工程机械底盘构造PPT学习教案

1、会计学1工程机械底盘构造工程机械底盘构造第1页/共163页第2页/共163页步行式步行式由机架和步行装置等由机架和步行装置等组成。组成。第3页/共163页第4页/共163页置与制动系统与机车车辆的制置与制动系统与机车车辆的制动装置与制动系统类似。动装置与制动系统类似。第5页/共163页增扭增扭减速减速第6页/共163页第7页/共163页1、离合器、离合器2、变速箱、变速箱3、万向节、万向节4、驱动桥、驱动桥5、差速器、差速器6、半轴、半轴7、主减速器、主减速器8、传动轴、传动轴第8页/共163页 第9页/共163页第10页/共163页第11页/共163页第12页/共163页ZL50装载机传动系

2、统简图装载机传动系统简图第13页/共163页第14页/共163页第15页/共163页驱动桥驱动桥液压马达液压马达油泵油泵发动机发动机液压自动控制装置液压自动控制装置变速操纵杆变速操纵杆第16页/共163页第17页/共163页 第18页/共163页第19页/共163页第20页/共163页第21页/共163页第22页/共163页 第23页/共163页上述两种离合器的上述两种离合器的缺点缺点: 接合动作应在两轴同时不回转或两轴的接合动作应在两轴同时不回转或两轴的转速差很小转速差很小时才能进行，并在接合时会产生冲击。时才能进行，并在接合时会产生冲击。第24页/共163页（1 1）单片式摩擦离合器单片式

3、摩擦离合器1-飞轮；2-曲轴；3-从动盘；4-摩擦衬片；5-压盘；6-螺钉；7-离合器盖；8-压紧弹簧；9-踏板；10-滑动套；11-从动轴第25页/共163页第26页/共163页分离状态接合状态第27页/共163页第28页/共163页摩擦离合器的工作特点摩擦离合器的工作特点第29页/共163页第30页/共163页jxtz第31页/共163页结构特点结构特点：主动部：主动部分增加了一个中间分增加了一个中间压盘；从动部分采压盘；从动部分采用两个从动盘。用两个从动盘。性能特点性能特点：可传递：可传递较大的扭矩；难于较大的扭矩；难于彻底分离；结构复彻底分离；结构复杂、散热差。杂、散热差。第32页/共

4、163页第33页/共163页 第34页/共163页 结构图如下工作原理第35页/共163页1 1、减振弹簧、减振弹簧2 2、阻尼片、阻尼片3 3、花键轴套、花键轴套 4 4、曲轴、曲轴5 5、限位铆钉、限位铆钉6 6、波形片、波形片7 7、摩擦片、摩擦片8 8、压盘、压盘9 9、传动钢带、传动钢带1010、飞轮、飞轮1111、飞轮齿、飞轮齿圈圈第36页/共163页第37页/共163页径向切槽外端圆孔，可防止应力集中。弹性杠杆材料：材料：优质弹簧钢板；优质弹簧钢板；形状形状：碟状：碟状（冲压）。第38页/共163页分离量磨损量第39页/共163页第40页/共163页a a）基本结构（结合位置）；

5、基本结构（结合位置）；b b）不稳定位置；不稳定位置；c c）分离位置分离位置 第41页/共163页第42页/共163页1 1后压盘；后压盘；2 2离合离合器壳；器壳；3 3施压盘；施压盘；4 4固定板；固定板；5 5固定螺固定螺母；母；6 6固定螺钉；固定螺钉；7 7分离架；分离架；8 8拨叉；拨叉；9 9分离弹簧；分离弹簧；1010螺螺柱；柱；1111调整盘；调整盘；1212重锤杠杆；重锤杠杆；1313滚滚轮；轮；1414连杆；连杆；1515分离滑套；分离滑套；A A螺纹连螺纹连接处接处 压紧、分离机构组压紧、分离机构组件件第43页/共163页第44页/共163页第45页/共163页第46

