畢業(yè)設(shè)計--拖拉機前懸掛機構(gòu)設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　拖拉機配前三點懸掛裝置構(gòu)成的聯(lián)合作業(yè)機組，由于在一次行駛中可完成多種作業(yè)，節(jié)省農(nóng)時，提高作業(yè)效率，擴大了拖拉機的通用性，因此在國外拖拉機(特別是大功率四輪驅(qū)動拖拉機)上獲得了廣泛的應用。但目前國內(nèi)各種功率等級的拖拉機還很少配裝前懸掛裝置。前懸掛裝置具有不同于后懸掛裝置的顯著特點，本文在理論分析的基礎(chǔ)上，進行了輪式拖拉機前懸掛裝

2、置的設(shè)計。</p><p>　　文中首先歸納總結(jié)目前國際上各著名拖拉機產(chǎn)品的前懸掛裝置結(jié)構(gòu)特點及前后聯(lián)合作業(yè)的主要作業(yè)方式，分析前懸掛機組在不同的耕深控制方式下拖拉機前橋的受力狀況，得出相應的計算公式，指出前懸掛一般應采用帶支地輪的浮動控制方式。</p><p>　　然后分析由不同的懸掛桿件布置方式?jīng)Q定的機組縱向瞬心和水平瞬心位置對前懸掛犁耕機組作業(yè)穩(wěn)定性、入土能力、耕深穩(wěn)定性、牽引性和通

3、過性等性能的影響，從而給出可行的瞬心范圍。</p><p>　　最后，在理論分析的基礎(chǔ)上進行了前懸掛機構(gòu)設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：拖拉機，后懸掛，受力分析，瞬心，聯(lián)合作業(yè)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Tractor with front linkage consis

4、ts of the combination of operating units, because in a driving can complete various task, save farming, raise working efficiency, expand the tractor of generality and so on foreign tractors (especially high power four wh

5、eel drive tractors) on a wide range of applications. But there is few at present domestic various power levels of tractor equipped with front suspension device. Front suspension device has the remarkable characteristics

6、different from rear suspens</p><p>　　Firstly summarizes the current of each tractor products famous on the internat- ional front suspension structure characteristics and joint before and after the opera- tio

7、n the main operation mode, the analysis of front suspension unit under different tillage depth control ways of tractor front axle stress state, the corresponding calcu- lation formulas, points out front suspension genera

8、lly take the ground wheel floating control mode should be adopted.</p><p>　　Then analysis determined by the different way of hanging bar decorate unit lon- gitudinal instantaneous center and horizontal posit

9、ion of instantaneous center of fr- ont suspension deep tillage unit operation stability, the grave ability, stability, tracti- onal and through sexual behavior, and gives the feasible range of instantaneous center.</p

10、><p>　　Finally, on the basis of theoretical analysis for the front suspension mechanism design.</p><p>　　Key words: tractor, front linkages, rear linkages. force analysis instantaneous center, comb

11、ination operation.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 前懸掛概述1</p><p>　　§1.1問題的提出1</p><p>　　§1.2前懸掛的發(fā)展1</p><p>　　§1.3前懸掛的評價2&

12、lt;/p><p>　　§1.4前懸掛的主要結(jié)構(gòu)型式3</p><p>　　§1.5前懸掛的主要作業(yè)方式7</p><p>　　第二章 前懸掛機組對拖拉機操縱性的影響9</p><p>　　§2.1懸掛帶支地輪的農(nóng)機具9</p><p>　　§2.2懸掛不帶支地輪的農(nóng)機具

13、12</p><p>　　第三章 前懸掛桿件的布置方式與作業(yè)穩(wěn)定性16</p><p>　　§3.1 橫向穩(wěn)定性16</p><p>　　§3.1.1水平瞬心在前16</p><p>　　§3.1.2水平瞬心在后18</p><p>　　§3.1.3上拉桿長度的影響

14、18</p><p>　　§3.1.4水平瞬心的選擇19</p><p>　　§3.2縱向穩(wěn)定性20</p><p>　　§3.2.1上拉桿用鏈子20</p><p>　　§3.2.2上拉桿用剛性桿21</p><p>　　§3.3前懸掛犁縱向瞬心的合理范圍2

15、9</p><p>　　第四章 前懸掛裝置的設(shè)計31</p><p>　　§4.1設(shè)計指導思想31</p><p>　　§4.2懸掛機構(gòu)的設(shè)計31</p><p>　　第五章 結(jié) 論38</p><p><b>　　致 謝39</b></p>

16、<p><b>　　主要參考文獻40</b></p><p>　　第一章 前懸掛概述</p><p><b>　　§1.1問題的提出</b></p><p>　　近年來，隨著我國改革開放政策的深入實施，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也得到不斷發(fā)展，特別是國家現(xiàn)行的以聯(lián)產(chǎn)承包責任制為基礎(chǔ)的、統(tǒng)分結(jié)合的雙層農(nóng)業(yè)經(jīng)營體制，為

17、發(fā)展適度規(guī)模經(jīng)營，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，也使得農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展中的作用越來越重要。另外，拖拉機平均功率的不斷增大，也使得配套農(nóng)機具越來越重。目前，我國正在大力發(fā)展各種聯(lián)合整地機、耕種機、播種施肥機和聯(lián)合收割機與拖拉機配套，這種聯(lián)合作業(yè)機組由于在一次工作行程內(nèi)完成幾項作業(yè)（如滅茬、施肥、耕地、耙地、播種、鎮(zhèn)壓等），從而大大地減少作業(yè)次數(shù)，也可減少機組對土壤碾壓和滾動損失次數(shù)，還可減少滑動損失（由于旋耕產(chǎn)生推力，抵償部分牽引

18、阻力），農(nóng)藝質(zhì)量、作業(yè)效率和作業(yè)經(jīng)濟性較好，符合農(nóng)業(yè)節(jié)本增效的要求，是發(fā)展方向。與這種趨勢相適應，就要求拖拉機能夠配裝前懸掛及動力輸出裝置，但現(xiàn)在我國生產(chǎn)的各型號拖拉中，絕大多數(shù)只有后懸掛和后動力輸出軸，這種聯(lián)合作業(yè)機組的缺點是：由于聯(lián)合耕種機重而長，受懸掛提升能力的限制，不得不采用半懸掛或牽引方式用分置油缸操縱，使機組的機動性差，轉(zhuǎn)彎時地頭留得很長，同時，為保證機組的操縱性和穩(wěn)定性，拖拉機前都要加很多配重。又如對于聯(lián)合</p&g

