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531 1302R橡胶履带拖拉机改进设计（有cad原图）
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1302R橡胶履带拖拉机改进设计
摘 要
本设计为1302R型橡胶履带拖拉机总体布置进行的改进设计，需要满足新型转向装置、新型行走机构和改进的变速器布置的要求，对操纵机构进行布置，满足人机工程的要求。
改进后的1302R橡胶履带拖拉机将更加的符合用户的要求，经济性，稳定行都有所提高。
橡胶履带拖拉机较轮式和金属履带拖拉机有明显的优势：
1、 良好的技术经济性
2、 更大的机动性和可靠性
3、 良好的操纵舒适性
鉴于此，橡胶履带拖拉机的前途非常乐观。作为农业生产的大国，尤其是中国的农机制造商，应关注橡胶履带拖拉机的发展方向，积极研究，缩短与国际先进水平的差距，开发适合中国使用水平、经济购买能力、生产和制造水平的新型农业拖拉机。此次改进设计便是朝此方向发展。
在本次改进设计中，绘制了牵引特性曲线，计算了整机质心位置并进行了人机工程的研究，整个设计满足任务书要求。
关键词：总体设计，改进，橡胶履带拖拉机，牵引特性
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1 1302R 橡胶履带拖拉机改进设计 摘 要 本设计为 1302R 型橡胶 履带拖拉机总体布置进行的改进设计，需要满足新型转向装置、新型行走机构和改进的变速器布置的要求，对操纵机构进行布置，满足人机工程的要求。 改进后的 1302R 橡胶履带拖拉机将更加的符合用户的要求，经济性，稳定行都有所提高。 橡胶履带拖拉机较轮式和金属履带拖拉机有明显的优势： 1、 良好的技术经济性 2、 更大的机动性和可靠性 3、 良好的操纵舒适性 鉴于此，橡胶履带拖拉机的前途非常乐观。作为农业生产的大国，尤其是中国的农机制造商，应关注 橡胶履带拖拉机的发展 方向，积极研究，缩短与国际先进水平的差距，开发适合中国使用水平、经济购买能力、生产和制造水平的新型农业拖拉机。此次改进设计便是朝此方向发展。 在本次改进设计中，绘制了牵引特性曲线，计算了整机质心位置并进行了人机工程的研究，整个设计满足任务书要求。 关键词 ： 总体设计，改进，橡胶履带拖拉机，牵引特性 2 302R is 302R to on to 302R to s 13, n of is As s to in 3 is to In up 4 目 录 前言 . 6 第一章 橡胶履带的发展历史 7 外橡胶履带拖拉机的发展 7 国内橡胶履带车辆的发展 11 第二章 总体设计 12 般用途履带拖拉机总布置方案 12 体布置的主要任务 12 机参数的确定 13 机工程与驾驶室内部操纵机构的布置 20 动机的选择与技术参数 23 第三章 1302R 橡 胶 履 带 拖 拉 机 简 介 及 改 进 前 后 对比 26 302R 橡胶履带拖拉机简介 26 进前后对比 26 设计总结 29 致谢 30 参考 文献 31 1302R 橡胶履带拖拉机改进设计 5 前 言 橡胶履带拖拉机近年来异军突起，成为 拖拉机行业发展的新动向，被国内成为新一代拖拉机。国外继卡尔彼勒公司 80 到 90 年代率先推出 45、 55、 65E、 75E、 85E、 95E 等 橡胶履带拖拉机系列之后，法国、英国、意大利、前苏联、日本等国家也纷纷提出不同形式的橡胶履带拖拉机，如日本小松公司的 凯斯公司的前后独立布置的橡胶履带拖拉机等。 橡胶履带拖拉机发展迅速，尤其是一向以生产大型轮式拖拉机文明的的尔公司，也推出了橡胶履带拖拉机系列，说明橡胶履带拖拉机确有优于轮式拖拉机之处。