N402―1300型农用拖拉机履带底盘的设计

1、目 录1 引言11.1目的、意义11.2 履带式行走底盘设计的国内外发展状况21.2.1 国外的研究与发展21.2.2 国内的研究与发展41.3主要设计内容与关键技术42 技术任务书(JR)52.1 总体设计依据52.1.1 设计要求52.2 产品的用途52.3 产品的主要技术指标与主要技术参数52.3.1 主要技术指标52.4 考虑到的若干方案的比较62.5 设计的关键问题及其解决方法73 设计计算说明书(SS)73.1 结构方案分析与确定73.1.1 履带式与轮式底盘的比较73.1.2 结构方案的确定83.2 履带式行走底盘总体的设计83.2.1 结构组成及其工作原理83.2.2 主要技术

2、参数93.3 履带车辆性能计算103.3.1牵引性能计算103.3.2 转向最大驱动力矩的分析与计算133.3.3 传动装置的设计与计算193.4 张紧装置的设计与计算233.4.1 张紧装置结构及其工作原理233.4.2 弹簧类别的设计与计算233.5 液压系统的设计253.5.1 液压系统及其动力计算263.5.2 主要液压元件选型294 使用说明书(SM)324.1 产品适用范围及特点334.2 型号说明335 试验研究大纲（SG）336 总结40参 考 文 献42致 谢44N4021300型农用拖拉机履带底盘的设计1 引言1.1目的、意义履带式拖拉机的结构特点和性能决定了它在农田机耕作

3、业中具有明显优势。首先，履带式拖拉机的接地比压相对较低,从51.8kW到118.4 kW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96.2 kW拖拉机为例: 东方红1302 履带机接地比压(装推土铲)为47.7kPa;东方红1304 轮式机的接地比压约为104 kPa, 相当于履带拖拉机的二倍多。(1)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

4、。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,据我们在南北疆的农户调查中,农民在整地、耙地作业时都愿意使用履带式拖拉机。在当地履带式拖拉机完成的作业量可达到总作业量的6070。(2)播种作业。北疆的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

5、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。因此，综合考虑本设计围绕履带式行走底盘的相关资料对其进行相应的设计及创新。本设计主要以参考农业机械为主，并且相应的履带为橡胶履带结合现有的底盘进行的设计。适用与我国北方旱地，特别是平原地区。在坡度不大的山区也可使用。1.2 履带式行走底盘设计的国内外发展状况1.2.1 国外的研究与发展1986 年W. C. Evans 和D. S. Gove 公布了在硬地面和已耕地上,1种橡胶履带与1 种四轮驱动拖拉机牵引性能的实验结果。在相同的底盘结构情况下，

6、橡胶履带牵引效率与动态牵引比高,在已耕地和硬地面上其最大牵引效率是85%90%,四轮驱动拖拉机是70%85%。1988年D.Culshaw试验对比了摩擦驱动橡胶履带车辆和子午线轮胎驱动拖拉机,橡胶履带的拉力比轮式多25 %。同时对比了装橡胶履带的小型自卸车和类似重量的传统拖拉机,试验表明履带自卸车是轮式拖拉机拉力的2倍并且在软土上车辙小得多。在支撑良好的情况下,橡胶履带与钢履带性能相似。1990 年J . H. Esch ,L. L. Bashford ,K. Von Bar2gen ,R. E. Ekstrom 在Nebraska 大学1986年与1987年实验结果基础上,评价和对比了橡胶履

7、带拖拉机与四轮驱动拖拉机在4 种地面(未耕、已耙过、已犁过燕麦茬地和玉米茬地)的牵引性能(动力牵引比、牵引系数与打滑率的关系)。对比的橡胶履带拖拉机质量为13 970 kg,履带宽635 mm ,10 个前进挡。四轮驱动拖拉机质量与之近似,为13 010 kg ,12 个前进挡。两者均为动力换挡,实验时的最高限速均为10. 5 km/ h。1993 年日本学者T. Muro , R. Fukagawa , S.Kawahara 在质量为4t的橡胶履带拖拉机上,为找到最合适的抓地爪形状,以获得最大的有效驱动力与破断力,分析了各种斜坡柏油路面的牵引与破断性能。结果表明橡胶抓地爪最合适的形状是高5

