農(nóng)業(yè)機械-第二章拖拉機第一節(jié)傳動系統(tǒng)之變速箱部分.ppt

第二章 拖拉機,拖拉機,拖拉機是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的動力機械。拖拉機和作業(yè)機具相聯(lián)結(jié)，形成移動式作業(yè)機組，可以完成耕地、整地、播種、中耕、收獲及農(nóng)業(yè)運輸?shù)雀黜椶r(nóng)田作業(yè)，也可以帶動脫粒機、水泵等農(nóng)機具，組成固定作業(yè)機組，進行固定作業(yè)。 專用的拖拉機，還可用于施肥、撒藥和收獲等作業(yè)。,1 拖拉機的類型,拖拉機按照行走裝置型式的不同可分為輪式、鏈軌式(履帶式)和船式（水田用）三種。 輪式拖拉機又有兩輪和四輪之分。習(xí)慣地將兩輪拖拉機稱為手扶拖拉機。 四輪拖拉機根據(jù)驅(qū)動輪的多少，又分為兩輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動拖拉機兩種。 拖拉機按發(fā)動機功率的大小可分為大型、中型和小型三種。 一般習(xí)慣于把80Kw以上的拖拉機，叫做大型拖拉機。1535Kw的拖拉機叫做中型拖拉機，小于15Kw的拖拉機叫做小型拖拉機。 拖拉機還可以按用途分為通用型、水田型和特殊型等。,1手扶拖拉機,手扶拖拉機的外形尺寸小，機身矮，重量輕，配用柴油機的功率在7.35kw左右，行走裝置為充氣橡膠輪胎，操縱靈活和通過性好，綜合利用性能高，適用于果園、菜園、小塊水、旱地和坡度不大的丘陵地等地區(qū)工作。但在大塊的水、旱地工作時，由于功率小，生產(chǎn)率和經(jīng)濟性都不如四輪拖拉機和履帶式拖拉機，同時拖拉機手的工作條件較差，勞動強度也較大。,2四輪拖拉機,四輪拖拉機按驅(qū)動形式分兩輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動，兩輪驅(qū)動拖拉機的行走裝置為充氣橡膠輪胎，機體離地間隙大，輪距可以調(diào)整，工作速度變動范圍大，操縱靈活，可配帶農(nóng)機具類型較多；除能完成各種田間作業(yè)外，還可用于公路運輸和固定作業(yè)，綜合利用程度高，每年的使用時間較長。但其缺點是牽引附著性能較差，在潮濕松軟的土壤上容易打滑、陷車，牽引功率不能充分發(fā)揮。 四輪驅(qū)動的拖拉機具有兩輪驅(qū)動拖拉機的優(yōu)點，同時具有較好的牽引附著性能，越野性能和穩(wěn)定操縱性能，而且牽引效率比同等功率的兩輪驅(qū)動的拖拉機高2050。因此，它更適于拖帶工作幅寬較大的農(nóng)機具和牽引阻力大的農(nóng)田基本建設(shè)機械工作。但其缺點是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本高。,3履帶式拖拉機,履帶式拖拉機的履帶與地面的接觸面積大，履帶板上的突起能插入土壤內(nèi)；因此，附著性能好，不易打滑，牽引力能充分發(fā)揮。 同時，對單位面積土壤的壓力較小，工作時不致將土壤壓得過緊，在潮濕松軟地上不易陷車，地面通過性好。 它能適應(yīng)于需要大牽引力的深翻、開荒、平整土地、農(nóng)田基本建設(shè)等作業(yè)。在耕地、播種工作中，作業(yè)質(zhì)量好、效率高。但機體重量大，運行不靈活，綜合利用程度低。,履帶拖拉機的結(jié)構(gòu)性能先進,發(fā)動機功率大，機架和后橋堅固耐用,維護保養(yǎng)方便。,2 拖拉機的組成,從滿足拖拉機配帶各種機具進行各項作業(yè)的基本要求出發(fā)，拖拉機一般由發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、工作裝置、電氣和儀表系統(tǒng)等組成(見圖)。 拖拉機上除發(fā)動機和電氣儀表設(shè)備外，其它系統(tǒng)和裝置統(tǒng)稱為拖拉機底盤。發(fā)動機是拖拉機的動力來源，國產(chǎn)拖拉機的發(fā)動機幾乎都是柴油機。