履带拖拉机相比轮式拖拉机在农田作业等方面的主要优势
毕业设计（论文）开题报告-履带式行走底盘设计
湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文（设计）开题报告学生姓名学号年级专业及班级2009级汽车服务工程(1)班指导教师及职称学院工学院20 年月日毕业论文（设计）履带式行走底盘设计题目文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等，不少于1000字）1.履带式行走底盘设计研究意义履带式底盘的结构特点和性能决定了它在农田机耕作业中具有明显的优势。
履带式底盘的拖拉机不会对翻耕过的土壤造成多次反复的碾压，而轮式底盘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，不利于播种后种子的生长发育。
因此，研究履带底盘的性能具有极其重要的意义。
下面我们以履带式拖拉机为例来加以解释说明。
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 30～50kPa,而同级别的轮式拖拉机接地比压要大的多。
以 96.2 kW 拖拉机为以例: 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计。
无论是整地耙地作业还是播种作业履带式拖拉机比轮式拖拉机都占有绝对优势。
几乎所有山区种植粮油作物的农户毫无例外的选择履带式拖拉机。
2.履带式行走底盘设计的国内外研究状况底盘的作用是支承、安装发动机及其各部件、总成，形成车辆的整体造型，并动力，使整车产生运动，保证正常行驶。
在国外，履带式行走底盘研发较早。
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，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%。
此后又有许多橡胶履带拖拉机与四轮驱动拖拉机性能试验的研究。
国外生产的履带拖拉机在技术水平、生产能力等性能方面具备较强的竞争能力。
履带行走原理
履带行走原理一、概述履带行走是一种常见的机械运动方式，广泛应用于各种工程机械、农业机械和军事装备中。
履带行走的原理是利用履带与地面间的摩擦力来推动机器向前或向后移动，具有稳定性好、承载能力大等优点。
二、履带结构履带由链环和链轮组成。
链环是由多个金属板材按一定规律连接而成，形成一个闭合的环形结构。
链轮是一个齿轮，其齿数和链环上的销子相对应。
链轮通过电机或发动机驱动，使链环转动。
三、摩擦力原理当履带与地面接触时，由于两者间存在摩擦力，因此当链轮旋转时，摩擦力将推动履带向前或向后移动。
同时，由于每个链环之间都有销子连接，在移动过程中会相互协调运动，保持整体平衡。
四、承载能力履带行走具有较强的承载能力。
这是因为在移动过程中，整个重量分散在多个链环上，并且每个链环之间都有销子连接，使得整体结构更加稳定。
同时，由于履带与地面接触面积大，因此摩擦力也更大，可以承受更大的重量。
五、应用场景履带行走广泛应用于各种工程机械、农业机械和军事装备中。
例如挖掘机、推土机、装载机等工程机械，拖拉机等农业机械，坦克等军事装备。
六、优缺点履带行走相比于轮式行走具有以下优点：1. 稳定性好：由于重量分散在多个链环上，并且每个链环之间都有销子连接，使得整体结构更加稳定。
2. 承载能力大：由于接触面积大，并且摩擦力更大，可以承受更大的重量。
3. 通过不平地形能力强：由于接触面积大，并且摩擦力更大，可以在不平地形上行驶。