8、cm的等边梯形。斜角增加,有效的牵引与破断效果降低。同时在驱动状态斜角越大,法向(normal)接触压强趋向于朝着橡胶履带后部增加,对破断力的影响则相反。1993 年M. J . Dwyer ,J . A. Okello ,A. J . Scarlett等介绍了西尔索伊研究所(Silsoe Research Institute)在橡胶履带上所作的工作,建立预测橡胶履带性能的两种数学模型。一种假设履带是无限刚性,一种假设是无限柔性。用两种模型预测的性能和从一专用实验车辆的试验履带装置上得到的田间数据相比,实测数据在两种模型预测值之间。试验车数据显示,接地长是影响牵引性能的最重要的因素,在接地长上

9、的压力分布也是重要的。但履带的张紧在一定的范围与所试验的田间条件下是不重要的。图7是橡胶履带车辆和四轮驱动拖拉机的牵引效率,在不同滑转率下的计算值与试验结果对比,结果显示橡胶履带最高效率比轮式高10%20%。1994 年加拿大Alberta 农业机械研究中心(Al2berta FarmMachinery Research Centre) Reed Turner 研究了在四轮驱动Case2IH 9250 拖拉机上装4 个Gilbert和Riplo“GripTrac”橡胶履带驱动装置。1996 年K. Watanabe 、M. Kitano 、K. Takano 、H.Kato 对橡胶履带用于高速

10、越野车辆进行了研究。橡胶履带装置的滚动阻力比轮胎大得多,文中描述了不同运行条件下,如初始张紧、履带速度、橡胶履带的温度对滚动阻力的影响。1995 年卡特彼勒公司正式向世人揭示了它10年前推出的Challenger 65 橡胶履带拖拉机,是在其4项结构研究成果基础上诞生的:(1)橡胶履带得益于无轮辋轮胎项目的研究。(2)独特的行走系参考CAT SA 型提高速度的研究与L 系列高置驱动轮、平衡台车项目的研究。(3)全动力换挡传动系、现代驾驶室与操纵借鉴于铰接四轮驱动拖拉机的研制项目。(4)液压差速转向机构来源于CAT 推土机的液压差速转向机构。卡特彼勒的研究证明橡胶履带拖拉机在未耕土壤与已耕土壤上

11、的牵引性能都比四轮驱动拖拉机有明显的提高(见图13) 。1997 年美国迪尔公司也发表了它对这一问题的研究,对比了橡胶履带拖拉机与四轮驱动拖拉机在不同地面的牵引性能与对地面的压强等。数据表明(见图14) ,两者的差距比图13 显示的要小一些。1998 年J . A. Okello 、M. Watany、D. A. Crolla 建立了预测橡胶履带在农业软地面上的牵引性能与支重轮下接地压力的模型,此模型考虑到各支重轮对土壤连续作用的影响。实验用土壤剪切与下沉实验得到的土壤强度参数,成功地模仿了单条橡胶履带装置在各支重轮连续作用下弹塑性土壤变形的效果。在一系列土壤条件下,理论计算与实验结果比较吻合

12、。1999 年日本学者Shigeo Awazu、Yoshiaki Kimura 、Shunichi Shibasaki 、Kunihiko Uchida 发表了对5条履带转向车辆的研究。研究对象是用于雪地和泥泞地的车辆,用4 个独立的橡胶履带装置代替四轮驱动的4 个轮胎,接地面积比轮胎增加15 倍。其在类似滑雪场的深雪地与压实的雪地以及在泥泞地面上,操作自如。和雪地车与工程机械等普通履带车辆不同,它在硬路面上能象汽车一样转向。为了提高附着能力与自洁能力,橡胶履带的接地齿通常为与行驶方向垂直或倾斜的直线齿。1999年Desrial 和Nobutaka Ito 研究并确定了圆形接地齿橡胶履带的原理