可以认为橡胶履带拖拉机的产生，结束了多年来的轮式拖拉机将取代履带拖拉机的争论，推动了拖拉机技术的发展。 橡胶履带拖拉机作为新一代拖拉机 ，有优于普通金属履带拖拉机和轮式拖拉机的特点。橡胶履带拖拉机把橡胶轮胎式拖拉机的机动性与金属履带拖拉机的高效率、高附着性实现了完美结合，摒弃了轮、履拖拉机的一些缺点，实现了优化组合，提高了机组的 效率。橡胶履带拖拉机与传统的轮式、金属履带拖拉机有着明显的优点。 第一章 橡胶履带拖拉机的发展历史 6 外橡胶履带拖拉机的发展 美国卡特彼勒（ 司 1986 年推出世界上第一台高速橡胶履带拖拉机“ 5”型。目前挑战者（ 3 个系列 11 种型号：（ 1）行距作业（ 列：型号有 35、45、 55 三种，发动机毛功率从 161. 8 到 209. 6 2） 号有 65E、 75E、 85E、 95E 四种，发动机毛功率从 227. 9 到 301. 5 3） 2001 年推出的 图 3），型号有 动机毛功率从 225 橡胶履带由卡特彼勒公司设计与制造。由于整体橡胶履带制造上的特点，履带周长改变不易， 11种型号， 3 种履带周长规格。所以每一 系列整机重量相近， 35、 45、 55 为 10t 多， 65E、 75E、 85E、 95E 为15高行驶速度达 30 40 km/h。 列和行距作业型的不同是前者为农业基本型，功率增加，接地长度增加 254 进了悬架，前惰轮加大以减少滚动阻力，履带与行走各轮的选择范围拓宽，最高行驶速度提高了 10 km/h。 E 系列的行走装置（ 支重轮与履带张紧轮均为橡胶轮缘（最初的 65 型履带张紧轮为充气轮胎）。采用复合式平衡台车，用非线性空气弹簧悬架。带有八字形凸起花 纹的橡胶轮缘驱动轮用摩擦力驱动履带，履带自行张紧。行距作业系列行走装置与上述的不同是悬架简单，但轨距可调。 35、 45、 55 型轨距有 1 524 2 030 种，均可调 4 挡至 2 286 3 048 6535 准配置）、 762 889种规格， 35的履带板宽有 406 457准配置）、 508 635 813 种规格。 所有型号均采用静液压驱动差速转向机构。液压驱动泵为量 柱塞泵，差速转向液压马达为 达，多片盘式制动。发动机为 100 系列柴油机，转矩储备为 30%，功率储备（ 6%。 列采用新型柴 7 油机，转矩储备高达 52%。 采用了豪华驾驶室，该公司声称耳旁噪声可达 72 A），但 35 型的测试结果为环境噪声 88.6 A），耳旁噪声 75. 1 A）。65 型以上的 5、 45、 55类似的圆形机罩，新座椅，并加了副座。 1998 年德国克拉斯（ 司生产的橡胶履带拖拉机，不过是卡特彼勒挑战者拖拉机以克拉斯商标面向欧洲销售的产品，颜色由卡特黄变为克拉斯绿。 随卡特彼勒推出 5 之后，英国马歇尔（ 司推出了 橡胶履带拖拉机。功率为 157 12.5 t。人造橡胶履带宽 510 惰轮为充气轮胎，后置钢制笼式驱动轮驱动，与每条履带内侧中部一排凸块啮合。每边 4 对支重轮支在带空气弹簧悬挂的平衡台车上，无托轮。两个独立的静液压传动系分别驱动每侧履带，实现速度转向。就某种意义而言，履带 拖拉机与轮式拖拉机孰优孰劣的争论，一直是它们各自技术进步的动力之一。美国迪尔（ 司在和卡特彼勒公司争论履带拖拉机与四轮驱动拖拉机孰优孰劣 10 余 a 之后， 1997 年，也推出了自己的高速橡胶履带拖拉机。 4 8000T 系列发展到 8010T 系列，目前为 8020T 系列，动力输出轴功率为 125 187. 5 拉机质量基本一样， 10. 7 高行驶速度为 31. 8 km/h。与 8020 系列四轮驱动轮式拖拉机有较大通用性。