工程機(jī)械底盤構(gòu)造

1、第九章 傳動(dòng)系概述 第一節(jié) 傳動(dòng)系的功用與類型 工程機(jī)械動(dòng)力裝置和驅(qū)動(dòng)輪之間的所有傳動(dòng)部件稱為傳動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)的功用是將動(dòng)力裝置的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪和其他操縱機(jī)構(gòu)，工程機(jī)械之所以需要傳動(dòng)系統(tǒng)而不能把柴油機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪直接相連按，主要是由于柴油機(jī)或汽油機(jī)的輸出特性具有轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高和轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化范圍小的特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)與工程機(jī)械運(yùn)行或作業(yè)時(shí)所需的大轉(zhuǎn)矩，低轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍大之間存在矛盾，為此，傳動(dòng)系統(tǒng)的功用就是將內(nèi)燃機(jī)等動(dòng)力裝置按需要適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速增加轉(zhuǎn)矩后傳到驅(qū)動(dòng)輪上，使之適應(yīng)工程機(jī)械運(yùn)行或作業(yè)的需要， 此外，傳動(dòng)系統(tǒng)還應(yīng)有按需要切斷動(dòng)力的功能，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不能有載啟動(dòng)和作業(yè)中換擋時(shí)切斷動(dòng)力

2、，以及實(shí)現(xiàn)機(jī)械前進(jìn)與倒退等功能的要求 工程機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的類型有機(jī)械式、液力機(jī)械式、電動(dòng)輪式、電動(dòng)式和全液壓式，中小型工程機(jī)械多用液力機(jī)械式，地下用工程機(jī)械和大型工程機(jī)械多用電動(dòng)式傳動(dòng)系統(tǒng)， 機(jī)械式、液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)般包括：離合器(機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng))、液力變矩器(液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng))、變速箱、萬向傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)橋、最終傳動(dòng)等部分。電動(dòng)輪式傳動(dòng)系統(tǒng)包括有，交、直謊電機(jī)，交、直流線路和電動(dòng)輪傳動(dòng)裝置， 第二節(jié) 典型工程機(jī)械傳動(dòng)系 一、乾式裝載機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 圖9：1是萊型輪式裝載機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)。它具有液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的典型布置形式，柴油機(jī)1縱向后置，通過變矩器2與一對(duì)常嚙合齒輪將動(dòng)力輸入變速箱3(同

3、時(shí)還驅(qū)動(dòng)液壓油泉)，變速箱是動(dòng)力換擋行星變速箱，有5個(gè)行星排構(gòu)成前進(jìn)四擋與倒退叫擋，共8個(gè)擋位。從變速箱輸出的動(dòng)力經(jīng)分動(dòng)箱內(nèi)的一對(duì)常嚙合齒輪及萬向傳動(dòng)裝置4，6給前、后驅(qū)動(dòng)橋5、7，通過最終傳動(dòng)，最后將動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪，第284頁 二、振動(dòng)壓路機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圍 圖9-2是YZl日型振動(dòng)壓路機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)圖。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過分動(dòng)箱1將動(dòng)力分配給變量泵2和u以及齒輪泵3。變量泵2的壓力油分兩路傳遞，一路驅(qū)動(dòng)振動(dòng)輪上的行走液壓馬達(dá)6，經(jīng)行星減速器7驅(qū)動(dòng)振動(dòng)輪行走，另一路則驅(qū)動(dòng)變速器 4上的液壓馬達(dá)5，經(jīng)變速后帶動(dòng)后橋14、輪邊減速器12驅(qū)動(dòng)輪胎13行走。變量泵11用來驅(qū)動(dòng)振動(dòng)馬達(dá)8。齒輪泵3的壓力油經(jīng)轉(zhuǎn)向

4、器10推動(dòng)兩轉(zhuǎn)向液壓缸，使振動(dòng)壓路機(jī)轉(zhuǎn)向。 三、液壓挖掘機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 圖93為wI。Y60型挖捆機(jī)的行走傳動(dòng)圖，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)離合器分別傳至油泵傳動(dòng)箱及行走變速箱，作業(yè)時(shí)變速箱處于空擋位置，行走時(shí)可通過投叉操縱有5擋前進(jìn)和1擋倒退的速度，變速箱輸出的動(dòng)力經(jīng)過上傳動(dòng)箱，由垂直傳動(dòng)軸從回轉(zhuǎn)中心通至底盤。在底盤上通過下傳動(dòng)箱傳至前后驅(qū)動(dòng)橋。按照行走條件的需要可第十章 液力偶合器和液力變矩器 液力偶合器和液力變矩器是利用液體作為工作介質(zhì)傳遞動(dòng)力，二者均屬于動(dòng)液傳動(dòng)，即通過液體在循環(huán)流動(dòng)過程中，液體動(dòng)能變化來傳遞動(dòng)力，這種傳動(dòng)稱為液力傳動(dòng)。 圖10-1為液力傳動(dòng)最原始的原理簡(jiǎn)圖。離心泵葉輪2在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)

5、動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，使工作液體的速度和壓力都得到提高。高速流動(dòng)的液體經(jīng)管道3沖向水輪機(jī)葉輪4，使葉輪4帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)做功，這時(shí)工作液體的動(dòng)能便轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。工作液體將動(dòng)能傳給葉輪后，沿管道流回水槽5中，再由離心泵吸人繼續(xù)傳遞動(dòng)力，工作液體就這樣作為一種傳遞能量的介質(zhì)，周而復(fù)始，循環(huán)不斷。 上述工作過程，是能量轉(zhuǎn)換與傳遞過程。為完成這一工作過程，液力傳動(dòng)裝置中必須具有如下機(jī)構(gòu)；盛裝與輸送循環(huán)工作液體的密閉工作腔；一定數(shù)量的帶葉片的工作輪及輸入輸出軸，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換與傳遞；滿足定性能要求的工作液體及其輔助裝置，以實(shí)現(xiàn)能量的傳遞并保證正常工作。 圖lO-1所示的傳動(dòng)裝置中的離心泵葉輪與水輪機(jī)葉輪相距較遠(yuǎn)。因此，