13、。圆形接地齿与铰接式转向并用被证明能减少转向阻力和提高牵引性能。论文讨论了在铰接式车辆上,考虑附着性能及下陷量,确定带圆形接地齿的橡胶履带参数的方法。此外，履带拖拉机国际上的竞争对手是卡特匹勒公司的橡胶履带拖拉机系列产品。一拖公司的产品无论是技术水平、还是生产能力与其相比都不具备竞争能力，只有价格有吸引力，但从性能价格比分析，一拖产品还是处于劣势。因此，公司的新一代大功率橡胶履带拖拉机将尽快投放市场，借以巩固传统市场，发挥竞争优势。1.2.2 国内的研究与发展20多年来,国内部分院校、研究院所和企业对橡胶履带车辆做了一定的研究,如:天津工程机械研究所对橡胶履带两栖车辆的研究,中国农业机械化研究

14、院及南京农业机械化研究所对水稻收割机橡胶履带的研究,吉林大学对差速转向系统的研究,江苏大学对橡胶履带啮合的研究,青岛建筑工程学院对橡胶履带接地齿接地压力的试验研究,中国一拖集团有限公司对橡胶履带拖拉机的研究和杭州永固橡胶厂对橡胶履带的研究等。下面主要介绍在橡胶履带拖拉机方面的研究:中国一拖集团有限公司对橡胶履带在拖拉机、推土机、自行电站上的应用进行了研究。重点是金属履带与橡胶履带在动力与使用性能的比较。1994 年中国一拖集团有限公司在牵引力等级为3 t 级的履带拖拉机上,对采用金属履带或橡胶履带进行了比较试验,试验在硬黄土地面上进行。与此同时，相关的底盘也有了一定的发展。此后,一拖公司还对采

15、用橡胶履带的拖拉机、推土机进行了使用试验。主要是橡胶履带的耐磨性试验,橡胶履带的脱轨试验,橡胶履带的寿命试验,不同结构橡胶履带的可靠性试验,橡胶履带的伸长试验以及通常性的作业查定。国内市场上的履带拖拉机及变形产品，目前仍然是一拖的产品为主导。这类产品的销售由于受国家宏观经济政策的影响，处于波动状态。无论是作为工程机械变型、农田作业牵引或驱动动力，还是作为农业机械行走底盘，其功能并非轮式拖拉机可以完全替代的。但受国家政策和大功率轮式拖拉机发展的影响，长远看会在市场竞争中处于被动局面。总之，与履带相对应的底盘作为相关机械的行走机构，其发展方向始终围绕着安全可靠性、操作舒适性、环保节能等方面发展。在

16、这方面国内外一直在不断的努力改进中。目前，还没有较大发展，但是采用电喷发动机、自动变速箱的自动换档系统，采用多传感技术实时显示车辆的运行状况，同时，汽车领域使用的技术、自动巡航技术等也将移植到工程机械领域。1.3主要设计内容与关键技术（1）设计任务a. 履带底盘结构分析及其确定；b. 产品的用途估计；c主要技术参数、性能参数的确定；d履带车辆相关性能的计算和确定；e. 张紧装置的设计与计算；f. 液压系统的设计与计算。（2）关键技术首先，本设计采用现在相关工业机械上的一些底盘设计与实物作为参考，综合考虑底盘结构，使其可以在不同的地域都可较好的支撑机体使其可以正常的工作。本设计对驱动轮、支重轮、