4. 能够克服障碍物：由于结构特殊，在遇到较高的障碍物时可以通过将履带转动来克服障碍物。
但是也存在以下缺点：1. 速度较慢：由于摩擦力大，因此速度较慢。
2. 维护成本高：由于结构特殊，维护成本较高。
3. 能耗大：由于需要驱动链轮，因此能耗较大。
七、总结履带行走是一种常见的机械运动方式，具有稳定性好、承载能力大等优点。
其原理是利用履带与地面间的摩擦力来推动机器向前或向后移动。
在工程机械、农业机械和军事装备中得到广泛应用。
农机具简介
圆盘犁
圆盘犁
圆盘犁系列产品主要用于旱作区熟地或 生地的翻耕作业， 特别适用于耕翻高产绿肥田及稻麦茬的回田， 它具有阻力小，操作方便等特点。
适用于旱作区熟地、生荒地的杂草丛生， 茎杆直立，土壤比阻较大， 土壤中有砖石碎块等复杂农田的耕翻作业。
液压翻转犁
液压翻转犁是拖拉机配套使用的， 由双联分配器控制犁的升降和犁的翻转。
中国的天津鼎盛天工是国内最大的平地机生产商， 也是市场占有率最高的平地机品牌。 其次为徐筑、常林、三一等品牌， 这四个国产品牌的平地机市场占有率达90%以上。 卡特彼勒、沃尔沃等国外品牌也有一定的市场份额，但市场占有率较小。
平地机是一种高速、高效、高精度和多用途的土方工程机械。 它可以完成公路重要内容场、 农田等大面积的地面平整和挖沟、 刮坡、推土、排雪、疏松、压实、 布料、拌和、助装和开荒等工作。 是国防工程、矿山建设、道路修筑 水利建设和农田改良等施工中的重要设备。 公路路基，是路面的基础，是公路工程的重要组成部分。 路基承受由路面传来的交通荷载， 是路面的支承结构物，它必须具有足够的强度、 稳定性和耐久性。根据地形的不同， 公路路基一般采用路堤和路堑两种形式。
联合收割机：
联合收割机：能够一次完成谷类作物的收割、
脱粒、分离茎杆、清除杂余物等工序， 从田间直接获取谷粒的收获机械。 联合收割机使收割与脱粒机结合在一个整件中， 使农民能以单一的操作去完成收割和脱粒。 （少了一个步骤，直接在收割的时候脱粒）
收割机：半喂入收割机：收割的时候可以让水稻变得整齐， 价格昂贵一台差不多要20多万 全喂入收割机：收割时将整个水稻拔起， 价格便宜，一台差不多5、6万左右
工作部件由齿板式耙滚和耥板组成。耙滚由拖拉机 动力输出轴驱动旋转，有良好的碎土、平地、起浆 和覆盖绿肥的作用。耙深10～12厘米，作业性能好。
履带式拖拉机的发展历程及技术创新
履带式拖拉机的发展历程及技术创新近代机械化农业的发展离不开拖拉机的应用，而履带式拖拉机作为其中的一种重要类型，在农田作业中发挥着重要的作用。
本文将为您介绍履带式拖拉机的发展历程以及相关的技术创新。
履带式拖拉机最早的雏形可追溯到19世纪末的美国。
当时，农业生产面临着劳动力不足的问题，需要一种能够在困难的地形条件下运输和作业的机械设备。
1892年，美国工程师本杰明·霍尔特成功制造了世界上第一台履带式拖拉机。
这台拖拉机并不是现代意义上的履带式，它采用了多个木板通过链条相互连接的形式，由蒸汽机驱动使之运动。
这种设计的主要目的是增加拖拉机的牵引力，使其能够胜任沼泽和湿地等困难地形的农田作业。
随着科技进步和工程技术的发展，履带式拖拉机开始逐渐改善和演变。
在20世纪初期，内燃机的发明进一步推进了履带式拖拉机的发展。
内燃机的使用使得拖拉机的工作效率大幅提升，同时也降低了生产成本。
然而，早期的内燃机拖拉机仍然存在着重量大、机动性不足等问题，无法适应很多特殊地形。
在20世纪20年代，苏联的科学家和工程师在履带式拖拉机技术上进行了一系列革命性的改进。
他们引入了履带链条的概念，并将其应用于拖拉机上。
履带链条的使用极大地提高了拖拉机在复杂地形中的可靠性和机动性，使其能够应对荒野、山地和沙漠等特殊环境。
苏联的这一创新为履带式拖拉机的技术发展打下了坚实的基础。