6、在傳動(dòng)中的損失很大，效率不高(一般不大于70)，后來把它們合在一起創(chuàng)制了新的結(jié)構(gòu)型式，就是如圖中7所示的液力變矩器。在這種新的結(jié)構(gòu)中沒有離心泵和水輪機(jī)。它由工作輪(稱為泵輪、渦輪和導(dǎo)輪)所代替。 液力傳動(dòng)在近代車輛和工程機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用。采用液力傳動(dòng)的車輛具有如下優(yōu)點(diǎn)： (1)能自動(dòng)適應(yīng)外阻力的變化，使車輛能在一定范圍內(nèi)無級(jí)地變更其輸出軸轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速，當(dāng)阻力增加時(shí)，則自動(dòng)地降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩，從而提高了車輛的平均速度與生產(chǎn)率。 (2)提高了車輛的使用壽命，液力變矩器是油液傳遞動(dòng)力，泵輪與渦輪之間不是剛性連接，能較好地緩和沖擊，有利于提高車輛上各零部件的使用壽命。 (3)簡(jiǎn)化了車輛的操縱，變矩器

7、本身就相當(dāng)于一個(gè)無級(jí)變速箱，可減少變速箱檔位和換檔次數(shù)，加上一般采用動(dòng)力換檔，故可簡(jiǎn)化變速箱結(jié)構(gòu)和減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 在近代車輛與作業(yè)工況復(fù)雜的工程機(jī)械上，由于上述優(yōu)點(diǎn)更為突出，故采用液力傳動(dòng)日益廣泛。 但液力變矩器的缺點(diǎn)是效率較低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使機(jī)械的經(jīng)濟(jì)性降低，成本提高。 液力偶合器與液力變矩器是液力傳動(dòng)的兩種基本型式，下面分別介紹其結(jié)構(gòu)與工作原理。 第一節(jié) 液力偶合器的結(jié)構(gòu)和工作原理 一、液力偶合器的結(jié)構(gòu) 圖10-2為液力偶合器的結(jié)構(gòu)示意圖，偶合器的主要零件是兩個(gè)直徑相同的葉輪，稱工作第185頁輪。由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過輸入軸4驅(qū)動(dòng)的葉輪3為泵輪，與輸出軸5裝在一起的為渦輪2。葉輪內(nèi)部裝有許

8、多半圓形的徑向葉片，在各葉片之間充滿工作液體。兩輪裝合后的相對(duì)端面之間約有2-5mm間隙。它們的內(nèi)腔共同構(gòu)成圓形或橢圓形的環(huán)狀空腔(稱為循環(huán)圓)；循環(huán)圓的剖面示意圖，如圖10-2所示，該剖面是通過輸入軸與輸出軸所作的截面(稱軸截面)。 通常偶合器的泵輪與渦輪的葉片數(shù)是不相等的，以便避免因液流脈動(dòng)對(duì)工作輪周期性的沖擊而引起振動(dòng)，使偶合器工作更平穩(wěn)。偶合器的葉片一般制成平面的，這樣制造簡(jiǎn)單。偶合器的工作輪多用鋁合金鑄成，也有采用沖壓和焊接方法制造的，后一種制造方法的成本較低，質(zhì)量較輕。有的偶合器工作輪有半數(shù)葉片在其尾部切去一角(見圖10-2中的6、7)。這是由于葉片是徑向布置的，在工作輪內(nèi)緣處葉片

9、間的距離比外緣處小，當(dāng)液體從渦輪外緣經(jīng)內(nèi)緣流入泵輪時(shí)，液體受擠壓。因此，每間隔一片切去一角，便可擴(kuò)大內(nèi)緣處的流通截面，減少液體因受擠壓造成對(duì)流速變化的影響，使流道內(nèi)的流速較均勻，從而降低損失，提高效率。 二、液力偶合器的工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)帶著泵輪一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，其中的工作油液也被葉片帶著一起旋轉(zhuǎn)，液體既繞泵輪軸線作圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)又在離心力作用下從。葉片的內(nèi)緣向外緣運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，外緣壓力高于內(nèi)緣，其；壓力差取決于泵輪的半徑和轉(zhuǎn)速。如果渦輪仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則渦輪外緣與中心的壓力相同，但渦輪外緣的壓力低于泵輪外緣壓力，而渦輪中心的壓力則高于泵輪中心的壓力。由于兩工作輪封閉在同一殼體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所以這時(shí)被甩到泵輪

10、外緣的油液便沖向渦輪的外緣，沿著渦輪葉片向內(nèi)緣流動(dòng)，又返回泵輪，被泵輪再次甩到外緣。油液就這樣周而復(fù)始地從泵輪流向渦輪，又返回泵輪不斷循環(huán)。在循環(huán)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)給泵輪以旋轉(zhuǎn)力矩，泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)后使油液獲得動(dòng)能，在沖擊渦輪時(shí)，將油液的一部分動(dòng)能傳給渦輪，使渦輪帶動(dòng)從動(dòng)軸5旋轉(zhuǎn)。這樣，偶合器便完成了將油液的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的任務(wù)。油液的另一部分動(dòng)能則在油液高速流動(dòng)與流道相摩擦發(fā)熱而消耗了。 如圖10-3a)所示，為便于說明問題起見，假想兩工作輪分開一定距離后，分析油液的流動(dòng) 路線。由于泵輪內(nèi)的油液，除了隨泵輪繞泵輪軸旋轉(zhuǎn)(牽連運(yùn)動(dòng))外，還沿循環(huán)圓作環(huán)流運(yùn)動(dòng)(相對(duì)運(yùn)動(dòng))，故油液的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)是以上兩種運(yùn)動(dòng)的

11、合成運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向是斜對(duì)著渦輪2，沖擊渦輪葉片，然后順著渦輪葉片再流回泵輪1，此時(shí)油液路線是一個(gè)螺旋線方向。當(dāng)泵輪和渦輪安裝到一起后，油液的流動(dòng)路線是一個(gè)螺旋環(huán)(圖10-3b)。 渦輪旋轉(zhuǎn)后，由于渦輪內(nèi)的離心力對(duì)液體環(huán)流的阻礙作用，使油液的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)方向第十一章 主離合器 第一節(jié) 主離合器的功用、工作原理及類型 一、主離合器的功用 內(nèi)燃機(jī)是自行式工程機(jī)械的動(dòng)力源泉，如推土機(jī)、平地機(jī)等。它們所以能行駛、能推土、能平整場(chǎng)地，都是由于有了內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力。但是，由于自行式工程機(jī)械的使用工況很復(fù)雜，不能將內(nèi)燃機(jī)與變速箱、主傳動(dòng)器直接相連，如不同的作業(yè)，需要變換變速箱排檔，這時(shí)就要就將內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力迅速、徹底

