Когда то один из участников нашего форума Дракон  делился своими соображениями на тему постройки самодельного минитрактора . К сожалению та тема безвозвратно утеряна . Но попробуем общими усилиями восстановить ту информацию , я думаю она окажется полезной . Имея привычку сохранять у себя на компьютере нужную информацию "добытую" на просторах интернета , сегодня нашел у себя вот такой документ :

Некоторые соображения адресованные  для тех, кто хочет сделать самодельный трактор. (1)

Начну с того, что надо понимать, что эта задача довольно сложная и трудоёмкая и к этому надо быть морально готовым.  Далее надо для себя решить, что вы хотите:  или сделать самобеглую коляску, для того, чтобы ездить на ней по деревне и Москвичевским (к примеру) двигателем тягать конный плуг (кому подходит этот вариант, дальше могут не читать), или  грамотно выполненную, высоко эффективную конструкцию, призванную выполнять комплекс работ, направленных на решение конкретных задач. Без достаточного уровня технических знаний и эрудиции здесь не обойтись. Часто можно наблюдать, когда делается одна конструкция, затем выясняется наличие в ней целого ряда недостатков. Приходится делать следующую конструкцию. Там опять что то не так и т.д.. Работы сделано много, а желаемого результата так и не получается. По своему опыту скажу следующее. Первый трактор («Дракон №1») получился очень удачной конструкции. Отработал у меня лет 10. Сейчас продолжает работать у нового хозяина, который им очень доволен. В «Драконе №2» все основные принципы были сохранены, т.к. они полностью себя оправдали, но были дополнительно реализован  ряд новых идей (мысль не стоит на месте).   
Должно сформироваться четкое понимание, на какую площадь обработки земли рассчитана ваша техника. От этого зависит  предполагаемая её мощность. На каждое количество соток можно сделать прикидку по мощности вашей будущей техники, когда эффективность её использования будет максимальной. Например, мотоблоком обрабатывать несколько гектаров или МТЗ-82 – 10 соток. Глупо, не правда ли? Поэтому тут должен быть найден разумный компромисс. Если на создание самодельного трактора затрачено масса сил, времени, средств и т. д. а он большую часть времени стоит без дела, какова тогда эффективность всей вашей работы? На основании своего опыта могу сказать, что 10 -15л.с. хватит для обработки огородов до 0.5-1га. Свой участок в 10соток обрабатывается запросто, поэтому один ижевский цилиндр «Дракона» позволяет решить проблему обработки земли всем желающим дачного кооператива.  Когда закладываются в конструкцию двигатели от Москвичей, Жигулей, Запорожцев, Днепров и т. д., заранее можно предполагать, какая эффективность будет вашей техники.
Двигатели могут быть 4тактные, 2тактные или дизельные. Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы. К примеру, дизель более экономичен, но более габаритный и тяжелый, сильнее вибрирует, зимой будут проблемы с запуском и с соляркой, 4тактный двигатель менее экономичен, хотя если он современной конструкции то расходует не так много, но зато нет недостатков дизеля, перечисленных выше, двухтактные моторы по экономичности, конечно уступают и имеют свойство дыметь, но зато имеют свои важные преимущества: при малых габаритах достаточно мощные, в своем составе имеют сцепление и коробку, ремонтопригодные, некоторые имеют стартер, имеют цепной выход, что позволяет на выходе организовать доп. передаточное отношение. Очень хорошо зарекомедовал себя силовой агрегат от мотоколяски САЗ.

Некоторые соображения адресованные  для тех, кто хочет сделать самодельный трактор. (2)

