自適應(yīng)式丘陵山地拖拉機(jī)底盤(pán)傳動(dòng)及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：針對(duì)丘陵山地拖拉機(jī)田間地頭轉(zhuǎn)向困難及已作業(yè)地塊易被壓緊壓實(shí)的難題，設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)式丘陵山地拖拉機(jī)底盤(pán)。采用機(jī)械傳動(dòng)方式，發(fā)動(dòng)機(jī)橫向布置于車架上，動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)一端經(jīng)過(guò)膠帶輸送到變速器等傳動(dòng)部件用于底盤(pán)驅(qū)動(dòng)行駛，另一端輸出用于田間收割等作業(yè)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為斷開(kāi)式梯形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用前輪轉(zhuǎn)向和四輪轉(zhuǎn)向兩種轉(zhuǎn)向方式，可實(shí)現(xiàn)全液壓四輪異相位轉(zhuǎn)向。結(jié)果表明，底盤(pán)最高及最低行駛速度分別為10.98和0.91 km/h，最大傳動(dòng)比為370.37，最小傳動(dòng)比為61.38，底盤(pán)前輪轉(zhuǎn)向時(shí)的最小轉(zhuǎn)彎半徑為2 003 mm，四輪轉(zhuǎn)向時(shí)的最小轉(zhuǎn)彎半徑為1494 mm。該丘陵山地拖拉機(jī)具有良好的小地塊作業(yè)適應(yīng)能力。

關(guān)鍵詞：丘陵山地拖拉機(jī)；傳動(dòng)系統(tǒng)；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；底盤(pán)；四輪異相位轉(zhuǎn)向

中圖分類號(hào)：S219.85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1795（2023）03-0086-06

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.03.015

0引言

我國(guó)是丘陵山地大國(guó)，丘陵山地面積占全國(guó)土地面積的70%以上，多陡坡斜坡、地頭狹窄、作業(yè)面積不規(guī)則，而普通拖拉機(jī)底盤(pán)坡地適應(yīng)性差、易傾翻、穩(wěn)定性低且轉(zhuǎn)彎半徑大，難以適應(yīng)丘陵山地復(fù)雜的工作環(huán)境，制約了我國(guó)丘陵山地農(nóng)機(jī)化的發(fā)展。國(guó)外對(duì)丘陵山地拖拉機(jī)底盤(pán)傳動(dòng)和轉(zhuǎn)向方面進(jìn)行了研究，奧地研制的Mountyl00V型山地拖拉機(jī)，可通過(guò)負(fù)載傳感靜液壓控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多種轉(zhuǎn)向，即四輪轉(zhuǎn)向、前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和蟹形轉(zhuǎn)向。MAKHAROBLIDZERM等對(duì)四輪自適應(yīng)拖拉機(jī)底盤(pán)的轉(zhuǎn)向性能進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算。左振蛟設(shè)計(jì)了一款左右邊橋作為驅(qū)動(dòng)橋的拖拉機(jī)底盤(pán)，改變了傳統(tǒng)拖拉機(jī)前后橋動(dòng)力傳輸設(shè)計(jì)，其輪距通過(guò)左右邊橋的左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)輪距和底盤(pán)離地間隙的自由調(diào)整。高巧明等采用幾何關(guān)系、遺傳算法優(yōu)化等技術(shù)手段解決了無(wú)轉(zhuǎn)向梯形車輛轉(zhuǎn)向時(shí)各轉(zhuǎn)向輪之間轉(zhuǎn)角的協(xié)調(diào)問(wèn)題。

本文根據(jù)我國(guó)丘陵山地的地塊小、地頭窄作業(yè)環(huán)境，結(jié)合現(xiàn)有拖拉機(jī)轉(zhuǎn)彎半徑大、動(dòng)力不足的實(shí)際情況，研發(fā)設(shè)計(jì)一款自適應(yīng)丘陵山地拖拉機(jī)底盤(pán)，在改變普通拖拉機(jī)動(dòng)力傳輸方式的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向和四輪異相位轉(zhuǎn)向兩種轉(zhuǎn)向功能，旨在解決丘陵山地拖拉機(jī)動(dòng)力傳輸和轉(zhuǎn)向等技術(shù)問(wèn)題，對(duì)提高丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)水平和作業(yè)效率有一定的啟發(fā)作用。