第四章變速箱

1、1變速箱的作用、分類及組成；變速箱的作用、分類及組成； 2人力換擋變速箱的結構及傳動路線，人力換擋變速箱的結構及傳動路線， 直齒滑動直齒滑動 齒輪式和斜齒嚙合套式的特點；齒輪式和斜齒嚙合套式的特點； 3變速換擋機構的結構及工作原理，鎖緊機構的變速換擋機構的結構及工作原理，鎖緊機構的 分類及分類及 工作原理。工作原理。 4單排行星運動方程，行星動力換擋變速箱的擋單排行星運動方程，行星動力換擋變速箱的擋 位分析、傳動比的計算及傳動路線；位分析、傳動比的計算及傳動路線； 5行星傳動配齒的三個基本條件；人力換擋變速行星傳動配齒的三個基本條件；人力換擋變速 箱與動力換擋變速箱的優(yōu)缺點；箱與動力換擋變速箱

2、的優(yōu)缺點； 6 6動力換擋變速箱變速操縱閥、超越離合器的結動力換擋變速箱變速操縱閥、超越離合器的結 構、組成及工作原理。構、組成及工作原理。 l思考與重點思考與重點 內燃機轉速高、扭矩小，工程機械要求低速大內燃機轉速高、扭矩小，工程機械要求低速大 扭矩，故設變速箱變速變扭，以適應不同工況。扭矩，故設變速箱變速變扭，以適應不同工況。 功用功用： 變速變扭變速變扭：跟據(jù)不同工況要求，改變行駛：跟據(jù)不同工況要求，改變行駛 速度和牽引力，使發(fā)動機充分發(fā)揮功率，而燃料速度和牽引力，使發(fā)動機充分發(fā)揮功率，而燃料 經(jīng)濟性也較好；經(jīng)濟性也較好； 使工程機械實現(xiàn)前使工程機械實現(xiàn)前進進、后、后退退； 實現(xiàn)實現(xiàn)空擋

3、空擋：使發(fā)動機能：使發(fā)動機能空載起動空載起動，運轉，運轉 時能停時能停車車。 對變速箱的要求：對變速箱的要求： 有合適的傳動比，使機械具有良好的動有合適的傳動比，使機械具有良好的動 力性和經(jīng)濟性；力性和經(jīng)濟性； 工作可靠，操縱方便；工作可靠，操縱方便； 不允許同時掛兩個不允許同時掛兩個 擋；擋； 不允許自動脫擋；不允許自動脫擋； 不允許亂擋；不允許亂擋；換擋沖換擋沖 擊??；擊??； 傳動效率高，結構簡單，壽命長。傳動效率高，結構簡單，壽命長。 分類分類： 按按操縱方式操縱方式分：分： 人力人力換擋換擋用人力通過杠桿和撥叉撥動齒用人力通過杠桿和撥叉撥動齒 輪或嚙合套進行換擋（與主離合器連用）；輪或

4、嚙合套進行換擋（與主離合器連用）； 動力動力換換擋擋利用發(fā)動機驅動液壓系統(tǒng)進行利用發(fā)動機驅動液壓系統(tǒng)進行 換擋（與液力變矩器連用）；換擋（與液力變矩器連用）； 按按輪系輪系型式型式分分： 定定軸式軸式所有齒輪回轉軸線固定，所有齒輪回轉軸線固定， 行行星式星式部分齒輪（行星輪）軸線旋轉（部分齒輪（行星輪）軸線旋轉（ 動力換擋）。動力換擋）。 組成組成：變速：變速傳動傳動機構、變速機構、變速操縱操縱機構。機構。 TY320推土機變速箱特點：副軸式嚙合套換擋推土機變速箱特點：副軸式嚙合套換擋 斜齒傳動、六進四退、強制潤滑。斜齒傳動、六進四退、強制潤滑。 副軸式特點：副軸式特點： 1輸入軸、輸出軸平行

5、輸入軸、輸出軸平行沒有直接擋；沒有直接擋； 2三軸呈空間三角形布置，后端滾柱軸承允三軸呈空間三角形布置，后端滾柱軸承允 許軸微量伸縮。許軸微量伸縮。 3輸出軸空套換向惰輸出軸空套換向惰輪輪可得多個倒擋；可得多個倒擋； 4常嚙合斜齒傳動常嚙合斜齒傳動平穩(wěn)、強度高、噪音平穩(wěn)、強度高、噪音 低；低； 5進一擋（低速重載擋）緊靠支承進一擋（低速重載擋）緊靠支承端端改改 善了受力條件；善了受力條件； 6軸中內孔強制潤滑軸中內孔強制潤滑可靠、但制造工藝可靠、但制造工藝 差差。 前進擋：進一擋：前進擋：進一擋：ABCDG H 進二擋：進二擋：ABCDIJ 進三擋進三擋：ABCDKL 進四擋：進四擋：ABCD