19、t;<p>　　§1.2前懸掛的發(fā)展</p><p>　　前懸掛最早是1977年由當時法國的Ferranti（現(xiàn)在的Uni - Drive）公司在Stoneleigh向公眾展示的，當時并沒有引起特別的注意，它主要用來懸掛一些型的收割飼料和干草的收割機具，僅能滿足提升和下降的要求，機具工作部分也不</p><p>　　進入土壤。隨著現(xiàn)代拖拉機技術(shù)的發(fā)展，特別是承載能力

20、大的前驅(qū)動橋的出現(xiàn)，為充分發(fā)揮四輪驅(qū)動的效能，一些公司開始嘗試在拖拉機前部懸掛多種大型機具。70年代末，法國一家公司設(shè)計了能夠提升大型多行甜菜收獲機的前懸掛裝置，并獲得成功，隨后在這套裝置上又進行了推式犁的實驗。由于前懸掛需要專門的配套農(nóng)機具，故上述嘗試多是在一些專門生產(chǎn)農(nóng)機具的公司進行的，它們給拖拉機配裝前懸掛裝置并提供相應的配套機具，但它們的產(chǎn)品互不相同。為提高互換性，方便用戶，國際標準化組織(ISO)于1985年正式制訂了相應的前

21、懸掛裝置標準，即IS08759/2-1985《農(nóng)業(yè)輪式拖拉機——前懸掛裝置和前動力輸出軸第二部分：前懸掛裝置》。我國也于1989年制訂了相應的標準GB10916-89《農(nóng)業(yè)輪式拖拉機前懸掛裝置第一部分：1、2類》。幾十年來，前懸掛裝置在國外得到了充分的發(fā)展，各大拖拉機公司在新設(shè)計拖拉機時都考慮了裝前懸掛的可能性。前懸掛的配套農(nóng)機具也日漸增多，它作為一種常用的選裝部件，幾乎在所有國外大功率拖拉機上都可以看到。</p><

22、;p>　　§1.3前懸掛的評價</p><p>　　前懸掛裝置提高了拖拉機的適應性，符合聯(lián)合作業(yè)的要求，前后懸掛構(gòu)成的復式作業(yè)機組同單純的后懸掛機組相比，具有明顯的優(yōu)點，如：</p><p>　　1．前后懸掛復式作業(yè)機組具有更高的生產(chǎn)效率，且保證駕駛員有良好的視野，方便操作。</p><p>　　2．前懸掛機組可以代替前配重，機組總質(zhì)量減輕，使前后橋

23、質(zhì)量分配合理，從而可減少滾動阻力和對土壤的壓實，提高拖拉機的牽引效率。</p><p>　　3．前、后機具可獨立驅(qū)動，從而可簡化機具驅(qū)動機構(gòu)，保證合理的動力輸出軸轉(zhuǎn)速配置。</p><p>　　4．前、后機具都可采用全懸掛，在地頭轉(zhuǎn)彎時順序提升和降落，機組機動性較好，可減少地頭長度等。</p><p>　　5．前懸掛農(nóng)具可用現(xiàn)有后懸掛農(nóng)具簡單改裝而成，不需要專門設(shè)計

24、后懸掛聯(lián)合作業(yè)機具，使用上比較靈活。</p><p>　　特別是對大功率拖拉機(功率大于75KW)，可充分利用發(fā)動機的功率，前后犁耕機組能保證拖拉機前后橋有合理的負荷分配，降低驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率，提高拖拉機的牽引效率。據(jù)德國石勒蘇維格一荷爾斯泰因(Schleswig-Holstein)州的使用經(jīng)驗表明，在同樣犁體數(shù)進行耕地作業(yè)時，前后懸掛犁機組的功率消耗比后懸掛犁機組可節(jié)省15～20%。1981年用一臺DeutzDX

25、 -1拖拉機三鏵前懸掛四鏵后懸掛的七鏵犁與一臺七鏵后半懸掛犁在砂壤土上耕地進行比較，前者比后者油耗節(jié)省2.2%，滑轉(zhuǎn)率下降6.8%。另外，Naud公司（生產(chǎn)前后懸掛犁）也在多種拖拉機上進行了試驗，結(jié)果表明，在懸掛同樣犁體數(shù)的條件下，前后懸掛犁同后懸掛犁相比，前者可使生產(chǎn)率提高45～50%，單位油耗降低30~50%(見表I-I)</p><p><b>　　表1-1</b></p>

26、<p>　　在法國，前后懸掛犁耕機組使用的也很多，1982年法國有關(guān)部門對這種技術(shù)的使用情況進地了調(diào)查，主要結(jié)果如下：</p><p>　　(1)前懸掛的犁體數(shù)：60～70%的用戶在拖拉機前懸掛3個犁，前懸掛犁體數(shù)量有減少的傾向。</p><p>　　(2)每個犁體所需的動力：用戶中的89%認為每個犁體需要15～20馬力。</p><p>　　(3)前

27、懸掛犁的優(yōu)點：可充分利用拖拉機的動力，節(jié)省能源和時間，使用靈活，隨著條件的變化可增減犁體數(shù)。</p><p>　　(4)缺點：26～30%的用戶認為犁溝不易耕直，也有人認為駕駛員的技術(shù)水平要求較高。</p><p>　　(5)總的評價：拖拉機功率為160～200馬力時，采用這種技術(shù)最經(jīng)濟，為減少事故并預院磨損，前懸掛的犁體數(shù)量最好不超過3個。</p><p>　　&

28、#167;1.4前懸掛的主要結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　前懸掛目前有兩種形式：一種是類似于東方紅802的后懸掛裝置，由提升油缸通過提升臂帶動可調(diào)提升桿，進而使下拉桿升降（見圖1-1）。對不同公司的產(chǎn)品來說，又因提升油缸的位置不同而稍有不同。另一種是沒有提升臂和提升桿，由兩個提升油缸直接控制下拉桿的升降，兩下拉桿鉸接點剛性地固定在一起，成為框架結(jié)構(gòu)（見圖1 -2）。這種設(shè)計機構(gòu)簡單、緊湊，桿件數(shù)目少，是最常見的一

29、種，目前國外一些著名拖拉機公司多采用這種方式。另外，由于下拉桿不能橫向擺動（不像后懸掛），造成農(nóng)具掛接困難，一般都采用快速掛接裝置。不同機型的前懸掛型式見圖1-3至圖1-7。</p><p>　　圖 1-1 Ferranti 公司的前懸掛示意圖</p><p>　　圖 1-2 Deere7410的前懸掛示</p><p>　　圖 1-3 久保田L245

