我国山地丘陵较多,山地丘陵蕴藏着丰富的林果和矿产资源,具有巨大的经济开发价值。山地丘陵地形复杂,对作业机械的通过性和防倾翻要求较高,普通轮式机械难以适应。目前我国适合山地丘陵复杂地形作业的机械比较缺乏,所以研发一种高通过性和防侧翻的作业底盘具有重要的意义。通过分析国内外丘陵山地作业底盘结构以及工作原理后,结合轮式底盘和履带底盘的优点,本研究设计了一种具有自动调平功能的四履带作业底盘,该底盘在纵坡和横坡作业时降低了倾翻的风险,又有较强的附着力和通过性。研究主要内容如下:(1)丘陵山地农用四履带底盘及调平机构的设计。通过阅读文献,对国内外丘陵山地作业底盘机调平装置的现状和发展趋势进行了分析,结合我国丘陵山地农业发展需求,设计了一种四履带行走底盘,该底盘采用液压驱动系统,通过调平系统降低底盘在横坡和纵坡作业时倾翻的风险。研究重点对履带轮、调平机构和转向机构等关键机构进行设计,同时对液压系统和动力系统进行了设计与选型。(2)对丘陵山地履带底盘关键部件进行了有限元分析及运动仿真。研究采用UG高级仿真模块对机架和履带轮挂板进行有限元分析,仿真结果表明主要受力部件形变量较小,承受最大载荷远小于屈服强度,满足设计要求。利用ADAMS对双层调平结构进行运动学仿真,得到了调整油缸的受力规律。(3)基于电液比例技术的自动调平系统的设计。针对调平要求,确定了调平策略,以单片机为控制核心设计了软件控制系统,该系统主要由信息检测模块、中央处理模块和调平执行模块组成。研究采用电液比例技术,对电气控制系统硬件和液压系统进行了设计,实现底盘的快速调平。(4)样机的试制与实验。根据仿真和优化设计的结果确定最终结构方案,进行样机的加工,并对其进行性能试验。试验结果表明该底盘纵向作业坡度大于22°,横向作业坡度大于15°,在一般丘陵山区农业地形上具有良好的通过性和防倾翻性能。