傳動系統(tǒng)課件第一頁，共四十四頁，2022年，8月28日傳動系統(tǒng)的組成雙變總成濾清器總成冷卻油管總成變速操縱總成傳動軸總成驅(qū)動橋總成輪胎總成第二頁，共四十四頁，2022年，8月28日雙變總成變矩器油底殼總成吸油管變速箱加油管變速閥變速泵

雙變總成主要由變矩器和變速箱組成第三頁，共四十四頁，2022年，8月28日1、變矩器總成第四頁，共四十四頁，2022年，8月28日變矩器的功能和特點變矩器的主要功能是把發(fā)動機的機械能轉(zhuǎn)化成液力能，并把液力能轉(zhuǎn)化成機械能通過渦輪傳遞給變速箱。變矩器能自動調(diào)整輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，使得裝載機可根據(jù)道路狀況和阻力大小自動改變速度和牽引力以適應變化的工況，防止發(fā)動機過載。理論上可以在起步和所掛檔位的最大速度之間無級變速。雙渦輪變矩器具有一定的變速能力，可以減少變速箱的檔位數(shù)，簡化變速箱的結(jié)構(gòu)。變矩器利用液體傳輸動力，減少了發(fā)動機和傳動系統(tǒng)的沖擊載荷，大大提高了機械的使用壽命。第五頁，共四十四頁，2022年，8月28日廈工雙渦輪變矩器的組成變矩器由輸入部分、輸出部分、固定部分組成。輸入部分由彈性板(左端黃色部分)、罩輪(左端橙色部分)、泵輪(右端黃色部分)和分動齒輪(右端橙色部分)組成。彈性板通過螺栓與罩輪聯(lián)接，罩輪用螺栓聯(lián)接泵輪，泵輪后端用螺栓聯(lián)接分動齒輪。整個輸入部分通過兩個軸承固定在導輪座上。輸出部分由一級渦輪總成(青色部分)和二級渦輪(藍色部分)組成。一級渦輪總成由一級渦輪、一級渦輪罩和一級渦輪殼組成，一級渦輪用彈性銷聯(lián)接一級渦輪罩，一級渦輪罩通過鉚釘鉚接在一級渦輪殼上。整個總成通過一個軸承固定在罩輪上。二級渦輪通過軸承固定在一級渦輪殼上。固定部分由導輪(亮綠色)、導輪座(綠色)和殼體(白色部分)組成。導輪座通過螺栓固定在殼體上，導輪通過內(nèi)花鍵固定在導輪座上。第六頁，共四十四頁，2022年，8月28日廈工雙渦輪變矩器的工作原理彈性板通過雙頭螺柱與柴油機的飛輪聯(lián)接，整個輸入部分在發(fā)動機飛輪的帶動下，作同向同速轉(zhuǎn)動。來自變速閥的油經(jīng)導輪座的油孔穿過兩個軸承，并通過導輪后面的導流環(huán)，從泵輪軸向孔進入高速旋轉(zhuǎn)的泵輪，油在離心力的作用下，從泵輪的徑向空甩出沖擊渦輪的葉柵，油穿過渦輪改變了方向，做向心流動，渦輪在導輪的反作用力下，做反向旋轉(zhuǎn)，導輪是固定的，它產(chǎn)生一個反向力矩，通過液體反射給渦輪，并大角度地改變油的流動方向，使之與泵輪入角接近。兩級渦輪靠內(nèi)花鍵與一二級輸入齒輪聯(lián)接，并通過一二級輸入齒輪將動力傳送給變速箱的超越離合器，固定在泵輪上的分動齒輪通過變速泵驅(qū)動軸齒輪和轉(zhuǎn)向泵驅(qū)動軸齒輪向變速泵、工作泵和轉(zhuǎn)向泵提供動力。第七頁，共四十四頁，2022年，8月28日變矩器裝配時應注意以下幾個問題1.導輪座的進油口是軸向孔，它應對準變矩器的進油口，導輪座的出油口是徑向孔，裝配時對準殼體的出油口。2.變矩器的進油閥與出油閥在出廠時已經(jīng)調(diào)好，不要任意拆裝。3.泵輪、二級渦論應校平衡，如采用鉆孔法校平衡，其鉆孔的數(shù)量不能過多，否則油液在工作過程中會進入“平衡孔”內(nèi)，使工作輪在工作過程中實際上不平衡，引起二級渦輪由于轉(zhuǎn)速過大，而使軸承跳動破損。第八頁，共四十四頁，2022年，8月28日2、變速箱總成第九頁，共四十四頁，2022年，8月28日變速箱的功用1.改變發(fā)動機和車輪間的傳動速比，從而改變機械的行駛速度和牽引力，適應作業(yè)和行駛工況的需要。2.使機械能倒退行駛。3.可切斷傳給行走裝置的動力（即所謂掛空檔），在發(fā)動機運轉(zhuǎn)的情況下，機械能長時間停車，便于發(fā)動機起動和有利于停車的安全。第十頁，共四十四頁，2022年，8月28日變速箱的分類一、按操縱方式分1.人力換檔用人力來撥動齒輪或嚙合套進行換檔。人力換檔變速箱結(jié)構(gòu)簡單但操縱勞動強度大、換檔時動力切斷時間長，嚴重影響機械的生產(chǎn)率，且在惡劣路面上行駛時通過性差。

