苹果采摘农用履带运输车设计

　1　方案设计

　　当运输车遇到路面泥泞、湿滑和复杂不易通过时，通过遥控轮子内的电机丝杠传动，推动连杆使内轮伸出，弹性履带发生形变使之变成履带式，车轮与地面接触面积增大，车对地面压强变小，以此来克服恶劣路面。当路面良好时，辅助电机丝杠带动辅助支架收缩，使辅助轮藏匿于车轮里，弹性履带收缩包在主动轮上，此时车轮变成普通圆形车轮，灵活、快捷，能高速行驶。前轮作为主动轮使用一体式轮胎履带轮，将一体式农用履带运输车后轮换成万向轮与三脚轮结合，通过实物演示实验发现不影响运输车对复杂道路的适应性而且增强其灵活性，可应对类似楼梯状的山路。另外，运输车在货物运输时，难免会遇到短距离大件货物搬运，所以又增加叉车装置，提高运输效率，减轻工作人员负担。通过综合分析与整车实验发现方案更加合理 。另外，运输车在货物运输时，难免会遇到短距离大件货物搬运，所以又增加叉车装置，提高运输效率，减轻工作人员负担。

苹果采摘履带运输车设计 　

　2　参数计算

　　1）　轮胎农用履带运输车构的设计及计算

　　辅助轮推出机构固定在两个支撑盘之间，辅助轮推出机构由辅助轮、辅助支架、销轴、螺母、丝杆和辅助电机连接构成，辅助电机固定在支撑盘上，辅助电机转动带动丝杆旋转，推动螺母直线移动，螺母与辅助支撑架销轴连接，通过辅助电机的正反转实现辅助轮收缩功能。当运输车需要高速行进或路面情况较好时，采用普通轮式前进，此时两个主动轮支撑履带，使轮子保持圆形状态，是普通轮子状态，能快速、灵活行驶。当遇到雨雪、泥泞、颠簸的复杂路况时，通话遥控使辅助电机丝杠传动带动辅助支撑架，辅助轮伸出，顶住弹性履带发生变形，车轮变成履带式，可轻松通过复杂路面。此轮胎履带转换机构把普通轮子与履带相结合，采用一体式，把轮式与履带的优点结合，使其适应各种环境。因此，本文设计一种适应缓坡地形、操纵方便和行驶稳定性高的微型山地自走式履带运输车。

　　2）　动力传递设计及计算

　　运输车动力设计要求不仅要保证车的机动性和灵活性，使轮子圆轮与履之间能够转换。对变形轮子的动力传递问题，由于在同一条中心线上有三个传动轴，三个轴所传递的动力原件不同，无法使用一个轴实现。也就是主动轮转动而支撑机构不动。运用“嵌套原理”，使用空心轴，三轴同心结构，三个轴可以分别传递动力，解决了车轮的动力传输问题。该种转向方式如果附加其他的转向机构可以克服转弯半径过大的问题，这样必然会导致车辆的结构变的很复杂，还会消耗更多的功率。

　　动力传动机构的心轴轴承支架、中轴支架和外轴轴承支架固定在车底盘上，心轴上安装有心轴齿轮，心轴通过轴承安装在轴承支架中，心轴通过轴承安装中轴，心轴的端部通过联轴器及销钉安装外主动轮，中轴的端部安装有支撑盘，支撑盘通过螺栓连接法兰。中轴通过轴承安装外轴，外轴上安装有外轴齿轮，外轴的法兰端部通过螺栓连接内主动轮，三个轴同心彼此保持平行，而且只用一组支架固定，可以减少摩擦即减少能量损失。驱动电机与驱动电机减速箱的输入连接，驱动电机减速箱的输出驱动齿轮与外轴齿轮啮合，齿轮轴上安装有小齿轮、第二小齿轮，小齿轮与外轴齿轮啮合传动，心轴齿轮与第二小齿轮啮合传动。另外辅助电机的电源线从空心轴里通过，与车体控制系统连接 。曲轨转向方式车辆转向过程中，农用履带运输车辆可以通过调整侧方的挠性履带机构在地面上形成曲线的形状〔`。

