第六章、动力换档变速箱整理

1、第四节第四节 换档离合器、制动器设计换档离合器、制动器设计 一、换档离合器的结构类型一、换档离合器的结构类型 a)iob)oiF2F1R1R2o二、油缸旋转离心力压力及措施二、油缸旋转离心力压力及措施 离合器液压缸中的液压油由于旋转会产生离心压力离合器液压缸中的液压油由于旋转会产生离心压力p pc c。 在半径在半径R R处取环形微元，其质量处取环形微元，其质量d dm m为：为： 由于由于d dm m的离心力产生的压力增量的离心力产生的压力增量d dp p为为: :dRRbdm2RdRdmRbRdp222)(21202220RRRdRpRRc122RRccRdRpF)2)(412022212

2、2212RRRRRFc对上式积分得离心压力对上式积分得离心压力p pc c与半径的关系与半径的关系由于由于p pc c的作用，在活塞上产生的附加作用力为的作用，在活塞上产生的附加作用力为l l增大分离弹簧的压力增大分离弹簧的压力 2 2在液压缸或活塞上开泄油小孔在液压缸或活塞上开泄油小孔 3 3减小活塞面积与分布圆直径减小活塞面积与分布圆直径 4. 4. 采用液压缸筒移动的双离合器采用液压缸筒移动的双离合器离心压力影响的消除方法：离心压力影响的消除方法： 离心力离心力F F始终通过球心沿径向作用。始终通过球心沿径向作用。 支座反力支座反力N N通过球心，垂直于支承面。通过球心，垂直于支承面。

3、作用在球上的总的液压油压力作用在球上的总的液压油压力P P 1) 1) 球阀在关闭时，液压油的压力球阀在关闭时，液压油的压力P P通过球心，沿泄油孔中心方通过球心，沿泄油孔中心方向。向。 4cos)(22001dppPc5 5自动排油球阀自动排油球阀 2)2) 球在打开位置时，油经球和孔之间月牙形通道球在打开位置时，油经球和孔之间月牙形通道A A排出，由于狭小的排出，由于狭小的通道产生节流作用，使液压缸中建立一定的油压。通道产生节流作用，使液压缸中建立一定的油压。 在略去球体背压的条件下，液压油的压力在略去球体背压的条件下，液压油的压力P P在通过球心，沿平行泄油孔在通过球心，沿平行泄油孔的中

4、心方向。的中心方向。4)(2002dppkPcP3) 3) 离合器的操纵压力解除后，球阀打开前，作用于球体上的油压力离合器的操纵压力解除后，球阀打开前，作用于球体上的油压力P P3 34cos2203dpPc球阀在球阀在打开状态打开状态时，离合器接通压力油要使其时，离合器接通压力油要使其自动关闭自动关闭的条件：的条件： P P2 2cos cos F Fsinsin 球阀在打开状态下球阀在打开状态下保持关闭保持关闭的条件为：的条件为： P P1 1cos cos F Fsinsin 离合器的操纵离合器的操纵压力解除后压力解除后，要使球阀打开的条件为：，要使球阀打开的条件为： P P3 3cos

5、 cos F Fsinsin 球的离心力使阀打开，油压力使阀关闭。球的离心力使阀打开，油压力使阀关闭。球阀是开还是关，取决于两个力的大小。球阀是开还是关，取决于两个力的大小。 三、三、 结构设计结构设计第五节第五节 动力换档变速箱典型结构介绍动力换档变速箱典型结构介绍 ZL50ZL50装载机的变矩器装载机的变矩器- -变速箱系统变速箱系统第六节第六节 动力换档变速箱的液压控制系统动力换档变速箱的液压控制系统 1.1.离合器结合平顺性对换档操离合器结合平顺性对换档操纵系统的要求纵系统的要求 换档平顺性的要求，是指换档平顺性的要求，是指从一个档位换到另一个档位时，从一个档位换到另一个档位时，在传动

