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履帶車輛具有接地面積大、接地比壓小、附著性能好、爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小、跨溝越埂能力強(qiáng)等特點(diǎn),因此,在農(nóng)業(yè)、工程建筑、等領(lǐng)域發(fā)揮著十分重要的作用。履帶式工作車輛兼具行走和作業(yè)兩種功能,應(yīng)用日益廣泛。對履帶式工作車輛的共性問題進(jìn)行研究,有助于形成履帶式工作車輛的理論與方法,對履帶式工作車輛的開發(fā)具有指導(dǎo)意義,從而提高履帶式工作車輛的自主設(shè)計(jì)水平和能力,促進(jìn)履帶式工作車輛的推廣與應(yīng)用。 本論文以企業(yè)委托的一種中功率履帶移動(dòng)式排灌車的研制項(xiàng)目為背景,以車輛工程、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、履帶—地面力學(xué)等理論為基礎(chǔ),對履帶式工作車輛的性能建模、動(dòng)力共用與切換方法、關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法等共性問題進(jìn)行了深入的研究,成功研制了履帶式排灌車樣機(jī),仿真與試驗(yàn)結(jié)果說明了本文理論研究成果的正確性與有效性。

本文主要研究內(nèi)容包括: 1、對履帶式工作車輛的總體布局、動(dòng)力共用匹配與切換進(jìn)行了研究。分析了履帶式工作車輛總體布局的方法和遵循的原則,建立了履帶式工作車輛在不同工作情況下,動(dòng)力匹配的計(jì)算模型,構(gòu)建并比較了履帶式工作車輛動(dòng)力切換的方案。 2、對與履帶式行走裝置有密切關(guān)系的土壤物理機(jī)械性質(zhì)進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上,對履帶式工作車輛進(jìn)行了直線行駛性能、轉(zhuǎn)向性、穩(wěn)定性和越野通過性建模研究,分析了車輛的幾何外形及重心位置對車輛. 

在分析履帶式作業(yè)車的行走系結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，運(yùn)用驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡方程對驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了分析與計(jì)算，為車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的選型提供依據(jù)；采用了一種液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)相結(jié)合的傳動(dòng)方式，確定了傳動(dòng)系的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)；操縱機(jī)構(gòu)采用了集中操縱方式。履帶式車輛行走系的力學(xué)分析方法適用于履帶式車輛的設(shè)計(jì)與開發(fā)。液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)相結(jié)合的傳動(dòng)方式，不僅可以使發(fā)動(dòng)機(jī)功率分配合理，而且可以提高車輛的操縱性能。集中式操縱桿布置形式使車輛結(jié)構(gòu)緊湊。分析與設(shè)計(jì)方法已成功用于某履帶式作業(yè)車輛的樣機(jī)研制。