柴油机排量均为 ，标定转速为 2 200 r/矩储备 45%，功率储备 13%，在转速 1 500 2 200 r/围内动力输出轴功率变化不大。轨距可调成 4种轨距， 1 524 2 235 用静液压差速动力转向机构。 行走系和 态类似，橡胶履带摩檫驱动。 1997 年卡特彼勒公司起诉迪尔公司技术侵权。 20 世纪 90年代后半叶，美国凯斯（ 司推出了 H 列橡胶履带拖拉机 ，采用 4 个独立的三角型驱动橡胶履带代替轮胎，驱动轮有齿与履带上凸块啮合。拖拉机铰接式转向。发动机型号 分别为 率为 268 328 速箱挡数为 12 + 3 与 16 + 2，动力换挡，内置行星最 8 终传动，最高行驶速度分别达 30 km/h 与 37 km/h。拖拉机使用质量为 19 845 24 160 轮式拖拉机有较大通用性。 后桥可横向摆动上下 10 ，水平摆动 26 ，以保证与地面的接触，浮动性与牵引性好。拖拉机总质量为 19845 桥分配 55%。轴距 3759一套履带行走装置重 1 774 带宽 762带长 5 944 地长 1 740 地压力为 34（不带 悬挂37 带自行张紧，拖拉机转向半径 m。前后惰轮直径 600 个支重轮直径各 340 个装置 45 可更换。 纽荷兰（ 司也试探性推出了橡胶履带拖拉机，型号为 60 2.9 m，宽 1.3 m，高 m，轨距 1.0 m，总质量2 990 带配重） /3 080 配重）。最高速度为 12.2 km/h。 柴油机为 035. 05 型，标定功率 4460 ，转矩储备 29%，标定燃油耗 231g/h。 变速箱啮合套换挡，可装同步器， 8个前进挡，拖拉机与农用运输车 5速度 1. 7 km/h， 8个倒挡。干式离合器转向，手柄操作。 行走系用整体台车，每侧 4个支重轮，接地长 m，采用人字花纹橡胶履带，宽 300 论接地压力 35 英国玛斯特农业装备公司（ 产微型橡胶履带拖拉机，型号有两种，功率为 11.8 量为 650740 4个前进挡， 2个倒挡，液压操纵差速器转向。履带宽 200 地比压仅为 kg/ 20 世纪 90 年代初，日本小松（ 司已在 2 种 29.4 t 与 51.5 t 的推土机上进行安装橡胶履带的试验。履带为整体带铁芯硬橡胶履带。断面有一主钢丝层、双斜钢丝层，轮齿驱动每块芯铁。用于推土机的橡胶履带是双斜钢丝层，它既保护了主钢丝层，提高了寿命，又改进了刚性。采用整体台车，每侧 5个支重轮、 1个托轮，驱动轮后置。最高行驶速度 仅为 8.1 km/h。 20世纪 90年代中期，小松公司又推出了 号有 60、 85、 125、 220，功率为 33. 8 161. 2 松公司 85、 100、 125 系列和诸冈（ 司的结构相似。该系列分别为 80. 9、 113. 2 量在 t 9 之间，接地比压均为 22.6 列采用静液压传动，进、退、转、停仅用两操纵杆，另外可选装方向盘转向机构。其静液压差速动力转向机构见图 13。履带齿销 啮合，前置驱动轮，每侧 4个支重轮，两两在一个摆动台车上，每侧一个托轮。三点悬挂电液位调节系统控制， 3对液压输出。日本诸岗（ 司是专门生产橡胶履带车辆的公司。其橡胶履带拖拉机有 个型号，功率为 224. 3 量 3. 3 9. 9 t，最高行驶速度 13.2 km/h。其中 种型号，轨距与离地间隙可 调整。 诸岗拖拉机采用静液压传动，平衡台车，两杆操纵进、退、转、停。 H. S. T. 系统可控制转矩与速度：单杆控制，无离合器、制动器踏板和变速杆，速度自由设定，转向速度用按钮可在高低范围之间变化。 同期，日本洋马（ 司推出了 750、 800、 900、1000、 1200 系列橡胶履带拖拉机，分别为 55. 1、 58. 8、 73. 