Далее по выбору остальных агрегатов: коробок, редукторов, мостов и т.д. Все узлы должны рассчитыватся на передачу тех нагрузок, которые будут возникать при эксплуатации. Если узлы слабые, то они будут ломаться и это конечно плохо. Если применяемые агрегаты имеют значительный запас по прочности, то в этом тоже ничего хорошего нет, т.к. в этом случае увеличиваются габариты, вес, возрастают потери на их прокрутку, страдает компоновка и т. д. Поэтому лучше всего, когда  применяемые агрегаты имеют минимальный запас прочности. Поэтому нельзя считать конструкцию удачной, когда к двигателю УД 1, ЗИД и т.д. пристыковывают коробки и мосты от ГАЗ 51, ГАЗ 66 или что то в этом плане. Применение малогабаритных узлов позволит выполнить конструкцию компактной, маневренной, удобной и снизить потери. Иногда можно услышать возражения, что собираем из того, что есть. Не могу с этим согласится на 100%. Если точно знаешь, что тебе конкретно надо, обычно можно подобрать подходящие узлы. К примеру, если я четко представлял, что мне требуются агрегаты от САЗ, то дал соответствующее объявление в газету и через  некоторое время появился вариант – мотоколяска в отличном состоянии и в придачу к ней гора запчастей. Вот вам частный случай решения вопроса.
Что можно сказать по выбору колесной формулы: 2х4 или 4х4. Это зависит от того, как будет выполнена компоновка трактора. Тут надо учесть несколько моментов. Если выбирается  схема 2х4, то ведущие колеса должны быть, разумеется, сзади, этим вы обеспечите их дополнительную догрузку от возникающего крутящего момента на ведущих колесах и также догрузку от использования веса применяемых орудий. Конструкция трактора должна обеспечить  оптимальную развесовку между передней и задней осями.  Развиваемое тяговое усилие пропорционально весу, приходящемуся на ведущие колеса, чем он больше, тем тяга сильнее. С другой стороны, на переднюю ось должен приходится определенный минимальный вес, который обеспечит надежную управляемость трактора при всех видах работ. Обычно на заднюю ось 2/3 и переднюю 1/3 всего веса. Если конструкция не позволяет получить такую развесовку, то желательно провести балластировку, путём расположения доп. грузов. Эти грузы располагаются как можно ниже для снижения центра тяжести, что обеспечит повышенную устойчивость трактора при работе на склонах. Выполнение этих требований и наличие колес с протектором типа «ёлочка» обеспечит отличные тяговые свойства вашего трактора.
В противном случае потребуется переходить на схему 4х4, а это решение потребует значительного усложнения конструкции. Тем более  в этом случае желательно иметь блокируемый дифференциал между осями или возможность отключения одного из мостов с возможностью принудительного или автоматического подключения. Иначе  из-за присутствующего всегда кинематического несоответствия будут возникать дополнительные потери, приводящие к износу колес и доп. расходу топлива. Так же следует иметь ввиду  уменьшение К.П.Д. трансмиссии из-за присутствия дополнительного набора шестерен. Очень показательно посмотреть на состояние передних колес трактора МТЗ-82. Их вид обычно подтверждает то, о чем говорилось выше.

Некоторые соображения адресованные  для тех, кто хочет сделать самодельный трактор. (3)

Теперь, что касается общего веса трактора.
Тут надо понимать следующее. С одной стороны, чем больше вес, тем меньше буксование и возможность создать большее тяговое усилие, с другой стороны может увеличиться нагрузка на трансмиссию на низких передачах и увеличивается сопротивление перекатыванию. Тут также требуется нахождение правильного компромисса. Есть такие рекомендации для колёсных тракторов: удельный вес приблизительно = 50кг/л.с.
Несколько слов о габаритных размерах.
Чем длиннее база, тем хуже маневренность, но лучше устойчивость в управлении. Узкая колея снижает устойчивость в поперечном направлении и увеличивает наклон трактора при пахоте, когда правое колесо идёт по борозде, что не очень приятно. При выборе колеи надо думать еще о том, как вписаться в междурядья при обработке картофеля или других культур. Широкая колея при работе с плугом приводит к возникновению ассиметричных нагрузок из-за того, что плуг расположен не по центру, а ближе к правой стороне, но дает дополнительные возможности по обеспечению более свободного места для водителя  и расположения агрегатов. Как найти компромисс при выборе колеи. Если требуется вписаться в стандартные междурядья 70см, то обычно считается, что существуют два варианта: или колея 140см, или 70см. У больших тракторов в этом случае 140см, а что делать с мини техникой? Такая колея для малых тракторов слишком большая, поэтому приходится выбирать, естественно 70см. Но практика показывает, что колея 70см все - таки узковата.
Как найти выход в этой ситуации? Рассмотрим стандартную ситуацию Рис 1.