12、地切斷，以防止在變換排檔時(shí)齒輪產(chǎn)生沖擊。又如機(jī)械起步時(shí)，為了防止傳動(dòng)系統(tǒng)零件受到?jīng)_擊，也需要將內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力逐漸而柔和地傳給傳動(dòng)系統(tǒng)和行駛系統(tǒng)，以達(dá)到起步平穩(wěn)的目的。當(dāng)機(jī)械遇到外界負(fù)荷急劇增加時(shí)，為了防止傳動(dòng)系統(tǒng)和內(nèi)燃機(jī)過載，這時(shí)必須能自動(dòng)地切斷內(nèi)燃機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)之間的動(dòng)力聯(lián)系。機(jī)械在工作過程中，有時(shí)需要作短時(shí)間停車，也要切斷動(dòng)力。因此，就要求在傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置一種和內(nèi)燃機(jī)既能接合又能分離的機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)稱為主離合器。 綜上所述，離合器的功用有以下幾點(diǎn)： 1能迅速、徹底地把內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)分離，以防止在變速箱換檔時(shí)齒輪產(chǎn)生沖擊。 2能把內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力和傳動(dòng)系柔和地接合，使自行式工程機(jī)械平穩(wěn)起步。 3當(dāng)

13、外界負(fù)荷急劇增加時(shí)，可以利用主離合器打滑，以防止傳動(dòng)系統(tǒng)和內(nèi)燃機(jī)零件超載。 4利用主離合器分離，可以使自行式工程機(jī)械短時(shí)間停車。 二、主離合器的工作原理及機(jī)構(gòu) 在自行式工程機(jī)械傳動(dòng)系中，廣泛采用摩擦式離合器，不同形式的摩擦式離合器其作用原理基本相同，即靠摩擦表面的摩擦力作用來傳遞轉(zhuǎn)矩。 摩擦式離合器作用原理，就是利用在兩個(gè)摩擦圓盤間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞力矩。要在兩個(gè)圓盤之間產(chǎn)生摩擦力，首先，必需在它們之間施加壓緊力，然后才能實(shí)現(xiàn)摩擦運(yùn)動(dòng)。 離合器在什么條件下，既能分離，又能接合，同時(shí)它們兩者之間又能相互轉(zhuǎn)換呢?這是離合器結(jié)構(gòu)所需要解決的主要問題。 摩擦式離合器要能實(shí)現(xiàn)“分離”和“接合”，并能互相

14、轉(zhuǎn)換，在結(jié)構(gòu)上必須具備3個(gè)基本部分(圖11-1)。 1產(chǎn)生摩擦力的機(jī)械它是使離合器獲得“接合”的必要條件，這一機(jī)構(gòu)由摩擦元件和壓緊元件組成。 摩擦元件包括主動(dòng)摩擦面和從動(dòng)摩擦面。主動(dòng)摩擦面由飛輪1的表面“A，及壓盤4的表面“B，組成。壓盤4通過固定在離合器罩2上的數(shù)個(gè)傳動(dòng)銷7，靠飛輪1帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，它可以相對(duì)飛輪作軸向移動(dòng)。從動(dòng)摩擦盤12由鉚在從動(dòng)盤鋼片兩面的石棉摩擦襯片3組成。從第202頁動(dòng)盤12以花鍵與離合器軸u相連接，并可在軸上作軸向移動(dòng)。 壓緊元件由彈簧13和壓盤4組成，彈簧常用數(shù)個(gè)螺旋彈簧或碟形彈簧。壓盤4的作用是使彈簧所產(chǎn)的壓力均勻分布在摩擦面上。 離合器具備了摩擦元件和壓緊元件

15、便能夠“接合”了，因?yàn)閺椈?3和壓力通過壓盤4，將從動(dòng)摩擦盤12夾緊在飛輪1和壓盤4之間。這樣，由于它們之間的摩擦作用，柴油機(jī)的動(dòng)力就從飛輪傳到與變速箱的輸入軸相連的離合器軸u上。 2分離機(jī)構(gòu)是使離合器產(chǎn)生“分離”的必要條件。 分離機(jī)構(gòu)由拉桿5、分離杠桿6、分離軸承10和操縱杠桿系統(tǒng)9組成。 當(dāng)駕駛員踩下踏板8時(shí)，經(jīng)過操縱杠桿系統(tǒng)9使分離軸承10左移壓向分離杠桿6，拉桿5即將壓盤4向右拉，使彈簧13進(jìn)一步壓縮，從而去掉飛輪1、從動(dòng)摩擦盤12、壓盤4之間的壓緊力，使摩擦傳動(dòng)無法實(shí)現(xiàn)，這時(shí)離合器就由“接合”轉(zhuǎn)換“分離”。 3，保證正常工作的輔助機(jī)構(gòu)。 這一機(jī)構(gòu)包括分離杠桿的反壓彈簧，軸承的潤(rùn)滑裝置

16、，離合器的通風(fēng)散熱裝置和擋油裝置，操縱杠桿的復(fù)位彈簧等。對(duì)不同類型的離合器，它們的各種機(jī)構(gòu)也不完全一樣。 當(dāng)各種機(jī)構(gòu)失效時(shí)，離合器便工作得不好，或不能由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)，這就是離合器出了故障，必須進(jìn)行修理和調(diào)整。 三、主離合器的類型 主離合器結(jié)構(gòu)可分為： (一)摩擦式離合器 1單片式、雙片式、多片式。 2干式、濕式。 3經(jīng)常接合式(彈簧壓緊式)，非經(jīng)常接合式(杠桿壓緊式)。 (二)液力離合器 (三)電磁離合器 現(xiàn)在最常用的摩擦和液力離合器，作為液力離合器有代表性的是液力變矩器(如D85A-18型推土機(jī)，627B和WS16S-2型自行鏟運(yùn)機(jī))。 對(duì)于主離合器接合時(shí)的壓緊力，有的是利用彈簧

17、的壓力使之處于常合狀態(tài)，而通過杠桿力使之臨時(shí)分離，這種離合器稱為彈簧壓緊式離合器(或稱經(jīng)常接合式離合器)，圖11-1為彈簧壓緊式主離器的結(jié)構(gòu)原理圖。此種結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)摩擦襯片磨損后，彈簧的彈力可以進(jìn)行一定程度的補(bǔ)償，從而保證離合器可靠地工作。但它的分離必須依靠外力才能維持，這對(duì)于大中型推土機(jī)或拖拉機(jī)使用是很不方便的。第十二章 變 速 箱 第一節(jié) 變速箱的功用與類型 工程機(jī)械的實(shí)際使用情況非常復(fù)雜，這就要求工程機(jī)械在各種工況下牽引力和行駛速度能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，而目前廣泛采用的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍比較小，因此，在傳動(dòng)系中設(shè)置變速箱來解決這種矛盾。 一、變速箱的功用 (1)改變傳