5、 88. 2 量在 3. 88 5.2 t 之间，接地比压在 16. 3 18. 6 式制动器，方向盘转向，静液压驱动， 高行走速度为 12.4 km/h，其他机型为 18 km/h。为洋马公司的 拖拉机。 日本三菱（ 机株式会社也生产橡胶履带拖拉机，型号为 5/55/65/75 系列，功率分别为 41. 2、 47. 8、 55. 1 向盘转向，静液压驱动，最高行驰速度为 11 15 km/h；接地比压在 17 19.6 间。 日本久保田（ 司生产半履带式拖拉机，他们称其为列，有 11 种机型，功率在 73.5 前轮倍速转向机构，最高行驶速度为 18. 4 km/h。该机型的特点是转向灵活，低湿地直线行驶性及对凹凸地面的适应性好。为久保田公司的 拖拉机。 20 世纪中叶，原苏联对分块橡胶履带作了较多的实验研究。 60 年代初对充气橡胶履带也作了研究。但后期与西方相比，发展滞后。 10 目前乌克兰哈尔科夫拖拉机公司（ !#）生产的橡胶履带拖拉机（见图 18），型号为 153$。功率为 117. 6 距 1800 距 1435 长 5250 宽 1880高 3 075 地隙 300 用质量8260 进速度 4. 3 15. 6 km/h，后退速度 h。 柴油机型号 用功率 117. 6 000 r/油耗 230 g（ / h）。行走系和 态类似，每侧两个平衡台车，扭杆悬架。转向系为在变速箱二轴上的液压压紧离合器与制动器。机械式双功率流传动，部分动力换挡。 俄罗斯伏尔加格勒拖拉机公司（ 在 拉机上研制过橡胶履带拖拉机，目前生 产的橡胶履带拖拉机是其 列中选装的橡胶履带变型，质量7.5 t，采用平衡台车。 俄罗斯乌拉列兹工厂生产小型橡胶履带拖拉机，它们是小型两轮驱动轮式拖拉机的变型， 0.2 t 级。型号有 3种，功率为 8. 8 10. 8 用质量为 t，最高速度为 15 km/h。无支重轮，无托轮。在每侧前后轮胎上装一搭接整条橡胶履带，结构简单。履带宽 270 距 93.5 84 节。 国内橡胶履带车辆的发展 20 世纪 70 年代，浙江湖州联合收 割机厂等已批量生产橡胶履带水稻收割机， 20 世纪 80 年代天津工程机械研究所研制了橡胶履带水陆两栖车辆。 90 年代橡胶履带在各种车辆上的运用逐步增多。 目前在我国橡胶履带已用于 11 47.8 水稻收割机、小型液压挖掘机、小型盐田机械、全地形运输车等各种越野车辆、大中型自行电站和大中型履带拖拉机上。 中国一拖集团有限公司于 1994 年 4 月 10 日，在第一装配厂制成了第一台“东方红 胶履带拖拉机， 58.8 6.3 t 重，为 3 t 级橡胶履带拖拉机。平衡台车，弹性悬架，履带液压张 紧。 第二章 总体设计 11 一、发动机在前、驾驶室及操作系统在后，传动系各主要部件依次在发动机后面，履带的驱动轮位于后桥体两侧； 二、 传动系中均具有主离合器或变矩器、变速箱、中央传动、转向机构、制动器和最终传动装置； 三、 行走系中都具有驱动轮、导向轮及张紧缓冲装置、若干个支重轮、减震缓冲元件和摇摆平衡机构、台车架及不同结构型式的履带。中等以上功率的履带拖拉机都采用大半架式机架和全架式机架。机架是基础，它将拖拉机分为上下两大部分。下部与行走机构相连，整机其它部件、附件以及 工作装置都直接或间接地装在机架的上部。 四、 工作装置中具有牵引板、动力输出轴以及操纵其它工作装置用的液压泵、工作液压缸或若干个操纵阀。 体布置的主要任务 总体布置的主要任务是在满足作业技术性能、操作性能、拆装维护保养方便性的前提下，确定整机各系统部件在机架上下两部分的合理位置。 一、保证拖拉机合理的质心位置 履带拖拉机属发挥大牵引力的动力机械。农用和作推土机用都要求拖拉机质心纵向位置能在接地长度中心之前。