17、导向轮的特殊结构设计，是整个底盘结构较好的适应山西多山的环境。2 技术任务书(JR)2.1 总体设计依据履带式底盘是机器的重要部件，它对整个装置起着支撑作用。所以根据，现有工业的履带机械（挖掘机）再结合农用的履带（拖拉机）对整个装置进行较完整的配合与加工等一系列的设计。2.1.1 设计要求在现有的机械资料的基础上，充分考虑到实际的要求，应满足结构的紧凑及其配合的合理。同时，要对应该计算的部分进行必要的计算，但是实际的情况有所不同，应该根据实际作为标准结合计算的数据进行综合考虑，争取找到比较好的方案和结构。2.2 产品的用途本次设计的履带底盘是对相应小型功率农用机械使用的。2.3 产品的主要技术

18、指标与主要技术参数2.3.1 主要技术指标表1 N402-1300型主要技术指标表序 号项 目单 位参 数1整机重量kg30002型号N402农用机械地盘3行走速度km/h2-54爬坡能力左右5接地比压kpa0.31486驱动轮动力半径mm约2287发动机的功率马力40左右8履带高度mm4689底盘轴距mm150010底盘轨距mm130011履带板宽mm35312底盘高度mm6382.4 考虑到的若干方案的比较底盘可以分为履带式与轮式，轮式底盘运用较广，但是它的牵引附着性能较差，在坡地、粘重、潮湿地及沙土地的使用受到一定的限制；履带式底盘牵引附着性能好，单位机宽、牵引力大、接地比压低、越远性能

19、强、稳定性好，在坡地、粘重、潮湿地及沙土地的使用具有更好的性能。两者比较采用履带式底盘可更加适应山西多山的地貌特征。2.5 设计的关键问题及其解决方法设计的关键问题是在保证正常工作下，其结构尽可能的简单方便。同时，要注意结构的合理性与正确性。本次设计采用圆螺母的定位方法，使其在结构上基本一致，同时结构也紧凑的连接，初步达到设计的目的。还有，采用的支重轮与导向轮的轴承放入轮里的方案。3 设计计算说明书(SS)3.1 结构方案分析与确定履带行走装置有“四轮一带”（驱动轮，支重轮，导向轮，拖带轮或张紧轮，以及履带），张紧装置和缓冲弹簧，行走机构组成。机械行走时,驱动轮在履带紧边产生一个拉力，力图把履

20、带从支重轮下拉出。出于支重轮下的履带与地面有足够的附着力，阻止履带的拉出，迫使驱动轮卷绕履带向前滚动，导向轮把履带铺设到地面，从而使机体借支重轮沿履带轨道向前运行。“四轮一带”在我国已经基本标准化，尤其是在大型、重型机械方面。因此，本设计还是采用传统模式的设计方法。3.1.1 履带式与轮式底盘的比较金属履带拖拉机牵引力大, 适合重负荷作业( 如耕、耙等) , 接地比压小, 对农田压实、破坏程度轻, 特别适合在低、湿地作业, 而且除田间作业外, 还在农田基本建设和小型水利工程中用作推土机, 综合利用程度较高。但其主要缺点是在潮湿和砂性土壤上行走装置, 如支重轮、导向轮、托带轮及履带板( 俗称三轮

21、一板) 磨损较快, 维修费用高, 作业速度较慢, 随着公路网发展, 金属履带拖拉机转移越发困难, 使用不便。橡胶履带拖拉机采用方向盘操纵的差速转向机构, 可控性强, 机动灵活, 转弯更省力, 履带接地面积大, 并有减振效果, 乘坐舒适, 由于比压低, 对地面破坏程度轻, 尤其适于低湿地作业, 并可大大提高作业速度, 改善道路转移适应性。橡胶履带寿命可达到6000 小时, 三轮寿命延长一倍, 每台可节约维修保养费用和转移运输费用700010000 元, 仅此一项每年社会效益就有560800 万元。在开荒、改造中低产田、沙壤土质地区, 显示出极强的优越性。其缺点是初置成本高。大功率轮式拖拉机具有轮

