農(nóng)業(yè)機(jī)械-第二章拖拉機(jī)第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)之變速箱部分.ppt

第二章 拖拉機(jī),拖拉機(jī),拖拉機(jī)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的動(dòng)力機(jī)械。拖拉機(jī)和作業(yè)機(jī)具相聯(lián)結(jié)，形成移動(dòng)式作業(yè)機(jī)組，可以完成耕地、整地、播種、中耕、收獲及農(nóng)業(yè)運(yùn)輸?shù)雀黜?xiàng)農(nóng)田作業(yè)，也可以帶動(dòng)脫粒機(jī)、水泵等農(nóng)機(jī)具，組成固定作業(yè)機(jī)組，進(jìn)行固定作業(yè)。 專用的拖拉機(jī)，還可用于施肥、撒藥和收獲等作業(yè)。,1 拖拉機(jī)的類型,拖拉機(jī)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(jī)又有兩輪和四輪之分。習(xí)慣地將兩輪拖拉機(jī)稱為手扶拖拉機(jī)。 四輪拖拉機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的多少，又分為兩輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)兩種。 拖拉機(jī)按發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)，叫做大型拖拉機(jī)。1535Kw的拖拉機(jī)叫做中型拖拉機(jī)，小于15Kw的拖拉機(jī)叫做小型拖拉機(jī)。 拖拉機(jī)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(jī),手扶拖拉機(jī)的外形尺寸小，機(jī)身矮，重量輕，配用柴油機(jī)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(shí)，由于功率小，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性都不如四輪拖拉機(jī)和履帶式拖拉機(jī)，同時(shí)拖拉機(jī)手的工作條件較差，勞動(dòng)強(qiáng)度也較大。,2四輪拖拉機(jī),四輪拖拉機(jī)按驅(qū)動(dòng)形式分兩輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)，兩輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)的行走裝置為充氣橡膠輪胎，機(jī)體離地間隙大，輪距可以調(diào)整，工作速度變動(dòng)范圍大，操縱靈活，可配帶農(nóng)機(jī)具類型較多；除能完成各種田間作業(yè)外，還可用于公路運(yùn)輸和固定作業(yè)，綜合利用程度高，每年的使用時(shí)間較長(zhǎng)。但其缺點(diǎn)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(dòng)的拖拉機(jī)具有兩輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)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(dòng)的拖拉機(jī)高2050。因此，它更適于拖帶工作幅寬較大的農(nóng)機(jī)具和牽引阻力大的農(nóng)田基本建設(shè)機(jī)械工作。但其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本高。,3履帶式拖拉機(jī),履帶式拖拉機(jī)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(shí)，對(duì)單位面積土壤的壓力較小，工作時(shí)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(jī)體重量大，運(yùn)行不靈活，綜合利用程度低。,履帶拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)性能先進(jìn),發(fā)動(dòng)機(jī)功率大，機(jī)架和后橋堅(jiān)固耐用,維護(hù)保養(yǎng)方便。,2 拖拉機(jī)的組成,從滿足拖拉機(jī)配帶各種機(jī)具進(jìn)行各項(xiàng)作業(yè)的基本要求出發(fā)，拖拉機(jī)一般由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、電氣和儀表系統(tǒng)等組成(見圖)。 拖拉機(jī)上除發(fā)動(dòng)機(jī)和電氣儀表設(shè)備外，其它系統(tǒng)和裝置統(tǒng)稱為拖拉機(jī)底盤。發(fā)動(dòng)機(jī)是拖拉機(jī)的動(dòng)力來源，國(guó)產(chǎn)拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎都是柴油機(jī)。,2 拖拉機(jī)的組成,輪式拖拉機(jī)簡(jiǎn)圖 A 傳動(dòng)系 1發(fā)動(dòng)機(jī) 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(dòng)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(dòng)系 1踏板 2制動(dòng)器,第一節(jié) 傳動(dòng)系統(tǒng),傳動(dòng)系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間所有傳動(dòng)部件的總稱。 功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳送到拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪和動(dòng)力輸出裝置，并根據(jù)工作需要改變拖拉機(jī)的行駛速度、驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)平穩(wěn)起步、停車、前進(jìn)或倒車等。,輪式拖拉機(jī)傳動(dòng)系 輪式拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)包括離合器、變速箱、中央傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和最終傳動(dòng)四部分。通常把中央傳動(dòng)、最終傳動(dòng)和位于同一殼體內(nèi)的差速器，布置在左右驅(qū)動(dòng)輪之間，合稱為后橋。,輪式拖拉機(jī)傳動(dòng)系 1離合器 2聯(lián)軸節(jié) 3變速箱 4中央傳動(dòng) 5差速器 6最終傳動(dòng) 7，半軸 8驅(qū)動(dòng)輪,履帶式拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)和輪式拖拉機(jī)的主要區(qū)別在于后橋中沒有差速器，而在中央傳動(dòng)與最終傳動(dòng)之間裝有左、右兩個(gè)轉(zhuǎn)向離合器。亦即鏈軌式拖拉機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)路徑為：發(fā)動(dòng)機(jī)離合器變速箱中央傳動(dòng)左右轉(zhuǎn)向離合器最終傳動(dòng)左右驅(qū)動(dòng)輪。,履帶式拖拉機(jī),履帶式拖拉機(jī)傳動(dòng)系 1驅(qū)動(dòng)輪 2最終傳動(dòng) 3轉(zhuǎn)向離合器 4后橋 5中央傳動(dòng) 6變速箱 7傳動(dòng)軸 8離合器,一、離合器,1、位置：離合器一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間。 