3　结构及控制设计

　　1）　弹性履带的设计

　　本车的履带不仅要有普通履带的刚性，而且还要具有弹性，能够收缩变形。所以设计的履带外层用能伸缩的橡胶，里层是松紧带捆上有较高强度的钢条，黑色的是辅助轮轨迹带，轨迹带卡在辅助轮槽内，防止掉带。此弹性履带能在辅助轮的支撑下发生弹性形变，且具有一定的强度，能够支撑整车及货物的重量。使其具有车轮和金属履带的优点：（１）接地比压小，通过性好，并且越野能力强。

　　2）后轮的设计

　　为了方便越障，选择三角轮，不仅越障能力好，而且设计得当可以实现爬楼梯，但是在转弯时不方便。为了方便转弯，把后轮采用小型万向轮，其灵活旋转效果可以增大整车的灵活性，但是带来的问题就是越障性能不好，为了中和双方的优点，将三角轮和万向轮均安装在后轮的位置，万向轮放在车底板中轴线与三角轮轴线的交点处，遇到障碍时则三角轮先与障碍物接触，平坦路面万向轮与地面接触，所以三角轮与万向轮不产生干涉。当需要转弯的时候，万向轮发挥作用，可以实现灵活转弯，当需要越障或爬楼梯时，采用三角轮工作的方式增强越障能力，将两者优点充分融合。农用履带运输车的履带选用按照驱动轮驱动橡胶履带的形式，可将橡胶履带分为轮齿式和轮孔式两种。

　　3）控制系统设计

　　电路线路控制部分，主要由单片机STC12C5A60S2、专用驱动集成电路 L298N、2262-M4 无线遥控模块、8 路继电器模块和 LED 指 示 灯 模 块 构 成。 单 片 机STC12C5A60S2 作为控制中心处理器，负责处理各种信息；驱动集成电路 L298N 负责控制辅助电机的正反转；2262-M4 无线遥控模块负责人工遥控信息的接受；8路继电器模块负责控制驱动电机，由于驱动电机功率高，电流大，驱动集成电路 L298N 无法使用，故选择继电器来控制；农用履带运输车的研究主要工作包括以下几部分：（1）总体结构的分析和设计。LED 指示灯模块负责显示信号处理情况，直观反映控制系统工作状态。

苹果采摘农用履带运输车计轮胎和履带转换运输车，在雨雪泥泞、崎岖颠簸的道路上轮子变成履带式，轻松越过各种复杂路面；在平坦道路上变成普通圆形车轮，能高速、灵活行驶。应用于山区或道路不好的乡下的货物运输。可以帮助快递公司提***率，降低成本，节省快递员人力。此运输车上的一体式轮胎履带转换机构与轮椅相结合，能够做出上下楼梯的轮椅；农用履带运输车的研究为了方便单人操作和限度的简化结构、降低成本，同时又要保持车体的灵活性与稳定性，选用单履带运输车装置作为核心装置。也可以用于助力车等。只要稍加改装可适应于多种环境。所以此作品***有推广价值。

农用履带运输车的研究

　　目前，在我国的山地以及丘陵地带有大面值的果园种植，到了果实收获季节，果实的运输问题一直困扰着农民，依靠以往的人力和畜力的运输方式效率极低，而且工作量大。随着我国城市化进程的加快，农村青壮年劳动力缺乏的问题日益明显。到了果实收获季节，需要在短时期内将果实快速运输到消费市场，由于山地果园运输机械的缺乏，使得这个问题日益突出，严重影响了果园种植业的发展和果农经济效益的提升。目前，在山地的纵向运输问题上国内已经出现了自走式大坡度单轨和双轨运输机，但是横向运输上仍然靠传统牲畜拖拉和手推车为主的方式，急需一款动力机械来解决山地果园内区内的运输问题。考虑到山地特殊的地形条件，通过对轮式、履带式和手扶式等几种运输方式的比较，选用履带式结构。运用“嵌套原理”，使用空心轴，三轴同心结构，三个轴可以分别传递动力，解决了车轮的动力传输问题。

农用履带运输车的研究 　　为了方便单人操作和限度的简化结构、降低成本，同时又要保持车体的灵活性与稳定性，选用单履带运输车装置作为核心装置。本设计选用***机作为动力源，单履带运输车机构作为行走系，以蜗轮蜗杆传动和链传动作为传动系，皮带张紧轮为离合，整车结构简单，操作方便。单履带运输车采用了模块化设计思想，由动力装置、传动系统、履带运输车系、车架以及加宽装置等四大部分组成。此外，在发动机温度过低时，也许呈现排气冒白烟的情况，这是因为低温下有些柴油未焚烧成为油蒸汽从排气口排出，发生白烟。