6、页/共163页 机械式换挡变速箱机械式换挡变速箱中齿轮与轴的连接方式中齿轮与轴的连接方式： 固定连接固定连接，表示齿，表示齿轮与轴固定连接。一般轮与轴固定连接。一般用键或花键连接在轴上用键或花键连接在轴上，并轴向定位，不能轴，并轴向定位，不能轴向移动。向移动。 空转连接空转连接，表示齿，表示齿轮通过轴承装在轴上，轮通过轴承装在轴上，可相对轴转动，但不能可相对轴转动，但不能轴向移动。轴向移动。 滑动连接滑动连接，表示齿轮，表示齿轮通过花键与轴连接，可通过花键与轴连接，可轴向移动，但不能相对轴向移动，但不能相对轴转动。轴转动。 第47页/共163页动力换档动力换档工作原理工作原理： 齿轮齿轮a a

7、、b b用轴承支用轴承支承在轴上，与轴是空承在轴上，与轴是空转连接。通过相应的转连接。通过相应的换档离合器换档离合器，分别将，分别将不同档位的齿轮与轴不同档位的齿轮与轴相固连，从而实现换相固连，从而实现换档。档。 第48页/共163页主动轮1从动轮2i=主动齿轮齿数主动齿轮齿数从动齿轮齿数从动齿轮齿数 利用不同齿数的齿轮对相互啮利用不同齿数的齿轮对相互啮合，以改变变速器的传动比。合，以改变变速器的传动比。 第49页/共163页通过增加齿轮传动的对数，以实通过增加齿轮传动的对数，以实现倒档。现倒档。 第50页/共163页1221zznni第51页/共163页第52页/共163页第53页/共163

8、页第54页/共163页第55页/共163页n倒退二档：倒退二档：Z2Z12Z15Z10n倒退三档：倒退三档：Z2Z12Z14Z8n倒退四档：倒退四档：Z2Z12Z13Z6第56页/共163页第57页/共163页工程机械一般采用工程机械一般采用动力换挡动力换挡： 可不切断动力直接换挡。可不切断动力直接换挡。利用摩擦作用利用摩擦作用，使结合套与，使结合套与待啮合齿圈迅待啮合齿圈迅速同步，以缩速同步，以缩短换档时间，短换档时间，同时防止啮合同时防止啮合时齿间冲击。时齿间冲击。第58页/共163页第59页/共163页液力耦合器工作原理液力耦合器工作原理第60页/共163页第61页/共163页1-泵轮；

9、泵轮；2-涡轮；涡轮；3-导轮；导轮； 4-工作轮内环；工作轮内环； 5-涡轮槽涡轮槽M MT T = -(M = -(MB B + M + MD D) )第62页/共163页液力变矩器的工作原理液力变矩器的工作原理第63页/共163页液力变矩器的工作原理液力变矩器的工作原理 u表示在涡轮出口处，液体沿圆周方向的牵连速度；表示液体沿叶片方向的相对速度；v表示液体冲向导轮叶片的绝对速度。第64页/共163页第65页/共163页第66页/共163页两两 相相三三 级级单单 级级第67页/共163页几种典型的液力变矩器几种典型的液力变矩器第68页/共163页 作用是只允许导轮单向旋转，不允许其逆转。

10、作用是只允许导轮单向旋转，不允许其逆转。 第69页/共163页入偶合器状态，传动效率较入偶合器状态，传动效率较高。高。为什么要使用单向离合器？为什么要使用单向离合器？第70页/共163页第71页/共163页 四元件综合式液力变矩器的特性是四元件综合式液力变矩器的特性是两个变矩器特性两个变矩器特性和和一个耦合器一个耦合器特性的综合。在传动比特性的综合。在传动比i i1 1区段，两个导轮固定不动，二者的叶片组成一个弯曲程度更大的叶片，以保证在低传动比工况下获得大的变矩系数。在传动比区段，两个导轮固定不动，二者的叶片组成一个弯曲程度更大的叶片，以保证在低传动比工况下获得大的变矩系数。在传动比i i1

