我国是一个农业大国,耕地主要分布在丘陵、山地与高原地区,普通农业机械不适合在这些复杂地形上进行作业。近几年来,我国的农业机械化水平不断提升,拖拉机是最为常用的农用机械之一,故研发适用于丘陵山地作业的拖拉机对于推进我国农业快速发展至关重要。丘陵山地拖拉机工作条件差,通常在崎岖不平的路面上行驶或坡地上进行作业,转向性能是其机动性能的重要组成部分,转向系统的好坏直接影响拖拉机的操纵稳定性、驾驶安全性以及工作效率,因此其转向系统必须安全可靠,具有较强的灵活性和稳定性。全液压转向系统由于体积小、结构紧凑、布置方便等优点应用的较为广泛,非常适用于低速行走的拖拉机。四轮转向技术可以减小转弯半径,提高车辆的灵活性能与稳定性能,使车辆工作时安全可靠。因此设计出一种结合四轮转向技术和全液压转向系统的全液压四轮转向系统对于提高丘陵山地拖拉机的稳定性、安全性、灵活性具有重大意义。本文设计了一种适用于丘陵山地作业的26k W轮式拖拉机的全液压四轮转向系统,并对丘陵山地拖拉机四轮转向系统特性进行研究分析,主要研究内容如下:(1)设计了丘陵山地拖拉机四轮转向机构。根据丘陵山地拖拉机整车的参数及设计要求,基于项目规定的总体参数以及功能要求,设计了一种适用于丘陵山地作业的26k W轮式拖拉机的四轮转向机构。基于Ackerman转向原理得到了转向轮偏转角之间的关系,由此得到了四轮异相位转弯半径公式。根据经验公式对连杆、转向节臂、长连杆、梯形底角等转向机构参数进行了设计。(2)设计了丘陵山地拖拉机四轮转向液压系统。为实现丘陵山地拖拉机四轮转向系统的同步功能,设计了三种满足转向要求的全液压四轮转向系统方案,研究了三种转向液压系统方案的工作原理,通过对比各方案优缺点最终确定了丘陵山地拖拉机四轮转向液压系统方案,根据理论公式对主要液压元件进行了计算与选型。(3)针对最佳四轮转向液压系统方案进行了动态特性仿真分析。应用仿真软件AMESim建立了丘陵山地拖拉机四轮转向液压系统的仿真模型,通过逐一对转向系统中的转向泵、全液压转向器、调速阀、转向动力缸等主要元件进行流量动态特性分析,得出了所设计的四轮转向液压系统能够达到设计的要求,实现转向同步。(4)建立了丘陵山地拖拉机整车模型并对其进行了运动学和动力学分析。使用三维建模软件Catia根据所设计四轮转向机构的二维图纸建立了相应的三维模型。应用多体动力学分析软件Adams并基于前轮转向、四轮异相位转向、后轮转向三种转向模式对四轮转向机构进行了运动学和动力学分析,得到了不同转向模式、不同转速信号下转向液压缸的运动情况以及前后车轮的转向角度,同时获得了不同转向模式、不同工况下的转向液压缸的受力情况以及拖拉机的转向特性。根据仿真结果得出了所设计的丘陵山地拖拉机具有较好的操纵性,满足设计要求。