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第一篇工程机械传动系,工程机械传动系：工程机械发动机动力与行走机构负载之间的动力传递装置。,三点基本要求：,1、保证工程机械在各种工况条件下所必需的牵引力变化范围；,2、保证工程机械在各种工况下对速度的变化要求；,3、在满足上述基本要求的同时，应保证工程机械具有最佳的动力性和燃料经济性。,第一章工程机械传动系统概述,第一节传动系统的功能和类型,1、传动系统,定义：动力装置和驱动轮之间的传动部件的总称。,传动系统包括离合器或变矩器、分动箱或变速箱、传动轴、主传动器、差速器、半轴及轮边减速器等部件。,2、传动系统的功能,将动力按需要传给驱动轮或其它操作机构。,3、车辆必须具有传动系统的理由,.发动机扭矩有限：EQ1091Memax=36kg.m/(12001400r/min)R=0.48mG=9290kgFK=Memax/R=36/0.48=75kg在良好的沥青路面上f=0.02，若低速行驶Fw.忽略不计，则Ff=92900.02=185.5kg显然不能驱动汽车，应增扭，要用变速器、主减速器。,.发动机转速高：,EQ1091nmax=3000r/min,r=0.48m若直接用它驱动车轮V=(23.140.483000)60/1000=542.km/h显然EQ1091达不到这个速度，即使是赛车目前最多也不过300km/h，所以要用变速器、主减速器，降速增扭，车辆才能行使。,.适应路面,汽车行驶中由于路面好坏，上、下坡，障碍物等情况下，要求汽车在某一范围内能够变速，保证汽车速度可增、可减、可前、可后和中断动力，所以要用变速器。,.转向需要,若驱动车轮没有差速，汽车转弯时会产生一边车轮拖滑，另一边车轮滑转，增加功率损失，轮胎磨损，转向不顺，所以要用差速器、半轴，保证汽车转弯时左右驱动轮能以不同的转速旋转。,.汽车起步需要,由于发动机最低稳定转速通常在300500r/min，汽车起步时静摩擦力很大，若直接用该转速驱动车轮起步，会使稳定转速急剧下降，以至发动机熄火，为了保证汽车平稳起步，要装离合器，使发动机的动力平稳地传给传动系各部件，牵引力逐渐增加。,.相对位移需要,由于驱动轮、弹性悬架在路面的影响下，会跳动，拉长（上坡或加速），缩短（下坡或刹车），为了保证汽车各部件的相对位移，所以要装可伸缩的传动轴、万向节。,4、传动系统的类型,前面已讲过，传动系统的功能是将动力装置输出的功率传给驱动轮，使动力装置功率输出特性尽可能满足机械行走机构的使用要求。因此，不同的动力装置和不同类型的机械对传动系统有不同的要求。,目前，工程机械的动力多数由柴油机产生，也有用汽油机、电动机、燃气轮机作为动力来源。而传动系统的类型主要有：机械传动、液力机械传动、全液压传动和电传动四种。,4、四种传动方式的应用范围,、在一般铲土运输机械中，大多数采用机械和液力机械传动系统；,、挖掘机则采用全液压传动系统，少数铲土运输机械也有采用全液压传动方式的；,、在大型工程机械上已出现了把电动机直接装在车轮上的电动轮传动系统，如我国江西德兴铜矿、山西安太堡煤矿使用的进口的108t、170t、190t电动轮运矿卡车。,第二节传动系统简图及传动比的分配与计算,这是本章的重点也是本章的难点，同学们要下功夫才能掌握。,一、传动系统简图,用机械原理轮系传动简图来表达工程机械传动系统动力及运动传动情况，这种简图就称为传动系统简图。,特点：能简单明了直观地表达工程机械传动系统动力及运动的传动情况。,图1-1为T150（200）型机械传动推土机传动图。,图1-4为ZL50铰接式轮式装载机传动图。,二、总传动比i,传动系统总传动比i等于变速箱、主传动、转向机械（指履带式机械采用行星式转向机构时）、轮边传动或终传动等部件传动比之乘积，即,式中i-相应于变速箱任一挡位的总传动比；ibr-变速箱该档传动比；izc-主传动传动比；izx-转向机构传动比；ilb-轮边传动比。,变速范围d,式中id最低档总传动比；ig最高档总传动比；,现以T-150（200）履带式推土机图1-1为例分析传动比的分配。该变速箱采用套合器，前五后四三轴式拖拉机变速箱，变速箱各档的传动比为,前进,变速范围,主传动比,终传动比,前进各档总的传动比为,右图为ZL30装载机传动系统简图.,下面我们再以ZL50装载机为例计算传动系统传动比，ZL50装载机传动系统如右图1-4所示。,变速箱传动比（前2后1）为：,第三节计算载荷的确定,工程机械传动系的主要破坏形式：疲劳破坏,以发动机传来的最大静力矩与附着条件决定的力矩中的较小值作为计算力矩。,实际上附着系数是一个在很大范围内随地面状况变化不定的数值，因此主要从发动机传来的力矩作计算，附着情况的计算仅在必要时作校核用。,各部件力矩的计算可由下面有公式计算：,变速箱Mj=Mf（或MT）,式中Mj-计算力矩；Mf-发动机的额定力矩；MT-变矩器的输出力矩。,主传动Mj=Mfib1b1（或MTib1b1）,式中b1-变速箱一档的传动效率。,终传动Mj=0.5Mfib1b1izczc,式中b1-主传动的传动效率。,在确定了传动比的分配和传动图以后，即可进行传动系统各部件的设计计算，如齿轮、轴、轴承等。,习题,1、根据图1-1中变速箱的齿轮齿数，计算变速箱进退各档的传动比。2、根据图1-3ZL30型装载机轮边减速器各齿轮的齿数，计算其传动比。3、根据图1-4ZL50装载机轮边减速器各齿轮的齿数，计算其速比。4、写出图1-5ZLM50型装载机变速箱各档的传动路线。,
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