22、距调整方便、轴距长、质量分配均匀、充气轮胎有减振性, 行驶中地面仿形性好, 振动小、运输速度快,综合利用率高等优点。不足之处是不适于低湿地作业。而且, 引进国外的具有世界先进技术水平的大功率轮式拖拉机, 价格和维修费用都太高, 1台发动机约12 万元、1 根曲轴3 万余元、1 个变速箱总成需10余万元。大功率轮式拖拉机接地压力大, 易形成土壤硬底层, 大功率轮式拖拉机机重一般在55008500kg, 接地面积比履带拖拉机小, 因此接地压力较大。经数年耕作后, 在土壤的耕层下面将生成硬底层, 不利于土壤的蓄水保墒和作物的生长。即使经过深度翻耙, 依然会保持碎小的板结硬块, 土壤的显微结构遭到了破

23、坏。附着性能差, 滑转率高。经试验, 大功率轮式拖拉机与五铧犁配套作业时, 在土壤平均含水率30%、坚实度0.3MPa、机组前进速度7.2km/ h 左右的情况下, 滑转率一般在1020%, 有的达25%, 轮胎对土壤的剪切作用, 使耕层土壤结构遭到破坏。此处省略NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和CAD图纸等.请联系扣扣 二五一一三三四零八 另提供全套机械设计地址。牵引功率 drawbarp ower:在牵引杆上测得并至少维持205或可持续行驶20m距离的时间(取两者中时间较长者)的功率。最大牵引力 maximum drawbar pull：由制造厂推荐的牵

24、引挂结点上，拖拉机在其纵轴方向上所能保持的最大水平牵引力。比油耗 specificf uelc onsumption：单位功所消耗的燃油量。动力半径指数 dynamicr adiusin dex：拖拉机无牵引负载，以大约3.5 k m/h的速度行驶时，与驱动轮转一圈所驶过的距离对应的有效半径(即该距离除以2r)。（4）测量单位和允许误差本部分使用下列测量单位和允许误差（5）通用要求技术要求：被试验拖拉机应与试验报告(见附录A)中的技术规格一致，并应按制造厂推荐的操作方法试验。预热和初调：拖拉机试验前应进行预热。对于可调节油气混合比的火花点燃式发动机，试验时发动机化油器的油气混合比应调整到正常使

25、用条件下与动力输出轴试验时(见GB/T 3871.3 -2006)相同的调整位置发动机应在标定转速、油门全开的状态下进行预热。当用同一台拖拉机进行牵引试验和动力输出轴试验(见GB/T 3871.3 -2006)时，供燃油装置的位置应保持不变试验用燃油和润滑油：试验时，发动机所用燃油应符合JB/T 7282的视定试 验 用 润滑油应符合制造厂或JB/T 7282规定的润滑油的类型和豁度级别。如果使用其他种的润滑油应明确给出它们用在何处的详细信息(如使用在发动机、传动系等)。如果润滑油符合其他国家标准或国际标准，应给出具体的参考标准。辅助装置：对于全部试验，如果驾驶员在常规操作中.按照使用说明书、

26、不使用工具(除特殊试验的规定外)就能脱开的辅助装置(如液压提升泵或空气压缩机)应置于脱开位置。否则，应使之在最小负荷下运转如果拖拉机装有产生易变寄生功率损失的装置，如变速冷却风扇、间歇性液压或电子装置等，则该装置试验时不应置于脱开状态或改变其状态。如果使用说明书中允许驾驶员脱开该装置，试验时将该装置处于脱开状态，但应记人试验报告中。试验期间，这些装置引起的牵引功率变化超过士5%时，应在试验报告中记录功率偏离平均值的百分数。试验条件：扭矩或功率等测值无需进行环境状态或其他因素方面的任何修正。大气压力应不低于96.6 kPa.如受海拔条件限制不能达到要求的大气压，允许调整化油器或燃油泵，详情应记人

