履带式移动底盘设计1
机器人移动底盘
机器人移动底盘一、引言机器人作为人工智能技术的重要应用，已经广泛应用于各个领域，如工业制造、医疗护理、农业等。
而机器人的移动底盘作为机器人的基础部分之一，对机器人的性能和功能起到了重要的影响。
本文将从机器人移动底盘的分类和组成、特点及应用等方面进行介绍，以加深对机器人移动底盘的理解和认识。
二、机器人移动底盘的分类和组成机器人移动底盘根据其功能和结构特点的不同，可以分为几种不同的类型，如轮式移动底盘、履带式移动底盘、腿式移动底盘等。
其中，轮式移动底盘是应用最广泛的一种。
1. 轮式移动底盘轮式移动底盘采用轮子作为主要的移动装置，具有移动速度快、灵活性高的特点。
其组成通常包括轮子、驱动装置、悬挂系统等。
根据轮子的数量和形状的不同，轮式移动底盘又可以分为两轮、四轮、六轮等类型。
2. 履带式移动底盘履带式移动底盘采用履带作为主要的移动装置，具有抗颠簸、抓地性能好的特点。
其组成通常包括履带、驱动装置、张紧装置等。
履带式移动底盘适用于复杂地形、不平坦的环境，如农田、沙漠等。
3. 腿式移动底盘腿式移动底盘采用腿部结构作为主要的移动装置，具有能够克服障碍物和攀爬等特点。
其组成通常包括腿部、驱动装置、关节等。
腿式移动底盘适用于需要面对非常规地形和环境的任务，如救援、探险等。
三、机器人移动底盘的特点机器人移动底盘具有以下几个特点：1. 灵活性和机动性机器人移动底盘可以根据需要进行灵活的转向和前进后退等运动，具有较好的机动性。
这使得机器人能够适应不同环境、完成不同任务。
2. 抗颠簸性和平稳性机器人移动底盘的设计使得其能够在不平坦地面上保持稳定的移动。
对于需要在复杂地形中操作的机器人，抗颠簸和平稳性是非常重要的特点。
3. 载荷能力机器人移动底盘的设计通常考虑到了机器人整体的载荷能力。
这使得机器人能够携带更多的装备、工具或载荷，能够胜任更复杂的任务。
四、机器人移动底盘的应用机器人移动底盘在各个领域都有广泛的应用，以下是几个典型的应用场景：1. 工业制造在工业制造领域，机器人移动底盘广泛应用于物料搬运、组装、焊接等操作。
移动机器人底盘的设计与研究
移动机器人底盘的设计与研究在当今科技飞速发展的时代，移动机器人在各个领域的应用越来越广泛，从工业生产到家庭服务，从医疗救援到军事侦察，它们的身影无处不在。
而移动机器人底盘作为机器人的重要组成部分，其设计的优劣直接影响着机器人的性能和应用范围。
移动机器人底盘的设计需要综合考虑多个方面的因素，包括机械结构、动力系统、控制系统、传感器配置以及环境适应性等。
首先，机械结构是底盘的基础，它决定了机器人的外形尺寸、承载能力和运动方式。
常见的机械结构有轮式、履带式、足式等。
轮式底盘结构简单，运动速度快，适用于平坦的路面；履带式底盘具有良好的越野性能，能够在复杂的地形上行走；足式底盘则模仿生物的行走方式，具有较高的灵活性，但控制难度较大。
在动力系统方面，主要包括电机、电池和传动装置。
电机的选择要根据机器人的负载和运动速度要求来确定，常见的有直流电机、交流电机和步进电机等。
电池则为机器人提供能源，目前常用的有锂电池、铅酸电池等，其容量和续航能力是需要重点考虑的因素。
传动装置用于将电机的动力传递到轮子或履带等运动部件上，常见的有齿轮传动、带传动和链传动等。
控制系统是移动机器人底盘的核心，它负责对机器人的运动进行精确控制。
控制系统通常由传感器、控制器和执行器组成。
传感器用于感知机器人的位置、速度、姿态等信息，常见的有编码器、陀螺仪、加速度计等。
控制器根据传感器反馈的信息，通过算法计算出控制指令，驱动执行器动作，从而实现机器人的运动控制。
控制算法的优劣直接影响着机器人的运动精度和稳定性，常见的控制算法有PID 控制、模糊控制、神经网络控制等。
传感器配置也是底盘设计中不可忽视的一部分。
除了用于运动控制的传感器外，还需要配备环境感知传感器，如激光雷达、摄像头、超声波传感器等，以实现机器人对周围环境的感知和避障。
这些传感器的选择和安装位置要根据机器人的应用场景和工作要求进行合理设计，以确保机器人能够准确地获取环境信息。
此外，移动机器人底盘的环境适应性也是一个重要的考虑因素。
履带式青饲收获机底盘系统优化设计