18、動(dòng)比，即改變發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪間的傳動(dòng)比，使機(jī)械的牽引力和行駛速度適應(yīng)各種工況的需要，而且使發(fā)動(dòng)機(jī)盡量工作在有利的工況下。 (2)實(shí)現(xiàn)倒檔，使機(jī)械能前進(jìn)與倒退。 (3)實(shí)現(xiàn)空檔，可切斷傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，機(jī)械能較長(zhǎng)時(shí)間停止，便于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和動(dòng)力輸出的需要。 二、對(duì)變速箱的要求 (1)具有足夠的檔位與合適的傳動(dòng)比，以滿足使用要求，使機(jī)械具有良好的牽引性和燃料經(jīng)濟(jì)性以及高的生產(chǎn)率。 (2)工作可靠、傳動(dòng)效率高、使用壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便。 (3)操縱輕便可靠，不允許出現(xiàn)同時(shí)掛兩個(gè)檔、自動(dòng)脫檔和跳檔等現(xiàn)象。 (4)對(duì)于動(dòng)力換檔變速箱則還要求換檔離合器接合平穩(wěn)、傳動(dòng)效率高。 三、變

19、速箱的類型 (一)按傳動(dòng)比的變化方式分 按傳動(dòng)比的變化方式分，變速箱可分為有級(jí)式、無級(jí)式和綜合式3種。 1有級(jí)式變速箱：有幾個(gè)可選擇的固定傳動(dòng)比，采用齒輪傳動(dòng)。這種變速箱又可分為齒輪軸線固定的普通齒輪變速箱和部分齒輪軸線旋轉(zhuǎn)的行星齒輪變速箱兩種。 2無級(jí)式變速箱：傳動(dòng)比可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的變速箱。按變速的實(shí)現(xiàn)方式，又可分為液力變矩式無級(jí)變速箱、機(jī)械式無級(jí)變速箱和電力式無級(jí)變速箱。 3綜合式變速箱：由有級(jí)式變速箱和無級(jí)式變速箱共同組成，其傳動(dòng)比可以在最大值與最；小值之間幾個(gè)分段的范圍內(nèi)作無級(jí)變化。 (二)按變速箱軸數(shù)分 按前進(jìn)檔時(shí)參加傳動(dòng)的軸數(shù)不同，可分為二軸式、平面三軸式、空間三軸式與多

20、軸式等不同類型。 (三)按操縱方式分第216頁1機(jī)械式換檔 通過操縱機(jī)構(gòu)來撥動(dòng)齒輪或嚙合套進(jìn)行換檔。其工作原理，如圖12-1所示。 在變速箱中齒輪與軸的連接情況有如下幾種： 圖12-1 c)為固定連接，表示齒輪與軸為固定連接。 般用鍵或花鍵連接在軸上，并軸向定位，不能軸向移動(dòng)。 圖12-1 d)為空轉(zhuǎn)連接，表示齒輪通過軸承裝在軸上，可相對(duì)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能軸向移動(dòng)。 圖12-1 e)為滑動(dòng)連接，表示齒輪通過花鍵與軸連接，可軸向移動(dòng)，但不能相對(duì)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 (1)撥動(dòng)滑動(dòng)齒輪換檔 如圖12-1 a)所示，雙聯(lián)滑動(dòng)齒輪(r 6用花鍵與軸相連接，撥動(dòng)該齒輪使齒輪副oa或bb相嚙合，從而改變了傳動(dòng)比，即所謂換

21、檔。 (2)撥動(dòng)嚙合套換檔 如圖12-1 b)所示，齒輪c、d與軸相固連；齒輪c、d分別與齒輪c、d為常嚙合齒輪副。但因齒輪c、d是用軸承裝在軸上，屬空轉(zhuǎn)連接，不傳遞動(dòng)力。嚙合套與軸相固連，通過撥動(dòng)嚙合套上的齒圈分別勺齒輪c(或d)端部的外齒圈相嚙合，將齒輪c(或d)與軸相固連，從而實(shí)現(xiàn)了換檔。 2動(dòng)力換檔 動(dòng)力換檔工作原理，如圖12-2所示，齒輪a、b用軸承支承在軸上，與軸是空轉(zhuǎn)連接。通過相應(yīng)的換檔離合器，分別將不同檔位的齒輪與軸相固連，從而實(shí)現(xiàn)換檔。 換檔離合器的分離與接合，一般是液壓操縱；液壓油是由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的油泵供給，可見換檔的動(dòng)力是由發(fā)動(dòng)機(jī)提供；另外，與機(jī)械式換檔相比，用離合器換檔時(shí)

22、，切斷動(dòng)力的時(shí)間很短暫，似乎換檔時(shí)沒有切斷動(dòng)力，故有動(dòng)力換檔之稱。 動(dòng)力換檔操縱輕便，換檔快；換檔時(shí)切斷動(dòng)力的時(shí)間很短，可以實(shí)現(xiàn)帶負(fù)荷不停車換檔，對(duì)提高生產(chǎn)率很有利。 由于工程機(jī)械的工況復(fù)雜，換檔頻繁，急需改善換檔操作。因此，雖然動(dòng)力換檔變速箱結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，傳動(dòng)效率較低，但它在工程機(jī)械上的應(yīng)用仍日益廣泛。 第二節(jié) 機(jī)械換檔變速箱 一、變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (一)平面三軸式變速箱 這類變速箱的特點(diǎn)是輸人軸1與輸出軸5布置在同一軸線上，可以獲得直接檔，由于輸入軸1，輸出軸5和中間軸7處在同一平面內(nèi)，故稱為平面三軸式變速箱。圖12-3所示為平面三軸五檔變速箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。第十三章 萬向傳動(dòng)裝置 第一節(jié) 萬向傳動(dòng)裝

23、置的組成與功用 由于總體布置上的需要，在工程機(jī)械和汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)中都裝有萬向傳動(dòng)裝置。萬向傳動(dòng)裝置一般由萬向節(jié)和傳動(dòng)軸組成。其功用主要是用于兩軸不同心或有一定夾角的軸間，以及工作中相對(duì)位置不斷變化的兩軸間傳遞動(dòng)力。 在發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)車輛上，見圖13-la)，常將發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速器連成一體安裝在車架上，而驅(qū)動(dòng)橋則通過具有彈性的懸架與車架連接。在車輛行駛過程中，由于不平路面引起懸架系統(tǒng)中彈性元件變形，使驅(qū)動(dòng)橋的輸入軸與變速器輸出軸相對(duì)位置經(jīng)常變化。所以在變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間必須采用萬向傳動(dòng)裝置。在兩者距離較遠(yuǎn)的情況下，一般將傳動(dòng)軸分成兩段，并加設(shè)中間支承。 在多軸驅(qū)動(dòng)的車輛上，在分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)