6、MN 進五擋：進五擋：OP 進六擋：進六擋：QR 后退擋：后退擋： 退一擋：退一擋：EFGH 退二擋：退二擋：EFIJ 退三擋：退三擋：EFKL 退四擋：退四擋：EFMN 擋擋 擋擋 擋擋 擋擋 擋擋 進進退退 變速箱主軸變速箱主軸 變速箱副軸變速箱副軸 變速箱中間軸變速箱中間軸 正確換檔方式（指汽車行駛時換擋）正確換檔方式（指汽車行駛時換擋） 1低擋換高檔：低擋換高檔： 先摘檔，再同步掛入高檔，后加大油門提速。先摘檔，再同步掛入高檔，后加大油門提速。 2高擋換抵檔高擋換抵檔 先摘檔，再加大油門，先摘檔，再加大油門， 再同步掛入低檔。再同步掛入低檔。 履帶式工程機械的換擋，履帶式工程機械的換擋

7、， 都是靠變速箱與主離合器的都是靠變速箱與主離合器的 連鎖裝置實現(xiàn)停車換擋，即連鎖裝置實現(xiàn)停車換擋，即 必須先分離離合器，同時離必須先分離離合器，同時離 合器被動部分制動，再換擋。合器被動部分制動，再換擋。 高高 速速 檔檔 低低 速速 檔檔 鎖銷式同步器鎖銷式同步器 定位銷定位銷 鎖銷鎖銷 接合套接合套 錐環(huán)錐環(huán) 錐環(huán)錐環(huán) 錐盤錐盤 錐盤錐盤 l圖圖：在換擋過程中，兩接觸齒輪的轉速未同步：在換擋過程中，兩接觸齒輪的轉速未同步 之前，鎖銷與齒套孔上的一對鎖止面阻礙齒套進之前，鎖銷與齒套孔上的一對鎖止面阻礙齒套進 入嚙合；入嚙合； l圖圖：當錐環(huán)與錐盤逐漸接合過程中，兩接觸齒：當錐環(huán)與錐盤逐漸接

8、合過程中，兩接觸齒 輪轉速趨于一致（同步），鎖銷與齒套上的相應輪轉速趨于一致（同步），鎖銷與齒套上的相應 孔相對浮動，撥動齒套，齒套自然地越過鎖銷與孔相對浮動，撥動齒套，齒套自然地越過鎖銷與 接觸齒無沖擊地嚙合接觸齒無沖擊地嚙合 類類 型型 特特 點點 直齒滑動直齒滑動 齒齒 輪輪 式式 結構結構簡單簡單；換擋費力，；換擋費力，沖擊大沖擊大，輪齒既，輪齒既 是傳動齒又是嚙合齒，且只一兩對齒承是傳動齒又是嚙合齒，且只一兩對齒承 受沖擊，易造成齒輪損壞；傳動受沖擊，易造成齒輪損壞；傳動不平穩(wěn)不平穩(wěn)， 工作噪音大。工作噪音大。 斜齒嚙合斜齒嚙合 套套 式式 斜齒斜齒傳動平穩(wěn)傳動平穩(wěn)，噪聲、動載荷小，

9、齒輪，噪聲、動載荷小，齒輪 強度高強度高，但不能完全消除接合時的沖擊；，但不能完全消除接合時的沖擊； 嚙合器齒圈接合，嚙合器齒圈接合，承載力大承載力大，手感強，手感強， 嚙合器磨損后，受軸向力易脫擋。嚙合器磨損后，受軸向力易脫擋。 變速桿變速桿 擺架式互鎖機構擺架式互鎖機構 撥叉軸撥叉軸 撥叉撥叉 鎖銷式互鎖機構鎖銷式互鎖機構 變速桿變速桿 變速傳動桿變速傳動桿 一、二擋一、二擋 撥叉軸撥叉軸 一二擋撥叉指桿一二擋撥叉指桿 一二擋一二擋 撥叉撥叉 離合器與離合器與 變速箱連鎖軸變速箱連鎖軸 換向桿換向桿 五檔倒擋互鎖五檔倒擋互鎖 變速檔：變速檔： 一、二擋：一、二擋：3491315 換擋及鎖止

