位置。其中节销的位置和履带与驱动轮齿的啮合方式有关，见图6-2。大多数采用推式，其节销布置在每节接地履带的前部，以减少节销与驱动轮轮齿的磨合，提高啮合效率。图6-2 节销与履带的啮合方式a推式 b拉式通常履带销直径dx=（0.180.245）t1=21.329mm。履刺布置在每节履带后方，这样出土容易，入土是挤压土壤，减少打滑。履刺高度影响整车附着性能、行驶阻力和转向阻力。履带驱动轮驱动轮和履带的啮合方式主要有节销式和节齿式两种。此处选用节销式啮合，节齿式啮合多用于需要加强履带板刚度和强度的场合。驱动轮节距驱动轮相邻啮合齿在节圆上的弦长，通常称为驱动轮节距。驱动轮节距等于履带节距时，称为正常啮合。驱动轮节距大于或小于履带节距时，称为特殊啮合。一般选择正常啮合，这样能同时有几个齿将驱动轮扭矩传给履带。并且相应的采用推式啮合，以降低总摩擦功。驱动轮齿数驱动轮转一圈，参与啮合的工作齿数Z一般为1015，选择Z=10，驱动轮的实际齿数Zq=2Z=20。齿形曲线根据齿面形状，驱动轮齿可以分为凹齿形、直线齿形、凸齿齿形。选择凹齿形设计，见图6-3。节圆直径Dq=t1sin180Z=118.2sin18=382.5mm；齿形：角、和齿顶分别是半径为r1、r和r2的圆弧。圆弧r1和r2之间为一直线。齿根圆弧半径r=0.5dt+0.2mm=0.50.3t1+0.2mm=17.93mm图6-3凹齿形参数结构图dt为履带销套外径。为0.3t1=35.46mm齿根圆弧偏心距e=0.07（t1-2r）=5.8mm齿形曲线=55-60Z=49=18-56Z=12.4 x1=0.8dtsin=21.4mmy1=0.8dtcos=18.6mmr1=1.3dt+0.2mm=46.298mm x2=1.24dtcos180Z=41.8mm y2=1.24dtsin180Z=13.6mm r2=dt0.8cos+1.24cos（17-64Z）-1.3-0.2=23.88 齿根圆直径Dqj=Dq-2r=346.6mm齿顶圆直径Dqe=0.33t1Z=390.06mm履带张紧缓冲装置履带张紧缓冲装置由张紧轮、张紧度调整机构和缓冲弹簧组成。它的功用是张紧履带、防止履带横向滑脱以及在行走系统卡入石块时能减小壳体和履带的应力；驱动轮后置是能缓和前方冲力。刚性悬架的张紧装置按张紧轮移动方式可分为滑动的-滑轨式和摆动的-区拐式。为了方便设计，选择曲拐式张紧装置，它可以是线性的，也可以是外置轮轴的见图6-4。小型拖拉机选择结构相对简单的线性曲拐式张紧装置。张紧轮多数是铸钢件，小型拖拉机上采用球磨铸铁或冲压件。张紧度调整机构按调整方式分为螺杆式和液压调整式。此处选择螺杆式。图6-4 a)线性 b)外置轮轴总结与体会7 总结论文在分析液压传动履带拖拉机的传动系统的基础上，设计主要完成了小型遥控式履带拖拉机的机械结构设计。本设计主要完成的工作包括：（1）拖拉机整机的机构设计计算。包括动力机的选择、机体结构。（2）带传动的设计计算。利用带传动将柴油机的动力传递给分动箱。（3）分动箱的设计和计算。实现动力分流，分别带动两个液压泵的转动，从而将油箱内的低压油转化为高压油，在通过液压阀的控制，传递驱动马达，带动驱动轮转动。（4）进行履带行走装置的设计。选择悬架、履带类型、驱动轮的啮合方式等。参考文献1 张立彬.微小型农业机械产品可重构模块化设计方法及其应用. 科学出版社2007年第一版2 张旭 .现阶段履带式拖拉机市场需求.农机市场-新疆农机化.2008年第2期3 杨福増杜白石胡国田.机械设计课程设计指导书.西北农林科技大学.2008年十月第七版4 吴宗泽罗圣国.机械设计课程设计手册.高等教育出版社.2006年第三版5 杨福増杜白石胡国田.机械设计-习题例题.设计作业.结构设计.西北农林科技大学2008年八月第九版6 邱宣怀郭可谦吴宗泽等.机械设计.高等教育出版1997年第四版7 潘石峰王智敏.农牧业机械液压传动.农业出版社1983年8 拖拉机设计和计算.上海科学技术文献出版社1979年9 刘瑞新.AutoCAD 2004中文版应用教程.机械工业出版社2006年10 西北农业大学.小型拖拉机构造及运用.陕西科学技术出版社1989年11 濮良贵等.机械设计.高等教育出版社.2006年第八版12 龚溎义等.机械设计课程设计指导书.高等教育出版社 1990年第二版13 龚溎义等.机械设计课程设计图册.高等教育出版社 1989年第三版14 成大先.机械设计手册第四卷.化学工业出版社2002年第四版15 孙恒陈作模葛文杰.机械原理.高等教育出版社2006年第七版16 刘品李哲.机械精度设计与检测基础.哈尔滨工业大学出版社2007年第5版17 刘鸿文.材料力学.高等教育出版社2004年第4版18 李文哲.汽车拖拉机学-地盘构造与车辆理论.中国农业出版社2006年第1版19 大连理工大学工程画教研室.机械制图.高等教育出版社2003年第五版20 申庆泰聂信天.材料成形-工艺基础.中国农业大学出版社2005年第1版21 于永泗齐民.机械工程材料.大连理工大学出版社2007年第7版22 冯开林高松邹广德.遥控工程机械液压系统设计方法研究.机床与液压2001.No.423 黄才志.拖拉机无线遥控装置推广的探讨.广西农业机械化2003年第5期24 Sally Drury. Developments in the small tractor market. Horticulture Week. Teddington: Jun 14, 2007. p. 45 (2 pages)25 Andy Collings. Four models in Masseys new small tractor range. Farmers Weekly. Sutton:Dec 1,2006.Vol.145,less.22;p.63(1.page)附录Developments in the small tractor marketThe range increases steadily as new engines ensure lower emissions, reports SallyDruryThe selection of compact tractors just keeps getting bigger. This market in the UK has shown real growth in recent years, with users such as local authorities, grounds care contractors, golf clubs, nurseries and smallholdings looking for tractors to suit specific needs.With that in mind, its not surprising that we have seen