Например, трактор МТЗ-82 с задними колесами 15.5 х R38 (раньше для работы в междурядьях рекомендовалось устанавливать более узкие колеса, но сейчас это часто не выполняется). Ширина колеса =38см. Защитную зону растений примем = 15см по обе стороны от посадок. Трактор с колеёй 140см хорошо вписывается в междурядья =70см. В этом случае самые низкие места ЗМ находятся между рядами, что является положительным фактором в плане меньшей повреждаемости растений. Теперь возьмём мини трактор с колеёй 70см. с колесами 5.5 х R16  Рис 2. К защитной зоне добавляется с каждой стороны по 16см. Этот резерв можно рационально использовать. Низшая часть ЗМ располагается в зоне растений, что способствует их повреждаемости. В данной ситуации можно найти разумный компромисс. На Рис 3. показан вариант минимально возможной колеи для минитрактора =114см, которая ещё позволяет работать в междурядье = 140см. Если у Дракона колея = 105см, то он ещё может вписаться в междурядья =61см. Есть еще некоторая возможность по расширению колеи за счет разворота колес.
Дорожный просвет должен обеспечить проходимость и работу в междурядьях, что достигается размерами колес, габаритами мостов и наличием бортовых редукторов, с другой стороны его увеличение поднимает центр тяжести, что ведет к снижению боковой устойчивости.
Очень удобно иметь навес над головой. Особенно это хорошо можно прочувствовать во время дождя. Почему-то  у самодельщикиков я навеса практически не видел, а это большое упущение. Делать кабину можно, но я не советую т.к. это есть усложнение конструкции и значительно увеличивает уровень шума на рабочем месте, а сделать малошумною кабину самодельщику будет не по силам. Летом будет жарко, поэтому потребуется делать систему вентиляции и т. д.
Навеска должна быть трехточечная (с центральной тягой).
Для правильного пользования навеской надо знать основные принципы её функционирования. Это позволит заметно улучшить тяговые качества трактора. Если орудия легкие, типа мотоблочных и объёмы работ не большие, то можно делать какой нибудь вариант ручного управления навеской. При этом желательно сделать правильно кинематику и удобно расположить рычаг управления (более правильно рычаг тянуть на себя, а не толкать от себя),  в иных случая нужно иметь гидравлику или электропривод.

Некоторые соображения адресованные  для тех, кто хочет сделать самодельный трактор.(4)

Динамика трактора

При работе трактора, в силу различных причин происходит динамическое перераспределение веса между передней и задней осями. Рассмотрим это явление на примере «Дракона».
1. Перераспределение веса между осями связанное с крутящим моментом на ведущих колёсах.
При исходных данных, показанных на Рис.1

на остов действует поворачивающая реактивная сила сила Х, противоположная по направлению крутящему момента на ведущих колёсах. Х = 0.35м/1,18м * 300кг=89кг.
В результате Рдп = 270кг-89кг=181кг. Рдз=430кг+89кг=519кг. Рдп и Рдз – вес, приходящийся на переднюю и заднюю ось в динамике. Рп и Рз - – вес, приходящийся на переднюю и заднюю ось в статике.
2. Перераспределение веса между осями связанное с тяговым усилием.
При исходных данных, показанных на Рис.2 , следуя упрощенной схеме действия сил (Рис. 3).  можно определить, что сила  приподымающая переднюю ось
Х=0.7м/1.18м * 300кг=178кг
Или второй вариант, когда высота навески =0.4м
Х=0.4м/1.18м*300кг=102кг.
Если теперь суммировать обе динамические составляющие, то получим
Рдп=270кг-89кг-178кг=3кг, а Рдз=430кг+89кг+178кг=697кг.
Отсюда следует вывод, что в данном случае весь вес трактора оказался сцепным весом, и трактор сможет развить максимальную возможную тягу.(правда с полной потерей управляемости). Это конечно является крайним случаем, поэтому на передней оси должен присутствовать минимальный вес, достаточный для обеспечения надёжной управляемости трактора.
Тут можно влиять на ситуацию, если прицепное устройство расположено на навеске. Если навеска поднята, то перераспределение веса между осями будет выражено сильнее, если опущена вниз то наоборот. Если навеска будет находится на высоте 0.4м, то
Рдп = 270кг-89кг-102кг = 79кг, а Рдз = 430кг+89кг+102кг = 621кг.
В этом варианте обеспечивается хорошая догрузка задней оси с сохранением достаточной управляемости.

Некоторые соображения адресованные  для тех, кто хочет сделать самодельный трактор.(5)

3 Перераспределение веса между осями при агрегатировании трактора с полуприцепом.