10、換擋及鎖止（ 70圖圖43） 換擋機構：用來換擋機構：用來撥動撥動嚙合套，掛嚙合套，掛 上或脫開相應上或脫開相應擋位擋位，四個撥叉對應四，四個撥叉對應四 P 變速桿變速桿 變速傳動桿變速傳動桿 三四擋三四擋 撥叉軸撥叉軸 三四擋三四擋 撥叉指桿撥叉指桿 三四擋三四擋 撥叉撥叉 離合器與離合器與 變速箱連鎖軸變速箱連鎖軸 換向桿換向桿 五檔倒擋互鎖五檔倒擋互鎖 變速檔：變速檔： 三、四擋：三、四擋：34101916 個嚙合套，五擋撥叉?zhèn)€嚙合套，五擋撥叉17直接裝在五擋直接裝在五擋 撥叉軸撥叉軸12上，一、二擋上，一、二擋15，三、四擋，三、四擋 16，進退擋 ，進退擋18撥叉套裝在撥叉下軸撥叉套

11、裝在撥叉下軸14 變速桿變速桿 變速傳動桿變速傳動桿 五五 擋擋 撥撥 叉叉 軸軸 五擋撥叉五擋撥叉 離合器與離合器與 變速箱連鎖軸變速箱連鎖軸 換向桿換向桿 五檔倒擋互鎖五檔倒擋互鎖 變速檔： 變速檔： 五 五 擋：擋：341217 上，一、二擋上，一、二擋15，三、四擋，三、四擋16，進退，進退 擋擋18撥叉套裝在撥叉下軸撥叉套裝在撥叉下軸14上，撥叉上，撥叉 指桿上端分別與相應撥叉軸連接，下指桿上端分別與相應撥叉軸連接，下 變速桿變速桿 換向換向 撥叉軸撥叉軸 換向撥叉換向撥叉 離合器與離合器與 變速箱連鎖軸變速箱連鎖軸 換向桿換向桿 五檔倒擋互鎖五檔倒擋互鎖 換向撥叉換向撥叉 指桿指桿

12、 換向傳動桿換向傳動桿 變速檔：變速檔： 進、退擋：進、退擋：12112018 端分別與相應撥叉連接，端分別與相應撥叉連接，變速桿變速桿3 3可以可以 撥動變速撥叉軸撥動變速撥叉軸9 9、10 10、 、12 12，換向桿 ，換向桿1 1 可以撥動換向撥叉軸可以撥動換向撥叉軸11 11。 。 鎖止機構鎖止機構 （聯(lián)鎖、互聯(lián)鎖、互 鎖鎖） 保證撥叉軸撥叉能撥保證撥叉軸撥叉能撥 到到合適合適位位置并置并鎖定鎖定，以防，以防 自動掛擋和自動脫擋。自動掛擋和自動脫擋。 1 互鎖：擺架式和鎖銷互鎖：擺架式和鎖銷 式（擋間）式（擋間） 擺架式互鎖機構擺架式互鎖機構 （門形限制器（門形限制器6）防防 止止同

13、時掛上兩個擋同時掛上兩個擋。鉸于。鉸于 變速箱頂部，變速桿變速箱頂部，變速桿1穿穿 過擺架過擺架2，下端進入待撥，下端進入待撥 變速桿變速桿 擺擺 架架 卡卡 塊塊 A 滑滑 桿桿 卡塊卡塊B 撥叉軸槽中，同時卡塊撥叉軸槽中，同時卡塊A、B卡在相鄰撥叉軸槽卡在相鄰撥叉軸槽 內，阻止其移動，故變速桿只能撥動一根撥叉軸；內，阻止其移動，故變速桿只能撥動一根撥叉軸； 鎖銷式互鎖機構鎖銷式互鎖機構防防止止倒擋倒擋嚙合套與嚙合套與 擋擋嚙合套嚙合套同時嚙合同時嚙合（圖圖43局部視圖）。局部視圖）。 擋撥叉軸上切有一凹槽，換向撥叉軸上切擋撥叉軸上切有一凹槽，換向撥叉軸上切 有一長槽，槽長為換向撥叉軸從中位

14、移到前進位有一長槽，槽長為換向撥叉軸從中位移到前進位 置時，所移動的距離；二槽間置一鎖銷，銷長為置時，所移動的距離；二槽間置一鎖銷，銷長為 槽間距減一槽深。換向撥叉軸在空擋或前進擋時，槽間距減一槽深。換向撥叉軸在空擋或前進擋時， 長槽對著鎖銷，允許長槽對著鎖銷，允許擋撥叉軸移動；換向撥叉擋撥叉軸移動；換向撥叉 軸在倒擋位置時壓住鎖銷，阻止軸在倒擋位置時壓住鎖銷，阻止擋撥叉軸移動；擋撥叉軸移動； 同理，只有同理，只有擋撥叉軸在空擋位置，凹朝對擋撥叉軸在空擋位置，凹朝對 著鎖銷，換向撥叉軸才能從倒擋撥至其它位置或著鎖銷，換向撥叉軸才能從倒擋撥至其它位置或 從其它位置撥至倒擋；即從其它位置撥至倒擋；

