拖拉机的半履带行走装置设计

最大输入扭距 N·m
质量
kg
操作形式
挡位
速比
润滑油（主箱）
300 6 拉杆 8挡 2.29、1.95、1.66、1.41、1.27、 1.08 、0.92 、0.78 锂基质润滑油
3 变速箱结构
该变速箱为三轴同步机械式变速箱，轴与齿轮采用滑动换 位连接方式，操纵方式为拉杆滑动键。主动轴 2 个挡位，被动轴 4 个挡位，共可输出 8 种变速比，变速箱结构如图 1 所示。
1 方案设计
为了减少轮式拖拉机在水田、湿地作业时的下陷，需要增 加拖拉机行走装置的接地面积，以减少拖拉机的接地压强；在 山地作业时，拖拉机对地支撑点越长，爬坡能力越好。考虑到 拖拉机作业时需要后悬挂农具，后部质量加大在水田作业时 更容易下陷，在山地作业时爬坡能力更差，方案考虑将后轮改 为三角履带式行走装置，以加大拖拉机的接地面积和加长、加 宽拖拉机后部的对地支撑点；拖拉机前轮行走装置连接的仍 然是轮式行走机构。按照以上方法可将轮式拖拉机改装成前 部为轮胎、后部为三角履带式行走装置的半履带拖拉机。
由于该装置以拖拉机纵向中心轴线呈对称分布，以拖拉 机的右侧行走装置为例，卸下轮式拖拉机的后轮，通过螺栓等 可以将行走装置与拖拉机后输出轴连接。支重轮 1、导向轮 9、 张紧轮 5、前导轨 2、后导轨 3 以及张紧轮机构 6 均与行走支 架 7 连接，环形橡胶履带 4 环套在驱动轮 8、导向轮 9、支重轮 1 和张紧轮 5 上。行走支架 7 没有通过连接机构将行走支架固 定在拖拉机的后桥壳体上，而是直接通过履带驱动轮和支承 轴固定在拖拉机的后输出轴 10 上。
图 1 三角履带式行走装置结构
1.支重轮 2.前导轨 3.后导轨 4.环形橡胶履带 5.张紧轮 6.张紧轮机构 7.行走支架 8.履带驱动轮 9.连接机构 10.导向轮 11.拖拉机后输出轴 12.后桥外壳 13.销轴
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TECHNIQUE 技术·设计制造
连接起来并可以相互旋转。在前导轨 2 和后导轨 3 上方各与 行走支架 7 固定连接两个可转动的支重轮 1，履带驱动轮 8 可 与拖拉机后输出轴直接连接，使得履带驱动轮 8 随拖拉机的 后输出轴转动。行走支架 7 上连接有张紧轮机构 6，在行走支 架 7 上还连接一个导向轮 10 与张紧装置中的张紧轮 5 前后 对应，环形橡胶履带 4 套设在履带驱动轮 8、支重轮 1、张紧轮 5 和导向轮 10 上，履带驱动轮 8 与环形橡胶履带 4 相啮合。
1 用途
BSH- 8 型变速箱适用于各种播种机变速系统，改变了传 统的依靠变换链轮来调整株距的方式，只通过利用变速箱不 同挡位传出的不同变速比来调整株距。本变速箱有 8 个变速 比，分布均匀，适应一般作物的株距要求，方便适用。
2 主要技术参数
主要技术参数见表 1。
表 1 BSH-8 型变速箱技术参数
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设计制造·技术 TECHNIQUE
BSH-8 型滑动换位连接变速箱的研制简介
庞喜泉 王德娟 杜秀国 （辽宁省开原市勃农机械有限公司）
现有的播种机在播种不同的作物或有不同的农艺要求 时，作物播种株距需要适时改变，为了节省调整时间、提高工 作效率，变速箱在播种机传动系统中的应用就显得尤为重要。 现有的变速箱有两轴拉簧式、两轴定位式和三轴机械拨叉式 等。两轴的性能不稳定，易出现跳齿、定位不准等现象；三轴的 变速繁琐、体积大、输出变速比小且成本高。
7 特点
