履带车辆
厂’西大掌硕士掌位截譬《履带式水稻联合收ＩＰＪ机差逮转向机构仿真研究数来控制；第四步，用“基准曲线＂命令创建渐开线齿廓曲线，并用拉伸曲面的方法通过创建好的渐开线曲线来创建齿槽曲面；第五步，用“插入／旋转＂的命令创建齿轮幅，并通过前一步所创建的齿槽曲面切出第一个齿形；第六步，用“编辑／特征操作”和“阵列”命令阵列出其他齿槽面，并切出其他齿槽；第七步，用“倒圆角’’和“倒斜角＂等命令完成齿轮的其他修饰特征。
锥齿轮的建模和直齿圆柱齿轮的建模步骤大致相同，但较直齿圆柱齿轮建模要复杂，其最大差别在于锥齿轮齿槽曲面的建立。直齿圆柱齿轮的齿槽面可通过轮齿渐开线运用“拉伸＂或“切除’’得到，而锥齿轮的齿槽须通过“混合扫描＂命令将齿槽切出。２．３行走机构模型及中间传动机构建立
２．３．１简化行走机构的目的及方法
在建立行走机构模型过程中，需要建立履带一土壤模型来模拟履带车辆在行走和转向过程中与地面等外部环境的相互作用。国内外的许多学者对此做过许多的研究，１９９４年，ＤｈｉｒＡ，ＳａｎｋａｒＳ建立了一个二维履带车辆模型【３０ｌ，但此模型是基于地面不变形的假设而建立的；１９９８年ＣｈｏｉＪＨ于建立了三维履带车模型【３ｌ】【３２】，此模型对履带和驱动轮的啮合模拟较精确，但计算量大。履带一土壤模型与车轮一土壤相互作用的实验研究所不同，履带一土壤相互作用的实验研究要困难的多【３３１，能完全代表所有履带和土壤相互作用的履带一土壤模型至今尚未问世。因此建立行走机构模型时必须对其进行简化，主要原因有二：第一，课题主要目的在于研究履带式水稻联合收割机的转向机构，而不在于履带部分与土壤部分的具体力学关系；第二，如若考虑履带一地面具体的相互作用、动力一传动系和悬挂系统的影响等因素，则模型过于复杂，时间和实验研究条件均不能满足要求。
履带可以看做是车辆自携的可以移动的道路，它可以连续地在车辆前面铺开，车辆在其上通过，然后再由车辆收回【３３１，它分为刚性履带和柔性履带两种。课题所研究的转向机构应用于橡胶履带车辆上，它的履带属柔性履带。但不论是轮式车辆还是安装不同形式履带的履带车辆，它在行驶过程中主要是受到两部分的阻力，即内阻力和外阻力。动力一传动一行走系统内部的摩擦、振动、滞后等形成的阻力称为内阻力，行走机构在运动中与土壤相互作用主要消耗于土壤变形导致的阻力（如土壤压实阻力、推土阻力和土壤的粘着阻力等）称为外阻力。在履带式水稻联合收割机行驶过程中，因内阻力消耗的
履带车辆
履带式水稻联合收割机差速转向机构仿真研究
功率相对于因外阻力消耗的功率要小得多，在研究过称中将内阻力忽略，因此，简化行走机构的目的就是在基本满足行走过程外部阻力的前提下，通过改变行走机构的传动形式、简化行走机构结构等方法，使建立的模型便于仿真分析。
名义接地压力是履带车辆总体性能力的重要评价标准之一，又称为平均单位压力，其值等于整车质量除以履带接地面积。此指标沿用多年用来粗略的估计履带车辆对地面的作用，它主要适应于小轮距、小负重轮和长节距的履带，将与履带接触的土壤所受的压力近似的看做是均布的。旭莱纳（Ｂ．Ｇ．Ｓｃｈｒｅｉｎｅｒ）【３４１、罗兰德（Ｄ．Ｒｏｗｌａｎｄ）［３５１以及小暮（Ｋ．Ｋｏｇｕｒｅ）１３６］等进行试验研究表明在履带接地长度范围内负重轮位置出现压力峰值，其值可以达到名义接地压力的２＂－－３倍。履带车辆在松软路面上行驶时，履带能对负重轮的集中载荷自行平衡，而在坚硬路面行驶时，负重轮的集中载荷不能自行平矧硼。履带车辆行驶过程中，塑性和坚硬路面上压力的分布情况分别如图２—５、图２—６所示。
图２－５塑性路面压力分布示意图
Ｆｉｇ．２－５Ｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｎｐｌａｓｔｉｃｓｕｒｆａｃｅ图２－６坚硬路面压力分布示意图Ｆｉｇ．２－６Ｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｎｈａｒｄｐａｖｅｍｅｎｔ图２－６表明，在硬路面上，履带车辆对地面的压力分布与轮式车辆类似。因此，将履带行走机构简化为多轮式行走机构，每侧设置的轮子个数与履带式水稻联合收割机的负重轮个数相同，根据履带式水稻联合收割机行走地盘的尺寸增大轮子直径及间距，通过调整轮子与地面的接触参数来模拟车辆行驶过程中土壤对车辆的阻力。
２．３．２行走机构和中间传动机构模型的建立
（１）行走机构的建模
行走机构的建模主要包括运动部件和非运动部件，运动部件主要包括驱动轮、驱动轴、辅助轴；非运动部件主要包括车架和车体，其中车体的主要作用是调整整车质量
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和重心位置。在通过Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ三维软件建模过程中，因为车架涉及到转向机构、中间传动机构及行走轮轴的装配与定位，其结构比较复杂，为了便于后续部件的装配定位，应多设置便于装配定位的特征和结构。行走机构的零件图如图２—７所示。
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（曲车架ｍ）车体
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“１驱动轴０）辅助轴１
图２．７行走机构零件图
Ｆｉ９２－７Ｐａｒｔｓｏｆｗａｌｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ、（０辅助轴２
（２）传动机构的建模
传动机构的建模主要包括四对齿轮和一中间传动轴。齿轮为标准直齿圆柱齿轮，建模时的尺寸与图纸一致．其中１４号齿轮安装在机架定位轴上，１５和１６号齿轮安装于中『日Ｊ传递轴上，１７号齿轮安装于驱动轴上。中间传递轴的建模依据履带式水稻联合收割机传动示意图设计简化而成。传动机构的零件图如图２－８所示。