现代农业装备是实现我国农业现代化的重要技术保障,农业装备的技术水平决定着农业现代化的进程和行业竞争力。现在市面上大多数型号拖拉机采用单一的后置动力输出装置,悬挂的机具实现的功能也较少。为此,本文以某型号拖拉机为研究对象,对动力输出装置的机械结构部分与控制部分进行设计与研究。在拖拉机传统动力输出结构基础上,设计出一种具有中、后置动力输出轴的装置,并分析多片式离合器扭矩传递原理和影响因素,实现中、后置输出轴输出由多片式离合器控制。具体内容如下:(1)确定动力输出装置关键部件技术指标及确定依据。其中主要包括传动齿轮、传动轴、轴承、动力输出轴、离合器选型以及装置壳体。基于UG三维软件将零部件进行实体建模,分析空间上的整体布局,验证了动力输出装置壳体结构的可行性。(2)研究多片式离合器结合原理以及影响因素,仿真结果表明,多片式离合器结合稳定后的扭矩为369.06N.m,与设计的储备扭矩,误差仅为1.07%,满足了设计的扭矩传递性能要求;分析了多片式离合器的传递性能的影响因素,如油压、沟槽数、摩擦副数。仿真结果表明,油压与摩擦副对于扭矩的传递影响较大,沟槽数的大小对于扭矩结合相比较而言影响较小。(3)通过对传动系统内的轴的受力分析,得出轴受到的最大扭转应力与最大弯曲应力都处于规定的许用应力之下;进行轴承的静态分析,替换设计不合理的轴承,替换后的轴承寿命提高到4042.3与1819.5hrs,静态安全系数提高了3.9倍与4.18倍;分析壳体的振动特性,通过仿真与试验对比,分析验证壳体固有频率正确性。分析齿轮的啮合频率,表明齿轮的啮合频率与壳体频率区间段没有重合,壳体不会发生共振;完成壳体静力强度分析,得出壳体受到的最大载荷为15.35MPa,小于壳体的最大屈服强度220MPa;并对壳体进行优化设计,优化结果显示,壳体的最大应力下降了35.18%,最大偏移量下降了78.97%,壳体的疲劳寿命提升了66.33%。(4)利用Lab VIEW软件,设计多片式离合器转矩和转速采集程序,得出多片式离合器主从动轴功率、转速以及扭矩试验数据。试验结果表明多片式离合器的最低传递效率为91.94%,最大为95.69%;对动力输出轴测试得到的试验报告和曲线进行分析,得出动力输出轴的传动效率为93.70%,数值满足规定的动力输出轴的功率不小于发动机功率的85%的要求。