履带式青饲收获机底盘系统优化设计随着农业机械化水平的提高和农业机械科技的不断发展，履带式青饲收获机已逐渐成为青饲收获作业的主要设备。
而底盘系统是履带式青饲收获机的关键部分，对机器的性能和可靠性具有重要影响。
因此，对底盘系统进行优化设计显得尤为重要。
首先，为了提高履带式青饲收获机的稳定性和平稳性，底盘系统的结构设计应合理。
在设计过程中，应充分考虑机器的重心位置、重量分布、接地面积等因素，通过优化车身结构和布置来提高机器的稳定性。
同时，采用合理的减震装置和悬挂系统，能够有效减小机器对地面的冲击力和振动，提高机器的平稳性。
其次，底盘系统的动力传递方式也需要优化设计。
传统的履带式青饲收获机多采用液压传动方式，但其存在液压转换损失大、能量利用率低等问题。
因此，可以考虑采用电动传动方式，通过电机驱动履带运动，能够提高能量利用率，减小能源消耗。
同时，电动传动方式还具有调速范围广、响应速度快、可靠性高等优点。
另外，底盘系统的操控性和自动化程度也是需要考虑的因素。
在青饲收获作业中，底盘系统需要能够自动适应不同地形的工况，并能够实现自动导航和避障等功能。
通过使用智能控制系统和传感器，可以实时获取地形信息和机器工作状态，根据需求进行自动调整与控制，提高机器的操控性和作业效率。
此外，为提高底盘系统的耐久性和维护便利性，材料的选择和结构的合理设计也是重要环节。
在材料的选择上，应考虑材料的强度、耐磨性和耐腐蚀性，以适应青饲收获作业的特殊环境。
在结构的设计上，应尽量减少零部件的数量和连接点的数量，采用模块化设计，方便维护和更换。
总之，履带式青饲收获机底盘系统的优化设计，应综合考虑机器的稳定性、动力传递方式、操控性和自动化程度、耐久性和维护便利性等多个方面的因素。
通过合理的结构设计、动力传递方式选择、智能控制系统应用和适当的材料选择，能够提高机器的性能和可靠性，为青饲收获作业提供更好的支持。
履带底盘的工作原理
履带底盘的工作原理
履带底盘是一种用于特殊车辆或机械设备的底盘工作原理，其主要由履带、驱动轮和承载轮等部分组成。
履带底盘的工作原理是通过履带与地面摩擦产生牵引力，使车辆或机械设备得以行驶或操作。
具体而言，其工作过程可以分为以下几个步骤：
1. 驱动轮转动：履带底盘中的驱动轮通过电动机或液压驱动系统带动，开始转动。
2. 传动力传递：驱动轮的转动通过链条或齿轮传动装置，将动力传递给履带。
3. 履带滚动：受驱动轮传递的动力作用，履带开始滚动。
其滚动的方向与驱动轮的转动方向相同。
4. 牵引力产生：履带与地面接触的摩擦力反作用于驱动轮，产生牵引力。
5. 车辆行驶：牵引力将车辆或机械设备推动或拉动，使其沿着所需方向行驶。
除了产生牵引力外，履带底盘还能提供一定的承载能力。
履带底盘上的承载轮与地面接触，通过支撑车辆或机械设备的重量来分散荷载，并提供稳定的支撑。
总的来说，履带底盘通过驱动轮带动履带滚动，产生牵引力，从而使车辆或机械设备得以行驶，并通过承载轮提供稳定的支撑和承载能力。
这种工作原理使履带底盘适用于各种地形和复杂工作环境。
电动农业车辆履带式底盘设计
电动农业车辆履带式底盘设计鲁鸣;沈文龙【摘要】电动汽车的快速发展,带动电动农业车辆的相关研究.履带式车辆对土壤的单位面积压力小和对土壤的附着性能好等优点广泛用于农业机械.根据电动农业车辆的需求,确定了履带式底盘的驱动方式、主要部件的相关参数、驱动电机和减速器的基本要求.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)019【总页数】4页(P17-19,36)【关键词】履带式底盘;驱动方式;参数计算【作者】鲁鸣;沈文龙【作者单位】南京农业大学,江苏南京 210031;淮安信息职业技术学院汽车工程学院,江苏淮安 223005【正文语种】中文【中图分类】U463.1前言为适应全球节能减排的趋势，和农业机械发展的需要，农业车辆电动化已成为各大研究机构新的研究方向。
传统的农用车辆主要由发动机、底盘和电气设备等组成。
传统履带式底盘由传动系、行走系、转向系、制动系等组成。
履带式电动农业车辆采用遥控操作，按照结构共性将底盘的传动系、行走系、转向系、制动系合称行走部分。