24、橋之間或驅(qū)動(dòng)橋與驅(qū)動(dòng)橋之間也需要采用萬向傳動(dòng)裝置，見圖13-lb)。 由于車架的變形，也會(huì)造成兩傳動(dòng)部件軸線間相互位置的變化，圖13-1c)所示為在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間裝用萬向傳動(dòng)裝置的情況。 在采用獨(dú)立懸架的車輛上，車輪與差速器之間位置經(jīng)常變化，也必須采用萬向傳動(dòng)裝置，見圖13-1d)。 對(duì)于既驅(qū)動(dòng)又轉(zhuǎn)向的車橋，也需要解決對(duì)經(jīng)常偏轉(zhuǎn)的車輪的傳動(dòng)問題。因此轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的半軸要分段，在轉(zhuǎn)向節(jié)處用萬向節(jié)連接，以適應(yīng)車輛行駛時(shí)半軸各段的交角不斷變化的需要，見圖13-1e)。 除了傳動(dòng)系外，在車輛的動(dòng)力輸出裝置和轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中也常采用萬向傳動(dòng)裝置，見圖13-1f)。第257頁第二節(jié) 萬 向 節(jié) 一、萬向節(jié)

25、的分類 萬向節(jié)是實(shí)現(xiàn)變角度動(dòng)力傳遞的機(jī)件，用于需要改變傳動(dòng)軸線方向的地方。 按方向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性可分剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)兩類。剛性萬向節(jié)又可分為不等速萬向節(jié)(常用的為普通十字軸式)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)(如雙聯(lián)式萬向節(jié))和等速萬向節(jié)(如球叉式和球籠式)三種。 二、不等速萬向節(jié) 在工程機(jī)械與車輛傳動(dòng)系統(tǒng)中用得較多的是普通十字軸萬向節(jié)。這種萬向節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，兩軸間夾角允許大到15°20°。其缺點(diǎn)是當(dāng)萬向節(jié)兩軸夾角。不為零的情況下，不能傳遞等角速轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖13-2所示為普通十字軸式剛性萬向節(jié)。普通十字式剛性萬向節(jié)一般由一個(gè)十字軸，兩個(gè)萬向節(jié)叉和四個(gè)滾針軸承組成。

26、兩萬向節(jié)叉3和6上的孔分別套在十字軸2的兩對(duì)軸頸上，這樣當(dāng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)軸既可隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，又可繞十字軸中心在任意方向擺動(dòng)。為了減少摩擦損失，提高傳動(dòng)效率，在十字軸軸頸和萬向節(jié)叉孔間裝有滾針軸承5，其外圍靠卡環(huán)4軸向定位。為了潤(rùn)滑軸承，十字軸上一般裝有注油嘴并有油路通向軸頸，潤(rùn)滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。 有的工程機(jī)械采用的十字軸萬向節(jié)，其萬向節(jié)叉上與十字軸軸頸配合的圓孔不是一個(gè)整體，而是采用瓦蓋式，兩半之間用螺釘連接；也有的把萬向節(jié)叉的兩耳分別用螺釘和托盤連接在一起而組成十字軸萬向節(jié)叉，這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是拆裝方便。 為了說明普通十字萬向節(jié)不能等角速傳動(dòng)的特點(diǎn)，先分析十字軸萬向節(jié)傳

27、動(dòng)過程中兩個(gè)特殊位置時(shí)的情況。 主動(dòng)叉在垂直位置，十字軸子面與主動(dòng)軸垂直時(shí)的情況(圖13-3a)。當(dāng)主動(dòng)軸以等角逮：度叫旋轉(zhuǎn)時(shí)，主動(dòng)叉與十字軸連接點(diǎn)。的線速度va在十字軸平面內(nèi)；從動(dòng)叉與十字軸連接點(diǎn)：b的線速度ub在與主動(dòng)叉平行的平面內(nèi)，且垂直于從動(dòng)軸。點(diǎn)b的線速度ub可分解為在十字軸平面內(nèi)的速度Vtb和垂直于十字軸平面的速度b。由速度三角形可以看出，在數(shù)值上Vb>vb。由于十字軸是對(duì)稱的，即Oa=Ob。當(dāng)萬向節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，十字軸是繞定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)的，其上a、b兩點(diǎn)在十字軸平面內(nèi)的線速度在數(shù)值上應(yīng)相等，即vb=va。因此，vb>va。，由此可知，當(dāng)：主、從動(dòng)叉轉(zhuǎn)到上述位置時(shí)，從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速大

28、于主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速。 主動(dòng)叉在水平位置，十字軸平面與從動(dòng)軸垂直時(shí)的情況(圖13-3b)。此時(shí)主動(dòng)叉與十字；軸連接點(diǎn)。線速度va。在平行于從動(dòng)叉的兩面內(nèi)，并垂直于主動(dòng)軸。線速度va可分解為在十字軸平面內(nèi)的速度va和垂直于十字軸平面的速度v”a。根據(jù)上述同樣道理，在數(shù)值上va>va，而va=ub，因此，va>vb，即當(dāng)主、從動(dòng)叉轉(zhuǎn)到所述位置時(shí)，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速小于主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速。 第十四章 驅(qū) 動(dòng) 橋 第一節(jié) 驅(qū)動(dòng)橋的組成和功用 驅(qū)動(dòng)橋是傳系中最后一個(gè)大總成，它是指變速箱或傳動(dòng)軸之后，驅(qū)動(dòng)輪或驅(qū)動(dòng)鏈輪之前所有傳力機(jī)件與殼體的總稱。根據(jù)行駛系的不同，驅(qū)動(dòng)橋可分為輪式驅(qū)動(dòng)橋和履帶式驅(qū)動(dòng)橋兩種。 一、驅(qū)動(dòng)橋

