农用拖拉机是量大面广的农业机械，可以与牵引的、悬挂的或附装的农机具组成作业机组，它可以完成各种田间作业和道路或非道路运输作业。液压机械无级变速器(Hydro-MechanicalContinuouslyVariableTransmission，简称HMCVT)采用一种两路功率流是液压功率流和机械功率流双流转动装置，依靠液压传动系统的可控调速和机械传动系统相结合实现无级变速。该传动装置应用于各种田间（非道路）大功率车辆上不仅能够提高其动力性、燃油经济性，同时还能大幅降低实际操作的复杂性。对适用于大型农业拖拉机的HMCVT传动理论分析、方案的设计和设计模型仿真、转动系统性能和动态特性测试试验，具有重要的工程实用价值。　　本文以自主设计的液压机械无级变速器为研究对象，讨论了该变速器的方案和结构设计，并重点研究了该变速器在各个工况下的转速、转矩特性以及换段过程中的动态特性。在对液压机械无级变速器传动特性进行理论分析的基础上，基于SimulationX软件，建立了液压机械无级变速器的仿真模型，对其换段品质的影响因素、速度连续性等进行了仿真分析，并构建了液压机械无级变速器的试验台架，对其传动特性作了更深入的研究。本文的研究工作归纳如下:　　在分析了液压机械无级变速器的基本类型、组成原理和传动特性的基础上，结合传动系统性能的要求及拖拉机的实际工作特性，设计了一种农用拖拉机液压机械无级变速的结构方案。研究了其转矩、传动比、功率流及效率特性的分析计算方法，为该变速器的性能及原理分析、优化设计、装车匹配及控制技术研究奠定了理论基础。　　1)针对所优选的设计方案，建立了其输出转速理论模型，在此基础上推导了等比传动条件下和各段速度相连条件下的传动比参数关系。在确定了等比式传动公比值、汇流行星排特性参数和液压系统元件的基础上，基于最小传动比确定了各区段传动比参数的理论值，并结合变速器受载情况确定了齿轮参数。借助Matlab软件分析了传动比和整车行驶速度随排量比的变化关系，分析结果表明:理论上设计的传动比参数不仅能实现各段之间的平稳衔接，而且能实现液压机械段的最低和最高行驶速度。　　2)结合拖拉机的实际工作要求，确定了拖拉机液压机械无级变速器传动方案与设计提出了其结构参数，针对效率特性、转矩特性、功率分流特性、牵引特性、无级调速特性，进行了研究。　　3)分析了湿式离合器工作原理，建立了离合器充油过程数学模型，得到了离合器在充油阶段油压的变化规律。设计了液压机械无级变速器换段离合器的液压系统回路，该系统可以对离合器的油压和充油时间进行控制。搭建了离合器充油过程动态特性试验平台，利用Labview开发了油压特性测试系统。在试验台架上对各离合器的油压特性进行了试验，并研究了调速阀对换档离合器油压的影响。提出了换段品质的影响因素和评价指标，建立了液压机械无级变速器换段过程的数学模型和湿式离合器动力学模型，分析了HMCVT在换段前、转矩相、惯性相和换段后四个阶段的工作特性，为后面的仿真和试验研究提供理论依据。　　4)基于SimulationX对包括变速器在内的拖拉机各部件，如发动机、液压泵-马达、离合器、双排汇流机构等分别进行建模和参数设置，开发了拖拉机的整机仿真模型，并进行了深入的仿真研究。首先，对该液压机械无级变速器的传动特性进行了分析，证明了在不同的发动机转速下，该变速器均能较好地实现无级调速，从而达到了预期的设计目标;而后，建立了离合器滑摩功、车辆冲击度的计算模块，分析了离合器主油压、变速箱负载转矩以及换段时机对换段品质的影响规律，研究了换段过程中泵和马达压力的动态特性，所得结论可以为制定控制策略，提高换段品质提供依据。　　5)搭建了液压机械无级变速器试验台，在试验台架上对不同输入转速下变速器的转速特性进行了试验研究。研究结果表明:通过控制换段离合器及泵的排量，可以实现液压机械无级变速器的无级变速，实验数据与理论分析结果吻合，证明了该变速器传动方案的正确性。　　基于拖拉机新型动力传动试验台，完成了拖拉机液压机械无级变速器性能及动态特性试验，验证了HMCVT传动理论的正确性及其特性。