履带式车辆的行走系由履带、驱动轮、导向轮、支重轮、托带轮等所谓“一带四轮”组成[1]，其主要作用是承载底盘以上部分的重量，传递地面反馈的各种力并执行驱动和转向等运动。
因此一方面行走部分的机械强度必须满足整机运行需要，另一方面行走部分应具有良好的动力学性能满足各种工况需求。
行走部分的设计工作包括行走部分驱动形式的确定、行走系参数的确定、驱动电机性能参数的确定以及传动比确定。
1 设计目标行走部分设计应满足国家标准关于农业拖拉机通用技术条件和农业履带式拖拉机的相关规范[2-3]。
按照设计要求先列出设计指标。
其主要设计参数如下：空载质量：≤300kg满载质量：≤800kg轨距：950mm工作速度：≥3km/h最高速度：≥10km/h2 方案选择履带式驱动是轮式驱动以外另一种被广泛使用的驱动方式。
轮式驱动和履带式驱动的最明显差异在于转向形式上。
地坦克搬运设备方案
地坦克搬运设备方案1. 简介地坦克搬运设备是一种用于土木工程中搬运重物的装置。
它采用履带式底盘和机械臂结构，能够在各种复杂地形下进行灵活搬运任务。
本文将介绍地坦克搬运设备的设计方案，包括结构设计、控制系统和使用场景等。
2. 设备结构设计2.1 履带底盘地坦克搬运设备采用履带式底盘，可以适应不同地形的搬运任务。
底盘由耐磨的橡胶履带链组成，可以提供良好的抓地力和承载能力。
底盘的驱动系统采用电动驱动，能够精确控制运动速度和方向。
2.2 机械臂地坦克搬运设备配备有稳定的机械臂，用于抓取和搬运重物。
机械臂采用多关节设计，可以实现多个方向的运动。
臂部采用高强度材料制造，具有较强的承载能力和抗震性能。
机械臂顶端安装有抓取装置，可以根据需要更换不同的工具，实现多种搬运任务。
2.3 控制系统地坦克搬运设备的控制系统分为手动控制和自动控制两种模式。
•手动控制模式下，操作员通过操纵杆控制底盘和机械臂的运动。
底盘的移动方向和速度可以通过操纵杆的操作控制。
机械臂的运动可以通过操纵杆的不同操作实现。
•自动控制模式下，设备可以通过预设的指令和传感器自主完成搬运任务。
自动控制模式需要事先编写好任务指令，并配备相关的传感器来实时感知周围环境。
设备可以根据传感器的反馈信息，自动调整底盘和机械臂的运动。
3. 使用场景地坦克搬运设备适用于各种土木工程中的搬运任务，特别是在复杂地形和狭窄空间中的搬运工作。
3.1 建筑施工在建筑施工过程中，需要搬运大量的建筑材料和设备。
地坦克搬运设备可以在不规则地形中自由行驶，能够灵活搬运各种材料和设备，提高施工效率。
3.2 矿山开采在矿山开采中，地坦克搬运设备可以帮助将开采出来的石头和矿石搬运到指定地点。
它可以通过机械臂的抓取装置将重物稳定地搬运到运输车辆上，减少人工搬运的危险和劳动强度。
3.3 救援行动在灾害救援行动中，地坦克搬运设备可以用于搜救被困人员或搬运救援物资。
它的履带底盘能够通过各种复杂地形，机械臂可以灵活抓取和搬运不同重量和形状的物体，提高救援效率。
372 小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计
目 录摘要 (3)Abstract (4)第一章 引言 (5)1.1挖掘机简介 (5)1.2小型液压挖掘机的现状与发展趋势 (7)第二章 结构参数计算 (9)2.1履带链轨节节距t与履带板宽度 (9) (9)2.2驱动轮节圆直径Dq2.3导向轮工作面直径D (9)d2.4拖链轮踏面直径D (9)t2.5支重轮踏面直径D (9)z2.6链轨节数n、拖链轮数量 (10)第三章 性能参数计算 (11)3.1行驶速度V (11)3.2爬坡能力α (11)3.3接地比压 p (12)3.4最大牵引力T (13)第四章 履带设计 (14)4.1履带介绍 (14)4.2履带结构和作用 (15)4.3履带装配设计 (21)第五章 支重轮设计 (22)5.1支重轮简介 (22)5.2支重轮数量计算 (22)5.3两个支重轮间距离 (23)5.4支重轮设计 (23)5.5装配完成设计 (27)第六章 拖链轮设计 (29)6.1拖链轮的工作原理 (29)6.2拖链轮的结构 (29)6.3拖链轮技术要求 (29)6.4拖链轮的组成零件设计 (30)第七章 设计小结与体会 (36)参考文献 (37)附录一：英文文献翻译 (38)附录二:英文文献原文 (42)小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计摘要：挖掘机，又称挖掘机械，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至 堆料场的土方机械。