29、的組成 輪式驅(qū)動(dòng)橋見圖14-1所示。它由主傳動(dòng)器、差速器、半軸、最終傳動(dòng)(輪邊減速器)和橋殼等零部件組成。 變速箱傳來的動(dòng)力經(jīng)主傳動(dòng)器錐齒輪1、2傳到差速器上，再經(jīng)差速器的十字軸、行星齒輪3、半軸齒輪4和半軸5傳到最終傳動(dòng)，又經(jīng)最終傳動(dòng)的太陽輪7、行星齒輪8和行星架最后傳動(dòng)到驅(qū)動(dòng)輪9上，驅(qū)動(dòng)機(jī)械行駛。 履帶式驅(qū)動(dòng)橋見圖14-2所示。它由主傳動(dòng)器、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(多采用轉(zhuǎn)向離合器)、最終傳動(dòng)和橋殼等零部件組成。 變速箱傳來的動(dòng)力經(jīng)主傳動(dòng)器錐齒輪3、2傳到轉(zhuǎn)向離合器8，再經(jīng)半軸1傳到最終傳動(dòng)由最終傳動(dòng)齒輪5、6最后傳到驅(qū)動(dòng)鏈輪7上，卷繞履帶，驅(qū)動(dòng)機(jī)械行駛。第266頁二、驅(qū)動(dòng)橋的功用 驅(qū)動(dòng)橋的功用是通過主

30、傳動(dòng)器改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)軸線的方向，把軸線縱置的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳到軸線橫置的驅(qū)動(dòng)橋兩邊的驅(qū)動(dòng)輪。通過主傳動(dòng)器和最終傳動(dòng)將變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速降低、轉(zhuǎn)矩增大。通過差速器解決兩側(cè)車輪的差速問題，減小輪胎磨損和轉(zhuǎn)向阻力，從而協(xié)助轉(zhuǎn)向。通過轉(zhuǎn)向離合器既傳遞動(dòng)力，又執(zhí)行轉(zhuǎn)向任務(wù)。另外驅(qū)動(dòng)橋殼還起支承和傳力作用。 第二節(jié) 主傳動(dòng)器 在輪式車輛和履帶式車輛的驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)，主傳動(dòng)器是第一個(gè)傳力部件。它的功用是把變速箱傳來的動(dòng)力降低轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)軸線由縱向改變?yōu)闄M向后而經(jīng)差速器或轉(zhuǎn)向離合器傳出。 一、主傳動(dòng)器的類型 (一)按主傳動(dòng)器的減速型式 1單級(jí)減速主傳動(dòng)器 單級(jí)減速主傳動(dòng)器(圖14-1和圖14-2)通常由一對(duì)圓錐

31、齒輪組成。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此一般機(jī)械均采用這種傳動(dòng)型式，但由于主動(dòng)小錐齒輪的最少齒數(shù)受到限制，傳動(dòng)比不能太大，否則從動(dòng)錐齒輪丑其殼體結(jié)構(gòu)尺寸大，離地間隙小，機(jī)械通過性能差。 2兩級(jí)減速主傳動(dòng)器 兩級(jí)減速主傳動(dòng)器通常由一對(duì)圓錐齒輪副和一對(duì)圓柱齒輪副所組成。它可以獲得較大的傳動(dòng)比和離地間隙，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用較少。但是在貫通式驅(qū)動(dòng)橋上，為解決軸的貫通問題，通常采用兩級(jí)減速主傳動(dòng)器。 另外在個(gè)別機(jī)械上還有采用雙速主傳動(dòng)器，它可以獲得兩種傳動(dòng)比，但由于這種結(jié)構(gòu)型式過于復(fù)雜，故使用極少。 (二)按錐齒輪的齒型 主傳動(dòng)器錐齒輪的齒型，常見的有如圖14-3所示的5種。 1直齒錐齒輪 直齒錐齒輪(圖14-3a)

32、齒線形狀為直線，制造簡(jiǎn)單，軸向力小，沒有附加軸向力；但它不發(fā)生根切的最少齒數(shù)多(最少12個(gè))，齒輪重疊系數(shù)小，齒面接觸區(qū)小，故傳動(dòng)噪聲大，承載能力第十五章 轉(zhuǎn) 向 系 第一節(jié) 概述 一、轉(zhuǎn)向系的功用和組成 轉(zhuǎn)向系的功用是操縱車輛的行駛方向，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)需要保持車輛穩(wěn)定地沿直線行駛或能按要求靈活地改變行駛方向。 根據(jù)轉(zhuǎn)向原理不同，轉(zhuǎn)向系可分為輪式和履帶式兩大類，根據(jù)轉(zhuǎn)向方式的不同，輪式底盤轉(zhuǎn)向系可分為偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向和鉸接式轉(zhuǎn)向兩種。按作用原理不同，轉(zhuǎn)向系又可分為機(jī)械式和液壓式兩種。 圖15-1所示為偏轉(zhuǎn)車輪式機(jī)械轉(zhuǎn)向系。它由轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)兩部分組成。轉(zhuǎn)向時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向盤1，通過轉(zhuǎn)向軸2帶動(dòng)互相

33、嚙合蝸桿3和齒扇4，使轉(zhuǎn)向垂臂5繞其軸擺動(dòng)，再經(jīng)轉(zhuǎn)向縱拉桿6和轉(zhuǎn)向節(jié)臂7使左轉(zhuǎn)向節(jié)及裝在其上的左轉(zhuǎn)向輪繞主銷8偏轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，左梯形臂9經(jīng)轉(zhuǎn)向橫拉桿10和右梯形臂12使右轉(zhuǎn)向節(jié)13及右轉(zhuǎn)向輪繞主銷向同一方向偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向軸、嚙合傳動(dòng)副等總稱為轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向垂臂、左右梯形臂和轉(zhuǎn)向橫拉桿總稱為轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。梯形臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿及前軸形成轉(zhuǎn)向梯形，其作用是保證兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角具有一定的相互關(guān)系。 二、對(duì)轉(zhuǎn)向系的基本要求 轉(zhuǎn)向系對(duì)車輛的使用性能影響很大，直接影響到行車安全，不論何種轉(zhuǎn)向系必須滿足下列第289頁要求： 1轉(zhuǎn)向時(shí)各車輪必須作純滾動(dòng)而無側(cè)向滑動(dòng)，否則將會(huì)增加轉(zhuǎn)向阻力，加速輪胎磨損。由圖15-2可知，