15、即掛進倒擋掛不進五擋，掛進倒擋掛不進五擋， 要掛進五擋必先掛上前進擋或空擋要掛進五擋必先掛上前進擋或空擋。 換向撥叉軸換向撥叉軸 五擋撥叉軸五擋撥叉軸 互鎖銷互鎖銷 離離 合合 器器 操操 縱縱 桿桿 鎖軸鎖軸 鎖銷鎖銷 變變 速速 桿桿 撥撥 叉叉 軸軸 五五 檔檔 倒倒 擋擋 鎖鎖 銷銷 聯(lián)鎖聯(lián)鎖：鎖定擋位，防止自動：鎖定擋位，防止自動掛擋掛擋或或脫擋脫擋； 防止在離合器尚防止在離合器尚未未徹底徹底分離分離時時換擋換擋，若齒輪，若齒輪 未搬到位，離合器拉不到接合位置（離合器未搬到位，離合器拉不到接合位置（離合器 與變速箱之間）與變速箱之間） 原理：當離合器原理：當離合器分離分離時，離合器操

16、縱桿推時，離合器操縱桿推 動聯(lián)動桿使鎖定軸轉動，使鎖銷頂部動聯(lián)動桿使鎖定軸轉動，使鎖銷頂部落落入入凹凹 形形槽槽內，才可換擋；當離合器內，才可換擋；當離合器接合接合時，聯(lián)動時，聯(lián)動 桿園弧部分將鎖銷桿園弧部分將鎖銷壓下壓下，使鎖銷下端頂住撥，使鎖銷下端頂住撥 叉軸凹穴，故撥叉軸不能移動，實現(xiàn)聯(lián)鎖叉軸凹穴，故撥叉軸不能移動，實現(xiàn)聯(lián)鎖。 連鎖杠桿連鎖杠桿 鎖定軸鎖定軸 鎖銷鎖銷 撥叉軸撥叉軸 變變 速速 操操 縱縱 閥閥 變速、變矩油泵變速、變矩油泵工作油泵工作油泵 動力輸出動力輸出 動力輸入動力輸入 回轉減速總成回轉減速總成行走減速總成行走減速總成 回轉太陽輪回轉太陽輪行走內齒圈行走內齒圈 回轉

17、行星輪回轉行星輪 回轉內齒圈回轉內齒圈 行星架行星架 行星輪行星輪 太陽輪太陽輪 齒圈齒圈 太太 陽陽 輪輪 齒圈齒圈 主動片主動片 被動片被動片 行星輪行星輪 行星架行星架 單排單排行星運動方程行星運動方程： 1. 一個一個自由構件自由構件M一個自由度（即自由構件一個自由度（即自由構件 繞其軸心旋轉），一繞其軸心旋轉），一行星排行星排P減一個自由度（即減一個自由度（即 單排內形成一個運動學關系）；單排內形成一個運動學關系）； 則總則總自由度數(shù)自由度數(shù)： 2. 制動一個自由構件則少一個自由度（制動制動一個自由構件則少一個自由度（制動 器）；二自由元件同速旋轉亦少一個自由度（離器）；二自由元件同

18、速旋轉亦少一個自由度（離 合器），單排內離合形成連軸器；合器），單排內離合形成連軸器； 3. 每擋每擋須接合須接合Y-1個操縱元件。個操縱元件。 操縱元件數(shù)操縱元件數(shù)X=離合器數(shù)離合器數(shù)L+制動器數(shù)制動器數(shù)T。 (1)0 tqj nKnK +n Y = M - P 泵泵 輪輪 一級一級 渦輪渦輪 二級二級 渦輪渦輪 一級渦輪一級渦輪 被動齒輪被動齒輪 大超越大超越 離合器離合器 轉向泵 小超越離合器小超越離合器 二級渦輪二級渦輪 被動齒輪被動齒輪 倒退擋倒退擋 制動器制動器 進進 一一 檔檔 制制 動動 器器 進進 二二 擋擋 離離 合合 器器 三三 合合 一一 機機 構構 嚙嚙 合合 套套