11、 1i iK K1 1区段，第一导轮脱开，变矩器带有一个叶片弯曲程度较小的导轮工作，因而此时可得到较高的效率。当传动比为区段，第一导轮脱开，变矩器带有一个叶片弯曲程度较小的导轮工作，因而此时可得到较高的效率。当传动比为i iK K1 1时，变矩器转入耦合器工况，效率按线性规律增长。时，变矩器转入耦合器工况，效率按线性规律增长。第72页/共163页第73页/共163页特点特点: 汽车在汽车在变工况变工况下行驶时（如起步下行驶时（如起步、经常加减速），、经常加减速），锁止离合器分离，锁止离合器分离，相当于普通液力变相当于普通液力变矩器；当汽车在矩器；当汽车在稳稳定工况定工况下行驶时，下行驶时，锁止

12、离合器接合，锁止离合器接合，动力不经液力传动动力不经液力传动，直接通过机械传，直接通过机械传动传递，变矩器效动传递，变矩器效率为率为1。第74页/共163页第75页/共163页上常用。上常用。第76页/共163页第77页/共163页l排档排档：P：停车位；停车位；R：倒档倒档；N：空档；空档；D：高速高速档；档；L：低速档；低速档；数字数字：前进：前进 档档（传动比为一范围）（传动比为一范围）。第78页/共163页第79页/共163页美国CLAKE R1800第80页/共163页第81页/共163页1 1输入齿轮轴；输入齿轮轴；2 2滚针轴承；滚针轴承；3 3后板挡圈；后板挡圈；4 4后板；后

13、板；5 5被动摩擦片；被动摩擦片；6 6主动摩擦片；主动摩擦片；7 7内油封；内油封；8 8外油封；外油封；9 9活塞；活塞；1010前进挡离合器与鼓轮组件；前进挡离合器与鼓轮组件；1111活塞环；活塞环；1212堵头；堵头；1313弹簧隔圈；弹簧隔圈；1414碟形弹簧；碟形弹簧；1515弹簧挡圈弹簧挡圈 换档离合器换档离合器 由由施压油缸施压油缸（压紧分离）与（压紧分离）与片式离合器片式离合器（传动）两部分组成（传动）两部分组成 第82页/共163页 特点特点：离合器采用阶梯液压缸，压力油先通至：离合器采用阶梯液压缸，压力油先通至液压缸小腔液压缸小腔v v，然后通过圆柱配合面缝隙，流至油缸然

14、后通过圆柱配合面缝隙，流至油缸大腔大腔V V。油缸小腔是用来消除离合器片间间隙油缸小腔是用来消除离合器片间间隙的，的，油油缸大腔用来压紧缸大腔用来压紧。由于油从小腔进入大腔经过。由于油从小腔进入大腔经过节流节流，因此，因此大腔的油压上升比较缓慢大腔的油压上升比较缓慢，离合器的压紧力，离合器的压紧力是逐渐增加的，这样可实现离合器平顺结合。是逐渐增加的，这样可实现离合器平顺结合。 第83页/共163页a a）被动摩擦片；被动摩擦片；离合器摩擦片离合器摩擦片b b）主动摩擦片主动摩擦片 主动摩擦片内圈为内花键主动摩擦片内圈为内花键。在主动在主动摩擦片上烧结有一定厚度的粉末冶金衬摩擦片上烧结有一定厚度

15、的粉末冶金衬面，在粉末冶金衬面上开有径向油槽，面，在粉末冶金衬面上开有径向油槽，通油后，起破坏油膜、冷却和冲刷磨屑通油后，起破坏油膜、冷却和冲刷磨屑作用，且能促进摩擦片的分离。作用，且能促进摩擦片的分离。 从动摩擦从动摩擦片为平钢片为平钢片，外圈片，外圈为外花键为外花键第84页/共163页第85页/共163页行星变速器的工作原理行星变速器的工作原理n n1 1+n+n2 2-(1+)n-(1+)n3 3=0=0第86页/共163页单排行星变速器的传动比单排行星变速器的传动比 第87页/共163页单排行星减速器的传动比单排行星减速器的传动比 第88页/共163页复合式行星齿轮机构的工作原理复合式