农用履带运输车的研究 　　主要工作包括以下几部分：

　　（1）总体结构的分析和设计。考虑到山坡特殊的地理条件和位置，为了达到良好的通过性和一定的灵活性，选择单履带运输车装置。单履带运输车装置平衡性不如双履带，为了保持平稳性需要对车体的重力配置进行分析和研究。该车由单人操作，因此体积较小，为了同时容纳动力装置、传动装置和行走装置等多个部分，需要优化结构设计，尽可能的紧凑。陡坡上起步行驶时,坡道阻力和加速阻力增大,应采用挡,等农用履带运输车起步后,慢慢地松开制动踏板。

　　（2）主要参数的计算和相关零部件的选用。车体行走需要动力，根据地理条件和载重来计算所需的功率；然后分配各部分的传动比和输入功率，并计算相关的扭矩等参数。***后根据动力输入、转速和扭矩选择合适的零部件。

农用履带运输车的研究 　　（3）各部分结构的设计与计算，包括履带运输车装置、传动装置、动力源和车体及加宽装置。主要是履带运输车装置的设计计算，该部分是整个车体的核心部分，需要选定适合要求的履带并设计加工配套的履带轮和导向轮。车辆行走时，履带行走装置需要配合可靠运行平稳。8路继电器模块负责控制驱动电机，由于驱动电机功率高，电流大，驱动集成电路L298N无法使用，故选择继电器来控制。

　　（4）在完成加工后对车辆进行试验和性能测试，分析测试过程中发现的问题并加以改进。在实际加工生产过程中，存在很大的差异，会出现很多没考虑到的问题，因此在需要不断的改进来解决问题满足使用要求。

农用履带运输车的驱动轮

　将农用履带运输车驱动轮安装在前部，称么为前驱动；农用履带运输车自动变速的智能控制通过对驾驶员操纵经验的总结得到履带运输车在各种工况下运行时模糊换挡的主要原则如下:为达到履带运输车行驶高速机动的目的,在越野工况下应采用动力性换挡规律。将驱动轮安装在后部，称之为后驱动。对??于现有大部分拖拉机来说，与拖拉机配套的农机具都挂在拖拉机的后方，将驾驶员的座位安装在拖拉机的后部，才能使驾驶员能照顾到农具的工作情况，如果将农用履带运输车发动机安装在拖拉机的前部，驱动轮采用后驱动，驱动桥安装在后部，这样可Ｗ大大简化操作机构Ｋ５３。但对于用在履带运输车?上的行驶系统来说，为了方便驾驶员在工作时获得良好的视野，通常把驾驶室安装在拖拉机的前部，这时若将发动机安放在拖拉机的后方，采用前驱动，驱动桥在前，这样也可简化农用履带运输车操作结构。

为了将动力传给履带，驱动轮通过轮巧与履带节销喃合，所以，轮齿与履带节销晒合的平稳性对作业的影响比较大，要求能在履带磨损后仍然可Ｗ保持正常嗤合。驱动轮的节距是指相邻两工作齿在节圆上对应点间的弦长。驱动轮节距与履带节距相等时，称为正常唯合。

　农用履带运输车行走机构的驱动轮半径和驱动力矩成正比，当驱动力矩增大时，驱动轮的半径也跟着增大；当然***准确的检测办法仍是取下节温器，将其置于热水中，逐渐加热，检查阀门的敞开温度和阀门的升程。当驱动力矩减小时，驱动轮半径也跟着减小。对变速箱的要求是要减小变??速箱受力的同时要考虑可靠性的提高。即驱动力矩越小越好，就要使驱动轮半径越小，但是农用履带运输车驱动轮的半径不可小于它的极限。驱动轮的极限半径要根据履带的弯曲应力来确??定，履带的弯曲应力随着履带的弯曲直径的减小而増大，过小的半径会缩短履带寿命。在确定驱动轮的齿数时，根据经验齿数应该不小于屯个，还要使农用履带运输车驱动轮的各个齿轮流与节销晒合，驱动轮的齿数和履带的节数互为质数，这样可Ｗ延长驱动轮的使用寿命。