19、圖61 ZL50裝載機變速箱傳動示意圖 1 ZL50裝載機行星動力換換擋變速箱裝載機行星動力換換擋變速箱 1特點：特點： 雙渦輪雙渦輪液力變矩器，液力變矩器，一級一級渦輪渦輪減減 速速,經(jīng)超越離合器輸出，經(jīng)超越離合器輸出，二級增速二級增速后直接輸出，相后直接輸出，相 當于二擋自動變速箱；當于二擋自動變速箱；變速箱為變速箱為四自由元件雙四自由元件雙 排、二進一退排、二進一退、強制潤滑、強制潤滑；（；（P66圖圖46） 2擋位分析擋位分析 自由度自由度： Y=M-P=4-2=2 操作元件操作元件數(shù)：數(shù)：X=1+2=3 擋數(shù)擋數(shù)： C13= 3 進一擋：結合進一擋：結合6（nq=0），大減），大減

20、i1 = =1+K； 進二擋：接合進二擋：接合7（連軸器、直接擋）（連軸器、直接擋）i2 = =1； 倒擋：接合倒擋：接合5（nj=0），），id= =-K j t n n j t n n q t n n 傳動路線：進一擋：輸入傳動路線：進一擋：輸入軸軸12太陽太陽輪輪16 一擋行星一擋行星輪輪19一擋行星一擋行星架架34倒擋、一擋連接倒擋、一擋連接 盤盤33二檔受壓盤二檔受壓盤32連接螺栓連接螺栓 二擋油缸二擋油缸 28輸出齒輪輸出齒輪25輸出齒輪輸出齒輪23前橋輸出軸前橋輸出軸24 （后橋離合（后橋離合套套22后橋輸出軸后橋輸出軸21） 3三合一機構三合一機構拖起動拖起動、發(fā)動機、發(fā)動機熄

21、火轉熄火轉 向向及發(fā)動機及發(fā)動機排氣制動排氣制動（實際很（實際很 少用）；發(fā)動機少用）；發(fā)動機 熄火時，嚙合套熄火時，嚙合套X左移，將變速箱輸出齒輪左移，將變速箱輸出齒輪D與與 齒輪齒輪E接合為一體，車輪轉動反傳路線為：接合為一體，車輪轉動反傳路線為： CDEF自由輪自由輪9GH （轉向泵（轉向泵8）I泵輪泵輪柴油機；正向傳柴油機；正向傳 動，自由輪自動切斷動，自由輪自動切斷。 二二 級級 渦渦 輪輪 被被 動動 齒齒 輪輪 一級渦輪被動齒輪一級渦輪被動齒輪 內環(huán)棘輪內環(huán)棘輪 滾柱滾柱 超越離合器超越離合器靠滾柱靠滾柱4與內環(huán)棘輪與內環(huán)棘輪6（二級渦（二級渦 輪被動齒輪）的楔緊作用，只允許棘輪

22、輪被動齒輪）的楔緊作用，只允許棘輪6比外環(huán)齒比外環(huán)齒 輪輪5（一級渦輪被動齒輪）轉得快（左旋）；否則（一級渦輪被動齒輪）轉得快（左旋）；否則 ，外環(huán)齒輪，外環(huán)齒輪5帶動滾輪帶動滾輪4楔緊棘輪楔緊棘輪6，幫助棘輪左旋，幫助棘輪左旋 4變速操縱閥變速操縱閥(擋位閥、擋位閥、P89圖圖63） 功用：變速箱換擋，變矩器冷卻及補償供油，功用：變速箱換擋，變矩器冷卻及補償供油， 變速箱及變矩器部件壓力潤滑。變速箱及變矩器部件壓力潤滑。 組成組成：調壓閥調壓閥、切斷閥切斷閥、分配閥分配閥、彈簧蓄能彈簧蓄能 器器及閥體等。及閥體等。 調壓閥：既調壓又過壓保護；調壓閥：既調壓又過壓保護； 調壓：進油腔調壓：進油

23、腔C壓力油經(jīng)閥桿壓力油經(jīng)閥桿2中心小孔進中心小孔進 入入L腔使閥桿腔使閥桿1左移，打開變矩器供油腔左移，打開變矩器供油腔D，同時，同時 經(jīng)油道經(jīng)油道F穿過切斷閥，一路經(jīng)油道穿過切斷閥，一路經(jīng)油道T進入分配閥，進入分配閥， 一路經(jīng)油道一路經(jīng)油道P進入調壓閥左端，經(jīng)節(jié)流小孔進入調壓閥左端，經(jīng)節(jié)流小孔Y減減 壓后作用于蓄能器柱塞壓后作用于蓄能器柱塞5左端（左端（E腔），與閥桿腔），與閥桿 右端壓力平衡，使變速泵來油壓力控制在右端壓力平衡，使變速泵來油壓力控制在 1.11.5MPa 。 調壓閥閥桿調壓閥閥桿 制動閥閥桿制動閥閥桿 分配閥閥桿分配閥閥桿 回油單向閥回油單向閥 節(jié)流小孔節(jié)流小孔 調壓與穩(wěn)壓