2、功用：切斷和接合發(fā)動(dòng)機(jī)傳給變速箱的動(dòng)力；當(dāng)傳動(dòng)系嚴(yán)重超載時(shí)，離合器打滑，起保護(hù)傳動(dòng)件的作用。接合時(shí)，使拖拉機(jī)平穩(wěn)起步；切斷時(shí)，能使拖拉機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)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(dòng)和從動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)中的作用分單作用式和雙作用式 拖拉機(jī)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(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊裝置和操縱機(jī)構(gòu)等組成（如下頁圖）。 主動(dòng)部分：飛輪、離合器蓋、壓盤等。內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，壓盤、離合器蓋飛輪一起旋轉(zhuǎn)。壓盤在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，在操縱機(jī)構(gòu)的控制下還可以作軸向移動(dòng)。 從動(dòng)部分：從動(dòng)盤和離合器軸。為提高摩擦力，在從動(dòng)盤兩面鉚有摩擦襯片。從動(dòng)盤和離合器軸以花鍵相連，并可軸向移動(dòng)。 壓緊機(jī)構(gòu)：由壓緊彈簧等組成，使從動(dòng)盤與飛輪緊壓在一起。 操縱機(jī)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(dòng)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(dòng)盤上的壓緊力。當(dāng)踩下離合器踏板時(shí)，通過拉桿使分離軸承往前移動(dòng)，壓迫分離杠桿內(nèi)端也往前移動(dòng)，分離杠桿外端帶動(dòng)壓盤克服彈簧的壓力往后移動(dòng)，因而，從動(dòng)盤與飛輪、壓盤之間出現(xiàn)間隙，摩擦力消失，離合器分離，動(dòng)力傳遞被切斷。 (2)接合：當(dāng)松開踏板時(shí)，壓緊彈簧通過壓盤將從動(dòng)盤壓緊在飛輪端面上，離合器便處于接合狀態(tài)。這時(shí)，從動(dòng)盤輪轂通過花鍵帶動(dòng)離合器軸隨飛輪一起旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力傳給變速箱。,單作用式離合器工作原理簡(jiǎn)圖 1飛輪 2從動(dòng)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(gè)單作用式離合器組合在一起，使用一套分離和操縱機(jī)構(gòu)。一個(gè)是主離合器，用于把動(dòng)力傳給變速箱、后橋，驅(qū)動(dòng)車輪；另一個(gè)是副離合器，用于把動(dòng)力傳給動(dòng)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(gè)行程：第一個(gè)行程主離合器分離，副離合器不分離 ，即動(dòng)力輸出軸繼續(xù)輸出動(dòng)力；第二個(gè)行程是主副離合器都分離，動(dòng)力完全不傳遞。接合時(shí)，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(shí)要注意： （1）分離離合器時(shí)動(dòng)作要快，并將腳踏板踩到位，做到動(dòng)作迅速，分離徹底。 （ 2 ） 結(jié)合時(shí)應(yīng)慢慢放松腳踏板，一便柔和結(jié)合，平穩(wěn)起步。拖拉機(jī)起步后立即放開腳踏板。 （3）開車時(shí)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(dòng)力輸出軸。 （5）離合器分離時(shí)間不能太長(zhǎng)，若較長(zhǎng)時(shí)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(dòng)拖拉機(jī)的傳動(dòng)系中，有時(shí)兩個(gè)部件相距較遠(yuǎn)近，或相互傳遞動(dòng)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(gè)部件。 同時(shí)，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(dòng)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(dòng)損失，由于功率不變，有主從動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間有M1n1=M2n2的關(guān)系,M2=iM1。主動(dòng)軸M1一定時(shí)，只要改變i，從動(dòng)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(dòng)機(jī)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(jī)的驅(qū)動(dòng)力和行駛速度；在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下，使拖拉機(jī)前進(jìn)或后退；在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火的情況下，可是拖拉機(jī)常時(shí)間的停車或進(jìn)行固定作業(yè)。,（二）變速箱的構(gòu)造,拖拉機(jī)上廣泛采用齒輪式變速箱，主要由變速器和操縱機(jī)構(gòu)組成 變速器由齒輪、傳動(dòng)軸和箱體組成。 操縱機(jī)構(gòu)包括變速桿、撥叉和撥叉軸、,變速箱分有級(jí)式和無級(jí)式兩大類。 有級(jí)式變速箱是利用齒輪傳遞動(dòng)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(dòng)比不同，使獲得一定數(shù)量的變速級(jí)別（即擋位），每個(gè)擋位有相應(yīng)的拖拉機(jī)行走速度。 無級(jí)式變速箱采用液壓傳遞動(dòng)力，可得到所需的任意傳動(dòng)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(dòng)齒輪 6輸出軸 7撥叉 8花鍵軸,變速箱的操縱機(jī)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(dòng)齒輪,操縱機(jī)構(gòu)：包括變速桿、撥叉軸、撥叉。 為了保證齒輪嚙合或空擋時(shí)處于正確位置，不同時(shí)掛兩個(gè)檔，和不自動(dòng)脫檔，還設(shè)有鎖定、互鎖和聯(lián)鎖機(jī)構(gòu) 鎖定機(jī)構(gòu)：為了防止工作中因振動(dòng)而產(chǎn)生自動(dòng)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(shí)，銷落入槽中鎖定。 互鎖機(jī)構(gòu)：用框架板防止變速時(shí)同時(shí)撥動(dòng)兩根撥叉軸，造成掛上兩個(gè)擋位的現(xiàn)象以形成互鎖。 聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)：用一組桿件將離合器踏板與連鎖軸連接起來。當(dāng)變速時(shí)，踏下離合器板連動(dòng)帶動(dòng)連鎖軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)離合器徹底分離時(shí)，軸上的v形槽正對(duì)著鎖定銷，此時(shí)就可以撥動(dòng)變速桿。,變速箱操縱機(jī)構(gòu),圖