В случае, если центр тяжести прицепа проходит через колёсную ось (рис.1),

весь вес прицепа приходится на колёса F2 = 1000кг, а дышло давит на опору с усилием F1 = 0кг.
В другом случае, если центр тяжести смещён относительно колёсной оси вперёд на 0.5м (рис.2),  то силы, действующие на колёса и опору под дышло распределяются согласно схемы на рис.3. На колёса в этом случае приходится усилие
F2 = 750кг, а на опору дышло давит с усилием F1 = 250кг. В этом случае прицеп будет своим дышлом давить на прицепное устройство трактора с усилие F1 = 250кг. (рис.4). Схема распределения сил для этого случая на рис.5. При статической развесовке; Рп = 270кг и Рз = 430кг. После агрегатировании с прицепом, динамическая развесовка составит; Рдп = 101кг а Рдз = 849кг.
Вывод следующий: на заднюю ось трактора в этом случае приходится вес (849кг), больший, чем общий вес трактора (700кг). Так же  в этом случае можно увеличить грузоподъёмность прицепа, т.к. часть его веса перешла на трактор.
Следует отметить, что для полной оценки динамики надо ещё учитывать также факторы, влияющие на перераспределения веса между осями трактора, о которых говорилось ранее.
Т. к. тяговые качества трактора определяются сцепным весом, приходящимся на ведущие колёса, то одноосный прицеп в этом случае имеет преимущества (при правильном расположении центра тяжести) по отношении к двухосному прицепу.
При этом нельзя забывать об управляемости трактора, т.к. на передние колёса должен приходиться вес не менее  10 – 15% от общего веса. Если это требование не выполняется, то надо догрузить переднюю ось балластом, или сместить центр тяжести прицепа ближе к колёсной оси путём смещения груза ближе к заднему борту.

«Некоторые соображения для тех, кто хочет сделать самодельный трактор – 6»

Принципы работы тракторной навески с плугом (продолжение от 749 сообщ.)

Если ранее рассматривали, как трактор воздействует на плуг, то теперь глянем влияние плуга на трактор (рис.3).
На шарнир, в точке «МЦВ», от сопротивления плуга возникает сила «F», которую можно разложить на две составляющие: «Fг» и «Fв». Сила «Fг» тормозит движение трактора и она определяет ту мощность, которую развивает ДВС. Сила «Fв» создаёт дополнительную нагрузку на задние ведущие колёса и поэтому улучшает тягово сцепные качества трактора. Из эквивалентной схемы воздействующих сил на трактор видно, что задние колёса получают дополнительную догрузку «Fд», которую можно определить по формуле
Fд = (L1 +L2)*Fв/L2
При этом передняя ось получает разгрузку
Fр = Fв*L1/L2
Из рисунка видно, что для увеличения догрузки задних колёс (соответственно снижения буксования), требуется увеличивать угол б. Для этого надо поднять точку «МЦВ», или уменьшить расстоянии от «МЦВ» до точки «А».
Ведущие колёса трактора в точке касания к поверхности развивают усилие  «F кст» (касательная сила тяги), которое связано с горизонтальной силой и крутящим моментом на колёсах формулой
Fг = 2*Fкст = 2*Мкр/R                «Мкр» - кр. момент на полуоси
Из этой формулы видно, что  для обеспечения заданного тягового усилия трактора, при увеличении диаметра колёс, придётся пропорционально увеличивать на них кр. момент, передача которого должна обеспечиваться прочностью деталей трансмиссии (полуоси, редуктор и т.д.).

Рис.3

"Некоторые соображения для тех, кто хочет сделать самодельный трактор - 7"
(см. сообщ. №466, продолжение стр.16 )