但随着拖拉机技术的发展，工程作业水平和农机化水平的提高，对整机性能和应具备功 能的要求也越来越高，而发动机结构比质量越来越小，结果是整机后半部越来越重。使整机获得较合理的质心位置，是总体设计中重要的问题。 二、保证使用保养和拆装方便性及安全性，驾驶员位置、视野性能，操作空间及各操纵杆件和踏板位置除按有关标准进行总体设计外，还应注意解决好以下问题。 1、所有注油点、放油油位置应保证在拖拉机外部（左、右、前、后及下部），不拆卸其它相关零件能方便地进行保养；燃油箱、加油 12 口和加水口应位于驾驶室外边。 2、蓄电池应放在驾驶室外部、拆卸油管时油不能落到的地方。 3、加油口、加水口、蓄电池、工具箱 距人脚的支撑点高度不大于 1400它保养点不大于 1600 4、在驾驶室门外履带上部应有水平防护挡板，并应遮盖履带板宽度的 80%左右。如果驾驶室宽已遮盖履带板宽度 70%左右，则应在行走机构上方进驾驶室门的方位设中间脚蹬。 5、油管走向和排列宜顺机体和车架之间的空间内排放。应能在拖拉机外部尽量不拆卸或容易拆卸其它零件的条件下，方便地进行管路接头的拆卸和紧固。 6、操纵系统拉杆和推杆宜布置在传动系机体两侧，不需拆卸其它零件，能够方便地进行调整。 7、拆卸发动机、燃油箱、液压油箱时应无需拆驾驶室。 8、 外露的移动、转动部件及表面温度高于 70的部位需有防护罩。 9、对于大型拖拉机，当发动机和驾驶室位置较高，以致站在履带上方还不能进行调整和保养时，则应在发动机及驾驶室周围设置安全围栏，并有上下车可卸的梯子等。 机参数的确定 履带拖拉机整机参数包括牵引力、速度、功率、质量、质心位置及主要整机尺寸（轴距、轨距、离地间隙和外廓尺寸等）。 一 、牵引特性曲线 1、牵引特性曲线的意义 把拖拉机的各项牵引性和燃料经济性指标综合在一起，比较全面而具体地反映出拖拉机的各种性能指标之间的联系，可用以分析、比较和评价拖拉机的牵引性和燃料经济性。 13 2、理论牵引特性曲线的绘制 绘制之前须知： 发动机的调速特性曲线；拖拉机传动系各档总传动比 i、驱动轮动力半径拉机使用重量；拖拉机的滚动阻力系数 f 和滑转曲线。 具体步骤： 1、按所取比例尺绘制曲线的坐标 以 O 为原点的横坐标代表挂钩牵引力 O 点往左加一段代表滚动阻力中7000kg， 由该档的 曲线画出 V 曲线。 1、 发动机调速特性曲线和滑转率 曲线为已知（东方红 1302R） 3、 实际速度 V 曲线 0 . 3 7 7 (1 )ek 14 4、画拖拉机功率 3600可由 V 曲线画出 5、画拖拉机的比油耗 可由。 二、轴距、轨距 、履带接地长度及宽度 履带拖拉机轴距 L（ m）的概念是由轮式拖拉机产生的，半刚性履带拖拉机通常取履带张紧轮与驱动轮轴线间水平距离，而对张紧轮和驱动轮距地面较高的，则取前后两着地轮轴线间水平距离。 履带接地长度 Lo(m)对驱动轮和履带张紧轮均离地较高的行走机构，等于最前和最后两支重轮轴线间的水平距离再加上一块履带板的节距；对于驱动轮和张紧轮均接地或离地很近（在松软土壤上其轮 15 缘可着地，或张紧轮接地驱动轮不着地）等行走机构， 等于张紧轮处于调整行程中间位置与最后接地轮（驱动轮或支重轮）轴 线间水平距离。 缩小 减小转向阻力矩和最小转向圆半径，但不利于抗纵向翻倾的稳定性，且降低越野性（接地压力增加）和行驶平顺性。在同值接地面积下，窄而长的履带比宽而短的履带滚动阻力小、牵引附着性能好。 缩小轨距 B(m)值可减少转向半径，防止或减少带重型农具（如犁）耕作时出现偏牵引，但对抗横向翻倾的稳定性和重负荷作业直线行驶稳定性不利。 轴距： 1622（ （已给出）。 轨距： 1435（ （已给出）。 履带接地长度： 1622（ （已给出）。 