27、试验报告中。在每种工况开始测量前，拖拉机都应达到稳定的运转状态。燃油消耗：调整燃油测量装置，使在化油器或喷油泵处的油压相当于拖拉机油箱一半燃油时所具有的油压。燃油温度应相当于拖拉机满负荷运转2h后抽箱出口的燃油温度，试验过程中应尽量限制油温的变化。测量燃油消耗率时，拖拉机应直线持续行驶至少20 m的距离或维持20 s的距离(取两者中时间较长者)。用容积法测量燃油耗时，应按某一燃油温度的比重计算单位功的油耗质量。通常按15时的燃油比重计算容积值。用质量法测量燃油耗时，用15时的燃油比重计算容积值配童和轮胎气压：市场上购得的拖拉机配重需经制造厂确认用于农业用途。对轮式拖拉机，也可以在轮胎内加液体配

28、重。每个轮胎承受的静载荷(包括轮胎内的液体配重和代替驾驶员的75k g的重物)和轮胎气压均应在轮胎制造厂规定的限值内。测量气压时轮胎气门嘴应位于最低位置(轮胎内加液体配重的除外)。（6）试验规程一般要求：拖拉机牵引性能应在下列路面之一的路面上进行:a) 对轮式或橡胶履带拖拉机，清洁、水平、干燥，接缝应尽可能少的棍凝土路面或柏油碎石路面;b) 对于钢履带拖拉机:平坦、干燥、水平的茬地或草地，或具有相同附着性能的水平路面;c) 移动路面(转鼓或转鼓试验台)上的试验结果应和上述路面上得到的结果具有可比性。试验报告中应记录试验路面的类型。如果使用转鼓，则应记录转鼓直径。拖拉机的前进速度超过试验设备的安

29、全极限的挡次不进行试验。牵引力应沿水平方向。牵引杆的高度相对于拖拉机应保持不变并应使拖拉机在整个试验期间不失去控制。对于轮式拖拉机，使用公式(51)计算牵引力的高度: (51)式中： 前轮作用于地面的静载荷，单位为牛顿(N)； 轴 距 ，单位为毫米(mm)； 牵 引力，单位为牛顿(N)； 牵引力距离地面的静态高度，单位为毫米(mm)。牵引试验开始时，在轮胎和履带的中心线处测得的轮胎或橡胶履带的胎纹高度应至少为全新轮胎或履带的65%。应按附录B规定的方法和设备测量胎纹高。拖拉机牵引试验时的环境温度应为20士150。如果拖拉机驱动轮没有用机械方式连锁在一起，则应记录每个驱动轮的转数并计算每个驱动轮

30、的滑转率。如果各轮的滑转率差值超过5%，则应检查原因并分别记录在试验报告中。驱动轮或履带滑转率由公式(2)确定: (52)式 中： 一滑转率； 在给定距离内全部驱动轮或履带转过的总圈数； 拖拉机无牵引负载、以约3.5 k m/h的速度行驶，在给定距离内全部驱动轮或履带转过的总圈数。轮胎或橡胶履带的滑转率不能超过15%,钢履带的滑转率不能超过7%(2) 牵引功率试验最大牵引功率应至少在能发挥拖拉机最大牵引力、滑转率不超过6.1 规定的滑转率限值的各个挡位上进行测定，找出发挥最大功率、但车速不超过16 km/h的挡测量结果包括牵引功率、牵引力、速度滑转率、油耗和环境状况。任何明显的轮胎跳动及相应的

31、滑转率均应记人试验报告中。对于钢履带拖拉机，如果最大牵引力出现时滑转率超过7%，则应在记录履带拖拉机牵引性能的表格下面以脚注的形式记录最大牵引力。如果拖拉机装有可由驾驶员操纵的液力变矩器，则试验应分别在液力变矩器关闭和接通两种工况下进行。如果拖拉机装有无级变速箱，试验应在6种差值大致相同的传动比的工况下进行，这6种传动比应包括能获得最大牵引功率的速比记录表中记录以牵引力为函数的牵引功率、速度、轮胎或履带滑转率、燃油消耗等数据。拖拉机不带配重：本试验测定不带配重的拖拉机在一定挡位范围内各挡在牵引杆上提供的有效功率。试验应至少在比拖拉机能发出最大牵引功率的挡位高一个挡位到比能发挥最大牵引力的挡位低