本文介绍了小型履带式液压挖掘机履带、支重轮、拖链轮的结构形式及组成， 并对其做了结构尺寸设计及履带行走装置性能参数的计算，给出了履带、支重轮、拖链轮装配图和 各主要零件的零件图。
关键词：挖掘机 履带 支重轮 拖链轮The design of the small caterpillar hydraulic excavator’scrawler ,supporting wheel and drag sprocketAbstract: Excavator ,also calls excavating machinery, is an earthwork machinery to use the bucket mining the materials above or below the bearing machine surface , and to load to the transport vehicles or to discharge to the heap of yard. This paper introduces the crawler ,the supporting wheel and the drag sprocket’s structure form and composition of the small caterpillar hydraulic excavator,and the structure size is done in the design and the performance parameters of caterpillar walk device is calculated,and the assembly drawings ,the main assembly parts graph of the crawler,supporting wheel ,drag sprocket are given.Keyword: excavator crawler supporting wheel drag sprocket第一章 引言本次设计的内容是小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计。
履带行走机构的计算与选型设计_刘海燕
履带底盘通过绕在驱动轮和一系列滚轮外侧的 履 带 ，使 车 轮 不 直 接 与 地 面 接 触 ，而 是 通 过 循 环 履 带 与 地 面 发 生 作 用 ，再 通 过 驱 动 轮 带 动 履 带 ，实 现 车 轮 在履带上的相对滚 动，同 时 履 带 在 地 面 反 复 向 前 铺 设 ，从 而 带 动 底 盘 运 动 。 具 体 结 构 如 图 １ 所 示 。
量的增加。一般 Ｚ’在１２～１５之间，可 为 整 数，也 可
为０．５的倍数。为增加驱动轮使用寿命，一般 Ｚ＝２
Ｚ’，当驱动轮齿数为偶数时，驱动轮上有一半齿不 参
加啮合，待齿面磨 损 严 重 后，拆 下 重 装 时，使 未 参 加
刘 海 燕 ： 履 带 行 走 机 构 的 计 算 与 选 型 设 计
Ｎ
＞
Ｇｓｉｎθ ２
×９．８
（Ｎ）
Ｐ０＝２ Ｎ ＞９．８×Ｇｓｉｎθ （Ｎ） 式中：θ —最大爬坡角度，°；
Ｇ — 整 机 重 量 ，ｋｇ。
缓 冲 弹 簧 安装时必 须 有 一 定 的 预 压 缩 量，使 履 带
中产生一定预紧力，该预紧力保证缓冲弹簧不会在受
到外来微 小 的 冲 击 时 就 产 生 附 加 变 形 而 引 起 履 带 振
滚动表面和驱动轮、引 导 轮 的 滚 动 表 面 大 约 在 一 条
履带式移动机器人越障能力的研究
履带式移动机器人越障能力的研究一、本文概述随着科技的快速发展和智能化时代的到来，履带式移动机器人作为一种高效、灵活的移动平台，在军事侦察、灾害救援、物流配送、农业自动化等众多领域展现出巨大的应用潜力。