30、 圖 1-4 MB—trac 圖 1-5 MF2000系列</p><p>　　拖拉機前懸掛 拖拉機前懸掛 拖拉機前懸掛</p><p>　　圖 1-6 Deere 8000系列拖拉機的前懸掛(上拉桿用油缸)</p><p>　　圖 1-7 ZTS 1624

31、5 拖拉機的前懸掛</p><p>　　§1.5前懸掛的主要作業(yè)方式</p><p>　　前懸掛機組一般不單獨作業(yè)，它總是與后懸掛構(gòu)成聯(lián)合作業(yè)機組一起工作。從收集到的資料看，主要有以下幾種作業(yè)方式：</p><p>　　1)懸掛前配重，可根據(jù)需要快速更換配重（見圖1 -8）</p><p>　　2)前整地起壟、后直接播種（見圖1-9

32、）</p><p>　　3)前旋耕滅茬、后深松播種(見圖1-10)</p><p>　　4)前收割牧草、后打捆（見1 - Il）</p><p>　　5)前后犁耕作業(yè)（見1- 12，1- 13）</p><p>　　圖 1-8 Laforge 公司的前懸掛配 Deere8000系列拖拉機懸掛前配重</p><p>　

33、　圖 1-9 Deere7810 前整地起壟后播種作業(yè)</p><p>　　圖 1-10 Deere 前旋耕滅茬后深松播種 圖 1-11 Fiat 110-90前收割后打捆</p><p>　　圖1-12 Deere 8100 配 Naud 公司4+5前后懸掛犁作業(yè)</p><p>　　圖 1-13 Fiat180-90配4+5前后懸掛犁

34、作業(yè)</p><p>　　第二章 前懸掛機組對拖拉機操縱性的影響</p><p>　　前懸掛機組顯著地改變了拖拉機運動時質(zhì)量在前后橋上的分配，使前轉(zhuǎn)向輪上的土壤反力減小或增大，從而影響拖拉機的操縱性。一般情況下要使拖拉機不失去操縱性，前橋分配質(zhì)量不小于拖拉機最小使用質(zhì)量的20%或前橋使用質(zhì)量的60%。前橋受力狀況又隨前懸掛機具的形式及懸掛桿系位置的不同而有很大同。下面分兩種情況分析機組在縱

35、垂面內(nèi)的受力狀態(tài)。</p><p>　　§2.1懸掛帶支地輪的農(nóng)機具（即浮動控制）</p><p>　　當采用浮動控制懸掛裝置進行作業(yè)時，液壓懸掛系統(tǒng)處于浮動位置，提升油缸內(nèi)沒有壓力作用，可以認為懸掛農(nóng)具與拖拉機液壓系統(tǒng)之間沒有約束力的聯(lián)系，這時上拉桿都可看作二力桿，則作用在上、下拉桿的力的方向必然沿著該桿件的方向，分別取農(nóng)具及拖拉機為分離體，受力分析見圖2-1:</p&g

36、t;<p>　　圖2-1拖拉機帶前懸掛農(nóng)具受力圖（Ⅰ一Ⅰ下拉桿向下Ⅱ一Ⅱ下拉向上）</p><p>　　圖中： ——懸掛機具支地輪垂直反力</p><p><b>　　——農(nóng)具重力</b></p><p>　　——拖拉機的使用質(zhì)量</p><p>　　——懸掛機具支地輪水平分力</p><

37、;p><b>　　——下拉桿水平分力</b></p><p><b>　　——下拉桿垂直分力</b></p><p><b>　　——上拉桿水平分力</b></p><p><b>　　——上拉桿垂直分力</b></p><p>　　——地面對前輪的

38、支反力</p><p>　　——地面對后輪的支反力</p><p>　　——土壤反力的水平分力</p><p>　　——土壤反力的垂直分力</p><p>　　對機具在垂直方向上從力的平衡方程式中可得：</p><p>　　= ± ± ＋

39、 (2-1)</p><p>　　根據(jù)機具類型，下拉桿可能向下傾斜，也可能向上傾斜（見圖2-1中位置Ⅰ一Ⅰ，Ⅱ一Ⅱ），第一種情況分力以為正，方向向下，而第二種情況則為負，方向向上。</p><p><b>　　水平方向：</b></p><p>　　+ = － = cos－ cos (2-2)

40、</p><p>　　使拖拉機前橋減載的翻傾力矩為 ，可從相對于O點的力矩平衡方程式中求出：</p><p>　?。?(L＋ － )－ =0 (2-3)</p><p>　　由式(2 -3)可求得 ，并進一步求得 。</p><p>　　在下拉桿向上的情況下，式(2 -3)依然能成立，只是

41、合力的力矩要?。ㄒ蚱淞乇鄱塘?， <m），即． < ．m，這將使翻傾力矩減小，并改善了拖拉機前輪的操縱。</p><p>　　式(2-1)可以通過已知角來表達，這些角可用將機具降至靜止狀態(tài)的方法來確定。</p><p>　　= ± ± (2-4)</p><p>　　將

42、式(2 -2)中機具輪子的滾動阻力用輪子上的反作用力及滾動阻力系數(shù)f來表達并代人式(2 -4)得：</p><p>　　= ± (2 -5)</p><p>　　上拉桿中的水平分力 可從相對于合成阻力 的作用點 的力矩方程式中求出：</p><p>　　=

43、 (2 -6)</p><p>　　將此式代人式(2 -5)可得：</p><p><b>　　= ± </b></p><p>　　a -(a+b) =(a+b)f( )+ </p><p>　　= (a+b)[ + ]</p><p>　　

44、∴ = (2 -7)</p><p>　　如下拉桿向下，此處分母中第三項的符號為負，如向上則為正。</p><p>　　則懸掛桿中的垂直分力亦可求得：</p><p>　　= = (2-8)</p><

45、;p>　　這樣，式(2 -1)和式(2-2)即可解。</p><p>　　當下拉桿處于水平而上拉桿又與之平行時，瞬心在無限遠處，此時角、都等于零，則 = ， = 。而翻傾力矩：</p><p>　　= (b ) (2-9)</p><p>　　因為合力 的力臂m未知，方程(2-3)和(2-9)可以用圖解法求

46、解，但如果已給出牽引阻力，機具和懸掛系統(tǒng)的主要幾何尺寸以及拖拉機的各種直線尺寸，則確定支反力 、 可不用式(2-3)，而用各已知力相對于O點的力矩方程式比較方便，同時，工作部件上的土壤的合成反力 以及支地輪的反力 應代之以作用于懸掛桿件中的實際的力 和 及它們的分力 、 和 、 ：</p><p>　　由此，運動時拖拉機前輪的反力：</p><p><b>　　(2 - 11)

