丘陵山区农业经济发展潜力巨大,但是,其田间地块零碎的特殊地貌导致大中型农业机械无法进场作业,小型山地农业机械需求旺盛。履带底盘具有接地比压小、转向灵活、机动性好等优异性能,不失为小型山地农业机械动力底盘的一种优选方案。目前,履带底盘的研发模式主要以传统模式占主导,难以适应快速变化的市场需求,因此,基于虚拟样机技术研究小型山地履带底盘的行驶性能及其影响因素,具有重要的理论意义和需求背景。本论文结合丘陵山区地形地貌特征,试制了一款小型山地履带底盘,并以此为对象,运用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法,研究了履带底盘的行驶性能及其影响因素。论文主要研究工作是:1、结合丘陵山区地形地貌特点和试验需求,提出了针对履带底盘试验平台的设计要求,在参考现有履带底盘结构的基础上,确定了履带底盘的设计方案。根据设计指标,对履带底盘的行走装置、动力系统、整机布局等进行了结构设计及选型计算,并对关键承力部件进行了静力分析,检验了底盘的承载能力。在此基础上,完成了履带底盘的试制,为实车试验提供了平台。2、结合履带底盘的试验需求,确定了行驶速度、驱动轮转速、转矩和张紧力等试验参数,搭建了相应的测试系统,设计了试验方案,并完成了空转、硬质路面直线行驶、松软路面直线行驶和爬坡行驶等四种工况下的实车试验和数据采集。3、以试制的履带底盘为对象,在对其主要工况进行运动学和动力学分析的基础上,借助多体动力学软件RecurDyn建立了履带底盘的多体动力学模型,并结合实车试验结果验证了模型的有效性、可信度。实车试验与仿真分析的对比结果表明:无论在硬质路面还是在松软路面环境下,履带底盘的平均行驶速度、驱动轮转矩和履带张紧力等参数具有较好的一致性,相对误差不大于5%,这表明所建立的履带底盘多体动力学模型是有效的、可信的,能够客观地反映履带底盘行驶过程中的动力特性。4、基于所建立的履带底盘多体动力学模型,仿真分析了履带底盘直行、转向、爬坡和越障时的行驶性能,研究了履带预张紧力、土壤参数、行驶速度、质心位置等对其行驶性能的影响。结果表明:对于该型履带底盘,合适的履带预张紧力为整车重量的70%~80%;在硬质路面直线行驶时的平顺性和侧向稳定性略差于松软路面,但转向稳定性更优;能在坡度小于20°的坡面稳定行驶;在硬质路面和黏土路面的极限越障高度分别为366mm、411mm,极限越障宽度分别为877mm和827mm。