履带宽度： 540（ 。 三、质心位置 估算和调整 质心坐标位置的选择，取决于接地压力均匀分布和整机稳定性的要求。 质心高度坐标 h 是质心至地面的距离，在满足离地间隙及各部件布置要求的前提下，应尽量降低，以提高整机纵向稳定性。 质心横向坐标 e 是质心至拖拉机纵向对称平面的距离，由于拖拉机主要部件基本上按左右对称布置， e 值很小。在结构上不得不出现非对称布置时，应注意减少 e 值，使两侧行走机构承载相同。并避免一侧抗横向翻倾能力下降。 质心纵向坐标 a 是质心距后驱动轮轴线的水平距离。以牵引作业为主的履带拖拉机，质心位置宜在履带 接地长度中心前方。 a 可由下式计算： a= 212211（ 2 1） 式中 G 2 16 重心的纵向坐标可以参考已有的履带拖拉机 各部件的重量（见表2 1），用 上式 求得。 由于现代发动机较轻，后桥较重，重心较容易偏后，而农用履带拖拉机要求重心在接地面中点之前，为使重心前移常采用下述措施： 1、 将发动机和离合器往前布置，使离合器和变速箱之间空出很大一段距离；随之，常采用半架式或全架式机架，以减轻壳体重量。由于机架变形较大，在离合器、变速箱之间常设有弹性联轴器。但发动机前伸也不宜过大，应保证接近角 不小于 30。 2、 在机架前端加配重或在前部布置重量大的附件。 表 2 1 履带式拖拉机各部件重量 单位： N 序号 机 型 部件名称 昔阳 方红材 方红宁 发动机 1177 2265 5390 10800 10300 2 水箱及机油散热器 14 1431 3 离合器 275 52 902 2450 4 传动轴、连接壳 体 270 510 206 226 108 5 变速箱 289 1591 219 2230 6570 6 后桥 1040 3490 4280 16370 7 最终传动及驱动 轮 530 2 1068 2 2490 2 1845 2 9170 2 8 动力输出轴 147 在 6 内 216 9 机架 1785 3650 7760 6140 14400 10 台车组 1580 4 232002 11 张紧轮 11200 932 2 12 托轮 265 4 13 履带 745 2 1114 2 4300 2 4430 2 186502 14 操纵机构 441 432 15 驾驶室 2450 1130 6860 16 驾驶座 88 74 441 980 17 机罩、挡泥板、 358 367 1500 11000 17 地板 18 燃油箱 74 314 588 19 悬挂装置、牵引 装置 809 882 4030 5690 20 其它 456 869 21577 1570 总重 9318 14706 66500 56280 以接地长度中心为原点： 表 2 2 部件名称 重量（ G） 重心据原点距离（ a） 发动机 6076 1143 散热器 1431 1912 离合器 902 314 传动轴 226 速箱 2230 桥 4280 终传动及驱动轮 1845 2 力输出轴 216 架 6240 241 张紧轮 932 2 1660 履带 2430 2 300 操纵机构 441 22 驾驶室 1130 驶座 441 罩、挡泥板、地板 1500 348 燃油箱 588 挂装置、牵引装置 4030 据式 2 1 计算得： a 结果为正，说明质心在 接地中心前面，满足要求。 18 四、离地间隙 和外阔尺寸 1、离地间隙分道路离地间隙 a 。在保证稳定性的前提下应尽可能提高离地间隙。 从总体布置角度，功率小的履带拖拉机必然地隙低，若要获得较高的地隙 需采取结构措施。反之，功率大的履带拖拉机易获得较高的地隙，甚至不是功能上的要求，而是结构布置上的结果。 新设计的一般用途率履带拖拉机地隙值，可参照表 2 3 选取。 