蘋果采摘山地履帶運輸車設(shè)計

　1　方案設(shè)計

　　當運輸車遇到路面泥濘、濕滑和復(fù)雜不易通過時，通過遙控輪子內(nèi)的電機絲杠傳動，推動連桿使內(nèi)輪伸出，彈性履帶發(fā)生形變使之變成履帶式，車輪與地面接觸面積增大，車對地面壓強變小，以此來克服惡劣路面。當路面良好時，輔助電機絲杠帶動輔助支架收縮，使輔助輪藏匿于車輪里，彈性履帶收縮包在主動輪上，此時車輪變成普通圓形車輪，靈活、快捷，能高速行駛。前輪作為主動輪使用一體式輪胎履帶輪，將一體式山地履帶運輸車后輪換成萬向輪與三腳輪結(jié)合，通過實物演示實驗發(fā)現(xiàn)不影響運輸車對復(fù)雜道路的適應(yīng)性而且增強其靈活性，可應(yīng)對類似樓梯狀的山路。另外，運輸車在貨物運輸時，難免會遇到短距離大件貨物搬運，所以又增加叉車裝置，提高運輸效率，減輕工作人員負擔。通過綜合分析與整車實驗發(fā)現(xiàn)方案更加合理 。提出以下設(shè)計要求:①履帶運輸車底盤結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)有利于提高運輸機在山地果園運行的通過性，即具有較好的轉(zhuǎn)向性能、較強的爬坡能力和抗側(cè)翻能力。

蘋果采摘履帶運輸車設(shè)計 　

　2　參數(shù)計算

　　1）　輪胎山地履帶運輸車構(gòu)的設(shè)計及計算

　　輔助輪推出機構(gòu)固定在兩個支撐盤之間，輔助輪推出機構(gòu)由輔助輪、輔助支架、銷軸、螺母、絲桿和輔助電機連接構(gòu)成，輔助電機固定在支撐盤上，輔助電機轉(zhuǎn)動帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，推動螺母直線移動，螺母與輔助支撐架銷軸連接，通過輔助電機的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)輔助輪收縮功能。當運輸車需要高速行進或路面情況較好時，采用普通輪式前進，此時兩個主動輪支撐履帶，使輪子保持圓形狀態(tài)，是普通輪子狀態(tài)，能快速、靈活行駛。當遇到雨雪、泥濘、顛簸的復(fù)雜路況時，通話遙控使輔助電機絲杠傳動帶動輔助支撐架，輔助輪伸出，頂住彈性履帶發(fā)生變形，車輪變成履帶式，可輕松通過復(fù)雜路面。此輪胎履帶轉(zhuǎn)換機構(gòu)把普通輪子與履帶相結(jié)合，采用一體式，把輪式與履帶的優(yōu)點結(jié)合，使其適應(yīng)各種環(huán)境。陡坡上起步行駛時,坡道阻力和加速阻力增大,應(yīng)采用擋,等山地履帶運輸車起步后,慢慢地松開制動踏板。

　　2）　動力傳遞設(shè)計及計算

　　運輸車動力設(shè)計要求不僅要保證車的機動性和靈活性，使輪子圓輪與履之間能夠轉(zhuǎn)換。對變形輪子的動力傳遞問題，由于在同一條中心線上有三個傳動軸，三個軸所傳遞的動力原件不同，無法使用一個軸實現(xiàn)。也就是主動輪轉(zhuǎn)動而支撐機構(gòu)不動。運用“嵌套原理”，使用空心軸，三軸同心結(jié)構(gòu)，三個軸可以分別傳遞動力，解決了車輪的動力傳輸問題。Shabana指出在選取足夠多數(shù)目的廣義坐標的前提下，經(jīng)典的動量平衡法可有效地應(yīng)用于多柔體系統(tǒng)的研究中。

　　動力傳動機構(gòu)的心軸軸承支架、中軸支架和外軸軸承支架固定在車底盤上，心軸上安裝有心軸齒輪，心軸通過軸承安裝在軸承支架中，心軸通過軸承安裝中軸，心軸的端部通過聯(lián)軸器及銷釘安裝外主動輪，中軸的端部安裝有支撐盤，支撐盤通過螺栓連接法蘭。中軸通過軸承安裝外軸，外軸上安裝有外軸齒輪，外軸的法蘭端部通過螺栓連接內(nèi)主動輪，三個軸同心彼此保持平行，而且只用一組支架固定，可以減少摩擦即減少能量損失。驅(qū)動電機與驅(qū)動電機減速箱的輸入連接，驅(qū)動電機減速箱的輸出驅(qū)動齒輪與外軸齒輪嚙合，齒輪軸上安裝有小齒輪、第二小齒輪，小齒輪與外軸齒輪嚙合傳動，心軸齒輪與第二小齒輪嚙合傳動。另外輔助電機的電源線從空心軸里通過，與車體控制系統(tǒng)連接 。這種機構(gòu)形式簡單，在氣候適宜地區(qū)同樣也可采用液壓油缸進行牽引轉(zhuǎn)向。