34、只有當(dāng)所有車輪的軸線在轉(zhuǎn)向過程中都交于一點(diǎn)。時(shí)，各車輪才能作純滾動(dòng)，此瞬時(shí)速度中心。 就稱為轉(zhuǎn)向中心。顯然兩輪偏轉(zhuǎn)角度不等，且內(nèi)外輪偏 轉(zhuǎn)角度應(yīng)滿足下列關(guān)系： 式中：M兩側(cè)主銷中心距離(略小于轉(zhuǎn)向輪輪距)； L前后輪軸距。 2操縱輕便。轉(zhuǎn)向時(shí)，作用在轉(zhuǎn)向盤上的操縱力要小。 3轉(zhuǎn)向靈敏。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)不宜過多，以保證轉(zhuǎn)向靈敏。為了同時(shí)滿足操縱輕便和轉(zhuǎn)向靈敏的要求，由轉(zhuǎn)向盤至轉(zhuǎn)向輪間的傳動(dòng)比應(yīng)選擇合理。轉(zhuǎn)向盤處于中間位置時(shí)，其空行程不允許起過15°20°。 4工作可靠。轉(zhuǎn)向系對(duì)輪式車輛行駛安全性關(guān)系極大，其零件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和壽命。 5轉(zhuǎn)向盤至轉(zhuǎn)向垂臂間的傳動(dòng)要有一定的

35、傳動(dòng)可逆性，這樣，轉(zhuǎn)向輪就有自動(dòng)回正的可能性，使駕駛員有“路感”。但可逆性不能太大，以免使用于轉(zhuǎn)向輪上的沖擊全部傳至轉(zhuǎn)向盤，增加駕駛員的疲勞和不安全感。 6結(jié)構(gòu)合理。轉(zhuǎn)向系的調(diào)整應(yīng)盡量少而簡(jiǎn)便。 三、輪式車輛轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向方式分析 輪式機(jī)械的轉(zhuǎn)向方式可分為偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向和鉸接式轉(zhuǎn)向兩大類。 1偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向(整體式車架)： (1)偏轉(zhuǎn)前輪轉(zhuǎn)向：圖15-3a)所示是一種常見的轉(zhuǎn)向方式。其前輪轉(zhuǎn)向半徑大于后輪轉(zhuǎn)向半徑，行駛時(shí)，駕駛員易于用前輪來估計(jì)避開障礙物，有利于安全行駛。一般車輛都采用這種轉(zhuǎn)向方式。 (2)偏轉(zhuǎn)后輪轉(zhuǎn)向：圖15-3b)所示為偏轉(zhuǎn)后輪轉(zhuǎn)向方式，對(duì)于在車輪前方裝有工作機(jī)構(gòu)的機(jī)械，若用前輪

36、轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角受到影響，轉(zhuǎn)向阻力矩增加。采用偏轉(zhuǎn)后輪轉(zhuǎn)向方式，便可解決上述矛盾。其缺點(diǎn)是后輪轉(zhuǎn)向半徑大于前輪轉(zhuǎn)向半徑，這樣駕駛員不能按偏轉(zhuǎn)前輪轉(zhuǎn)向方式來估計(jì)第十六章 制動(dòng)系統(tǒng) 第一節(jié) 概述 一、制動(dòng)系及其功用 對(duì)于行駛中的機(jī)械施加可控制的迫使其減速或停車的力稱為制動(dòng)力。實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的一系列專，、J的裝置稱為制動(dòng)系。工程機(jī)械在道路卜行駛時(shí)若遇道路不平、交通擁擠，兩車相會(huì)或遇到障礙物時(shí)都需要減速。在施工時(shí)，由于工作性質(zhì)的要求要頻繁地前進(jìn)、倒退，為提高工效需要制動(dòng)換向。在坡地上作業(yè)和下坡時(shí)，為行駛安全需要制動(dòng)減速。所有這些都要求行駛機(jī)械必須要具備良好的制動(dòng)性能，以保證機(jī)械安全高效地行駛作業(yè)。 二、

37、制動(dòng)系的工作原理 一般輪式機(jī)械制動(dòng)工作原理可用圖16-1來說明。 制動(dòng)鼓8與車輪相連，它隨車輪一起旋轉(zhuǎn)，制動(dòng)分泵6和兩個(gè)支承銷12是固定在底板11上，底板是與車橋相連的。兩個(gè)弧形制動(dòng)蹄10的下端安裝在支承銷12上，在蹄的外圓面上裝有非金屬的摩擦片9，制動(dòng)分泵6用油管與制動(dòng)總泵4相連通。 制動(dòng)時(shí)踩下踏板1，活塞3在推桿2的作用下使總泵4中產(chǎn)生高壓油，經(jīng)油管5推動(dòng)分泵6中的兩個(gè)活塞使制動(dòng)蹄10繞支承銷12旋轉(zhuǎn)而向外張開，將摩擦片9緊壓在制動(dòng)鼓8上產(chǎn)生摩擦力矩r，其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反，試圖“抱死”車輪不讓其旋轉(zhuǎn)。由于車輪與地面間有附著作用，車輪對(duì)地面產(chǎn)生一個(gè)向前的切向力Fu，同時(shí)地面給車輪一個(gè)反

38、作用力FB，正是這個(gè)FB阻止車輪向前運(yùn)動(dòng)，我們稱其為制動(dòng)力，制動(dòng)力越大則車的減速度也越大。當(dāng)松開踏板1時(shí)，在復(fù)位彈簧的作用下，使兩制動(dòng)蹄回位，摩擦力矩T消失，則FB也隨之消失，制動(dòng)解除。 顯然，制動(dòng)力FB并不僅僅取決于制動(dòng)力矩T，還取決于輪胎與地面的附著條件，即：FBQCk 式中：Q車輪與地面間的附著系數(shù)； Gk車輪對(duì)地面的垂直載荷。 如果不斷地增大制動(dòng)力矩T，則會(huì)使制動(dòng)力矩產(chǎn)生的制動(dòng)力尸D大于地面所能提供的附著第307頁力。此時(shí)，制動(dòng)蹄會(huì)將制動(dòng)鼓“抱死”(即制動(dòng)蹄相對(duì)制動(dòng)鼓無相對(duì)運(yùn)動(dòng))，那么車輪在地面上不再進(jìn)行純滾動(dòng)，而完全處于滑移狀態(tài)(即施印)。這不僅加劇輪胎的磨損，還使制動(dòng)距離加長(zhǎng)。更重

39、要的是輪胎滑移時(shí)失去了承受側(cè)向力的能力和轉(zhuǎn)向能力，使整車的方向穩(wěn)定性受到嚴(yán)重破壞，從而導(dǎo)致嚴(yán)重事故。理想的制動(dòng)是車輪將要“抱死”而未完全“抱死”的臨界狀態(tài)。這時(shí)地面提供的附著力最大，制動(dòng)距離最短，制動(dòng)效果最佳，能實(shí)現(xiàn)這種功能的系統(tǒng)稱為“防抱死制動(dòng)系統(tǒng)”即ABS(AntilockBrakingSystem)。 三、制動(dòng)系統(tǒng)的組成及分類 1制動(dòng)系的組成： 供能裝置供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量的各種部件，在圖16-1中是駕駛員踩踏板1提供制動(dòng)能源的，也可由發(fā)動(dòng)機(jī)提供。 控制裝置包括產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的各種部件，在圖16-1中踏板即是一簡(jiǎn)單控制裝置。 傳動(dòng)裝置將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件，在圖1