该半履带拖拉机的行走装置为与拖拉机的后轮驱动轴连 接的三角履带式驱动装置，前轮驱动装置连接的仍然是轮式 行走机构。该三角履带式驱动装置与轮胎具有互换性；因此， 在水田、山地作业时可以在后轮上安装履带装置，当拖拉机在 公路上行驶、在旱田作业时，又可以换成轮胎，可有效提高拖 拉机的利用率。
该半履带拖拉机左、右行走支架与拖拉机的纵向轴线对 称分布，保证了拖拉机左、右两个半轴受力相同；由于采用橡 胶履带，增加了与地面的接触面积，因而减少了拖拉机的下陷 深度，减少了拖拉机的打滑率，提高了拖拉机的牵引效率。由 于加长、加宽了拖拉机后部的对地支撑点，其爬坡性能和牵引 效率良好。●
4 与拖拉机后轮驱动轴连接的三角履带式行 走装置结构
如图 2 所示，与拖拉机后轮驱动轴连接的结构包括行走
支架 7、履带驱动轮 8、支承轴 11、密封圈 12、轴承 13、轴套 14 和防松螺母 15 等部件，履带驱动轮 8 和支承轴 11 通过螺栓 与后输出轴 10 连接，在支承轴 11 上设置两个轴承 13，其间 隔以轴套 14，支承轴 11 根部设置防水防尘密封圈 12，在支承 轴的端头上连接防松螺母 15，使得轴承在支承轴上轴向固定。 在轴承 13 上套设行走支架 7 并通过轴承 13 和连接套台阶实 现行走支架 7 的轴向定位并可以旋转。
2 三角履带式行走装置与拖拉机的固定
三角履带式行走装置与拖拉机的固定方式可分为两种。 （1）行走装置支架上设计有与拖拉机上的后桥外壳连接 的连接机构，包括与拖拉机后桥外壳固定的连接装置，在该连 接装置上设有销轴孔，在行走装置支架上也设有销轴孔，在这 两个销轴孔中穿设销轴，使得行走装置支架和拖拉机后桥外
6 橡胶履带的张紧
图 4 张紧机构 1.张紧支架 2.T 形螺母 3.张紧螺栓 4.定位螺母 5.支撑板 6.行走支架 7.伸缩方管 8.张紧轮
责任编辑： 方茹娟
为了保证橡胶履带的张紧度，设计了可调节长度的张紧 装置。其结构如图 4 所示，该装置由张紧支架 1、T 形螺母 2、支 撑板 5、张紧轮 8、张紧螺栓 3、定位螺母 4 和伸缩方管 7 等组 成，将张紧轮 8 固定在可伸缩方管 7 上，T 形螺母 2 焊接在张 紧支架 1 上，张紧支架 1 又焊接在伸缩方管 7 上，伸缩方管可 以在行走支架 6 上移动，通过旋转张紧螺栓 3，即可调节伸缩 方管 7 在行走支架 6 上的位置，从而调节张紧轮的张紧程度。
（1）主动轴。如图 2，主动轴装配包括上拉杆、滑动键、弹 簧、主动轴、20 齿齿轮、28 齿齿轮及间隔套等。上拉杆带动滑
该环形密封 7 在密封圈的轴线方向上为若干层，本方案中为 3 层。外密封圈 5 和轴 1 接合面间套设有一层波浪状橡胶的密 封内圈 8，既能防尘防水，外密封圈 5 还能起到轴套作用用于 轴向定位。内密封圈 4 的仿唇形设计，通过 3 道环形密封 7 可 以将灰尘、泥水隔离在外面。因此内密封圈 4 和外密封圈 5 的 组合使用可有效防止灰尘、泥水进入轴承内，提高了轴承的使 用寿命，同时还延长了内、外密封圈的使用寿命。
图 2 与驱动轴连接的行走装置结构 1.支重轮 2.前导轨 3.后导轨 4.环形橡胶履带 5.张紧 轮 6.张紧轮机构 7.行走支架 8.履带驱动轮 9.导向轮 10.拖拉机后输出轴 11.支承轴 12.密封圈 13.轴承 14.轴套 15.防松螺母
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图 3 防水密封装置 1.轴 2.轴承 3.张紧轮 4.内密封圈 5.外密封圈 6.密封端盖 7.环形密封 8.密封内圈 如图 3 所示，密封装置由唇形密封圈 4 和波浪形密封圈 5 组成。以张紧轮 3 安装在轴 1 上为例，在张紧轮 3 与轴 1 之间 设置轴承 2，在轴承的一端设置内密封圈 4、外密封圈 5 和密 封端盖 6。内密封圈 4 与外密封圈 5 接触的内壁上设有环形密 封 7，其为与密封圈的轴线具有一定倾角的环片，为更好防水，