随着时间的推移，履带式拖拉机的技术创新不断取得突破。
在动力系统方面，内燃机的性能和燃油利用效率得到了显著提高。
诸如涡轮增压、电喷技术和无级变速传动等的应用，使得拖拉机的动力输出更加强劲可靠。
此外，智能化技术的应用也逐渐普及，例如GPS导航系统、自动驾驶技术等，使得操作者能够更加轻松、高效地进行农田作业。
在机械设计方面，履带式拖拉机的结构和性能也得到了显著改进。
针对不同地形条件的要求，新一代拖拉机的底盘得到了优化设计，使其能够更好地适应湿地、山地等特殊地区的作业需求。
履带式行走底盘设计
目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1该研究的目的及意义 (2)1.2履带式行走地盘设计的国内外发展状况 (2)1.2.1国外的研究与发展 (2)1.2.2国内的研究与发展 (3)2设计任务书 (3)2.1总体设计依据 (3)2.1.1设计要求 (4)2.1.2设计内容 (4)2.2产品用途 (4)2.3产品的主要技术指标与主要技术参数 (4)2.4设计的关键问题及其解决方法 (4)3设计方案的比较分析与选择 (5)3.1行走底盘方案 (5)3.1.1履带式底盘与轮式底盘的比较 (5)3.1.2方案的确定及总体设计 (6)3.2履带行走装置的设计 (6)3.2.1履带行走装置的结构组成及其工作原理 (6)3.2.2履带 (7)3.2.3驱动轮 (7)3.2.4导向轮、支重轮和托带轮 (8)3.2.5张紧装置 (9)4履带底盘相关性能的计算 (11)4.1牵引性能计算 (11)4.2转向最大驱动力矩的分析与计算 (13)4.2.1履带转向时驱动力说明 (13)4.2.2转向驱动力矩的计算 (13)5履带底盘重要零部件的计算及校核 (17)5.1轴的设计与校核 (17)5.1.1轴的尺寸设计 (17)5.1.2轴的校核 (17)5.2驱动轮的校核 (19)5.2.1齿面接触疲劳强度校核 (19)5.2.2齿根弯曲疲劳强度校核 (19)5.3轴承的寿命校核 (20)5.4键的设计及其校核 (20)5.5机架的校核 (20)5.6螺栓的设计及校核 (21)6总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)履带式行走底盘设计摘要：履带式底盘的结构特点和性能决定了它在农田机耕作业中具有明显的优势。
根据农田作业对拖拉机的要求，进行履带式农用拖拉机底盘的设计。
项目研究对提高农机设计水平和农业机械化技术水平具有重要意义。
该研究应用农业机械学、汽车拖拉机学、机械设计、机械原理等理论，对履带式行走底盘的驱动行走系统进行了理论分析与研究，完成了履带底盘主要工作参数的确定和力学的计算。
农业机械的重要性及优势
农业机械的重要性及优势农业机械是农田生产中不可或缺的工具，对提高农业生产效率、降低生产成本、改善农民劳动条件等方面具有重要的作用。
本文将就农业机械的重要性及其优势进行阐述。
一、农业机械的重要性农业机械的重要性主要体现在以下几个方面：1. 提高农业生产效率传统的手工操作耗时费力，效率低下。
而农业机械的使用能够实现自动化、机械化的农业生产，大大提高了生产效率。
例如，农用拖拉机可以替代牛力或人力进行田地耕作，效率远高于传统的耕种方式，大大节约了时间和人力资源。
2. 降低生产成本农业机械的运作能够替代人力和动物力，减少了人工费用和饲料成本。
此外，农业机械的使用使得种植、耕作、收割等环节变得更加精确高效，减少了因误操作或疏忽带来的损失，进一步降低了农业生产成本。
3. 提高农业生产质量农业机械的使用可以保证作业的标准化和规范化。