农业中耕型履带拖拉机最小农艺地隙 00用于高杆作物的中耕型拖拉机 40用履带拖拉机机体下部有足够的空间，保证行间作物通过时不受损伤。 表 2 3 发动机标定功率（ 500 380 600 此履带拖拉机地隙： 338 符合规定。 2、 拖拉机外廓尺寸长、宽、高，因不同类型拖拉机和不同的 总体 布置方案而不同，没有统一的规定。设计时，可参照同类型功率相近的拖拉机进行比较，原则是 ： （ 1）、在满足整机各项性能的前提下，外廓尺寸越小越好。 （ 2）、应充分考虑整机运输的方便性和经济性。公路运输时，用载质量等于或整倍于拖拉机质量的已有汽车或挂车，不用拆卸任何零部件能方便地进行整机运输，并符合公路运输的有关规定。我国公路运输规定尺寸界限为：总高 4m，总宽 总长：牵引车拖半挂车 19 16m、汽车拖挂车 20m。 此履带拖拉机外形尺寸： 4259 1835 2315（长宽高） 机工程与驾驶室内部操纵机构的布置 一人机工程学与驾驶室设计 人机工程学在汽车和农用运输车的设计中已得到广泛的应用，其中最主要的内容是在驾驶室设计中如何适应人体的要求，从而进一步提高人机系统的工作效能。 1 驾驶员眼椭圆 驾驶员眼椭圆代表了驾驶员以正常坐姿坐在椅子上时，其眼睛位置的统计分布图形。它是经过大量的测量用统计方法取得的，与驾驶员的视野有密切的关系。 (1) 利用眼椭圆确定挡风玻 璃刮扫系统以及除霜系统的有效面积和部位； (2) 利用眼椭圆校核车内外后视镜的尺寸和位置是否合理； (3) 利用眼椭圆测定盲区的大小。 2 关于 H 点的人体模型 H 点是指人体躯干与大腿之间的交接点。 (1) 利用实际的 H 点作为与坐姿舒适性有关的车身内部尺寸的基准点； (2) 利用 H 点确定眼椭圆在车身内的位置的作图基准； (3) H 点的位置直接影响到驾驶员手伸及界面，用它作为车身内部尺寸 的设计基准。 3 驾驶员的手伸及界面 实验表明 ，驾驶员的手伸及界面是一个形似橄榄球的一个椭球面，也称为手身及椭球。不同身材的男女驾驶员的手伸及能力不同，手伸及界面也不同，应找出大多数驾驶员可以达到的手伸及界面。 4人体测量 人体尺寸是操作空间设计的基础数据，与驾驶室密切相关的人体 20 尺寸是驾驶员坐姿态 卜的尺寸。 图 2 3 所示是我国人体尺寸测量的项目图。表 2 2示为踏板位置相对座椅的高度 (图 2 4a)和相对座椅对称面的横向位置 (图 2踏板力的影响。图 2示为方向盘倾斜的角度对驾驶员操纵力的影响。 1 坐姿的舒适性 21 座椅的舒适性包括两个内容：振动舒适性和坐姿舒适性。振动舒适性是平顺性的问题。坐姿舒适性要求座椅的结构、座椅轮廓面形状及几何尺寸应与人体的生理结构相适应，在座椅设计时要考虑到人的脊椎的腰曲弧线和坐姿状态下的体亚分布，必须使乘员砸保持自然的眺望姿势时，肌肉最放松，臀部受压时的体压分布要合理。 表 2 我国人体基本尺寸 序号 测量项目 男 女 均值 (标准差 (均值 (标准差 (1 身长 眼高 肩高 高 4 座高 坐姿眼高 794 743 6 肘 到 座 平面 上 肢 前 伸长 拳前伸长 大臂长 0 小臂长 1 手长 2 肩宽 3 臂宽 4 下 肢 前 伸长 5 大腿长 6 小腿长 7 足高 8 膝臀间距 9 大腿平长 22 20 膝 上 到 足底 1 膝 弯 到 足底 . 操纵手柄的形状 驾驶室内各操纵手柄的形状，应该与人生的生理特点相适应。手柄设计时，不能完全与手心贴合，而应留有握持空心，更不能贴近掌心。手柄着手的方向与振动的方向也不宜集中在掌心和指骨肌部位， 以免引起疲劳和痉挛。 二驾驶室内操纵机构的布置 驾驶室的布置应考虑适应不同体形的人乘坐。 座椅布置首先应保证驾驶员有良好的视野。