6、系中仅发生最小的转矩在传动系中仅发生最小的转矩扰动。扰动。 一、对变速箱换档操纵系统的要求一、对变速箱换档操纵系统的要求采用阶梯油缸的换档离合器采用阶梯油缸的换档离合器 1 1）轮式车辆行走制动器与换档离合器操纵上应实现联锁。这样既可）轮式车辆行走制动器与换档离合器操纵上应实现联锁。这样既可避免损坏传动系机件，又可提高车辆制动效能和减少制动器磨损。避免损坏传动系机件，又可提高车辆制动效能和减少制动器磨损。 2 2）换档操纵油路中具有变矩器自动闭锁油路的脱开系统。当变矩器）换档操纵油路中具有变矩器自动闭锁油路的脱开系统。当变矩器过渡到偶合器下换档时，应保证变矩器的闭锁离合器能自动脱开，过渡到偶合

7、器下换档时，应保证变矩器的闭锁离合器能自动脱开，否则发动机的巨大惯性力矩将使换档离合器严重磨损。换档后还应否则发动机的巨大惯性力矩将使换档离合器严重磨损。换档后还应保证变矩器闭锁离合器可以平稳地重新结合。保证变矩器闭锁离合器可以平稳地重新结合。 3 3）换档操纵系统最好采用一根变速杆换档，前进、后退分列在空档）换档操纵系统最好采用一根变速杆换档，前进、后退分列在空档位置的两侧，且分别依次从低速档过渡到高速档，从而保证车辆起位置的两侧，且分别依次从低速档过渡到高速档，从而保证车辆起步后平顺地加速与减速，或逐渐地变换行驶方向。步后平顺地加速与减速，或逐渐地变换行驶方向。 4 4）换档操纵系统一般应

8、备有起动安全装置，以避免当误将变速杆置）换档操纵系统一般应备有起动安全装置，以避免当误将变速杆置于行驶位置起动发动机时车辆失去控制而自行起步。于行驶位置起动发动机时车辆失去控制而自行起步。 2. 2. 离合器工作可靠性对换档操纵系统的要求离合器工作可靠性对换档操纵系统的要求二二 、ZL50ZL50轮式装载机动力换档变速箱的液压控制系统轮式装载机动力换档变速箱的液压控制系统调压阀调压阀制动卸压阀制动卸压阀换档操纵阀换档操纵阀三三 、D155AD155A推推土土 机的机的动力换动力换档变速档变速箱控制箱控制系统系统 1 1调压阀和快速返回阀调压阀和快速返回阀 调压阀与快速返回阀的作用是供给换档离合

9、器油缸以所需的工调压阀与快速返回阀的作用是供给换档离合器油缸以所需的工作压力和进行离合器的转矩容量调节。作压力和进行离合器的转矩容量调节。 2 2减压阀减压阀 功用是控制功用是控制1 1档离合器油压，使其低于其他离合器的工作油压。档离合器油压，使其低于其他离合器的工作油压。 3 3变速阀变速阀 4 4起动安全阀起动安全阀1 1油泵流量的选择油泵流量的选择 油泵流量根据冷却的需要可按下式确定油泵流量根据冷却的需要可按下式确定 Q Q=(0.45=(0.450.6)0.6)N NeHeH(L(Lmin) min) 式中式中 N NeHeH发动机额定功率，发动机额定功率，kWkW。 2.2.液压控制

10、系统压力的选择液压控制系统压力的选择 换档离合器的操纵油压通常为换档离合器的操纵油压通常为1.21.21.6MPa1.6MPa，也有的高达，也有的高达2.02.02.3 MPa2.3 MPa。 润滑系统压力约为润滑系统压力约为0.10.10.2MPa 0.2MPa 3.3.换档离合器的操纵时间换档离合器的操纵时间 根据有关资料推荐离合器换档时间，可取为根据有关资料推荐离合器换档时间，可取为0.40.41 1秒。秒。四、液压控制系统主要参数的选择四、液压控制系统主要参数的选择依据：补充：综合法设计传动简图的步骤0)1 (jqtnnn0)1 (boiniinn 由式(1)中三个转速的下角标可知：太阳轮转速前的系数最小，行星架转速前的系数最大，齿圈转速前的系数居中，且为行星排的特性参数。由式(2) 中三个转速的下角标可知：转速前系数最小的作为输入构件，转速前系数最大的为制动构件，转速前系数居中的为输出构件。两个方程式的共同点是：1)、均为三元一次齐次方成；2)、三个转速前的系数和均为零。两个方程式的不同点是：1)、三个转速前的系数符号不同；2)、三个转速的下角标不同。由两个方程式的共同点和不同点可知：它们均代表一