新型农用机械行走机构设计以越障分析

摘 要：农用机械行走结构，是复合型机械结构设计的主要模式，它具有单元化传输、多元化运行等特征，是新型农业机械技术设计开发的代表。基于此，本文结合国内农业技术设备相关理论，着重对其设计及越障能力进行分析，以达到充分发挥新农业技术优势，提升农业种植效率的目的。

关键词：新型农用机械；行走机构；越障效果

农业生产技术开发，是绿色农业、循环农业建设的技术条件，在我国当前农业技术研发中，发挥着越来越重要的地位。而机械行走机构设计，作为新时期农业开发代表，在技术和做功效率方面，均优于传统农业机械做功技术，为新型农业研发提供了创新借鉴。

一、新型农用机械行走机构设计

1.变体论结构设计。变体论设计，是新型农用机械行走结构的主要部分，该部分借助可重构弹性履带、液压缸、驱动轮、弹性部件、连杆等，在圆形变体轮内部，构建一个简单的做功转换体系。当变体论运转时，液压缸在驱动轮的基础上，又构建了一个连体赶结构，并通过该结构循环做功，支撑伸展臂收缩驱动，从而在较短时间内，完后精准、快速驱动。同时，新式机械结构，将一个圆轮转换为三个小型驱动轮，并将其按照三角形进行分布，此时，当机械机构驱动时，就能够实现均衡受力，结构做功稳定性得到了提升。

2.可重构履带设计。可重构履带设计，也是新式农用机械行走机构设计的重要部分，该部分以轮履转换为核心部件，借助弹簧结构，将传动销牢牢的固定在三角空间内部。而每节传送结构做功时，均会随着履带中弹簧一张一短的伸缩，液压缸此时也会配合其做功转换，由此，可重构履带将在辩论三维展开空间内，进行履带节的传送与调节，从而实现了间隙掉落空间隔式运转。该种机械结构传输做功模式，与传统钢制履带相比，履带做功结构，并未与地面直接接触，而是通过外部复合结构，将其转换为运行动力。机械运转做功过程中，履带每一个周期运转中，有用功、损耗功两者比重，始终保持着相同频率，由此，履带结构运转时，自然也就克服了履带传输做功，受到外部行走环境影响的问题了。

二、新型农用机械行走机构越障能力分析

新型农用机械行走机构越障能力探究，也是其优势探究的主要方面，本文结合农用机械常见应用环境问题，将其分为典型障碍、沟壕障碍、以及坡面障碍三种。

1.典型障碍跨越能力分析。典型障碍跨越能力，是指新型农用机日常应用时，均是在泥泞、坑洼不平的环境。新型农用机械解决该类问题时，是通过增加农用机机械做功大小，突破机械行走跨越障碍的难题。传统机械做功结构内，仅有一个液压结构动力传送轮，其动力传输过程，仅仅是依靠该部分结构，同时向着多个方向进行动力供应，但若外部应用环境阻力增加，内部机械做功传输的动力大小不变，则机械运转的效果自然也会出现减弱的趋向。

而新型农用机械，在变体论设计上，运用三个小机械轮，替代了一个大的动力供应轮，其传输结构自然也就实现了动力变化的均衡供应。从这一层面来说，新型农业机械行走机构越障能力调整，均是结合现代结构上，灵活进行跨越障碍呢管理调节，其做功效率明显增强。举例来说，当前农田驱动长度为1200米，按照每米80w计算，共需做功86000W。传统农用机械做功时，机械所有做功的功率，均需借助一个液压系统、一个外部滚动轮进行动力传输；而新式机械机构，则是按照一个液压系统，三个动力传输系统模式进行动力供应。对比案例中的两种做功情况而言，新式机械结构在应对常见道路泥泞、不平等障碍时，行走时功率传输的可靠性自然更高。

2.跨越沟壕能力分析。跨越沟壕能力分析，也是新型农用机械行走结构设计实际应用分析的主要形式。所谓沟壕类，是指农业种植过程中，需跨域的洼坑、沟壑等地表障碍。一般来说，沟壕的宽度越大，跨越难度性也越大；同时，机械结构经常会在沟壕边界处，也出现机械轮陷入无法脱困的情况。

（1）跨越受力点的把握。结合传统农用机械结构做功体系的实际应用情况来说，机械结构往往会出现，结构体系做功动力传输受限的问题，进而影响其行走速率。新型农用机械行走结构，主要通过结构跨越沟壕长度调节的方法，在机械结构外部，寻找一个动力“支撑点”，进而确保机械传输时，能够轻松跨越这沟壕障碍，避免农用机械陷入其中，无法正常运行的问题。举例来说，某区域农田中沟壕宽度为1.2米，则机械结构陷入沟壕内后，机械车辆将按照B≤L+2C/2进行计算，其中L为臂长，C为变体论需伸展长度，进而得到机械结构动力传输时，外部动力支撑受力的最佳点，当机械结构做功时，机械结构将自动进行支撑点动力传输。

（2）动力做功方向把握。同时，新型农用机械行走机构，是在伸展臂与凸台搭建时，建立与结构前轮相对应的结构传输模式，进而确保其实际运转做功过程，与动力前传输的大小保持一致，避免机械结构做功的受力各不相同的问题出现。我们借助数轴来解析这一问题，假定前轮的做功强度为A点（1，1），则后轮为了达到与前轮运转速率相同，则也必须是与A点相同的坐标，但由于其做功的目的是让机械向前运动，由此，B点必须保障其做功方向与A点相同，则B做标为（-1，1）或（1，-1），实现机械复合做功模式水平做功。

3.跨越坡面障碍能力分析。新型农机机械行走机构的越障能力分析，也可通过机械跨越坡面障碍能力探究，体现新结构的优势。新农机机械结构，需按照动力传输期间的动力角度，实现机械结构运转坡度调节。当传输模式处于缓坡状态时，机械动力结构，将按照液压结构一般做功标准，进行功率传导。当机械结构处于陡坡状态时，机械结构将按照机械外部需求情况，加大机械功率做功强度，满足现代农机结构行走，外部复合式履带传送需求。

三、结语

综上所述，新型农用机械行走机构设计以越障分析，是新一轮机械技术开发的理论代表，在当代农业技术开发中发挥着引导作用。在此基础上，结合新型农用机械行走机构设计，对其典型障碍跨越能力分析、跨越沟壕能力分析、以及跨越坡面障碍能力分析，实现新型农用机械行走机机构综合运用。因此，浅析新型农用机械行走机构设计以越障能力，将为高效率农业技术开发提供借参考。

参考文献：

[1]牛鹏翼.通渭县农业机械新技术的推广与应用[J].湖南农机，2014，41（07）：11+13.

[2]刘宗豪，侍才洪，康少华，李洪振，黄林，李春卉，王爱荣.新型农用机械行走机构设计与越障分析[J].农机化研究，2014，36（07）：220-224.

作者簡介：杨学慧（1975-11-），女，籍贯：天津市蓟县人，学历：本科，毕业于天津市农学院，现有职称：助理工程师，研究方向：农用机械。