   3　結(jié)構(gòu)及控制設(shè)計

　　1）　彈性履帶的設(shè)計

　　本車的履帶不僅要有普通履帶的剛性，而且還要具有彈性，能夠收縮變形。所以設(shè)計的履帶外層用能伸縮的橡膠，里層是松緊帶捆上有較高強度的鋼條，黑色的是輔助輪軌跡帶，軌跡帶卡在輔助輪槽內(nèi)，防止掉帶。此彈性履帶能在輔助輪的支撐下發(fā)生彈性形變，且具有一定的強度，能夠支撐整車及貨物的重量。供油提早角小時，活塞運行到氣缸上止點前噴油嘴噴入的燃油過少，預(yù)混合氣體量削減，混合氣體焚燒速度下降且焚燒完畢時刻晚，構(gòu)成了很多的水汽煙霧。

　　2）后輪的設(shè)計

　　為了方便越障，選擇三角輪，不僅越障能力好，而且設(shè)計得當可以實現(xiàn)爬樓梯，但是在轉(zhuǎn)彎時不方便。為了方便轉(zhuǎn)彎，把后輪采用小型萬向輪，其靈活旋轉(zhuǎn)效果可以增大整車的靈活性，但是帶來的問題就是越障性能不好，為了中和雙方的優(yōu)點，將三角輪和萬向輪均安裝在后輪的位置，萬向輪放在車底板中軸線與三角輪軸線的交點處，遇到障礙時則三角輪先與障礙物接觸，平坦路面萬向輪與地面接觸，所以三角輪與萬向輪不產(chǎn)生干涉。當需要轉(zhuǎn)彎的時候，萬向輪發(fā)揮作用，可以實現(xiàn)靈活轉(zhuǎn)彎，當需要越障或爬樓梯時，采用三角輪工作的方式增強越障能力，將兩者優(yōu)點充分融合。此外，在發(fā)動機溫度過低時，也許呈現(xiàn)排氣冒白煙的情況，這是因為低溫下有些柴油未焚燒成為油蒸汽從排氣口排出，發(fā)生白煙。

　　3）控制系統(tǒng)設(shè)計

　　電路線路控制部分，主要由單片機STC12C5A60S2、專用驅(qū)動集成電路 L298N、2262-M4 無線遙控模塊、8 路繼電器模塊和 LED 指 示 燈 模 塊 構(gòu) 成。 單 片 機STC12C5A60S2 作為控制中心處理器，負責處理各種信息；驅(qū)動集成電路 L298N 負責控制輔助電機的正反轉(zhuǎn)；2262-M4 無線遙控模塊負責人工遙控信息的接受；8路繼電器模塊負責控制驅(qū)動電機，由于驅(qū)動電機功率高，電流大，驅(qū)動集成電路 L298N 無法使用，故選擇繼電器來控制；因為供油提早調(diào)理不妥發(fā)生白煙需對發(fā)動機的供油提早角進行從頭調(diào)理，需依據(jù)凸輪軸齒輪刻度進行正時調(diào)理。LED 指示燈模塊負責顯示信號處理情況，直觀反映控制系統(tǒng)工作狀態(tài)。

蘋果采摘山地履帶運輸車計輪胎和履帶轉(zhuǎn)換運輸車，在雨雪泥濘、崎嶇顛簸的道路上輪子變成履帶式，輕松越過各種復(fù)雜路面；2）動力傳遞設(shè)計及計算運輸車動力設(shè)計要求不僅要保證車的機動性和靈活性，使輪子圓輪與履之間能夠轉(zhuǎn)換。在平坦道路上變成普通圓形車輪，能高速、靈活行駛。應(yīng)用于山區(qū)或道路不好的鄉(xiāng)下的貨物運輸?？梢詭椭爝f公司提率，降低成本，節(jié)省快遞員人力。此運輸車上的一體式輪胎履帶轉(zhuǎn)換機構(gòu)與輪椅相結(jié)合，能夠做出上下樓梯的輪椅；也可以用于助力車等。只要稍加改裝可適應(yīng)于多種環(huán)境。所以此作品極具有推廣價值。

山地履帶運輸車的研究

　　目前，在我國的山地以及丘陵地帶有大面值的果園種植，到了果實收獲季節(jié)，果實的運輸問題一直困擾著農(nóng)民，依靠以往的人力和畜力的運輸方式效率極低，而且工作量大。隨著我國城市化進程的加快，農(nóng)村青壯年勞動力缺乏的問題日益明顯。到了果實收獲季節(jié)，需要在短時期內(nèi)將果實快速運輸?shù)较M市場，由于山地果園運輸機械的缺乏，使得這個問題日益突出，嚴重影響了果園種植業(yè)的發(fā)展和果農(nóng)經(jīng)濟效益的提升。目前，在山地的縱向運輸問題上國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了自走式大坡度單軌和雙軌運輸機，但是橫向運輸上仍然靠傳統(tǒng)牲畜拖拉和手推車為主的方式，急需一款動力機械來解決山地果園內(nèi)區(qū)內(nèi)的運輸問題?？紤]到山地特殊的地形條件，通過對輪式、履帶式和手扶式等幾種運輸方式的比較，選用履帶式結(jié)構(gòu)。在實際加工生產(chǎn)過程中，存在很大的差異，會出現(xiàn)很多沒考慮到的問題，因此在需要不斷的改進來解決問題滿足使用要求。

