新型農用機械行走機構設計以越障分析

摘 要：農用機械行走結構，是復合型機械結構設計的主要模式，它具有單元化傳輸、多元化運行等特征，是新型農業機械技術設計開發的代表。基于此，本文結合國內農業技術設備相關理論，著重對其設計及越障能力進行分析，以達到充分發揮新農業技術優勢，提升農業種植效率的目的。

關鍵詞：新型農用機械；行走機構；越障效果

農業生產技術開發，是綠色農業、循環農業建設的技術條件，在我國當前農業技術研發中，發揮著越來越重要的地位。而機械行走機構設計，作為新時期農業開發代表，在技術和做功效率方面，均優于傳統農業機械做功技術，為新型農業研發提供了創新借鑒。

一、新型農用機械行走機構設計

1.變體論結構設計。變體論設計，是新型農用機械行走結構的主要部分，該部分借助可重構彈性履帶、液壓缸、驅動輪、彈性部件、連桿等，在圓形變體輪內部，構建一個簡單的做功轉換體系。當變體論運轉時，液壓缸在驅動輪的基礎上，又構建了一個連體趕結構，并通過該結構循環做功，支撐伸展臂收縮驅動，從而在較短時間內，完后精準、快速驅動。同時，新式機械結構，將一個圓輪轉換為三個小型驅動輪，并將其按照三角形進行分布，此時，當機械機構驅動時，就能夠實現均衡受力，結構做功穩定性得到了提升。

2.可重構履帶設計。可重構履帶設計，也是新式農用機械行走機構設計的重要部分，該部分以輪履轉換為核心部件，借助彈簧結構，將傳動銷牢牢的固定在三角空間內部。而每節傳送結構做功時，均會隨著履帶中彈簧一張一短的伸縮，液壓缸此時也會配合其做功轉換，由此，可重構履帶將在辯論三維展開空間內，進行履帶節的傳送與調節，從而實現了間隙掉落空間隔式運轉。該種機械結構傳輸做功模式，與傳統鋼制履帶相比，履帶做功結構，并未與地面直接接觸，而是通過外部復合結構，將其轉換為運行動力。機械運轉做功過程中，履帶每一個周期運轉中，有用功、損耗功兩者比重，始終保持著相同頻率，由此，履帶結構運轉時，自然也就克服了履帶傳輸做功，受到外部行走環境影響的問題了。

二、新型農用機械行走機構越障能力分析

新型農用機械行走機構越障能力探究，也是其優勢探究的主要方面，本文結合農用機械常見應用環境問題，將其分為典型障礙、溝壕障礙、以及坡面障礙三種。

1.典型障礙跨越能力分析。典型障礙跨越能力，是指新型農用機日常應用時，均是在泥濘、坑洼不平的環境。新型農用機械解決該類問題時，是通過增加農用機機械做功大小，突破機械行走跨越障礙的難題。傳統機械做功結構內，僅有一個液壓結構動力傳送輪，其動力傳輸過程，僅僅是依靠該部分結構，同時向著多個方向進行動力供應，但若外部應用環境阻力增加，內部機械做功傳輸的動力大小不變，則機械運轉的效果自然也會出現減弱的趨向。

而新型農用機械，在變體論設計上，運用三個小機械輪，替代了一個大的動力供應輪，其傳輸結構自然也就實現了動力變化的均衡供應。從這一層面來說，新型農業機械行走機構越障能力調整，均是結合現代結構上，靈活進行跨越障礙呢管理調節，其做功效率明顯增強。舉例來說，當前農田驅動長度為1200米，按照每米80w計算，共需做功86000W。傳統農用機械做功時，機械所有做功的功率，均需借助一個液壓系統、一個外部滾動輪進行動力傳輸；而新式機械機構，則是按照一個液壓系統，三個動力傳輸系統模式進行動力供應。對比案例中的兩種做功情況而言，新式機械結構在應對常見道路泥濘、不平等障礙時，行走時功率傳輸的可靠性自然更高。

2.跨越溝壕能力分析。跨越溝壕能力分析，也是新型農用機械行走結構設計實際應用分析的主要形式。所謂溝壕類，是指農業種植過程中，需跨域的洼坑、溝壑等地表障礙。一般來說，溝壕的寬度越大，跨越難度性也越大；同時，機械結構經常會在溝壕邊界處，也出現機械輪陷入無法脫困的情況。

（1）跨越受力點的把握。結合傳統農用機械結構做功體系的實際應用情況來說，機械結構往往會出現，結構體系做功動力傳輸受限的問題，進而影響其行走速率。新型農用機械行走結構，主要通過結構跨越溝壕長度調節的方法，在機械結構外部，尋找一個動力“支撐點”，進而確保機械傳輸時，能夠輕松跨越這溝壕障礙，避免農用機械陷入其中，無法正常運行的問題。舉例來說，某區域農田中溝壕寬度為1.2米，則機械結構陷入溝壕內后，機械車輛將按照B≤L+2C/2進行計算，其中L為臂長，C為變體論需伸展長度，進而得到機械結構動力傳輸時，外部動力支撐受力的最佳點，當機械結構做功時，機械結構將自動進行支撐點動力傳輸。

（2）動力做功方向把握。同時，新型農用機械行走機構，是在伸展臂與凸臺搭建時，建立與結構前輪相對應的結構傳輸模式，進而確保其實際運轉做功過程，與動力前傳輸的大小保持一致，避免機械結構做功的受力各不相同的問題出現。我們借助數軸來解析這一問題，假定前輪的做功強度為A點（1，1），則后輪為了達到與前輪運轉速率相同，則也必須是與A點相同的坐標，但由于其做功的目的是讓機械向前運動，由此，B點必須保障其做功方向與A點相同，則B做標為（-1，1）或（1，-1），實現機械復合做功模式水平做功。

3.跨越坡面障礙能力分析。新型農機機械行走機構的越障能力分析，也可通過機械跨越坡面障礙能力探究，體現新結構的優勢。新農機機械結構，需按照動力傳輸期間的動力角度，實現機械結構運轉坡度調節。當傳輸模式處于緩坡狀態時，機械動力結構，將按照液壓結構一般做功標準，進行功率傳導。當機械結構處于陡坡狀態時，機械結構將按照機械外部需求情況，加大機械功率做功強度，滿足現代農機結構行走，外部復合式履帶傳送需求。

三、結語

綜上所述，新型農用機械行走機構設計以越障分析，是新一輪機械技術開發的理論代表，在當代農業技術開發中發揮著引導作用。在此基礎上，結合新型農用機械行走機構設計，對其典型障礙跨越能力分析、跨越溝壕能力分析、以及跨越坡面障礙能力分析，實現新型農用機械行走機機構綜合運用。因此，淺析新型農用機械行走機構設計以越障能力，將為高效率農業技術開發提供借參考。

參考文獻：

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作者簡介：楊學慧（1975-11-），女，籍貫：天津市薊縣人，學歷：本科，畢業于天津市農學院，現有職稱：助理工程師，研究方向：農用機械。