马铃薯富含膳食纤维和较低的脂肪含量,并且能适应各种地理环境。丘陵地区地块小、种植分散、路面狭窄、坡度大等问题使得丘陵马铃薯种植仍以人工和半机械为主,因此迫切需要解决丘陵马铃薯机械化问题。本文根据丘陵地区的地况和种植农艺要求,并结合前期已研制的薯土分离装置,优化设计一种适用于丘陵地区、较小空间转向、爬坡能力强、稳定性较好的履带自走式马铃薯收获机的底盘。本课题的主要研究内容如下:（1）结合课题组已有马铃薯收获机存在的问题,确定履带自走式马铃薯收获机的底盘优化设计方案。完成了对底盘车架、机械-液压传动系统和零部件空间布局的优化设计,其中机械-液压传动系统分为发动机-液压泵的机械传动系统和液压泵-液压执行元件的液压传动系统。优化设计的机械传动系统具有传动结构简单、安全可靠、零部件占有空间小等优点,缩小了履带马铃薯收获机底盘的横向尺寸,改善了履带底盘在狭窄路面的通过性。液压传动系统采用开式液压循环油路,设计使用齿轮液压三联泵向各支路的执行液压元件提供液压油,该传动系统具有一泵多用、液压油路简洁、成本低等优点。底盘的行走采用高转速液压马达与减速箱配合使用方案,提高了液压马达的有效利用率,同时增大了行走扭矩。（2）基于ANSYS Workbench软件对履带收获机底盘车架开展静力学分析。根据真实情况分析底盘车架各个受力点的负载并加载约束条件,结合仿真数据合理优化设计底盘车架结构。优化后的底盘整体车架无明显变形,等效应力均远小于材料的屈服强度,满足使用要求。（3）对履带收获机底盘进行质心分析和静态坡道稳定性理论分析。利用Creo绘图软件建立履带收获机底盘三维模型,并在Creo软件内对各个零部件进行材料定义后得到质心位置。加载薯土分离装置重量的履带收获机底盘的质心横向偏移量为18.07mm,纵向偏移量为709.53mm,垂向高度为544.01mm;与初代收获机相比质心位置前移、质心高度降低明显,主要重量集中在中间位置,底盘稳定性得到大幅度提升。依据质心位置数据对履带收获机底盘在纵向、横向坡道进行静态稳定性分析,在不考虑履带与地面附着系数的情况下,纵向爬坡最大翻倾角为52.5°,纵向下坡最大翻倾角为54°;操控台在坡道上方时,横向最大翻倾角为46.2°;操控台在坡道下方时,横向最大翻倾角为31.3°。（4）利用Recur Dyn多体动力学仿真软件建立履带收获机底盘的虚拟样机,并模拟百米跑偏量、坡道动态稳定性的仿真试验。在百米跑偏量仿真试验中,设置张紧弹簧与样机的张紧螺栓相等效,右侧张紧螺栓保持正常伸长量25mm,左侧张紧螺栓伸长量为31mm时,百米跑偏量最小,最小值为0.9m。在坡道动态稳定性仿真试验中,在不考虑地面与履带的附着系数的情况下,虚拟样机纵向爬坡行驶最大翻倾角为45°,纵向下坡行驶最大翻倾角为50°;操控台在坡道上方时,横向行驶最大翻倾角为35°;操控台在坡道下方时,横向行驶最大翻倾角为31°。（5）完成了履带自走式马铃薯收获机底盘的试制加工和性能参数测定试验。测得履带收获机底盘总重1000kg;测得履带接地长度为:1250mm,履带底盘轨距为:900mm。在原地转弯半径测定试验中,双边反向差速转弯半径为0.74m,单边马达转动的转弯半径为1.2m;低速挡行驶速度为3.5km/h,高速挡速度为5.3km/h;测定试制样机工作不同时长后液压油箱、液压油冷却器、齿轮液压泵、液压马达和发动机的温度符合使用要求;测定发动机怠速时,齿轮泵转速为936r/min,发动机最大转速时,齿轮泵转速为2605r/min。经过基础性能测定试验可知,机械传动系统和液压传动系统能够满足预期设计要求;行驶速度、重量、轨距、接地长度与技术指标相吻合;液压油管无漏油,底盘车架无变形。综上所述,履带马铃薯收获机的底盘设计合理,试制样机达到设计要求。