然而，面对复杂多变的地形环境，机器人的越障能力成为影响其性能的关键因素。
因此，对履带式移动机器人越障能力的研究具有重要的理论价值和现实意义。
本文旨在深入探讨履带式移动机器人在不同地形条件下的越障性能，通过理论分析和实验研究相结合的方法，为提升机器人的环境适应性和越障能力提供理论支持和实践指导。
文章首先介绍履带式移动机器人的基本结构和工作原理，然后重点分析影响其越障能力的关键因素，包括履带设计、动力性能、控制系统等。
在此基础上，文章将探讨如何通过优化机器人结构和改进控制算法来提高其越障能力。
本文还将关注履带式移动机器人在实际应用中可能遇到的问题和挑战，如复杂地形环境下的导航与定位、多机器人协同越障等。
通过综合研究和实践应用，本文旨在为推动履带式移动机器人技术的发展和应用提供有益参考。
二、履带式移动机器人的结构设计履带式移动机器人的结构设计是提升其越障能力的关键。
结构设计主要包括底盘设计、履带设计、驱动系统设计以及控制系统设计等方面。
底盘设计：底盘是履带式移动机器人的基础结构，需要承受机器人的重量以及越障时产生的冲击力。
因此，底盘设计需要考虑到强度、刚性和稳定性。
我们采用了高强度金属材料，通过合理的结构设计，实现了底盘的轻量化与坚固性之间的平衡。
履带设计：履带是机器人越障能力的重要体现。
我们设计的履带具有足够的宽度和深度，以提供足够的摩擦力，使机器人在各种地形上都能稳定行驶。
同时，履带的设计还考虑到了耐磨性和寿命，采用了耐磨材料，并通过优化履带齿形，提高了机器人的越障性能。
驱动系统设计：驱动系统是履带式移动机器人的动力来源。
我们采用了大功率电机，并通过合理的传动机构设计，实现了动力的有效传递。
同时，驱动系统还配备了防滑功能，当机器人遇到湿滑或松软地面时，能够自动调整驱动力，保证机器人的稳定行驶。
履带车辆设计计算说明
整车参数计算根据《GB/T 3871.2-2006 农业拖拉机试验规程第2 部份：整机参数测量》标准要求进行计算：一、基本参数二、质量参数的计算1、整备质量M0为1825kg ；2、总质量M总M总=M0+M1+ M2 =1825+300+75=2200 kgM1载质量：300kg M2驾驶员质量：75kg3、使用质量：M总=M0+ M2 =1825+75=1900 kg4、质心位置根据《GB/T 3871.15-2006 农业拖拉机试验规程第15部份:质心》标准要求进行计算： 空载时：质心至后支承点的距离A0=830mm质心至前支承点的距离B=610mm 质心至地面的距离h0=450mm满载时：质心至后支承点的距离A0=605mm质心至前支承点的距离B=812mm 质心至地面的距离h0=546mm5、稳定性计算a 、保证拖拉机爬坡时不纵向翻倾的条件是：00h A ＞δ=0.7 （δ为滑转率）空载时：830/450=1.84＞0.7 满载时：605/546=1.11＞0.7 满足条件。
b 、保证拖拉机在无横向坡度转弯时，不横向翻倾的条件是：h a2＞δ=0.7 a —轨距， a =1200mm h —质心至地面距离mm空载：12002450⨯=1.33＞0.7 满载：12002546⨯=1.10＞0.7故拖拉机在空、满载运行中均能满足稳定性要求。
三、发动机匹配根据《GB/T 1147.1-2007 中小功率内燃机第1 部份：通用技术条件》标准要求进行计算：XJ —782LT 履带式拖拉机配套用昆明云内发动机，型号为：YN38GB2型柴油机，标定功率为57kW/h ，转速为2600r/min.(1)最高设计车速V max =8 km/h ，所需功率：P emax =n1( p f + p w )kw m k V A C v f g m n max d max ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅+⋅⋅⋅=）（）（761403600133122009.80.0280.9 1.4 1.1580.9360076140⎡⎤⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+⎢⎥⎣⎦（）（） =6.188kW(2)根据柴油机全负荷速度特性，最大扭矩点的低速档行车速度V2=4km/h 。