24、調壓與穩(wěn)壓 彈簧蓄能器彈簧蓄能器 調壓閥閥桿調壓閥閥桿 制動閥閥桿制動閥閥桿 分配閥閥桿分配閥閥桿 回油單向閥回油單向閥 節(jié)流小孔節(jié)流小孔 調壓與穩(wěn)壓調壓與穩(wěn)壓 彈簧蓄能器彈簧蓄能器 調壓閥閥桿調壓閥閥桿 制動閥閥桿制動閥閥桿 分配閥閥桿分配閥閥桿 回油單向閥回油單向閥 節(jié)流小孔節(jié)流小孔 制動與回位制動與回位 彈簧蓄能器彈簧蓄能器 當換擋時，當換擋時，E腔壓力油推開單向閥腔壓力油推開單向閥15（大彈簧（大彈簧 助力），經(jīng)油道助力），經(jīng)油道P與變速泵來油一起對換擋缸充油；與變速泵來油一起對換擋缸充油； 當充滿時，壓力油首先關閉單向閥當充滿時，壓力油首先關閉單向閥15經(jīng)節(jié)流小孔經(jīng)節(jié)流小孔Y 流進流

25、進E腔，經(jīng)小彈簧與左端腔，經(jīng)小彈簧與左端A腔壓力平衡，使掛擋腔壓力平衡，使掛擋 迅速平穩(wěn)。迅速平穩(wěn)。 過壓保護：當超壓時，蓄能器柱塞過壓保護：當超壓時，蓄能器柱塞5被調壓圈被調壓圈 4所限，所限，L腔壓力繼續(xù)升高，閥桿腔壓力繼續(xù)升高，閥桿1左移，打開油道左移，打開油道 M、C，使進油流回油箱。，使進油流回油箱。 分配閥：操縱換擋缸充油和卸油，使各分配閥：操縱換擋缸充油和卸油，使各 制動器、離合器換擋。制動器、離合器換擋。 切斷閥：制動時使換擋缸自動卸壓，進切斷閥：制動時使換擋缸自動卸壓，進 入空擋，切斷傳動系動力；解除制動時，自動恢入空擋，切斷傳動系動力；解除制動時，自動恢 復原擋位。復原擋位

26、。 制動：壓縮空氣進入制動：壓縮空氣進入Z腔，使氣閥桿腔，使氣閥桿10、柱、柱 塞塞9、剎車閥桿、剎車閥桿8左移，壓縮彈簧左移，壓縮彈簧7，切斷油道，切斷油道F與與 T，T與與G腔接通，換擋缸及蓄能器腔接通，換擋缸及蓄能器E腔壓力油經(jīng)腔壓力油經(jīng) G腔迅速回油箱；腔迅速回油箱； 解除制動：彈簧解除制動：彈簧7回位，回位，T與與G隔斷，隔斷，T與與F 接通，原換擋缸自動接合。接通，原換擋缸自動接合。 2CQ470鉸接式自卸汽車行星式動力換擋變速箱鉸接式自卸汽車行星式動力換擋變速箱 1特點：特點： 簡單三元件變矩器，七元件、四排、動力簡單三元件變矩器，七元件、四排、動力 換擋變速箱，三進三退。換擋變

27、速箱，三進三退。 2自由度：自由度： 自由元件自由元件與外界聯(lián)系能自由運轉的元件與外界聯(lián)系能自由運轉的元件 F=7-4=3（可有兩個約束）（可有兩個約束） 倒退擋倒退擋前進擋前進擋 一擋一擋 二擋二擋 三擋三擋 3擋數(shù)：前部自由度擋數(shù)：前部自由度F1=4-2=2、故、故Z1、Z2不不 能同時嚙合；后部自由度能同時嚙合；后部自由度F2=4-2、L、Z3、Z4不能不能 同時嚙合。同時嚙合。 分部原則分部原則： 一個部件傳動一個部件傳動 擋數(shù)為：擋數(shù)為： C 2 C 3=2 3=6 前部為太陽輪輸入，前部為太陽輪輸入， 顯然顯然為為Z1倒擋，倒擋，Z2為前為前 進擋；三排和四排都為太陽輪、行星架輸入