47、</b></p><p>　　此處化前的符號的選擇取決于下拉桿是向下傾斜(+)，還是向上傾斜（一），式(2-1)、(2-2)和(2- 11)中分力 和 的值，以及拖拉機支反力的偏移距 和 的值，由以下式子求得:</p><p><b>　　(2- 12)</b></p><p>　　式中 ——按式(2 -1)或(2-4)求取<

48、/p><p>　　= tgα (2- 13)</p><p>　　式中：α為土壤阻力與水平線所成的傾角</p><p>　　上式中垂直分力 的大小和方向，取決于工作部件的種類，刃口的稅利程度以及土壤的堅實度，并取決于與水平所成傾角α的正切值。</p><p>

49、<b>　　= </b></p><p>　　式中： 和 ——分別為拖拉機前、后輪的滾動阻力系數(shù)。</p><p>　　和 ——拖拉機前、后輪的動力半徑。</p><p>　　§2.2懸掛不帶支地輪的農(nóng)機具（位置控制）</p><p>　　在這種情況下液壓懸掛系統(tǒng)處于中立位置，而機具的全部重量、± 及

50、掛接點上作用力的垂直分力 和 完全由拖拉機前輪承受。工作部件阻力合力 ，其作用力臂為n，形成入土力矩 ．n使拖拉機前橋增重。故在式(2 -3)和(2 - 10) 中應加[ ]一項，此時式(2-3)可寫成：</p><p><b>　　(2- 14)</b></p><p>　　而式(2 - 10)可寫成：</p><p>　　(b ) (

51、 ) ( ) </p><p><b>　　(2- 15)</b></p><p>　　由此，運動時拖拉機前輪的反力：</p><p><b>　　( ) </b></p><p>　　此處 符號的選擇，也取決于該力是向下（），還是向上()。</p><p>　

52、　帶支地輪和除草鏟的中耕機前懸掛于LF80 - 904 WD輪式拖拉機上，下拉桿向下傾斜（圖2-1中Ⅰ一Ⅰ），中耕機和拖拉機具有下列數(shù)據(jù)：</p><p>　　中耕機重量 ；幅寬B =3m；耕深h =12cm；單位幅寬土壤比阻K= 2400N/m；角α= ， = ，= ；滾動阻力系數(shù)(f = 0.12；a = 0.66m；b= 0.46m；拖拉機的重量 = 42800N；軸距 L = 2.314m；前后輪間的質(zhì)量

53、分配為42%，58%；坐標 = 0.972m；前輪胎11.2- 28， = 0.566m，偏移距 =0．068m；后輪胎13.6 - 38， =0.736m，偏移距 =0.074m;農(nóng)具懸伸距 l=1．230m。</p><p>　　要求確定懸掛桿件中的作用力和拖拉機運動時的支反力。</p><p>　　利用公式(2 -1)～(2- 13)，并代入原始數(shù)據(jù)，可得懸掛桿中的總作用力：&

54、lt;/p><p><b>　　在下拉桿中：</b></p><p>　　= = 13674N</p><p><b>　　在上拉桿中：</b></p><p>　　= = 5637N</p><p>　　按式(3 - 11)計算拖拉機前輪上的法向反力：</p>

55、<p>　　= 15400N (36%)</p><p>　　相應拖拉機后輪上的法向反力：</p><p>　　= = 27400N (64%)</p><p>　　不帶懸掛機具前后輪上的靜載荷：</p><p>　　= 0. 42 = 17980N</p><p>　　= 0.58 =

56、24820 N</p><p>　　相應的前橋減載和后橋增重為：</p><p>　　△ = - = 2580N</p><p>　　△ = - = 2580N</p><p>　　由計算可看出，在本例中前輪減載量達其靜負荷的14. 4%，若再帶上后懸掛機具，有可能影響拖拉機的性能。</p><p>　　在本例中，

57、下拉桿向上傾斜，原始數(shù)據(jù)除以下幾項外均相同： ， =： ，： 0.63m。在這種情況下，掛接點的分力值變了，因此機具支地輪上的壓力也變了，將原始數(shù)據(jù)代入公式(2-1)～(2- 13)，類似可解得：</p><p>　　上拉桿力： =7372N</p><p>　　下拉桿力： =14050N</p><p>　　相應前輪上的法向反力： =15900N</p

58、><p>　　后輪上的法向反力： = 26360N</p><p>　　前橋減載和后橋增重分別為：</p><p>　　△ = 2080N，</p><p><b>　　△ = 2080N</b></p><p>　　這樣，在下拉桿向上的情況下，懸掛桿件中的作用力明顯增大，但同時卻減小了作用在機具支地

59、輪上的作用力和機具的阻力，拖拉機前橋的減載量減少了，只占前橋靜載荷的11. 57%。</p><p>　　與上例中一樣，下拉桿向上傾斜，但機具沒有支地輪，液壓懸掛系統(tǒng)鎖閉（位置控制），因此作用在機具上的垂直力（ ， ， ， ）完全傳到拖拉機前輪上，在這種情況下，按式(2 - 15)拖拉機前輪上的法向反力將是 =23020N。</p><p>　　由于前輪上的反力大于靜載荷，則前輪的增重和后

60、輪的減載量為</p><p>　　△ = = 5040N</p><p>　　△ = = 5040N</p><p>　　由此例可看出，機具沒有支地輪使拖拉機前輪的載荷急劇增加。與前述情況不同，此時，前輪的增重約為其靜載荷的280%，前輪承重超過后輪，影響整個拖拉機的驅(qū)動力的發(fā)揮，降低牽引效率。</p><p>　　上述算例的計算結(jié)果列表如下

61、（表2—1）：</p><p><b>　　表2—1</b></p><p>　　：在所有情況下為保持牽引效率，拖拉機前橋的載荷均應在40%左右。</p><p>　　從上表，可得出以下結(jié)論：</p><p>　　(1)懸掛機具工作部件的種類，有無支地輪以及懸掛桿件的位置，一對作用在拖拉機上的力以及工作時重量在前后橋上的

62、分配有較大影響。</p><p>　　(2)當拖拉機配有支地輪的機具工作且下拉桿向下傾斜時，比下拉桿向上傾斜時前橋減載相對較多，特別是懸掛桿件設(shè)計不合適或農(nóng)機具選配不當時，差別會很太，甚至導致前橋失去操縱性（由于本設(shè)計懸掛桿件位置較合適，故在下拉桿同上向下傾斜時，前橋減載量差別不大）。</p><p>　　(3)當拖拉機配沒有支地輪的懸掛類入土工作機具作業(yè)時，無論懸掛桿件的</p&g