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履带式移动底盘设计 第 1 页 共 30 页
履带式移动底盘设计
作者：xx 指导老师：xx xxx大学工学院 11机制3班 合肥 230036
下载须知：本文档是独立自主完成的毕业设计，只可用于学习
交流，不可用于商业活动。另外：有需要电子档的同学可以加我2353118036，我保留着毕设的全套资料，旨在互相帮助，共同进步，建设社会主义和谐社会。
摘要：本次设计对象是田间转运机的履带式底盘。该型号的田间转运机主要是应用于农田，泥地，雪地等路况下搬运，转运货物。由于其使用环境比较恶劣，因此其通过性，环境适应性要好。履带式移动底盘具有良好行走平稳性，对地比压小，不会对农田的土壤压实。针对这一要求，我们使用履带式移动底盘的设计。第二，该型号的田间转运机设计的行走速度比较小，而动力系统采用农用小型的汽油机，传动装置采用二级圆柱齿轮变速器。在该次设计中，对齿轮传动装置中两对齿轮进行强度计算，从而确定两队齿轮的尺寸参数，从而是其满足动力需求。另外就产品设计选择履带底盘的个组件的型号与尺寸，使其满足农机的使用要求。
关键词：履带式底盘 变速器 齿轮强度计算 驱动轮 引导轮
1 引言 目前，在农用机械方面，主要存在着轮式移动底盘和履带式移动底盘。在特殊地形条件下，履带式移动底盘越来越凸显了其优越性。因为履带式农用车辆的对地比压履带式移动底盘设计 第 2 页 共 30 页
显然比轮式底盘的要小得多。我们知道，土地要疏松比较有肥力，如果太板结则影响农业生产。履带式与轮胎式相比，因履带与地面接触面积大，故对地面平均比压小，可在松软、泥泞地面上作业。
我国生产履带式移动底盘的历史较短，与世界发达国家相比，仍然存在着不小的差距。但是近些年来，随着相关技术的发展，履带式底盘的发展也迎来了一个黄金期，相信未来我国的履带式移动底盘的技术会跟上国际上的主流脚步。为了实现农业现代化，农业机械化也是必须要走的一步路，目前，使用履带式移动底盘在农业机械上也是主流选择。
本次设计的对象是田间转运机的履带式底盘的设计，该机型是小型的多功能农用车辆，适用于田间，能够完成搬运，撒药多种工作。并且履带式接地比压较小，不会对农作物收到挤压伤害。该农业机械的通过性好，爬坡能力强，可以通过搭一个跳板实现物品的上下转运。两侧边门可以自由拆卸，扩大承载面积。后门可以拆卸实现倾翻倒卸，总体来说，设计对象是比较适合农业使用的。
该型田间转运机的动力输出是依靠汽油机，驱动履带底盘的驱动轮来使得车辆前进的，所以整个底盘的关键问题是如何选择合适的变速箱的传动比。为了适用于各种不同的使用环境，需要设计不同的挡位。在该型小型农用机械中采用的是手动挡变速箱，相对于自动挡的变速箱，其经济适用性还是比较好的。在现阶段，手动挡变速箱仍然具有不可替代的位置。
在农用机械上履带式底盘相对与轮式底盘，具有比较明显的优势。这是因为相对于田间地头比较复杂的使用情况，一般有坡地，或者土地松软等情况，这种情况下，农用机械使用履带式底盘比较好，因此设计农用机械是采用履带式底盘是比较符合实际使用要求的。
1905年美国人本杰明 霍尔特首先将履带式底盘运用到农业机械上，次年他终于将这一设想变成了现实，研制成功世界上第一台全履带式的农业机械。自此，履带式底盘在农业生产上发挥了巨大的作用，而为了进一步优化履带式底盘的使用性能，一代又一代科技工作者在该课题上付出了巨大的心血。
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,在接地长履带式移动底盘设计 第 3 页 共 30 页
上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。
经过了上世纪以来履带式移动底盘在农业方向的发展，这项技术已经得到了长足的发展，已经很成熟了。但是对于动力输出的稳定性仍然有提高的空间。履带式底盘的最大的优势是在于其良好的通过性上，它具有良好的越障性能和稳定性。因此转悠履带式行走底盘的农用机械在应对复杂的田间环境时，能很好的完成工作。