16、行星齿轮机构的工作原理第89页/共163页11变矩器第一涡轮输出轴；变矩器第一涡轮输出轴；22第二涡轮输出轴；第二涡轮输出轴；33第一涡轮和输出轴减速齿轮副；第一涡轮和输出轴减速齿轮副；44第二涡轮输出轴增速齿轮副；第二涡轮输出轴增速齿轮副；55变速箱输入轴；变速箱输入轴；66变速箱壳体；变速箱壳体；77前行星排；前行星排；88后行星排；后行星排；99变速箱输出轴；变速箱输出轴；1010离合器从动鼓；离合器从动鼓；1111中间轴输出齿轮；中间轴输出齿轮；1212离合器；离合器；1313离合器油缸体；离合器油缸体；1414齿轮；齿轮；1515齿套；齿套；1616前输出轴；前输出轴；1717输出轴

17、齿轮；输出轴齿轮；1818后输后输出轴；出轴；1919滑套；滑套；2020后行星排制动器后行星排制动器 ZL50ZL50装载机变速器装载机变速器 低档低档：后行星排工作，齿圈制动，太阳轮输入，行星架输出，：后行星排工作，齿圈制动，太阳轮输入，行星架输出，i=1+i=1+ 高档：高档：直接档，直接档，i=1i=1 倒档倒档：前行星排工作，行星架制动，太阳轮输入，齿圈输出，：前行星排工作，行星架制动，太阳轮输入，齿圈输出，i=-i=-第90页/共163页 两个行星两个行星变速器串联变速器串联而成，每个而成，每个变速器有两变速器有两个行星排；个行星排；前变速器换前变速器换向，后变速向，后变速器变速。

18、器变速。第91页/共163页第92页/共163页第93页/共163页十字轴式刚性万向节 万向节在扭转万向节在扭转方向没有弹性、方向没有弹性、动力靠零件的铰动力靠零件的铰链式连接传递链式连接传递 万向节在扭转方向有一定弹性、动力靠弹性零件传递、且有缓冲减振作用 第94页/共163页十字轴式刚性万向节结构十字轴式刚性万向节结构第95页/共163页1- 套筒；套筒；2-十字轴；十字轴；3-传动轴叉；传动轴叉；4-卡环；卡环；5-轴承外圈；轴承外圈；6-套筒叉套筒叉第96页/共163页第97页/共163页l速度特性速度特性：（1）十字轴万向节传动具有）十字轴万向节传动具有不等速性不等速性，主动轴等角速

19、传动而从动轴忽快忽慢；主动轴等角速传动而从动轴忽快忽慢；（2）主从动轴的）主从动轴的平均转速是相等平均转速是相等的，主的，主动轴转一周从动轴也转一周；动轴转一周从动轴也转一周；（3）两轴）两轴夹角愈大，不等速性愈严重。夹角愈大，不等速性愈严重。第98页/共163页w1w2vA= w1r=w2rcosaw1w2vB= w1rcosa=w2r第99页/共163页2 21 1，先加速后减速。先加速后减速。2 21 1，先减速后加速。先减速后加速。第100页/共163页第101页/共163页双联叉万向节叉轴传动轴长度缩传动轴长度缩减至最短减至最短两个在同一平面内的万向节叉 当当a a1 1 = = a

20、 a2 2 时，轴时，轴1 1和轴和轴2 2的角速度相等的角速度相等 优点优点：允许有较大的轴间夹角（最大50），轴承密封性好、效率高、制造工艺简单、加工方便、工作可靠等。多用于越野汽车。 第102页/共163页三销轴三销轴主动偏心轴叉主动偏心轴叉从动偏心轴叉从动偏心轴叉止推垫片止推垫片轴承座轴承座叉孔中心线与叉叉孔中心线与叉轴中心线垂直但轴中心线垂直但不相交不相交第103页/共163页第104页/共163页第105页/共163页于断开式驱动桥。于断开式驱动桥。第106页/共163页第107页/共163页钢球钢球(6个个)主动主动轴轴星形套（星形套（内滚道内滚道）球笼（保持架球笼（保持架）球形