63、t;<p>　　位置如何，前橋載荷均急劇增加，其結(jié)果可能使其牽引——動力性能變壞，并使松軟土壤上形成的輪轍加深，并有可能造成前橋損壞。故前懸掛單獨作業(yè)時，一定要避免這種工況。因此，無論是從安全性或是保持牽引效率考慮，一般情況下，前懸掛機組單獨作業(yè)時不宜采用位置控制方式工作，必須采用帶支地輪的浮動控制方式。而當拖拉機同時后懸掛能使前橋相對減載的機具聯(lián)合作業(yè)時，前懸掛機組也可考慮使用位置控制方式作業(yè)。</p>&

64、lt;p>　　(4)前懸掛機組作業(yè)時，懸掛桿件中的作用力很大，特別是下拉桿向上傾斜時，可達到牽引阻力的幾倍上。因此在設(shè)計時，要考慮到這一點，盡可能把懸掛桿件設(shè)計的結(jié)實一些（從第一章的圖片中，可以清楚地看到這一點）</p><p>　　第三章 前懸掛桿件的布置方式與作業(yè)穩(wěn)定性</p><p>　　前懸掛桿件的不同布置方式對機組作業(yè)的穩(wěn)定性影響很大。懸掛不同的農(nóng)具對懸掛機構(gòu)的要求是不同

65、的，這里參考后懸掛裝置也以鏵式犁為例，探討不同的桿件布置方式對鏵式犁作業(yè)穩(wěn)定性的影響，為前懸掛裝置的設(shè)計提供指導。</p><p>　　§3.1 橫向穩(wěn)定性</p><p>　　前懸掛裝置的基本機構(gòu)同后懸掛一樣，也是三點懸掛桿件機構(gòu)。兩下拉桿的水平匯交點，即下拉桿的水平瞬心，影響機組的耕寬穩(wěn)定性和直線行駛性。這里以下拉桿為研究對象，對下拉桿的延長線在農(nóng)具前方相交和后方相交（水平

66、瞬心在前和在后）進行分析。</p><p>　　§3.1.1水平瞬心在前</p><p>　　對于后懸掛機構(gòu)，為保持機組的直線行駛性和耕寬穩(wěn)定性，水平瞬心需布置在懸掛軸之前，當農(nóng)具出現(xiàn)橫向偏移時，如圖3-1所示，農(nóng)具受到的土壤阻力及橫向反力對 點產(chǎn)生逆時針力矩，促使 點移向O點，即農(nóng)具能夠自動回正。也就是說，只要瞬心在農(nóng)具之前，后懸掛機組就一定能夠保持穩(wěn)定。但是，對于前懸掛機構(gòu)，

67、當瞬心在農(nóng)具之前時，如圖3-2所示，土壤阻力D對 點之矩( )是逆進針方向，它使農(nóng)具更加偏離平衡位置，而橫向反力F對 ，點之矩（ ）是順時針方向，支地輪的橫向摩擦力對 點之矩（ ）也是順時針方向，它們使農(nóng)具回位。因此農(nóng)機具能否穩(wěn)定取決于順時針和逆時針力矩是否相籌。若 > + 則農(nóng)具不平衡，若 ≤ + 。則農(nóng)具可保持平衡。</p><p>　　國外P．A．Cowell等人以振動分析的觀點對前懸掛的橫向穩(wěn)定性進

68、行分析。首先使農(nóng)具瞬心偏移一段距離，然后釋放（似單擺），使農(nóng)具產(chǎn)生往復運動，在一定土壤阻尼的作用下求得迅速衰減的條件，從而可得出前懸掛瞬心在前時農(nóng)具穩(wěn)定的條件，并進行了試驗驗證。</p><p>　　當前懸掛瞬心在前時，犁耕機組由偏移位置迅速衰減（指數(shù)衰減）至平衡位置而趨于穩(wěn)定工作的條件為：橫向力常數(shù)N與土壤阻力縱向水平分力D之比大于與懸掛參數(shù)有關(guān)的常數(shù)K，即：N/D>K

69、 (3-1)</p><p>　　式中：N= F/單位為N/rad</p><p>　　K=( . / R cosa) 1 (3-2)</p><p>　　F——農(nóng)具受到的橫向阻力，單位為N</p><p>　　——農(nóng)具在橫向力F作用下轉(zhuǎn)過的角度，單位為rad</p><p

70、>　　——兩下鉸接點之間距離的一半，單位為m</p><p>　　——兩下懸掛點之間距離的一半，單位為m</p><p>　　——農(nóng)具阻力中心到瞬心的距離，單位為m</p><p>　　R——下拉桿長度，單位為m</p><p>　　a——下拉桿水平匯聚角，單位為rad</p><p>　　3-1 后懸掛農(nóng)具受

71、力示意圖 圖3-2 前懸掛瞬心在前農(nóng)具受力示意圖</p><p>　　N和D可通過試驗的方法測得。對于在一定的土壤比阻下以一定的速度和耕深前進的犁，D可以很容易地測出。測量N要相對復雜一些，測量時，首先用鏈子把犁拉向一邊，然后慢慢地以一定的速度放松鏈子，同時記錄犁受到的橫向力F和轉(zhuǎn)過的角度，則二者之比就得橫向力常數(shù)N。</p><p>　　K只與懸掛參數(shù)有關(guān)，從而可知設(shè)計的懸

72、掛參數(shù)是否合適。</p><p>　　§3.1.2水平瞬心在后</p><p>　　當下拉桿延長線在懸掛軸后方相交時（如圖3-3所示），正象帶后懸掛裝置的拖拉機反向行駛，農(nóng)具受到的土壤水平阻力D橫向力F，對瞬心 點都是順時針力矩，即使農(nóng)具相對于瞬心偏轉(zhuǎn)得更厲害一些，因此農(nóng)具不能穩(wěn)定工作。</p><p>　　按圖3-3對 點取矩建立微分方程，也能分析出該振

73、動方程不能隨時間的增加而衰減。</p><p>　　因此，可以得出這樣的結(jié)論：在沒有約束的條件下，水平瞬心在后時，隨著拖拉機前進距離的。農(nóng)具將越來越偏向一邊，不能穩(wěn)定工作。</p><p>　　§3.1.3上拉桿長度的影響</p><p>　　在前面的分析中，我們知道，對前懸掛犁等有向農(nóng)具，水平瞬心在前時能夠保持穩(wěn)定。但是對于耙、旋耕機等不受特定的橫向反力

74、作用的農(nóng)具，平衡條件中的N=0，即平衡條件不能滿足，農(nóng)具不能保持穩(wěn)定。這時，上拉桿長度有三種狀態(tài)，如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-3瞬心在后時作用在前懸掛犁上的外力 圖3-4上拉桿長度對犁穩(wěn)定的響</p><p>　　圖中各參數(shù)意義如下：</p><p><b>　　——上拉桿拉力</b></p><