companies from overseas, notably Kioti and TYM International, attempt to make their mark in the UK. But now we have another one. KOB Groundcare, with offices in Bolton and County Carlow, is launching the LS tractor in the UK and Ireland.The LG Group was established in 1947 and has 31 operating companies in three major business fields: electronics, machinery and energy. This South Korean group has 130 overseas subsidiaries and over 160.000 employees worldwide. LS Tractor (previously LG Tractor) was incorporated as a separate entity within the group in 2005.LS entered the market in 1977 and quickly emerged as a leading manufacturer in the Korean market. In the past 30 years it has acquired a good reputation in the US and its volume of exports has grown by 50 per cent a year since 1996. Around 9.000 units are built each year, of which 6.500 are exported. KOB Groundscare UK sales manager Andrew Reynolds believes LS offers top-quality tractors and real value for money.All LSs expertise comes together in the latest models - the Rio and Neo series - to create a range intended to meet the needs of most users. The Rio series consists of 28hp, 36hp. 41 hp and 50hp. All models have three-range, pedal-operated, hydrostatic transmission, four-cylinder water-cooled Mitsubishi diesel engines, independent PTO and up to 1,250kg lift capacity.The Neo series comprises 41hp, 47hp and 57hp tractors with 16+16 transmissions and creeper gears as standard. All have four-cylinder watercooled Mitsubishi diesel engines, but model N60 has a turbo for more power. Other features include independent PTO and a lift capacity up to 1.600kg.Last year saw JCB take the wraps off a new range as it too sought a share of the compact-tractor market. Five models, built in Korea but with distinct JCB branding, target the grounds care and amenity industry. The 23hp JCB 323, the 27hp JCB 327, the 31 hp JCB 331 and the 35hp JCB 335 all feature hydrostatic transmissions, four-wheel drives and Category I three-point linkages. These units can power a wide range of attachments in addition to their primary role of grass cutting. Cabs are optional. The largest model, the JCB 354. is a 54hp machine with a 24+24 mechanical transmission and Category Il threepoint linkage. It comes with airconditioned cab as standard.Also with a Korean origin, the CK35 has been added to the Kioti line-up and is available in the UK from Rustons Engineering (RECO). This 35hp compact is offered with a choice of 8+8 mechanical or hydrostatic transmissions. Its truly compact, measuring just 2.96m long by 1.34m wide and weighing 1,400kg. A tight turning circle, four-wheel drive and hydrostatic power-steering add to the high specification of the standard unit. Options include a second double-acting spool valve, mid-PTO. Mauser safety cab, front loader and back hoe.Landini UK. distributor for Valpadana tractors, has introduced a new version