其次应根据人机工程学的要求，驾驶室内操纵用的按钮、开关和手柄等应能不费力地伸手触及。仪表、后视镜等应安装在容易看到的位置。 灯光、信号灯等保安项目应齐全可靠，性能符合国标的有关规定。为了改善视野，适当提高了座椅的高度，并减小座椅与靠背的倾角。 动机的选择与技术参数 一 、发动机的选择 发动机的选择应考虑以下几点： (1) 燃油经济性好，在部分负荷时能节省更多的燃油； (2) 柴油机低速扭距大，爬坡性好，适合我国农村道路的特点； (3) 工作可靠，耐久性好； (4) 柴油分散储存安全，不用昂贵的储油设备； (5) 农村动力机械大多用柴油，各地农村对柴油机使用维护积累了知识和经验。 直列式单缸发动机结构简单，工作可靠，使用维修方便，发动机的宽度也小，布置起来较灵活。 V 型发动机具有长度小，高度低，质量小， 曲轴刚度大等优点，但制造要求高，加工设备贵，造价较高。 23 风冷发动机的优点是冷却系统简单，维修方便，适应性好，不会产生“开锅”和冻结的故障，但存在冷却不均匀，消耗功率大等 缺点在汽车上应用不多。水冷发动机有冷却均匀可靠，散热好，可靠性高，油耗低，制造成本低，车内供暖易于解决等优点。 这里我们选择东方红拖拉机厂生产的 6号的发动机。 二、发动机主要技术参数 6油机主要技术参数 1 型 号 6 气缸套型式 湿式 3 活塞总排量 L 标定转速 r/300 5 12 小时功率 06 6 稳定调速率 % 8 7 扭矩储备系数 % 20 8 最大扭矩值 N m 528 9 最大扭矩点转速 r/ 1600 10 标定工况燃油消耗率 g/h 238 11 最大扭矩工况燃油消耗率 g/h 233 12 机油消耗率 g/h 厂状态） 13 空车最低稳定转速 r/ 650 30 14 最低工作稳定转速 r/ 1265 15 活塞平均速度 m/s 6 平均有效压力 52 17 噪声 ) 116 24 18 整机清洁度 1509 19 供油提前角 （上止点前 20 1 20 机油总容量 L 1 柴油机净质量 20 22 柴油机用途 一拖公司东方红 1302R 橡胶履带拖拉机 25 第三章 1302R 橡胶履带拖拉 机简介及改进前后对比 302R 橡胶履带拖拉机简介 1302R 橡胶履带拖拉机是中国一拖开发的新一代大马力履带拖拉机，它在继承了以往东方红履拖产品诸多优点的同时，跟踪国际先进技术发展方向，采用多项新颖结构设计技术，实现了东方红履拖产品的升级换代，特别适合于我国东北和西北地区大面积农田作业。 机械液压双功率流传动差速转向系统，方向盘操纵，可实现真正意义上的原地转向。拖拉机转向时传动功率流不中断，牵引力和车速不下降，极大地提高了整机工作效率。 (12+4)挡次啮合套换挡机械传动变速箱，高、中、低、倒四个换挡区域，每个换挡区域有四种速度，整个变速箱变速范围大，适应多种农机具耕作要求，工作效率高。 湿式液压操纵盘式制动器，工作可靠，操纵简便。 双标准转速 (540、 1000r/力输出轴。 两组液压输出，可以为多种需要液压操纵的农机具提供液压动力。加强型液压悬挂装置，并带有农机具快速连接装置。 橡胶履带行走系统，噪声低，振动小，乘坐舒适，特别适合于高速转移多的场合，实现了全路面通过性能。先进可 靠的电器仪表及整机状态监控系统，为驾驶员正确操纵提供了可靠的保证。 整机外形采用流线型设计，美观大方，全密封驾驶室，内装冷暖两用空调器，各种操纵杆件位置布局合理，完全可以满足人机工程要求。 进前后对比 一、 改进前技术参数 26 型式 橡胶履带式拖拉机 外形尺寸（长宽高） 360 1835 2855 整机质量 500 发动机型号 动机额定功率 06
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