21、壳（球形壳（外滚道外滚道）外罩外罩第108页/共163页外滚道中心外滚道中心A A与内滚与内滚道中心道中心B B分别位于万分别位于万向节中心向节中心O O的两侧，的两侧，且到且到O O点的距离相等点的距离相等。星形套星形套内滚道内滚道球笼（保持架球笼（保持架）球形壳（球形壳（外滚道）外滚道）球滚动时，同时以球滚动时，同时以A A、B B为球心滚动，所以为球心滚动，所以CA=CBCA=CB主、从动主、从动轴夹角平轴夹角平分面分面第109页/共163页第110页/共163页第111页/共163页第112页/共163页第113页/共163页第114页/共163页整整体体式式驱驱动动桥桥1-1-后桥壳

22、；后桥壳；2-2-差速器壳；差速器壳；3-3-差速器行星齿轮；差速器行星齿轮；4-4-差速器差速器半轴齿轮；半轴齿轮；5-5-半轴；半轴； 6-6-主减速器从动齿轮齿圈；主减速器从动齿轮齿圈；7-7-主主减速器主动小齿轮减速器主动小齿轮 半轴套管与主减速器壳半轴套管与主减速器壳刚性连接；两侧的半轴刚性连接；两侧的半轴与驱动轮在横向平面内与驱动轮在横向平面内无相对运动无相对运动第115页/共163页第116页/共163页轮式驱动桥轮式驱动桥组成组成： 桥壳、主减速器、差速器和半轴桥壳、主减速器、差速器和半轴第117页/共163页11桥壳；桥壳；22主传动器；主传动器；33差速器；差速器；44半轴

23、；半轴；55轮毂；轮毂；66轮边减速器轮边减速器 第118页/共163页转转向向驱驱动动桥桥第119页/共163页第120页/共163页有有圆柱齿轮式圆柱齿轮式、圆锥齿轮式圆锥齿轮式和和准双曲面齿轮式准双曲面齿轮式。第121页/共163页第122页/共163页特 点双曲面锥齿轮 螺旋锥齿轮运动平稳性优良弯曲强度提高30较低接触强度高较低抗胶合能力较弱强 滑动速度大小效率约0.98约0.99对安装误差的敏感度取决于支承刚度和刀盘直径取决于支承刚度和刀盘直径轴承负荷小齿轮轴向力较大小齿轮的轴向力较小润滑油用防刮伤添加剂的特种润滑油普通润滑油准双曲面锥齿轮与螺旋锥齿轮的比较准双曲面锥齿轮与螺旋锥齿轮

24、的比较第123页/共163页第124页/共163页叉形凸缘叉形凸缘主动锥齿主动锥齿轮轮从动锥齿从动锥齿轮轮差速器壳差速器壳半轴齿轮半轴齿轮半轴半轴支承螺柱支承螺柱 主减主减速传动速传动是由一是由一对齿轮对齿轮传动完传动完成的。成的。第125页/共163页主动锥齿主动锥齿轮轮从动锥齿从动锥齿轮轮差速器齿差速器齿轮轮行星齿轮轴行星齿轮轴行星齿行星齿轮轮差速器差速器壳壳圆锥轴圆锥轴承承第126页/共163页第127页/共163页第128页/共163页（从动锥齿轮）（从动锥齿轮）第129页/共163页从动锥齿从动锥齿轮轮主动锥齿轮轴主动锥齿轮轴主动锥齿主动锥齿轮轮半轴半轴中间轴中间轴第二级主动齿第二级

25、主动齿轮轮第二级从动齿第二级从动齿轮轮第130页/共163页第131页/共163页第132页/共163页第133页/共163页对称式行星锥齿轮差速器对称式行星锥齿轮差速器第134页/共163页第135页/共163页第136页/共163页第137页/共163页内摩擦力矩很小的对称式锥齿轮差速器的运动学和动力学特性可以概括为“差速但不差转矩”，即可以使两侧驱动轮以不同转速转动，但不能改变传给两侧驱动轮的转矩。 特点：特点：差速不差差速不差力力第138页/共163页 直线行驶时直线行驶时：n1=n2=nk第139页/共163页PPPP路面对车轮的附加路面对车轮的附加力力P P使行星齿轮受使行星齿轮受力不平衡，产生自力不平衡，产生自转力矩。转力矩。由于自转力矩的产由于自转力矩的产生，行星齿轮与行生，行星齿轮与行星齿轮轴之间产生