Трёхточечная навеска

Теперь можно рассмотреть особенности трёхточечной навески. При этой схеме виртуальная точка (МЦВ), откуда как бы исходит сила, действующая на плуг, находится на пересечении линии продольных тяг и центральной тяги (рис 1). Поэтому в данном случае при анализе сил, действующих со стороны трактора на плуг или наоборот со стороны плуга на трактор, надо принимать виртуальную точку МЦВ, которая может находиться не только на тракторе, но и вне его. Все рассуждения по действующим силам аналогичны, как для навески без центральной тяги. Единственное принципиальное отличие заключается в том, что для навески с отсутствием центральной тяги, точка МЦВ была зафиксирована в точке шарнира крепления плуга к трактору и не меняла своего положения при перемещениях навески. В случае трёхточечной навески точка МЦВ не имеет фиксированного положения и определяется положением навески.
Для того, что бы плуг занял своё положение в земле на требуемой глубине (без опорного колеса), требуется выполнить условие, когда вес плуга уравновешивается вертикальной составляющей Fв силы F действующей со стороны трактора на плуг (Рис 1). Глубина пахоты при этом называется «пределом заглубляемости». В этом случае весь вес плуга будет перенесен на трактор и за счёт чего произойдёт увеличение сцепного веса трактора, что естественно снизит буксование ведущих колёс - а это значит, что тяговые качества трактора станут лучше. Сила, заталкивающая плуг в землю, определяется как разность между весом плуга и силой Fв. Если эти силы равны, то положение плуга в земле стабилизировалось (Рис 1). Когда вес плуга Рпл больше Fв, то плуг стремиться уйти в землю (заглубляется) Рис.2. Если по каким либо причинам окажется, что Fв больше Рпл (Рис 3), плуг начнёт выглубляться до тех пор , пока эти силы не уравновесятся. При заданной конструкции навески и плуга и правильной настройке, плуг занимает при пахоте в земле требуемое положение. Если по каким либо причинам увеличится сопротивление плуга и сила F возрастёт, то соответственно станет больше и Fв, что вызовет подъём плуга до тех пор, пока Fпл не станет равной Fв. Это значит, что произойдёт и уменьшение сопротивления плуга. Это очень хорошо, т.к. при правильной пахоте трактор должен работать на тягах близких к максимальных и такой подъём плуга не даст трактору забуксовать при возможном увеличении нагрузки.
Если в данных условиях плуг вышел на заданную глубину, то можно считать, что это идеальное стечение обстоятельств, т.к. в этом случае весь вес плуга перешёл на трактор, что значительно улучшило его тяговые качества и глубина пахоты соответствует требованиям. Но в реальных условиях, когда сопротивление плуга не является постоянной величиной и поэтому предел заглубляемости будет так же меняться, что приведёт к нестабильной глубине пахоты. Приходиться выбирать параметры таким образом, что бы этот предел был немного глубже, чем требуемая глубина пахоты. Тогда ,что бы выйти на заданную глубину, надо ставить опорное колесо, которое возьмёт на себя часть веса плуга, но в этой же степени снизит догрузку ведущих колёс трактора. Поэтому здесь требуется так же нахождение разумного компромисса. Вес, приходящийся на опорное колесо должен быть минимальным с одной стороны и обеспечить стабильное положение плуга с другой стороны.

Рассмотрим статическую балансировку плуга.

На рис. 1 обычное расположение опорного колеса. Так колесо распологалось на большенстве промышленных плугов.
Такой вариант нельзя считать правильным. Если принять, что вес плуга сосредоточен в точке центра тяжести (ЦТ), то видно, что на опорное колесо давит сила Fок, которая будет больше, чем вес плуга (по этой причине опорные колёса делаются довольно большими,что бы они не проваливались в землю), а в точке МЦВ получается даже сила разгрузки Fр. Высота точки МЦВ (Нп) будет определяться положением трактора (колёса трактора являются опорой передка плуга), а высота задней части плуга (Нз) - опорным колесом. Короче, плуг в статическом состоянии даже разгружает в некоторой степени трактор.

На рис 2 правильный вариант расположения опорного колеса. Оно расположено в задней части плуга. В этом случае вес плуга распределяется между точкой МЦВ и опорным колесом, но на колесо приходиться меньшее усилие (Fок) и происходит догрузка точки МЦВ усилием Fд.
Вывод такой: даже правильно расположив опорное колесо можно осуществить доп. догрузку трактора, тем самым снизить его буксование, улучшить тяговые свойства и снизить расход топлива

Для того, что бы понять что происходит при работе с отвалом, надо рассмотреть как действуют силы в этом случае.

В первом варианте Рис. 1 сила исходит из точки Б на тракторе и действует в точке А сопротивления отвала. Это сила F.
Разложим её на две составляющие: Толкающую силу Fт и заглубляющую силу Fз. Последняя способствует заталкиванию отвала в землю. Она будет больше при увеличении силы F и при увеличении угла между силой F и Fт. Для уменьшения заглубляющей силы требуется уменьшать этот угол. Это можно сделать разными способами. Или отодвинуть точку Б больше назад Рис. 2, а также опустить её ниже к земле Рис. 3. Как пример; у "Дракона" точка Б находится в нижней части балки заднего моста. Можно так же впереди трактора соорудить трёхточечную навеску, но это усложнение конструкции и обычно практикуется при креплении отвалов у грузовиков. Такую навеску тоже надо выполнить правильно, иначе толку будет мало.