机械操作较人工来说更为精确，可以保证播种的深度、均匀性，对病虫害的防治等方面都能进行更好的控制，从而提高农产品的质量和产量。
4. 减轻农民劳动强度农业机械的广泛应用，减轻了农民的体力劳动负担。
传统的耕种、收割等工作往往需要大量的体力投入，容易引起农民劳动过度和健康问题，而农业机械的出现解放了农民的劳动力，使得他们从繁重的体力劳动中解脱出来。
二、农业机械的优势农业机械相比传统的耕种方式具有如下优势：1. 提高劳动生产率农业机械能够一次性完成大量繁重的农田作业，对于提高劳动生产率起到了重要的作用。
例如，大型拖拉机可以一次完成大面积田地的犁耕作业，相比传统的人工或牛耕，耕作效率提高了数倍以上。
2. 提高生产效率农业机械的运用可以使生产过程变得更加高效。
机械化的操作能够保证作业的一致性和准确性，避免了人工操作中的偏差和错误，从而提高了农田生产效率。
例如，精准播种机可以精确控制种子的数量和间距，确保良好的种植效果。
3. 适应多样化的农业需求随着农田规模的扩大和多样化的农业需求，农业机械的应用范围也越来越广泛。
东方红履带拖拉机创新路上不停步
环节员工代表对 同行业 参展商进行 了参观 、交流 和调研 ，对
企业未来的进步和发展打 下了 坚实基础。 圆回
∞
运输等作 市场前景良 目 回 业， 好。 盈
勇猛玉米机扬帆全 国农机展
１ ２ ０月 ７日一 ９日，２ １ 年 中国国际农业机 械展 览会 在 ２ ．０ １
郑州 国际会展 中心 隆重 举行 ，本次展会 吸引 了近 １５ ０家 国 ０ 内外农机企业参展 ，北 京亨运通机械 有限公 司 （ 以下 简称亨 运通）推 出的 “ 勇猛 ”三行剥皮 型 、四行茎穗兼收 型 、小七 行 （ 不对行距收割） 型三款 自走式玉米 收获机一齐亮相 。公
新 品迭 出满 足 市场新 需求
长期 以来 ，中国一拖坚持 以＿场为 仃 导向 ， 以满足市 场和 客户需求为己任 ， 加 快产品结构调整步伐 ， 不断推 出新产品 目前 ，中国一拖拥有国内唯一的履 拖装配线和 多条履拖核心零 件柔＿加］
次压 实 ，而轮式拖拉机在进行深耕或深 松作 业时，会 出现单边车轮行驶在犁沟
司展 台特装设计整体为 “ 帆”造型 ，以简约 、现代 的风 格 风
充分显 示 了勇猛 机械 全新 的 品牌 形 象 和扬 帆起航 的美 好 寓
意。
据悉 ，２ １ 年 是亨运通快速发展的一年 ，也是企业实施 ０ １
２１年 “ ０１ 三秋”服务数据显示 ，玉米作物主产区均获得了粮 食大丰收 ，使用 “ 勇猛 ”玉米 收获机的用户也获得 了较 高收 益 ，多数用户当年便收 回购机成本。
重点市场 的调研 基础 上 ， 出的产 品开 提
带拖拉 机接 地 比压低 ，对土壤扰动小 ，
可 不损伤 植 物根 系 ，除水 田使 用 外还
发方案 ， 具备 了轮 式拖拉机 耕地速度快 与履 带拖 拉机 牵引 力大 耕种 深两 种优 势 资源诸多优点 ， 填补了国内空 白。
履带式拖拉机的自动导航系统研究与优化
履带式拖拉机的自动导航系统研究与优化引言随着科技的不断发展和农业生产的现代化，农业机械化已经成为提高农业生产效率和质量的重要手段之一。
在众多农业机械设备中，拖拉机不仅是农田耕作的重要工具，而且逐渐发展为自动化生产的重要载体。
为了提高拖拉机的工作效率和减少劳动力成本，自动导航系统成为了研究的热点之一。
本文将重点研究和优化履带式拖拉机的自动导航系统。
一、履带式拖拉机自动导航系统的基本原理1.1 概述履带式拖拉机自动导航系统是指利用先进的技术手段，使拖拉机能够在农田中自动执行指定的作业任务。
通过全球定位系统（GPS）、惯性导航系统和电子控制单元等技术结合，实现拖拉机的精确定位和路径规划。