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该三角履带式驱动装置在拖拉机上的安装方式为将履带 驱动轮 8 与拖拉机的后输出轴 11 连接，通过销轴 13 将行走 支架 7 与安装在拖拉机后桥外壳 12 上的连接机构 9 铰接。
如图 1 所示，环形橡胶履带 4 上设有用于与履带驱动轮 8 啮合的内钢齿，构成链条式传动结构。导向轮 10 固定在行走 支架 7 的前端，并且导向轮 10 的轮缘恰好通过履带 4 内钢齿 的中间，同样张紧轮 5 也在履带 4 内钢齿的中间，在运动过程 中避免了振动、转弯导致履带发生的跑偏、脱落现象，保证履带 驱动轮的轮齿能与履带内钢板的有效啮合。在下部安装的前后 导轨 2、3 在履带 4 内钢齿的中间可以防止运动过程中履带脱 落的现象。在遇到地面不平整时，行走支架 7 可以绕销轴 13 旋 转，保证适应各种不同的地面条件，也减轻了拖拉机的受力。
由于本行走装置直接安装在拖拉机后输出轴上，不受拖 拉机后桥壳体外形尺寸的限制，具有较强的通用性，由拖拉机 后输出轴直接带动驱动轮转动，可以实现拖拉机的行走。
5 防水密封装置
半履带拖拉机需在水田里工作，经常与泥水接触并旋转 的支重轮、张紧轮、导向轮和与之配合的轴承、轴之间必须设 置防水密封装置，该密封装置设置在轴承端面一侧的轴和轮 的轮毂之间的环形空间中，其包括密封装置和封闭该环形空 间的密封盖。
设计制造·技术 TECHNIQUE
拖拉机的半履带行走装置设计
王泽群 梁宝忠 薛方期 赵 明 （中机美诺科技股份有限公司）
0 前言
在我国水稻种植区，轮式拖拉机作业时经常发生打滑、轮 陷等问题，导致拖拉机动力难以有效利用，同时还严重破坏了 土壤结构。在山地地面坡度较大地区，普通拖拉机的爬坡能力 有限，自身行走或挂接农具作业影响其稳定性和牵引效率的 发挥。因此，履带式或半履带式拖拉机在水田、山地作业更具 有优势。
目前，工程机械、拖拉机、湿地车辆、沙漠车辆、运输车辆 和军用车辆等各种车辆上普遍使用整体橡胶履带，特别是在 大中型拖拉机上整体橡胶履带也得到广泛运用。然而履带拖 拉机的底盘和行走系统与轮式拖拉机的底盘和行走系统在结 构上不同，现有技术中的大中型履带拖拉机均采用独特的行 走系统，不能再单独安装轮胎进行作业，限制了其使用范围； 目前大中型轮式拖拉机只能使用轮胎作业，在水田、湿地、山 地作业时动力难以充分发挥。因此，急需改进现有技术的不 足，研究提供一种可以与轮式拖拉机结合的半履带拖拉机行 走装置，使轮式拖拉机具有履带式行走车辆在湿地、水田及山 地等处具有的较高牵引效率。
壳既能连接又能相对旋转。 （2）行走装置支架设计成可以与现有轮式拖拉机的后轮
驱动轴直接连接并能相对旋转的结构。
3 与拖拉机后桥外壳连接的三角履带式行走 装置结构
如图 1 所示，后轮驱动装置为三角履带式行走装置，包括 前导轨 2、后导轨 3、行走支架 7、履带驱动轮 8、四个支重轮 1、 环形橡胶履带 4 和张紧轮机构 6 等部件。前后导轨 2、3 固定 在行走支架 7 下部的连接板上，该行走支架 7 上部设计有与 拖拉机后桥外壳连接的连接机构 9，其下面是一个铰接轴孔， 行走支架的上部顶角处也设一个相匹配的铰接轴孔，通过销 轴 13 穿设在该两个铰接轴孔中，将行走支架 7 与连接机构 9