山地履帶運輸車的研究 　　為了方便單人操作和限度的簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，同時又要保持車體的靈活性與穩(wěn)定性，選用單履帶運輸車裝置作為核心裝置。本設(shè)計選用汽油機作為動力源，單履帶運輸車機構(gòu)作為行走系，以蝸輪蝸桿傳動和鏈傳動作為傳動系，皮帶張緊輪為離合，整車結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。單履帶運輸車采用了模塊化設(shè)計思想，由動力裝置、傳動系統(tǒng)、履帶運輸車系、車架以及加寬裝置等四大部分組成。8路繼電器模塊負責控制驅(qū)動電機，由于驅(qū)動電機功率高，電流大，驅(qū)動集成電路L298N無法使用，故選擇繼電器來控制。

山地履帶運輸車的研究 　　主要工作包括以下幾部分：

　?。?）總體結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計?？紤]到山坡特殊的地理條件和位置，為了達到良好的通過性和一定的靈活性，選擇單履帶運輸車裝置。單履帶運輸車裝置平衡性不如雙履帶，為了保持平穩(wěn)性需要對車體的重力配置進行分析和研究。該車由單人操作，因此體積較小，為了同時容納動力裝置、傳動裝置和行走裝置等多個部分，需要優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，盡可能的緊湊。經(jīng)過30多年的發(fā)展，有限元碰撞問題的研究已經(jīng)取得了比較成熟的成果。

　　（2）主要參數(shù)的計算和相關(guān)零部件的選用。車體行走需要動力，根據(jù)地理條件和載重來計算所需的功率；然后分配各部分的傳動比和輸入功率，并計算相關(guān)的扭矩等參數(shù)。后根據(jù)動力輸入、轉(zhuǎn)速和扭矩選擇合適的零部件。

山地履帶運輸車的研究 　?。?）各部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計與計算，包括履帶運輸車裝置、傳動裝置、動力源和車體及加寬裝置。主要是履帶運輸車裝置的設(shè)計計算，該部分是整個車體的核心部分，需要選定適合要求的履帶并設(shè)計加工配套的履帶輪和導(dǎo)向輪。車輛行走時，履帶行走裝置需要配合可靠運行平穩(wěn)。此外，轉(zhuǎn)向過程中通常需要對內(nèi)側(cè)履帶進行制動，將會引起山地履帶運輸車輛合成前進推力變小，往往在地形條件不好的情況下發(fā)生停車。

　　（4）在完成加工后對車輛進行試驗和性能測試，分析測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題并加以改進。在實際加工生產(chǎn)過程中，存在很大的差異，會出現(xiàn)很多沒考慮到的問題，因此在需要不斷的改進來解決問題滿足使用要求。

新山地履帶運輸車入使用以前必須進行以下幾項檢查

新買的山地履帶運輸車的柴油發(fā)動機、變速器、汽車后橋等有很多高精密的配合零件,這種零件的表層存有人的眼睛無法見到的外部經(jīng)濟的不平度,仍未超過理想化的配合。假如在這樣的事情下馬上資金投入大負載工作中,會造成損壞。而根據(jù)逐漸載入開展磨合期后,就會清除這些外部經(jīng)濟高低不平的缺點,降低內(nèi)滑動摩擦力,超過優(yōu)良的配合,得到優(yōu)良的工作中特性,大大的增加使用期。在全部35秒的過程中，并不是所有履帶板均與驅(qū)動輪輪齒有嚙合作用，這里只有編號為6到編號為16的這11塊履帶板發(fā)生與驅(qū)動輪齒的嚙合。

山地履帶運輸車零件修理的方法是否恰當，商接影響修復(fù)零件的使用是否可靠。同時也影響修復(fù)的時蠲是否迅速，修理所需的費用是否。節(jié)汽卓接修與修別判定一、汽牽的接修汽牽需要修理，由使用罩位送交修理罩他時，雙方會同對卓編的技術(shù)狀態(tài)加必檢查，夠按規(guī)定的手踱交接。山地履帶運輸車在修理罩傳珠魏，即對汽率縫行接修。也可以采用液壓驅(qū)動，由液壓泵站對轉(zhuǎn)向液壓油缸提供動力進行驅(qū)動。

接修汽牽時，要對山地履帶運輸車各機件的完備狀態(tài)、故障或損壞情況加以梭奮，確定修理類別。藍依照榆查確定的修理類別施工修理。故接修汽牽即為汽卓修理作粱的并始。