32、一个挡位之间的各挡位进行。拖拉机带配重：本试验测定带配重的拖拉机进行牵引功率试验，配重应与厂方提供的技术参数中的规定一致，试验挡位应覆盖从最低挡位到比能发挥出最大功率挡位还高一个档位的所有前进挡。（3）10h试验对按（3）规定带配重的拖拉机，应在厂方指定井经试验方同意的挡位L试验5h。该挡位应既是农田作业(如耕地)的常用挡位，但又距以下试验尽可能远的一个挡位，施加的牵引负荷应是该挡位在发动机标定转速下最大牵引功率时对应的牵引力的75% 报告中应给出牵引功率、牵引力、行驶速度、滑转率、燃油消耗量等。对装有能由驾驶员操纵的液力变矩器的拖拉机，5h试验应在液力变矩器起作用的状态下进行，但应在生产厂正

33、式出版的说明书规定的极限范围内如果达到了极限条件，则试验应改在液力变矩器不起作用的状态下完成。试验报告中应分别说明两部分试验各自的时间和燃油消耗量。完成上述试验后，让拖拉机冷却一段时间，轮式拖拉机在以下试验时测得的15%滑转率的牵引力下连续试验5h。试验所用挡位为发动机在调速区段土作能满足牵引力要求的最高工作挡。为减少轮胎磨损及正常操纵拖拉机，可以增加配重，但配重的增加应在生产厂规定的负载范围内。记录牵引力、速度、温度及大气条件。对装有能由驾驶员操纵的液力变矩器的拖拉机，应按上述一开始的规定处理。在上述两项试验的10h内，应测量记录发动机机油消耗量，并以小时质量单位表示。对按（3）规定带配重的

34、拖拉机，应在厂力指定并经试验方同意的挡位上试验5h.金属轮或金属履带拖拉机的10 h试验。对金属轮拖拉机和金属履带拖拉机，按以上所规定的工况进行10 h试验。该项试验应在两个5h内完成.其间应有一段冷却时间。（4）无动力输出轴或有动力输出轴但不能传递发动机全部功率的拖拉机所进行的补充牵引试验。无动力输出轴或有动力输出轴但不能传递发动机全部功率的拖拉机。可以按GB/T 3871.3 -2006规定做发动机试验，如果没有做发动机试验，应进行下列不带配重条件下的拖拉机牵引试验最大功率2h试验由试验方选择在牛产厂同意的挡位上进行，该挡位应是发挥发动机最大功率的最低挡位至试验方可拧条件下实施牵引试验的最

35、高挡之间的一个挡，同时该档还应满足按一下的要求进行的试验，增加负荷降低速度至最大牵引力出现时，其车轮的滑转率不超过巧%。在试验期间应记录发动机转速、燃油消耗量、行驶速度、滑转率、牵引力及有关的温度和压力。至少每10 min记录1次。此外，整个试验期间的燃油温度应保持稳定，最大牵引功率应是2h试验期间记录的平均位。如果每次测最的功率值与平均值相比偏差超过2%，则试验应重做，如果重做的试验结果依旧，则偏差应在报告中说明。在进行满负荷条件下的发动机变速试验(也叫超负荷运转)时，拖拉机的所有调整应与正规的牵引试验和动力输出轴试验相同。驱动轮的滑转率应限制在巧%以内，记录的数据应与其他的牵引试验相同，试

