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为适应我国油茶产业的大力发展,提高油茶果采摘效率,油茶果机械化采摘成为必然趋势,国内针对油茶果采摘设备的研究也在不断地深入。由于履带式车辆底盘具有接地面积大、接地比压小、附着性能好、爬坡能力强、转弯半径小等特点,因此成为采摘机底盘的首选。在此前提下,通过对履带式工作车辆的共性问题进行研究,结合机械设计理论、车辆行驶理论以及有限元理论,设计出一款针对油茶果采摘机独特的振动工作方式以及南方缓坡地的种植环境的三角履带底盘。本论文主要研究内容如下:1、对履带式工作车辆的主要性能进行了研究,归纳了履带式工作车辆总体布局应遵循的原理。2、在分析土壤物理性质的基础上,结合传统的双履带底盘的基本理论及设计方法,对四轮三角履带底盘的各项机动性能及其评价指标进行了分析和研究。3、结合得出的性能数据,对三角履带底盘关键机构进行设计,设计出了一种新型的具有良好地面适应性和承载能力的的三角履带轮。结合液压传动系统、链传动系统组成的四驱驱动系统,大大简化了履带底盘的传动系统,并使履带底盘具有了优越的动力性能和越野、转向性能,且简化了履带底盘的操纵。考虑到采摘头工作及地面对车架的振动,底盘采用了类似汽车的弹性悬挂,并设计有减震器,较好地解决了车身振动问题。4、利用CAD辅助设计软件Pro/E完成三角履带底盘全部零件的三维建模,完成了所有机电设备的安装布局。在以上分析结果的基础上,在ANSYS Workbench中建立底盘各重要部件的的有限元模型,并对其进行了静力学分析,确保重要部件的强度和刚度,以保证底盘能安全良好的运行。5、由于采摘机的振动情况比较复杂,因此对主副车架进行了在预应力作用下的模态分析,列出了主副车架的十阶模态,并对模态进行了评估。通过分析看出,主车架的整体刚度较好,结构设计合理,能有效避开共振频率。副车架的前3阶模态固有频率非常小,仅表示了副车架在水平方向上只是有发生移动的趋势,未产生变形。第4-6阶振型的频率也很低,且仍低于柴油机机怠速的频率。第7阶以上频率都超过了柴油机额定工作和采摘头工作时的频率,且具有一定的裕量,不会引起明显的共振,符合设计要求。