75、p>　　J——上拉桿水平投影的長度</p><p>　　D——-農(nóng)具的水平耕作阻力</p><p>　?、偕侠瓧U水平投影的長度大于下拉桿水平投影的長度(J ＞ R)（圖3-4中位置Ⅰ），上拉桿力 和阻力D對 點之同向，農(nóng)具不能穩(wěn)定。</p><p>　　②上拉桿水平投影的長度等于下拉桿水平投影的長度( J = R )（圖3-4中位置Ⅱ），上拉桿力 的作用線近似

76、通過瞬心 點，農(nóng)具亦不能穩(wěn)定。</p><p>　?、凵侠瓧U水平投影的長度小于下拉桿水平投影的長度(J ＜ R)（圖3-4中</p><p>　　位置Ⅲ），上拉桿力 和阻力D對瞬心 點之矩方向相反，互相抵消，農(nóng)具可能穩(wěn)定。且在上拉桿力 一定的情況下，上拉桿長度越短， 和阻力D對瞬心 點之矩越大，農(nóng)具越能趨于穩(wěn)定。</p><p>　　§3.1.4水平瞬心的

77、選擇</p><p>　　從前面的理論分析中，我們可以知，到當水平瞬心在農(nóng)具懸掛軸之前且上拉桿較短時，前懸掛有向農(nóng)具（犁）或無向農(nóng)具（耙，旋耕機）都能保持穩(wěn)定。當水平瞬心在懸掛軸之后時，農(nóng)具（犁、耙）不能穩(wěn)定。因此，設(shè)計前懸掛機構(gòu)時就必須使水平瞬心在農(nóng)具之前。但是對大多數(shù)拖拉機來說，水平瞬心在農(nóng)具之前時，為符合國際標準(IS08759)中對懸掛點間距離的要求(對2類懸掛要求兩懸掛點間的距離為875mm)，兩下鉸接

78、點間的距離就會很大，除非下鉸接點離拖拉前輪很遠，否則將會影響拖拉機轉(zhuǎn)向性能（前輪可能與下拉桿干涉），因此鉸接點的布置比較困難。另外，關(guān)于拖拉機的運動，水平瞬心在農(nóng)具之前時，瞬心離拖拉機的重心較遠，農(nóng)具阻力產(chǎn)生的使拖拉機水平回轉(zhuǎn)力矩有增大趨勢，易影響拖拉機的操縱穩(wěn)定性。故當前國外前懸掛機構(gòu)較少采用這種布置方式。</p><p>　　當水平瞬心在懸掛軸之后時，下拉桿若有限制其橫向擺動的裝置，則農(nóng)具的橫向力可通過下拉桿

79、傳到拖拉機機體上，由輪胎側(cè)向附著力平衡，農(nóng)具仍可穩(wěn)定工作。如圖3 -5所示。對O點取矩：S* - S* =0</p><p>　　S= F (3-3)</p><p>　　另處，水平瞬心在農(nóng)具懸掛軸之后時，瞬心離拖拉機的質(zhì)心較近。，農(nóng)具阻力產(chǎn)生的使拖拉機水平轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)力矩小，拖拉機的操縱穩(wěn)定性好。目前國外大多數(shù)拖拉機的前懸掛機構(gòu)的下拉桿都采用這種布置方式。

80、橫向限位裝置也有多種結(jié)構(gòu)，有的采用較粗大的限位鏈，有的設(shè)置可調(diào)限位擋塊，更有的把下拉桿與鉸接軸焊接在一起，通過提升油缸的伸縮來帶動下拉桿鉸接軸轉(zhuǎn)動（此時就沒有瞬心了）。但是限制下拉桿的橫向擺動無一例外地會帶來農(nóng)具掛接困難的問題，因此下拉桿不像后懸掛下拉桿那樣簡單地安裝一個球鉸接頭，而是設(shè)置專門的快速掛接裝置（如鉤狀快速掛接器或快速掛接架），以方便農(nóng)具的掛接。</p><p>　　圖3-5下拉桿橫向固定時農(nóng)具受力簡

81、圖</p><p><b>　　§3.2縱向穩(wěn)定性</b></p><p>　　前懸掛犁耕機組（浮動控制）在縱垂面內(nèi)達到平衡時同后懸掛浮動控制犁耕機組一樣，農(nóng)具上的力三角形必須封閉。從收集到的資料中看，在縱垂面內(nèi)前懸掛犁耕機組因懸掛裝置中上拉桿結(jié)構(gòu)的不同而主要有兩種形式：一種是上拉桿用鏈子代替，另一種如同后懸掛機構(gòu)一樣采用剛性上拉桿。</p>

82、<p>　　§3.2.1上拉桿用鏈子（如圖3-6）</p><p>　　圖3-6上拉桿用鏈子時機組的受力簡圖</p><p>　　對于給定的犁，在一定的耕深和耕作速度下，力W和D均可視為定值，在懸掛參數(shù)已知的條件下，對A點取矩</p><p>　　∑ (F)= - (

83、3-5)</p><p>　　要使犁工作時不繞A點轉(zhuǎn)動，則∑ (F)=0</p><p>　　即 = (3-6)</p><p>　　由于V是由支地輪法向反力和滾動阻力合成而來的，且方向通過輪心，而滾動阻力對V的影響不大，因此V的方向可認為是已知的。這樣m的大小就已知，從而

84、可求得V的大小。</p><p>　　在實際耕作中，支地輪的反力要保持在一定范圍內(nèi)，因此可用(3 -6)式估計支地輪在犁架上的位置。</p><p>　　另外，農(nóng)具要穩(wěn)定工作，力V、R和F組成的矢量三角形必須封閉，則F一定沿點b和銷A的連線，而與點c沒有關(guān)系。點A可視為拖拉機的虛牽引點，通過調(diào)整點A的位置可改變力線的方向，從而使拖拉機前橋增重或減重，改變拖拉機的操縱穩(wěn)定性和牽引效率，使機組

85、在縱垂面內(nèi)穩(wěn)定工作。</p><p>　　§3.2.2上拉桿用剛性桿</p><p>　　農(nóng)具受力如圖3-7所示，圖中各力的意義同圖3-6。</p><p>　　同樣，農(nóng)具受力平衡時，圖中三力V、R和F必須匯交于一點b。力三角形如圖3-8。分析時假定合力的大小和方向都已知，且力的方向也已知（理由同前），則角β也已知。</p><p>