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。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。
除了对变速箱进行设计，以满足该型田间转运机的动力输出要求，还应该对履带底盘的某些特殊结构进行计算。
2 传动系统的设计
2.1 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。
产品的技术指标 名称型号 7B-220A 机体重量 Kg 156 载重量 Kg 320
机体尺寸 长 mm 1620 宽 mm 600 履带式移动底盘设计 第 4 页 共 30 页
高 mm 830 履带接地面长 mm 650 履带中心距 mm 410 货箱底板高度 mm 295 额定功率KW/rpm 3.6/3600 发动机重量Kg 18 启动方式 手拉绳反冲启动 最低燃料消耗g /kWh 395 油箱容积L 3.6 机油容量L 0.6
2.2 动力系与传动系 a） 发动机选择 针对田间转运机的使用目的和工作环境（该型田间转运机的设计初衷是为了减轻人力搬运和其他农业作业时的劳动强度，可以能够在农田，果园，苗圃，雪地等场地自如的完成搬运工作，其工作类似于一个搭载有动力的小型搬运车。）该田间转运机的设计时速下限为0.5km/h，最高时速也不超过5km/h。
由于汽油机的结构简单，价格低廉，运转平稳，易于维修等优点，汽油机经常使用在小型机械上，在该田间转运机上也采用汽油机。在发动机的选择上，除了要考虑动力方面的要求，还要综合考量发动机的尺寸，油箱大小，以及排放要求等。在这个选择范围内，考虑了168F,170F。
170汽油发动机总体设计紧凑，动力输出强劲，最大功率达到了5.0kw，单缸四冲程，油箱容量3.1L。主要优点是气门设计更加优化，使得汽油机在工作时温度更低，易于清洁，这样有利于延长发动机的寿命。铸铁缸套、锻造曲轴、镀络活塞环等加强设计，提高了发动机的强度和耐磨性。燃油开关的设计也有效的防止运输过程中既有进入缸体造成损坏。
168F汽油机同样是单缸四冲程的，不过其采用顶置气门设计，进气门和排气门采用悬挂设计，有利于减少整机系统往复运动的重量，提高了发动机的效率。设计的额定功率为3.1Kw，较之170型汽油机的额定功率小一些，也更加符合该田间转运机的动力要求。另外对于168型汽油机，总排气量196ml,油箱容量3.6L，最低燃料消耗395g/kwh，比较好的满足田间转运机的要求。综合来看，对于田间转运机选择wm168F型汽油机。 履带式移动底盘设计 第 5 页 共 30 页
b) 变速器的类型与选择
变速器是随时能够改变传动比的传动机构，一般是机器整个传动系统的一部分。目前存在着多种类型的变速器，手动变速器是采用不同齿数的齿轮相配合，达到有不同的传动比的目的。通过传动比的变化，来改变发动机的转速与扭矩，使得履带底盘的驱动轴有合适的转速与扭矩。
针对上述问题，我们对于履带底盘变速箱的设计提出一下要求： a) 根据汽油机的输出功率和实际行驶速度，确定比较合理的变速器的挡数和传动比。 b) 确定履带式底盘的相关尺寸参数。
2.3 确定传动装置的总传动比和分配传动比 一）选择二级齿轮变速器如图1所示：
图1 二) 发动机的功率与行驶速度 查阅相关资料得知该型田间转运机的发动机的额定功率是3600r/min；载重量220kg;整机重量155kg;取行驶速度为5.4km/h;外形尺寸（长宽高）：
1600700830。
三）传动比计算与分配 履带式移动底盘设计 第 6 页 共 30 页
履带式行走底盘的行驶速度为5.4km/h=1.5m/s;
驱动轮线速度
驱动轮的转速 由确定的发动机的满载转速和驱动轮转速n,可以计算传动装置的总传动比为：
其中总传动比 根据二级齿轮减速器传动比分配图，为是两个大齿轮的直径接近一些，取i1=6.96,那么i2=i/i1=30.2/6.96=4.34
四）计算传动装置的运动和动力计算 将上图中传动轴按照转速的由高到低的顺序分为Ⅰ 轴，Ⅱ轴，Ⅲ 轴。以下计算三根轴的转速与转矩。
为了后面计算的叙述，先行规定： 相邻轴的传动比：i0 , i1
相邻轴的传动效率：
各轴的输入功率：T0 ， T1 各轴的转速： 计算各轴的转速 Ⅰ轴：