2.動力換檔齒輪和軸的接合和分離是通過液壓操縱的離合器實現(xiàn)的，液壓操縱的壓力源是由發(fā)動機帶動的液壓泵提供，離合器的結(jié)合和分離靠的是來自發(fā)動機的動力。動力換檔變速箱結(jié)構(gòu)復雜，換檔元件上有摩擦功率損失傳動效率低。但是動力換檔操縱輕便簡單，換檔快，換檔時動力切斷的時間可降低到最低限度，可以實現(xiàn)負荷下不停車換檔，有利于生產(chǎn)率的提高。由于鏟運機械換檔頻繁，迫切需要改善換檔操作。因此動力換檔變速箱在鏟土運輸機械上應用相當廣泛。第十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日變速箱的分類二、按輪系分1、定軸式變速箱

變速箱中所有的齒輪都有固定的回轉(zhuǎn)軸線。2、行星式變速箱變速箱中有些齒輪的軸線在空間旋轉(zhuǎn)。有旋轉(zhuǎn)軸線的齒輪叫做行星輪，它在空間有兩個運動：自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。因此我們叫這類變速箱為行星齒輪變速箱。廈工變速箱采用動力換檔行星式變速箱，有兩個前進檔和一個后退檔；柴孚4WG-200箱采用定軸式變速箱，有四個前進檔三個后退檔；廈工60箱也采用定軸式變速箱，有四個前進檔四個后退檔。第十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日廈工變速箱的組成廈工變速箱由輸入部分，超越離合器，一檔、倒檔行星機構(gòu)，直接檔部分，輸出部分和箱體組成。第十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日一軸總成和超越離合器一、二級渦輪通過內(nèi)花鍵帶動一、二級渦輪輸出齒輪轉(zhuǎn)動，一、二級渦輪輸出齒輪嚙合傳動到超越離合器的外環(huán)齒輪和中間輸入軸。超越離合器由中間輸入軸、壓蓋(青色)、彈簧、外環(huán)齒輪、隔離環(huán)(紅色)、內(nèi)環(huán)凸輪(棕色)組成。內(nèi)環(huán)凸輪、壓蓋、中間輸入軸用螺栓聯(lián)接在一起，外環(huán)齒輪與內(nèi)環(huán)凸輪中間隔著隔離環(huán)，三根彈簧沿壓蓋卡爪逆時針方向頂在卡爪和隔離環(huán)之間，使?jié)L柱契緊。中間輸入軸通過內(nèi)花鍵與太陽輪嚙合。第十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日超越離合器工作原理

變矩器二級渦輪的動力經(jīng)二級渦輪輸出齒輪傳至中間輸入軸，變矩器一級渦輪的動力傳至一級渦輪輸出齒輪，再傳至超越離合器外環(huán)齒輪，當外負荷較小時，因中間輸入軸比外環(huán)齒輪轉(zhuǎn)速高，滾柱松開從內(nèi)環(huán)凸輪滑過，外環(huán)齒輪空轉(zhuǎn)；當外負荷增加時，迫使中間輸入軸轉(zhuǎn)速逐漸下降，當中間輸入軸轉(zhuǎn)速低于外環(huán)齒輪轉(zhuǎn)速時，滾柱被契緊，由一級渦輪傳來的動力經(jīng)滾柱傳至內(nèi)環(huán)凸輪，此時一級渦輪與二級渦輪同時工作。第十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日行星機構(gòu)運動分析行星變速箱是由基本行星排組成的，基本行星排包括s太陽輪、c行星架、r齒圈、p行星輪。由于行星輪的軸線在空間旋轉(zhuǎn)，與外界連接較困難，故在行星齒輪變速箱中，基本行星排只有三個和外界聯(lián)系的基本元件：太陽輪、齒圈和行星架。從機械原理中我們已知行星排三元件的轉(zhuǎn)速關(guān)系為：