36、验的挡位应与以上 项使用的挡位一致。试验应从发动机标定转速下最大牵引功率开始，牵引负荷逐渐增加，使得发动机转速以每分钟100转的速度逐级降低，试验应一直进行到获得最大牵引力为止，或者受到诸如发动机或变矩器(如装有)的冷却能力的限制，或者由制造厂说明的其他限制而使试验不能继续进行下去时为止，若拖拉机带有锁定装置的变矩器或增矩器，试验应在其起作用和不起作用两种状态下进行。若拖拉机带有自动换挡系统，试验一直进行到自动减挡发生时。部分负荷试验，以发动机标定转速下牵引力的75%。部分负荷试验，以发动机标定转速下牵引力的50%。（5）功率的标定拖拉机功率的标定通常以动力输出轴功率(GB/T 3871.3

37、-2006中的（3）) 表示如果拖拉机的动力输出轴不能传递发动机的全部功率，拖拉机功率的标定应以侧得的牵引功率表示。表5 牵引力和速度表牵引力/（KN）21速度/（km/h）25牵引功率/（KW）27发动机转速/（r/min）2000履带拖拉机最大牵引力： 24.45 KN履带行走底盘设计已基本完成，现具备全套图纸和一些基本数据，根据有关规定，对其进行标准化审查，结果如下：（1）设计图纸和文件图纸和文件所用的编号原则符合以下标准和有关规定：GB/T177101999 数据处理校验系统；JB/T 5054.81991 产品图样既涉及文件通用和借用件管理办法；JB/T 5054.42000 产品图

38、样及设计文件编号原则；JB/T 88231998 机械工业企业计算机辅助管理信息分类编码导则。（2）产品图样及设计文件符合以下标准和有关规定：GB/T 10609.11989 技术制图 标题栏；GB/T 10609.21989 技术制图 明细栏；GB/T 146891993 技术制图 图纸幅面和格式；GB/T 17825.21999 技术制图 比例；GBN/T 17825.101999 CAD文件管理 基本格式；JB/T 5054.62000 产品图样及设计文件 更改办法。（3）螺纹加工应符合GB/T15054.181（普通螺纹基本牙距）、GB94（普通螺纹直径与螺距原则）。内、外螺纹公差应分

39、别符合GB19781(普通螺纹公差与配合)中7H、6H规定的公差值。（4）对焊接件焊接前对焊接应先清除其表面污物，焊缝均应平整。（5）密封垫圈应齐全完好，结合严紧，不漏油。（6）各机件上的紧固件均需紧固、不许有松动、不得有误装漏装现象。6 总结对履带式行走底盘的设计进行设计，其主要目的是为了解决相关农用机械的生产效率，以满足社会的广泛需要。经过设计与计算，其发动机配用40马力，转速2000r/min左右，保证机构工作时有一定的工作动力。主要结论如下：（1）对履带底盘的总体结构进行了分析，得到了一些特殊的结构组成及其安装方法，其中履带宽353mm,履带总长4300mm左右，轨距1300mm,轮距

40、1600mm,履带高468mm等；（2）设计了履带车辆的基本性能计算，包括驱动力为24.45kw,牵引力为21kw,运动的平均速度在25km/h等；（3）对履带张紧的设计及其相关计算，包括弹簧的有效圈数为7，节距12mm,间距7mm等；（4）较为简单的计算了与其相关配套的液压系统，包括液压泵和液压马达的选型及其计算等。进一步改进意见：（1）对机器的组装备问题，还有结构的布局可以采用不太统一的机构来达到我们所希望的状态。（2）设计计算结果有待生产后，进行实际考核与验证。（3）整体结构需利用计算机辅助工程软件，进行有限元分析以优化设计机构。（4）主要部件与结构，有待通过计算机仿真技术进行进一步分析和研究，以验证其合理性。参 考 文 献1 吴宗泽,罗胜国.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社，1998.12.2 徐锡晨.履带式小型甘蔗收割机底盘和钢架设计与分析D.广西：广西大学，2006，05.3 王金武.高速水稻插秧机分插机构试验台的研究;割前摘脱稻麦联收机底盘的设计研究D. 广西：广西