1.2 系统组成履带式拖拉机自动导航系统一般由以下组成部分构成：1）全球定位系统（GPS）：通过卫星信号定位拖拉机的准确位置。
2）惯性导航系统：结合陀螺仪和加速度计等传感器，实现对拖拉机的姿态和运动状态的监测。
3）电子控制单元（ECU）：负责接收传感器数据、算法处理和产生控制信号。
4）人机交互界面：实现对自动导航系统的设置和操作。
1.3 工作原理履带式拖拉机自动导航系统的工作原理主要包括以下几个步骤：1）定位与导航规划：通过GPS收集拖拉机的位置信息，并根据预设的任务要求规划适当的导航路径。
2）传感器数据采集：通过惯性导航系统和其他传感器，实时采集拖拉机的位置、姿态和环境信息。
3）数据处理与算法优化：借助电子控制单元，对传感器数据进行处理和分析，优化路径规划和导航算法。
4）控制指令传递：通过电子控制单元生成的控制信号，控制拖拉机的转向、速度和作业等动作。
5）人机交互与监控：通过人机交互界面，实现对自动导航系统的设置、调整和监控。
二、履带式拖拉机自动导航系统的优化研究2.1 系统精度优化拖拉机自动导航系统的精度直接影响着农业生产的质量和效益。
为了提高系统的精度，可以从以下几个方面进行优化：1）传感器校准：通过对传感器进行定期校准，减少误差和漂移，提高测量和导航的精度。
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履带拖拉机相比轮式拖拉机
在农田作业等方面的主要优势
随着轮式拖拉机的大面积普及，履带拖拉机相对于国内很多用户来讲，变得越来越陌生了。
但在实际的农田作业运用中，近几年，履带式机械的回归已经渐渐的显露端倪。
稍加留意，我们就会发现，最近几年寸土寸金的国际农机展会上各大农机巨头的耕、种、收获机械展位上，其展示的产品中普遍开始加入履带元素，这种变化更多来源于履带拖拉机相比轮式拖拉机的一些不可替代的优势，下面我们就就履带拖拉机和轮式拖拉机各自的特点做一简单分析。
1、牵引力和牵引效率方面
履带拖拉机较轮式拖拉机附着力高、牵引力大。
相同机重下，履带拖拉机的牵引力是轮式拖拉机的1.4-1.8倍，实际测试：140马力的C1402履拖是180马力1804轮拖的1.3倍(其中1804
机重比1402重400公斤)。
牵引效率方面，理论上轮式拖拉机最大牵引效率是55-65%，履带拖拉机可达70-80%，也就是说同马力的拖拉机，轮拖发动机有效功率要比履拖多丧失15%。
试验表明在硬地面和已耕地上，履带式与四轮驱动轮式拖拉机牵引性能在相近条件下试验比较，履带拖拉机牵引效率高出10～20%左右，通俗讲就是85或90马力履拖可以当100马力以上轮拖使用。
2、接地比压、附着力和对土壤结构的影响方面
履带拖拉机的接地比压更低。
从51.5kW到132kW的各型履带拖拉机的接地比压为44.7～53kPa，而同功率级别的轮式拖拉机接地比压则要大的多，造成轮胎附着性差，滑转率高。
以95.6 kW拖拉机为例：东方红C1302履带拖拉机接地比压(加装推土铲)为47.7kPa，而同马力段的轮式拖拉机的接地比压约为104 kPa，相当于履带拖拉机的二倍多。
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10-20%，有的达25%。
轮式拖拉机接地压力大，犁地作业时，后轮始终行走在犁沟中，轮胎对土壤的剪切作用，使耕层土壤结构遭到破坏。
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坏。
另外在河南中部地区的农场、以及西北的耕作调查时发现，轮式拖拉机播种作业时后轮碾压
的深沟造成了种籽播种深度和覆土的不一致,给播种质量带来极为不利的影响，而且给后续的浇