of the Valpadana 1430 hydrostat with quick-change reverse drive. It is offered in standard forward-facing mode or reversible format and replaces the 1330.Apart from being one of the smallest hydrostatic multi-function tractors around, the great attraction of the Valpadana 1430 with reversible driving position Is that it can do the work of two or three different types of grounds-care machine, explains UK sales manager Adrian Winnett. It can operate like a standard compact tractor, towing a trailer or operating turf maintenance implements, and then work with a wide cutting deck in the same way as a specialist out-front mower.The 1430 has a new three-cylinder Perkms 403C-11 diesel engine with an output of 26.4hp.At the other end of the scale, the 92hp C95 Max is the latest utility tractor from McCormick. With its four-cylinder engine, this is the most powerful in the C-Max range and gives turf managers a wide choice for handling implements. Standard transmission is a 24+12 speed gearbox with 40km/h gearing. Four-wheel drive is also standard and lift capacity is 3,700kg. Prices, including air-conditioned cab, start at 23.569 ex VAT.Emissions have been the main focus for most tractor companies in the past 12 months. Many firms now offer new engines. Among them is the 62hp 4720 from John Deere (see test, p49). Featuring a Tier Il low-emission diesel engine, this four-wheel-drive tractor is the biggest compact in the companys range.Added to Kubotas range of sub-compacts, the 23hp BX2350 builds on the legacy of the BX220 but is a groundup replacement, offering increased power. Designed to meet the demands of a multitude of tasks from mowing and landscaping to heavy-duty loader work, the new model retains compact dimensions but is now powered by Kubotas E-TVCS liquid-cooled, three-cylinder diesel engine. This engine features reverse air flow to reduce the risk of overheating and prevents grass from getting into the radiator grill. Transmission is hydrostatic with twin-pedal configuration.In Kubotas compact line-up, the L3200 introduced last year also features the E-TVCS diesel engine - this time 32hp. Intended to fill the gap in the manual-gearbox offering, the L3200 is a no-frills model that should appeal to the cost-conscious. It has 8+8 gears, split into high and low ranges, and comes as standard with ROPS. Expect to pay somewhere in the region of 10.000 ex VAT for this one.In January this year New Holland unveiled its T3000 series - an upgrade on the TCE series to move beyond the new emission levels set by the EU. The new high-performance engines will meet Tier III emissions standards. Operators can expect the engine characteristics to be improved, with an increase in torque conveniently available at lower rpm. The upgrade currently affects the three-cylinder engines of the 40hp and four-cylinder engines of the 45hp

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