28、和輸進擋；三排和四排都為太陽輪、行星架輸入和輸 出，出，L獲得直接擋，故傳動比都為正。獲得直接擋，故傳動比都為正。 4傳動比傳動比 故故進一擋（進一擋（Z2、 Z4 ）：）： i=2.92.76=8 進進二擋（二擋（Z2、L）：）： i=2.91=2.9 進進三擋（三擋（Z2、 Z3）：）： i=2.90.345=1 退一退一擋（擋（Z1、 Z 4 ）：）： i=-2.812.76=-7.76 退二退二擋（擋（Z1、L）：）： i=-2.811=-2.81 退三退三擋（擋（Z1、 Z3 ）：）： i=-2.810.345=-0.97 1 12 59 Z :Z : 21 ：前前部部 tt qj

29、nn ii nn 5 59 9 - -2 2. .8 81 1；+ += = 2 2. .9 9 3 31 1 - -1 1 3 3 5 59 9 ：L L : := = 1 1；Z Z : := = 1 1+ += = 0 0. .3 34 45 5 3 31 1 后后部部 j t n ii n Z 4 4 6 65 5 : := = = 1 1+ += = 2 2. .7 76 6 3 37 7 t j n n 前箱前箱 后箱后箱 2 3CL7鏟運機行星式動力換擋變速箱鏟運機行星式動力換擋變速箱 特點：二導輪特點：二導輪(內裝自由輪）內裝自由輪）三相綜合三相綜合 式式液力變矩器并液力變矩器

30、并帶自鎖離合器帶自鎖離合器，七自由元件、，七自由元件、四四 排排行星行星動力換擋動力換擋變速箱（兩變速箱串聯(lián)），變速箱（兩變速箱串聯(lián)），四進四進 二退二退 總自由度總自由度F=7-4=3，前部自由度，前部自由度F1=3- 1=2；后部自由度；后部自由度F2=5-3=2，所以每擋均為前后、，所以每擋均為前后、 部各一個操縱機構組合；部各一個操縱機構組合； 理論理論擋數(shù)擋數(shù)C12C14=24=8， 實際四進二實際四進二 退，省掉退，省掉Z1與與Z2、Z1與與Z3； 傳動比計算傳動比計算 K1= 59/23=2.57 K2=K4=59/31=1.9 K3=59/21=2.8 前部前部：L1：i=1

31、Z1： 后部：后部：nb+K2nd-(1+K2)nc=0 nb+K3nc-(1+K3)n2=0 nc+K4ne-(1+K4)n2=0 L2 ：i=1 Z3 ： j q n i n 1 1 = 0.72= 0.72 1 1 K K 1+ K1+ K 2 b n iK n 3 3 = 1+= 1+ 2.81= 3.81= 1+= 1+ 2.81= 3.81 Z2： （無直接輸出、須（無直接輸出、須3排渡）排渡） 代入代入式式 則則 b c n n 2 2 1+1+K K 2 2 b b n nn 3 3 3 3 -(1+)= 0-(1+)= 0 1+1+ K K K K K K 2 b n i n

32、 2323 2323 (1+)(1+)(1+)(1+) = = 1+1+ (1+1.9)(1+ 2.81)(1+1.9)(1+ 2.81) = = 1.941.94 1+1.9+ 2.811+1.9+ 2.81 KKKK KKKK Z4 ： （無直接輸入、須（無直接輸入、須3排過渡）排過渡） nc=(1+K4)n2 代入代入式式 則則 nb+K3 (1+K4)n2 -(1+K3)n2=0 傳動比：傳動比： 進一擋進一擋 ： （L1 、Z3 ） i=13.81=3.81 進二擋：進二擋： （ L1 、 Z2） i=11.94=1.94 進三擋：進三擋： （ L1 、 L2）i=11=1 2 b

33、n i n 3434 1-1- = 1-2.81= 1-2.811.9 = -4.341.9 = -4.34 K KK K 進二擋：進二擋： （ L1 、 Z2）i=11.94=1.94 進三擋：進三擋： （ L1 、 L2）i=11=1 進四擋：進四擋： （ Z1、 L2）i=0.721=0.72 退一擋：退一擋： （ L1、 Z4）i=1(-4.34)=-4.34 退二擋：退二擋： （ Z1、Z4）i=0.72(-4.34)=-3.12 傳動路線傳動路線： （換擋活塞移動副必有油（換擋活塞移動副必有油 封、封、P71圖圖410） 進一進一擋（擋（L1、Z3）：動力輸入軸）：動力輸入軸液力變

