摘 要

针对一般小型农林机械动力底盘在丘陵、山地等地形地区行驶，由于地形复杂，小型农林机械在行驶过程中易碰见障碍物而无法继续行进或者由于坡度较高，导致车轮打滑，影响整机作业效果等现象，因此仿照“玉兔”号月球车设计一种六轮驱动的小型山地工程车底盘在目前整个农林机械中有着不可或缺的重要性。

根据我国的国土特点，丘陵密布，多山少耕等，综合考虑整个农林机械应用的环境以及整个林业布局，本课题重在研究出一种总长总宽总高达到1200*1000*800的小型山地工程车底盘，便于适应丘陵多山地形路况复杂的地区，这种山地工程车具有良好的越障能力和爬坡性能，对地具有良好的附着力，主要应用于崎岖山地的山林地区的探测和监视森林多山地区的病虫害。

通过比较各种形式的车底盘以及国内外发展状况，了解小型山地工程车设计特点。通过假设给定小型山地工程车在平地和爬45度坡时的速度，进而进行估算电机功率和减速器减速比，同时设计本款山地工程车主要旨在于能够进行远端控制，代替人去适应复杂环境，减轻操作者的负担，减少不必要的人员伤害。同时选择差速车体能够使工程车自适应复杂环境，保护车上精密仪器，当然六轮独立驱动，其运转更加灵活，动力更加充足，有利于提高工作效率。

关键词：底盘；工程车；山地；六轮式；越障

The chassis design of the small mountain construction truck chassis

Abstract

For the average small forestry machinery power chassis in the hills, mountains and other areas with terrain, due to complex terrain, small and forestry machinery in motion the process is easy to run into obstacles while traveling or unable to continue due to the higher grade, resulting in wheel spin, affect the overall operating results and so, therefore, modeled on "rabbit" was a six-wheeled rover design small mountain drive truck chassis has an indispensable importance in the current entire agriculture and forestry machinery.

According to the characteristics of the land, hills, clouds, mountainous minimum tillage, etc., considering the entire application environment and forestry machinery forestry entire layout, this paper focuses on developed a total length total width total height of 1200 * 1000 * 800 small mountain truck chassis, easy to adapt to the hilly areas of mountainous terrain road complex, this mountain truck with good obstacle climbing ability and performance, has good adhesion, is mainly used to detect the rugged mountains and forest areas monitoring forest pest mountainous

By car chassis and various forms of development in China and abroad, to understand the small mountain engineering vehicle design features. By assuming that given the small truck in the plains and mountain climbing 45-degree slope at speed, and then estimate the motor power and gear reduction ratio, while the design of this subsection Mountain project owners gist is the ability to remotely control, instead of the people to adapt to the complex environment, reduce the burden on the operator, reduce unnecessary injury. While selecting differential truck body enables adaptive complex environment, protect the car precision instruments, of course, six independently driven, its operation more flexible, more adequate power, help to improve work efficiency.

Key words: Chassis engineering vehicle lunar rover six wheel mountain obstacle avoidance differential mechanism

目 录

1 绪论 - 1 -

1.1 课题研究的目的及意义 - 1 -

1.2国内外研究现状 - 1 -

1.2.1国内发展状况 - 1 -

1.2.2国外发展状况 - 2 -

1.3林业机械底盘的分类及其特点 - 4 -

1.4主要设计内容 - 5 -

2 设计要求及方案确定 - 6 -

2.1 对底盘的设计要求 - 6 -

2.2 底盘设计方案的确定 - 6 -

2.3 工程车越障工作原理 - 7 -

2.3.1 前轮跨越台阶障碍 - 7 -

2.3.2中轮跨越台阶障碍 - 8 -

2.3.3 后轮跨越台阶障碍 - 8 -

2.4 底盘整体结构 - 9 -

3 小型山地工程辆底盘支架结构设计 - 10 -

3.1支架结构概述 - 10 -

3.2支架部分概念图 - 10 -

3.3支架的结构设计 - 11 -

3.4刹车结构的设计及原理 - 12 -

3.5传动系统的设计 - 13 -

3.5.1传动原理 - 13 -

3.5.2电动机的选型 - 14 -

3.5.3 发电机的选型 - 16 -

3.5.4 车轮的设计及选择 - 17 -

3.5.5传动轴的设计与校核 - 18 -

4 差速悬挂系统 - 23 -

4.1差速悬挂系统 - 23 -

4.2 差速轴及其轴承的设计和选择 - 26 -

5 载物工作台及底盘 - 27 -

5.1 车体底盘结构 - 27 -

5.2载物平台结构 - 28 -

6 总结 - 28 -

附件 - 30 -

致谢 - 32 -

参考文献 - 33 -

1 绪论

1.1 课题研究的目的及意义

我国是一个大型的农业国，综合耕地面积大，但耕地多处于丘陵多山地带，据统计，山地、丘陵和高原的面积占全国土地总面积的69%。中国山地区的县级行政区数要占全国的2/3，人口和耕地分别占1/3与2/5,粮食占1/3，中国90%以上的木材产量也取之于山地区^[1]。山地机械化实施困难，特别是地形复杂的山地，地面崎岖不平或多石块、地坑，机械行走困难，再者山地陡峭，障碍物多甚至人都难以直立行走。通过了解各国月球车的发展状况及特点，仿形出适合山地行走，便于探测地形及其他情况的小型山地工程车底盘。

这种山地工程车能够适应地形崎岖不平，地质复杂多变，普通机械容易侧翻滑移的山地，还可以有避障功能，对于一些小型的障碍物可以直接通过，进而可以部分代替人力攀爬山地探测地形，或者探测森林火灾和作物情况，使得山地机械的研究进一步发展，山地耕种机械的适应性更加广泛，品种更加繁多。

1.2国内外研究现状