86、;　　如圖3-7上拉桿為剛性桿時機組的受力簡圖 如圖3-8力三角形</p><p>　　在圖3-8所示的力三角形中，由正弦定理可得：</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p><b>　　因此有：</b></p><p>　　V=R /

87、 (3-8)</p><p>　　F= R / (3-9)</p><p>　　此V和F都是角的函數(shù)，而角隨瞬心位置的不同而變化，其變化的函數(shù)曲線如圖3-9所示。</p><p><b>　　從曲線中可知：<

88、;/b></p><p>　　1)．當=0時，即瞬心在R作用線上，此V=O。</p><p>　　2)．隨著的增大，V也隨之增大，直到= -時，y變成無窮大。</p><p>　　3)．當從 -變到 時，V是負值，表示農(nóng)具工作不穩(wěn)定，處于提升狀態(tài)。</p><p>　　4)．當從 變到 -時，V開始另一個循環(huán)。</p>

89、<p>　　因此，從理論上分析具存在著兩個穩(wěn)定工作區(qū)，即區(qū)間[O， -]和[ ， ]</p><p>　　圖3-9 V/R隨a的變化曲線</p><p>　　另外，從力矩平衡的角度也可得出兩個穩(wěn)定工作的瞬心范圍，如圖3 - 10所示。</p><p>　　當瞬心處于陰影區(qū)域內(nèi)時，農(nóng)具不能穩(wěn)定工作。當瞬心處于上邊陰影區(qū)域內(nèi)時，農(nóng)具穩(wěn)定工作。當瞬心處

90、于上邊陰影區(qū)時， 和 的共同作用使犁體逆時針轉(zhuǎn)動。當瞬心處于下邊陰影響區(qū)時， 和 的共同作用使犁體順時針轉(zhuǎn)動。只有在兩個穩(wěn)定區(qū)內(nèi) 和 可能互相抵消，從而使犁有可能穩(wěn)定工作。從廣義上說就是機組縱向瞬心在懸掛軸之前和之后都有可能使機組穩(wěn)定工作，因此，在設(shè)計懸掛桿件時就需要使瞬心位于穩(wěn)定區(qū)內(nèi)，且要離兩條限制線有一定距離，以免由于耕作阻力的變化導致瞬心落在不穩(wěn)定區(qū)內(nèi)，引起耕深的變化。</p><p>　　縱向

91、瞬心在懸掛軸之前和之后對機組工作的性能有很大的影響，下面就具體探討縱向瞬心的位置對機組工作性能的影響。</p><p>　　圖3-10瞬心的穩(wěn)定工作區(qū)</p><p>　　3.2.2.1縱向瞬心的軌跡</p><p>　　在開始工作的過程中，農(nóng)具相對于拖拉機的位置并非固定，因此瞬心的位置也并非固定不變。而是沿著其軌跡曲線前后移動。在一定的已知條件下，可求得瞬心的軌跡

92、方程。如圖3 - 11所示，以左右前驅(qū)動輪接地中心連線的中點為坐標原點，在過原點的縱向平面內(nèi)建立直角坐標系。</p><p>　　圖3 - 11前懸掛四連桿機構(gòu)示意圖</p><p>　　已知上鉸接點坐標 下鉸接點坐標 ，下拉桿長 ，可調(diào)上拉桿長 ，上下鉸接點AB間距離 。</p><p>　　當下拉桿與軸夾角為 （常數(shù)）時，農(nóng)具立柱應垂直于地面，由此可確定上拉桿長

93、度 ，為：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　上下鉸接點AB間距離 = (3- 11)</p><p>　　AB直線與地面的傾角θ= (3 - 12)</p><p>　　按四桿機構(gòu)的運動學關(guān)系，主動桿（下拉桿）的外側(cè)角φ與從動桿

94、（上拉桿）的內(nèi)側(cè)角，可由下式求得兩者的函數(shù)式</p><p>　　= 2arctg[ ] (3 - 13)</p><p><b>　　A= </b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　和 都是自變量聲的函數(shù)。<

95、/p><p>　　又設(shè)上拉桿和下拉桿分別與水平線的夾角為α和β，則可得兩者與θ角的關(guān)系式如下：</p><p>　　α = (3 - 14)</p><p>　　β = (3- 15)</p>

96、<p><b>　　從圖中幾何關(guān)系得</b></p><p><b>　　(3- 16)</b></p><p>　　從而 (3 - 17)</p><p>　　求得x之值后，可按下式求z</p><p><b&

97、gt;　　(3- 18)</b></p><p>　　從所得公式中可看出，瞬心坐標是下拉桿傾角的函數(shù)，且其位置受鉸接點A和B的位置、農(nóng)具立柱高度 、上拉桿長度 及立柱垂直時下拉桿與水平線夾角γ等參數(shù)的影響。若上述參數(shù)給定，那么可得出瞬心坐標隨下拉桿傾角的變化曲線。</p><p>　　如給定A(0，885) B(O，435) =620 =350 γ=0(使瞬

98、心在前)與A(O，-785) B(O，435) =620 =500 γ=O(使瞬心在后)</p><p>　　可畫出瞬心垂直方向（z坐標）變化量與下拉桿傾角β(β=θ+φ- )的變化關(guān)系曲線(圖3 -12)。</p><p>　　從圖中可看出，上下拉桿延長線在前方相交時，自下拉桿鉸接點至瞬心的距離一般要比拉桿延長線在后方相交時的長。因此隨著下拉桿傾角的增加， 圖3-12

99、下拉桿傾角變化與</p><p>　　其瞬心發(fā)生急劇變化，而拉桿延長線在后方相 上拉桿交點位移的關(guān)系</p><p>　　長線在后方相交時瞬心的位移較為平緩，即當拉桿延長線在前方相交時，由于農(nóng)具阻力的作用線迅速遠離拖拉機的重心，因此隨之產(chǎn)生的俯仰力矩加大，從而可能造成拖拉機機體的俯仰振動。相反，拉桿延長線在后方相交時，其位移的變化則相對較小，對拖拉機的俯仰力矩也相應減小。

100、 </p><p>　　3.2.2.2對入土性能的影響</p><p>　　同后懸掛犁一樣，前懸掛犁入土性能也可用入土行程來表示。入土行程就是從犁體鏵尖點觸及地面開始至犁入土到預定耕深為止，犁所經(jīng)過的水平距離。在這段行程內(nèi)犁的耕深是不一致的。為提高耕地質(zhì)量應盡可能地縮短入土行程。入土行程的長短取決于入土角和入土力矩的大小，而入土角和