34、液力變 矩器矩器2（自動閉鎖離合器（自動閉鎖離合器1由文氏管控制）由文氏管控制）離離 合器合器5號號L1（B腔進油、直接擋）腔進油、直接擋）一排一排6齒齒 圈圈中間軸中間軸三排三排10行星架（制動器行星架（制動器11號號 Z3E腔進油大減腔進油大減）輸出軸（三排行星架）輸出軸（三排行星架） 進二擋進二擋（L1、Z2）：）：中間軸中間軸二二 二排（制動器二排（制動器8號號D腔進油）腔進油）分兩路、三排太陽分兩路、三排太陽 輪及齒圈輪及齒圈輸出軸（三排行星架）輸出軸（三排行星架） 進三擋（進三擋（ L1 、 L2） ：中間軸中間軸二二 排排9 、三排、三排10（相當連軸器）（相當連軸器）輸出軸（三

35、排行輸出軸（三排行 星架）星架） 進四擋進四擋 （ Z1、 L2）：）：輸入軸輸入軸制動器制動器4 號號Z1（A腔進油、一排行星架輸入，齒圈輸出，增腔進油、一排行星架輸入，齒圈輸出，增 速擋速擋）一排一排6齒圈齒圈中間軸中間軸(直接直接 擋）擋） 退一擋（退一擋（ L1、 Z4）：）：（直接檔）（直接檔）中中 間軸間軸分兩路：三排分兩路：三排10太陽輪；三排太陽輪；三排10齒圈，四齒圈，四 排排13太陽輪，四排行星架太陽輪，四排行星架輸出軸輸出軸 退二擋（退二擋（ Z1、Z4）：）：（增速擋）（增速擋）中間中間 軸制動器主動部分靜止；離合器主動部分、從動部軸制動器主動部分靜止；離合器主動部分、

36、從動部 分都運動分都運動 4966D履帶式裝載機行星動力換擋變速箱履帶式裝載機行星動力換擋變速箱 1特點特點 五個行星排、六個操作元件、四進四退。五個行星排、六個操作元件、四進四退。 2自由度自由度 自二三排間前后分開，前部四個自由件，前自二三排間前后分開，前部四個自由件，前 部自由度部自由度為：為：F=4-2=2； 后部五個自由件，后部自由度后部五個自由件，后部自由度為：為：F=5-3=2。 擋位數(shù)為：擋位數(shù)為：C 2 C 4=2 4=8 3傳動比計算傳動比計算 1 12 23 3 4 45 5 8 88 89 90 0 = = = 2 2. .7 75 5= = = = 2 2. .1 1

37、4 4 3 32 24 42 2 9 90 08 85 5 = = =1 1. .7 76 6= = =1 1. .8 81 1 5 51 14 47 7 K KK KK K K KK K 111 22 33 44 55 222 33 3 4 :2.75 :(1)0 :(1)0 :(1)0 :(1)0 01 12.143.14 1 :0 1 1 0.32 12.14 : 0 1 Z GBF HCF HDC DEH G BZ F F CZ H H DC ZiK FnK nKn nK nKn nK nKn nK nKn n ZniK n n Zni nK Z n nn K 4 : 無 直 接 輸

38、入 ， 須排 過 渡 由 式 得 , 4 33 3 3434 Z4Z4 3434 5E5E D5HD5H H3C3FH3C3F H45H4CH45H4C 4545 CHCH 4 4 +-(1+)= 0+-(1+)= 0 1+1+ 1+1+1+ 2.14+1.761+ 2.14+1.76 = 0.57= 0.57 (1+)(1+)(1+ 2.14)(1+1.76)(1+)(1+)(1+ 2.14)(1+1.76) Z :Z : 無無直直接接輸輸入，入，須須、排排過過渡渡，= 0，= 0 = (1+)= (1+) ，代入，代入、得得 +-(1+)= 0+-(1+)= 0 +(1+)-(1+)= 0+(1+)-(1+)= 0 1+(1+)1+(1+) = =代代 (1+)(1+) KKKK K K KKKK KKKK K K KKKK KKKKKK KKKK K K 代代入入，得得： 由由式式得得, , H HF F H n nn n i n n nn nnn nnn nn =1.79 4545 H3H3FH3H3F 4 4 HHFHHF Z5Z5 L L 入入得得 1+(1+)1+(1+) +-(1+)= 0+-(1+)= 0 (1+)(1+) 1+1.76(1+1.81)1+1.76(1+1.81) + 2.14-(1+