,2 拖拉機的組成,輪式拖拉機簡圖 A 傳動系 1發(fā)動機 2離合器 3變速箱 4后橋； b、 行走裝置 1前輪(導(dǎo)向輪) 2后輪（驅(qū)動輪）； c、 轉(zhuǎn)向系 1轉(zhuǎn)向節(jié)立軸 2縱拉桿 3轉(zhuǎn)向器 4方向盤； d、制動系 1踏板 2制動器,第一節(jié) 傳動系統(tǒng),傳動系統(tǒng)是發(fā)動機和驅(qū)動輪之間所有傳動部件的總稱。 功用是將發(fā)動機的動力傳送到拖拉機的驅(qū)動輪和動力輸出裝置，并根據(jù)工作需要改變拖拉機的行駛速度、驅(qū)動力，實現(xiàn)拖拉機平穩(wěn)起步、停車、前進或倒車等。,輪式拖拉機傳動系 輪式拖拉機的傳動系統(tǒng)包括離合器、變速箱、中央傳動機構(gòu)和最終傳動四部分。通常把中央傳動、最終傳動和位于同一殼體內(nèi)的差速器，布置在左右驅(qū)動輪之間，合稱為后橋。,輪式拖拉機傳動系 1離合器 2聯(lián)軸節(jié) 3變速箱 4中央傳動 5差速器 6最終傳動 7，半軸 8驅(qū)動輪,履帶式拖拉機的傳動系統(tǒng)和輪式拖拉機的主要區(qū)別在于后橋中沒有差速器，而在中央傳動與最終傳動之間裝有左、右兩個轉(zhuǎn)向離合器。亦即鏈軌式拖拉機的動力傳動路徑為：發(fā)動機離合器變速箱中央傳動左右轉(zhuǎn)向離合器最終傳動左右驅(qū)動輪。,履帶式拖拉機,履帶式拖拉機傳動系 1驅(qū)動輪 2最終傳動 3轉(zhuǎn)向離合器 4后橋 5中央傳動 6變速箱 7傳動軸 8離合器,一、離合器,1、位置：離合器一般安裝在發(fā)動機和變速箱之間。 2、功用：切斷和接合發(fā)動機傳給變速箱的動力；當傳動系嚴重超載時，離合器打滑，起保護傳動件的作用。接合時，使拖拉機平穩(wěn)起步；切斷時，能使拖拉機在發(fā)動機不熄火的情況下停車、換擋。 離合器也叫主離合器，以區(qū)別拖拉機上其它用途的離合器。主離合器廣泛采用摩擦式離合器，它依靠相互壓緊的主動和從動部分摩擦表面之間產(chǎn)生的摩擦作用來傳遞轉(zhuǎn)矩。,3、類型：,按摩擦片數(shù)目分單片、雙片和多片式 按壓緊裝置分彈簧壓緊、杠桿壓緊和液力壓緊 按摩擦表面工作條件分干式和濕式 按其在傳動系統(tǒng)中的作用分單作用式和雙作用式 拖拉機上多采用干式、彈簧壓緊式離合器。,（二）離合器構(gòu)造與工作原理,1.單作用、常結(jié)合、摩擦片式離合器 組成:主動部分、從動部分、壓緊裝置和操縱機構(gòu)等組成（如下頁圖）。 主動部分：飛輪、離合器蓋、壓盤等。內(nèi)燃機工作時，壓盤、離合器蓋飛輪一起旋轉(zhuǎn)。壓盤在旋轉(zhuǎn)的同時，在操縱機構(gòu)的控制下還可以作軸向移動。 從動部分：從動盤和離合器軸。為提高摩擦力，在從動盤兩面鉚有摩擦襯片。從動盤和離合器軸以花鍵相連，并可軸向移動。 壓緊機構(gòu)：由壓緊彈簧等組成，使從動盤與飛輪緊壓在一起。 操縱機構(gòu)：由離合器踏板、分離軸承、分離杠桿及分離拉桿等組成。,傳動系,離合器構(gòu)造,離合器的工作過程： (1)分離：離合器分離就是去掉從動盤上的壓緊力。當踩下離合器踏板時，通過拉桿使分離軸承往前移動，壓迫分離杠桿內(nèi)端也往前移動，分離杠桿外端帶動壓盤克服彈簧的壓力往后移動，因而，從動盤與飛輪、壓盤之間出現(xiàn)間隙，摩擦力消失，離合器分離，動力傳遞被切斷。 (2)接合：當松開踏板時，壓緊彈簧通過壓盤將從動盤壓緊在飛輪端面上，離合器便處于接合狀態(tài)。這時，從動盤輪轂通過花鍵帶動離合器軸隨飛輪一起旋轉(zhuǎn)，將動力傳給變速箱。,單作用式離合器工作原理簡圖 1飛輪 2從動盤 3離合器蓋 4壓盤 5分離拉桿 6踏板 7拉桿 8撥叉 9離合器軸 10分離杠桿 11分離軸承套 12分離軸承 13彈簧,2.雙作用、常結(jié)合、摩擦片式離合器 雙作用是離合器是有兩個單作用式離合器組合在一起，使用一套分離和操縱機構(gòu)。一個是主離合器，用于把動力傳給變速箱、后橋，驅(qū)動車輪；另一個是副離合器，用于把動力傳給動力輸出軸。 