101、入土力矩的大小又取決于瞬心的位置。</p><p><b>　　1)入土角λ</b></p><p>　　入土角λ是懸掛犁開始入土時，犁體支持面與地平面的夾角。在入土過程中入土角λ逐淅減小，到達預定耕深時，λ等于零。如圖3 - 13所示，當瞬心在農(nóng)具懸掛軸之前時，同后懸掛一樣，入土角為正值(λ>O)，犁可靠重力和土壤阻力迅速入土。當瞬心在農(nóng)具懸掛軸之后時，入土角

102、為負值(λ<0)，犁后踵先著地，犁不能自行入土。但這時若上拉桿長度可伸長（如上拉桿采用液壓油缸），則農(nóng)具繞下懸掛點旋轉(zhuǎn)，使入土角為正值，則犁仍能入土。在入土過程中上拉桿長度又逐漸縮短，使入土角逐漸減小，直至到達預定耕深時入土角等于零。這種入土方式在國外一些先進的大功率拖拉機上可以看到，其上拉桿油缸由車載計算機控制，在耕作過程中還可隨時改變上拉桿中的作用力，使前支地輪反力發(fā)生變化，從而改變前后橋的載荷狀況，進而使滑轉(zhuǎn)率發(fā)生變化，取得

103、最佳的牽引效率，降低燃油消耗率。但這需要一系列的傳感器，拖拉機和機具的價格會很高。</p><p>　?。╝）瞬心在后 (b)瞬心在前</p><p>　　3-13不同瞬心位置時的入土角</p><p><b>　　2)入土行程S</b></p><p>　　同后懸掛犁的入土過程一樣，在前

104、懸掛犁的入土過程中，假定第一鏵尖點在任意位置的速度方向與軸的夾角等于該位置時犁底與地面的夾角，如圖3 - 14，以第一鏵尖點的入土始點為坐標原點，前進方向為x軸，向下為z軸，當瞬心在懸掛軸之前時，可求得其入土軌跡為一條指數(shù)衰減曲線，軌跡方程為：</p><p>　　) (3 - 19)</p><p&g

105、t;　　式中：a——預定耕深</p><p>　　l——懸掛點至第一鏵尖點的水平距離</p><p>　　圖3 -14入土行程</p><p><b>　　3)入土力矩</b></p><p>　　同后懸掛類似，前懸掛犁要能夠自動入土，在一定的入土角的情況下，還必須有足夠的入土力矩的作用。當不采用強制方式入土時，犁的入土

106、是在自重G和壤對犁體反力 的作用下自動入土的。即促其入土的各力相對瞬心 之矩必須大于促其出土的各力相對瞬心 之矩。實際上就是在開始入土的過程中，犁上各的合力（這時尚無支地輪反力）相對瞬心 之矩（統(tǒng)稱入土力矩）應大于零。當瞬心在犁之前時，同后懸掛一樣犁只靠重力入土。當瞬必在犁之后時，犁在重力和土壤阻力的共同作用下入土。到達預定耕深時，支地輪反力起作用，使 的力作用線通過瞬心 點，這時犁處于特定的平衡狀態(tài)。如圖3 -15所示。</p&

107、gt;<p>　　(a)瞬心在后 (b)瞬心在前</p><p>　　圖3-15前懸掛犁入土力矩示意圖</p><p>　　3.2.2.3耕深穩(wěn)定性</p><p>　　在前懸掛犁耕作業(yè)中，由于土壤的不均勻性和機組工作狀況等因素的變化，犁的相對平衡狀態(tài)經(jīng)常遭到破壞，可能出現(xiàn)耕深不穩(wěn)定。為滿足農(nóng)

108、藝要求，就須使犁到達預定耕深時仍保持一定量的入土力矩，即儲備入土力矩，以保持耕深穩(wěn)定。該儲備入土力矩通常由支地輪反力對瞬心 點之矩平衡。</p><p>　　為達到一定量的儲備入土力矩，在其他條件相同時，由于瞬心在犁之前時瞬心離支地輪較近，力臂相對較短，故需較大的支地輪反力，相應地支地輪滾動阻力較大。</p><p>　　3.2.2.4操縱性和牽引性</p><p>

109、;　　前懸掛機組耕地時，犁的合成牽引阻力 改變拖拉機前后橋載荷的分配，如圖3 -16所示。</p><p>　　圖3 -16前懸掛機組受力圖</p><p>　　前后輪接地點 和 到合成牽引阻力 的垂直距離分別為 和 由于 的作用，前后輪的載荷將發(fā)生變化。</p><p>　　瞬心在后輪接地點之前時：</p><p>　　前輪增載 △ =

110、 (3- 20)</p><p>　　后輪減載 △ = (3- 21)</p><p>　　瞬心在后輪接地點之后時，前后輪的載荷狀況與懸掛機構(gòu)參數(shù)有較大關(guān)系，當下拉桿向下傾斜時：</p><p>　　前輪增載 △ =

111、 (3- 22)</p><p>　　后輪減載 △ = (3- 23)</p><p>　　當下拉桿向上傾斜時前輪相對減載較小。</p><p>　　顯然瞬心在前時，機組操縱性較好，但牽引性能下降，前橋有可能超載。瞬心在后時，機組操縱性不好，但牽引性能提高。 較小

112、時（上拉桿向上傾斜）只要不失去操縱性，機組的綜合性能較好。</p><p>　　3.2.2.5運輸通過性</p><p>　　運輸通過性主要是保證拖拉機懸掛機組能夠自由地通過田間或道路上的障礙（如溝渠、田埂等）以及運輸時爬坡的能力。對于后懸掛機組，運輸通過性參數(shù)主要有運輸間隙和后通過角。對于前懸掛機組，運輸通過性參數(shù)主要指運輸間隙和接近角。如圖3 - 17所示。</p>&l

113、t;p>　?。╝）瞬心在后 (b)瞬心在前</p><p>　　圖3-17前懸掛的運輸間隙和接近角</p><p><b>　　1)．運輸間隙h</b></p><p>　　是指機組在運輸狀態(tài)下，從犁的工作部件的最底點到理想平面的最小垂直距離。從圖3 -17可看出，在同樣的提升

114、高度下，瞬心在懸掛軸之前時機組的運輸高度明顯小于瞬心在懸掛軸乏后時機組的運輸高度。顯然瞬心在前時，機組的田間通過性沒有瞬心在后時好。</p><p><b>　　2)．接近角ε</b></p><p>　　是指機組在運輸狀態(tài)下，從犁的工作部件的最底點與前驅(qū)動輪胎作下切線，該切線與地平面所形成的最小夾角。從圖3 -17可看出，瞬心在懸掛軸之前時機組的接近角小于瞬心在懸掛