水作业也带来困难。
试验表明，耕地被轮拖压实后出苗率仅为30％－40％，而履拖压实后出苗率仍能达到80％－90％。
履拖接地比压低，对土壤的压实程度比轮拖小，深耕细作效果尤为突出，使得履带拖拉机在低、湿地作业具有明显优势，例如某些正规的大型农场明确要求，墒情50mm以上时禁止
使用轮拖。
3、作业效率、作业环境和作业质量方面
拖拉机进行农田作业时，旋耕作业速度一般在5~6km/h，带犁作业速度一般在7~9km/h，耙地作业速度一般在10~12km/h。
目前履拖的耕作挡速度与轮拖的相当，无论是犁地、耙地、播种等农田作业，履拖并不比轮拖慢，而牵引力优势则非常明显。
例如C1802履带拖拉机做田间试验时，可以带动6.5m的重耙，而同功率轮拖只能带动5.3m的，如果带相同规格的重耙时，履拖的作业速度就可以快一挡位，履拖的作业效率明显要高。
履带拖拉机由于重心低、附着系数大，具有良好的抵抗翻倾和下滑的坡地稳定性，同时还具有转弯半径小的机动性、爬坡能力强的越野性等特点，对于山区和丘陵地带的农田、重粘土地和开荒作业等重负荷种植作业、梯田作业，比轮拖有更好的适应性。
特别是丘陵地区耕地坡度较大，土壤阻力不均，造成轮式拖拉机在坡地作业时稳定性差、不安全、作业深度不均、作业质量不高，农户选择履带式拖拉机进行犁地、耕地、耙地作业将明显提高作业质量。
履带拖拉机还特别适应恶劣土壤条件下耕作，尤其是在早春土壤未解冻时的田间作业中，表现尤为突出。
一般来说，履带拖拉机可比轮拖早下地2－3天，便于抢农时。
配装橡胶履带后，履带拖拉机还可以上路行驶，就更属于全地形的作业机械了。
4、利用率和维修方便性方面
除田间作业外，履带拖拉机还可在农田基本建设和小型水利工程发挥作用。
如加装铲刀后，在开沟、清理鱼塘以及坡改梯等农业土方工程作业时可以作推土机械使用，综合利用率相比轮式拖拉机更高。
而且履带拖拉机的全车架结构，相比轮拖的无架结构，维修时不必像轮拖一样进行断腰拆解，大大方便了用户日常对整机的维修和保养。
5、经济性和价格对比
农田作业试验表明，同样机重的120/140马力履拖可当160/180马力轮拖用，但油耗大为降低（可节油25%以上），经济效益明显。
同时在售价方面，同等作业能力的140马力C1402履
拖含铲刀销售价是25万元左右，而180马力1804轮拖的售价是42万元左右，差价接近70%，同等作业能力的C1202履拖和1604轮拖相比，履拖售价20万元左右，轮拖售价38万元左右，贵了将近一倍，轮拖和履拖的性价比显而易见。
6、操作舒适性方面
目前履带拖拉机普遍已经采用了液压助力转向、全封闭减震驾驶室、可选装空调和暖风，数字化仪表等，耳旁噪声、驾乘舒适性等方面已经得到了较大提高。
随着差速转向、单手柄或方向盘转向控制等新技术的应用，其操控舒适性将越来越好，已经不输于轮式拖拉机。
传统意义上讲，履带拖拉机的主要缺点是行走装置，如支重轮、导向轮、托带轮及履带板( 俗称"三轮一板") 磨损较快，维修费用高，作业转场速度较慢，尤其是随着农村道路硬化的发展，金属履带拖拉机转移不便。
为此一拖股份公司已经开发出了橡胶履带装置，可供用户选配。
配装橡胶履带后，履带拖拉机减振和降噪效果明显，大大提高了舒适性，道路转移适应性问题得到解决。
另外，橡胶履带寿命可达到3000小时左右，同时"三轮"的寿命也可大大延长，有效降低了
后期的维修保养费用和转移运输费用。
目前，一拖股份公司与国外合作生产的大马力高速橡胶履带拖拉机（最高时速30Km）样机已经开始进行性能和可靠性试验，相信随着履带拖拉机速度和舒适性方面的不断提高，其国内外应用的前景将更为广阔，在农田作业和一些工程作业领域必将重新焕发出勃勃生机！。