农业机械化是提高农业生产效率、改善农民劳动条件的有效手段,但随着农业机械化水平的快速提高,农业车辆的能耗和污染也不断增加,因此,开展绿色农机、新型节能农业车辆的研发工作已迫在眉睫。相比于传统动力拖拉机,混合动力拖拉机具有良好的节能环保效果,且基于拖拉机整机结构限制、作业安全性及成本考虑,混合动力拖拉机的研究最有实用价值。本文根据拖拉机的作业工况和传动特性要求完成了一种混联式混合动力拖拉机的动力耦合系统设计方案,进行了混合动力系统结构选型、变速器的设计与布置,对轮式拖拉机进行了整体受力分析,并从拖拉机牵引性能和经济性能方面完成了拖拉机使用性能分析,为进行动力系统部件选型提供了基础研究。混合动力拖拉机的核心部件是动力耦合系统,本文对动力耦合系统进行了驱动机理分析,并在ADAMS软件建立动力耦合装置的虚拟样机模型,完成了转速及转矩仿真分析,仿真结果表明,设计的动力耦合装置满足工作要求,达到了预期目的。以东方红1804拖拉机为研究对象,根据作业需求确定了混合动力拖拉机的牵引力和需求功率,对混合动力系统的发动机、电机、动力电池、动力耦合装置及变速器等进行了选型和参数设计。通过对发动机理想特性和实际特性进行比较,指出了发动机实际供应场的缺陷,提出了混合动力拖拉机动力性能匹配问题,为了解决此问题,建立了发动机和电机数学模型,并绘制了发动机万有特性图、电机效率MAP图等;然后根据混合动力拖拉机的牵引特性,绘制了混合动力拖拉机的牵引效率和牵引特性曲线图,在混合动力拖拉机主要工作模式下,结合发动机和电机工作特性,制定了各种工作模式下的动力耦合系统匹配方法及实现策略。