40、6-1中制動(dòng)總泵油管制動(dòng)分泵。 制動(dòng)器廠產(chǎn)生制動(dòng)力矩的裝置，在圖16-1中制動(dòng)蹄摩擦片、制動(dòng)鼓等。 2制動(dòng)系的分類： 按制動(dòng)能源分 人力制動(dòng)系以駕駛員的動(dòng)作為制動(dòng)能源進(jìn)行制動(dòng)。 動(dòng)力制動(dòng)系以發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化成氣壓或液壓形成的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)。 伺服制動(dòng)系兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)。 按照制動(dòng)能量的傳輸方式分 機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式和復(fù)合式(兼用兩種或兩種以上方式傳輸能量的，如電液、氣液等)。 按制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式分蹄式制動(dòng)器、盤式制動(dòng)器和帶式制動(dòng)器。 按制動(dòng)系的功用分 車輪制動(dòng)系用于行車時(shí)制動(dòng)，也稱腳制動(dòng)系。 中央制動(dòng)系用于停車時(shí)制動(dòng)，偶爾也用緊急制動(dòng)。它一般裝在傳動(dòng)軸上或車輪軸上，也稱手

41、制動(dòng)系或駐車制動(dòng)系。 輔助制動(dòng)系用于下長(zhǎng)坡時(shí)制動(dòng)，一般是裝在傳動(dòng)軸上的液力制動(dòng)或裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上的排氣制動(dòng)。 四、制動(dòng)系的基本要求 1制動(dòng)力大，制動(dòng)器在一定的外形尺寸下，充分利用傳力和助力機(jī)構(gòu)傳來的力，產(chǎn)生盡可能大的制動(dòng)力矩，以確保行車安全。 2操縱輕便省力以減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 3制動(dòng)時(shí)迅速平穩(wěn)，解除制動(dòng)時(shí)能迅速?gòu)氐椎厮砷_車輪。 4制動(dòng)器的摩擦片材料應(yīng)具有較大的抗衰退性和較大的摩擦系數(shù)。耐磨性好，調(diào)整維修方便。 第十七章 輪式行駛系 第一節(jié) 輪式行駛系的功用和組成 輪式行駛系的功用是用來支持整機(jī)的重量和載荷，保證機(jī)械行駛和進(jìn)行各種作業(yè)。此外，它還可減少作業(yè)機(jī)械的振動(dòng)并緩和作業(yè)機(jī)械受到的沖

42、擊。 輪式行駛系如圖17-1所示，通常是由車架1、車橋2、懸架3和車輪4等組成。車架通過懸架連接著車橋，而車輪則安裝在車橋的兩端。 對(duì)于行駛速度較低的輪式工程機(jī)械，為了保證其作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性，一般不裝懸架，而將車橋直接與車架連接，僅依靠低壓的橡膠輪胎緩沖減振。因此緩沖性能較裝有彈性懸架者為差。對(duì)于行駛速度高于4050kmh的工程機(jī)械，則必須裝有彈性懸架裝置。懸架裝置有用彈簧鋼板制作的(如起重機(jī))，也有用氣油為彈性介質(zhì)制作的。后者的緩沖性能較好，但制造技術(shù)要求高。 第二節(jié) 車架、車橋、車輪與輪胎 一、車架 1車架的功用和要求 車架是全機(jī)的骨架。全機(jī)的零、部件都直接或間接地安裝在它上面。 車架受力復(fù)

43、雜，如圖17-1所示的各種力以及行駛與作業(yè)中的沖擊，最后都傳到車架上。 因此，必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，才能保證整機(jī)的正常工作。車架的結(jié)構(gòu)形狀必須滿足整機(jī)布置和整機(jī)性能的要求。 2車架的類型和結(jié)構(gòu) 不同的機(jī)種，有不同的作業(yè)對(duì)象和作業(yè)方式，因此車架的結(jié)構(gòu)型式也不相同。不過，一般分為鉸接式(折腰式)和整體式兩大類。 (1)鉸接式車架 鉸接式車架由于其轉(zhuǎn)彎半徑小，前、后橋通用，工作裝置容易對(duì)準(zhǔn)工作面等優(yōu)點(diǎn)，在壓實(shí)機(jī)械和鏟土運(yùn)輸機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用。 圖17-2所示為輪式裝載機(jī)鉸接式車架。后車架3和前車架1用上下兩個(gè)鉸銷連成一體，前后車架以鉸銷為鉸點(diǎn)形成“折腰”。前車架通過相應(yīng)的銷座裝有動(dòng)臂、動(dòng)臂油

44、缸、轉(zhuǎn)斗油缸 第328頁等。后車架的各相應(yīng)支點(diǎn)則固定有發(fā)動(dòng)機(jī)、變矩器、變速箱、駕駛室等零部件。該機(jī)取消了擺動(dòng)架，其擺動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼的中點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)行駛在崎嶇路面時(shí)四輪同時(shí)著地，機(jī)架上部盡可能地處于垂直位置，使機(jī)械具有好的穩(wěn)定性和平順性。 前后車架由鋼板、槽鋼焊接而成，受力大的部位則用加強(qiáng)筋板、加厚尺寸等措施來進(jìn)行加固。 前、后車架鉸接點(diǎn)的形式有3種，即：銷套式、球鉸式、錐柱軸承式。現(xiàn)以銷套式為典型進(jìn)行介紹。 如圖17-3所示，前后車架由上下兩個(gè)相同的鉸點(diǎn)組成。兩鉸點(diǎn)距離布置得越遠(yuǎn)，則車輛行駛在不平路面上時(shí)每個(gè)鉸點(diǎn)的受力越小。就每個(gè)鉸點(diǎn)而言，銷套6壓入后車架7，然后將鉸銷1插入孔內(nèi)以形成鉸點(diǎn)。為防止鉸銷3相對(duì)前車架4轉(zhuǎn)動(dòng)，將固定板2焊于鉸銷3的端頭，再用螺釘1固定。這樣，回轉(zhuǎn)面將總在鉸銷3和銷套6之間，便于