在主離合器分離后繼續(xù)踩離合器踏板，離合器踏板有兩個行程：第一個行程主離合器分離，副離合器不分離 ，即動力輸出軸繼續(xù)輸出動力；第二個行程是主副離合器都分離，動力完全不傳遞。接合時，附離合器先接合，再接合主離合器。,雙作用式離合器結(jié)構(gòu)示意圖 1前壓盤 2飛輪 3主離合器摩擦片4方頭鎖 5副高合器摩擦片 6后壓盤7分離杠桿 8副離合器軸 9主離合器軸 10大彈簧 11擋釘 12支承螺栓 13彈簧,分離迅速徹底，結(jié)合要柔和平穩(wěn)。使用時要注意： （1）分離離合器時動作要快，并將腳踏板踩到位，做到動作迅速，分離徹底。 （ 2 ） 結(jié)合時應(yīng)慢慢放松腳踏板，一便柔和結(jié)合，平穩(wěn)起步。拖拉機起步后立即放開腳踏板。 （3）開車時腳不能放在離合器踏板上，以免離合器處于半結(jié)合狀態(tài)而損壞離合器，也不要用半結(jié)合離合器來控制車速。 （4）雙作用離合器只有徹底分離離合器后，才能結(jié)合或者分離動力輸出軸。 （5）離合器分離時間不能太長，若較長時間停車，應(yīng)換成空檔。,（三）離合器的正確使用,聯(lián)軸器,在四輪驅(qū)動拖拉機的傳動系中，有時兩個部件相距較遠近，或相互傳遞動力的兩部件之間有一定的交角，為了很好地傳遞轉(zhuǎn)矩，常采用聯(lián)軸器來連接這兩個部件。 同時，在離合器和變速箱之間也安裝有聯(lián)軸器。其功用是把扭矩從主離合器傳遞給變速箱主動軸，并使傳遞扭矩不受軸線偏移和傾斜的影響。 常用的聯(lián)軸器有剛性、半剛性、彈性和等角速聯(lián)軸器。,二、變速箱 （一）原理和功用 1、原理： i12=n1/n2=z2/z1 略去傳動損失，由于功率不變，有主從動軸轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間有M1n1=M2n2的關(guān)系,M2=iM1。主動軸M1一定時，只要改變i，從動軸就可得到不同的轉(zhuǎn)矩，起到變速變矩作用。 2、作用：在不改變發(fā)動機的扭矩和轉(zhuǎn)速的情況下起到變速變矩的作用，從而改變拖拉機的驅(qū)動力和行駛速度；在發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下，使拖拉機前進或后退；在發(fā)動機不熄火的情況下，可是拖拉機常時間的停車或進行固定作業(yè)。,（二）變速箱的構(gòu)造,拖拉機上廣泛采用齒輪式變速箱，主要由變速器和操縱機構(gòu)組成 變速器由齒輪、傳動軸和箱體組成。 操縱機構(gòu)包括變速桿、撥叉和撥叉軸、,變速箱分有級式和無級式兩大類。 有級式變速箱是利用齒輪傳遞動力，變速箱內(nèi)裝有齒數(shù)不等的多組齒輪副，每組齒輪副的傳動比不同，使獲得一定數(shù)量的變速級別（即擋位），每個擋位有相應(yīng)的拖拉機行走速度。 無級式變速箱采用液壓傳遞動力，可得到所需的任意傳動比，即得到在一定范圍內(nèi)任意的行駛速度。,變速箱的構(gòu)造 1軸 2箱體 3變速桿 4撥叉軸 5主動齒輪 6輸出軸 7撥叉 8花鍵軸,變速箱的操縱機構(gòu) 1變速桿 2球頭 3框架板 4聯(lián) 鎖軸 5.鎖定箱 6. 撥叉軸 7撥叉 8滑動齒輪,操縱機構(gòu)：包括變速桿、撥叉軸、撥叉。 為了保證齒輪嚙合或空擋時處于正確位置，不同時掛兩個檔，和不自動脫檔，還設(shè)有鎖定、互鎖和聯(lián)鎖機構(gòu) 鎖定機構(gòu)：為了防止工作中因振動而產(chǎn)生自動脫檔現(xiàn)象，用鎖定銷將撥叉鎖定在需要的位置。由鎖定銷、鎖定彈簧和撥叉軸上的V形槽組成。掛檔時，銷落入槽中鎖定。 互鎖機構(gòu)：用框架板防止變速時同時撥動兩根撥叉軸，造成掛上兩個擋位的現(xiàn)象以形成互鎖。 聯(lián)鎖機構(gòu)：用一組桿件將離合器踏板與連鎖軸連接起來。當變速時，踏下離合器板連動帶動連鎖軸轉(zhuǎn)動，當離合器徹底分離時，軸上的v形槽正對著鎖定銷，此時就可以撥動變速桿。,變速箱操縱機構(gòu),圖