ns+

Knr–(1+K)nc=0式中：

ns--------太陽輪轉(zhuǎn)速；

nr--------齒圈轉(zhuǎn)速

nc--------行星架轉(zhuǎn)速；K--------行星排特性參數(shù)；

K=Zr/

Zs第十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日行星機構(gòu)傳動方案將行星排3個基本元件分別作為輸入、輸出和制動件則可以組成兩個減速，兩個增速，兩個倒檔，共計6個傳動方案，如下表所列傳動系統(tǒng)是為了降低速度提高扭矩，所以我們在變速箱采用方案1和方案6，在驅(qū)動橋采用方案1傳動類型行星架輸出—減速行星架輸入—增速行星架固定—反轉(zhuǎn)大減小減大增小增增速減速傳動方式齒圈固定太陽輪輸入太陽輪固定齒圈輸出齒圈固定太陽輪輸出太陽輪固定齒圈輸出齒圈輸入太陽輪輸出太陽輪輸入齒圈輸出速比1+K1+1/K1/(1+K)K/(1+K)-1/K-K第十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日一檔、倒檔工作原理行星輪排分兩部分:左邊的是倒檔行星機構(gòu)，右邊是Ⅰ檔行星機構(gòu)，倒檔的齒圈(藍色)與Ⅰ檔的行星架(淺藏青色)嚙合，并用擋圈固定成一體。Ⅰ檔的行星架與直接檔連接盤(橙色)通過螺栓聯(lián)接。當掛倒檔時，油壓作用使活塞右移，倒檔摩擦片接合，使倒檔行星架制動。動力從中間輸入軸經(jīng)太陽輪傳至倒檔行星輪，由于倒檔行星架被制動，動力經(jīng)由倒檔內(nèi)齒圈換向傳給Ⅰ檔行星架，通過聯(lián)接盤再傳到直接檔受壓盤經(jīng)直接檔油缸體傳至中間輸出齒輪作為倒檔動力輸出。當掛Ⅰ檔時，油壓作用使Ⅰ檔活塞左移，Ⅰ檔摩擦片接合，Ⅰ檔內(nèi)齒圈制動，動力從輸入齒輪經(jīng)太陽輪傳至Ⅰ檔行星輪。由于Ⅰ檔內(nèi)齒圈被制動，使Ⅰ檔行星輪架轉(zhuǎn)動，通過聯(lián)接盤再傳到直接檔受壓盤經(jīng)直接檔油缸體傳至中間軸輸出齒輪作為Ⅰ檔動力輸出。當空檔時，所有摩擦片松開，倒檔行星架和Ⅰ檔齒圈空轉(zhuǎn)。第十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日中間輸出部分的工作原理直接檔受壓盤(藍色)、直接檔油缸(淺藏青色)、直接檔齒輪(深藏青色)用螺栓聯(lián)接在一起，并用兩個軸承懸掛在殼體上的中蓋(左邊紫色)和端蓋(右邊紫色)上。當掛直接檔時，油壓作用使直接檔活塞左移，直接檔檔摩擦片接合，動力從輸入齒輪經(jīng)太陽輪傳至直接檔軸，由于直接檔檔摩擦片的接合，動力傳至直接檔受壓盤，經(jīng)直接檔油缸體傳至中間輸出齒輪作為直接檔動力輸出。當空檔時，摩擦片松開，直接檔軸空轉(zhuǎn)。當掛倒檔或Ⅰ檔時，直接檔連接盤通過內(nèi)花鍵帶動整個直接檔油缸轉(zhuǎn)動，由直接檔輸出齒輪傳輸動力。第十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日輸出部分的工作原理輸出部分是把傳到輸出齒輪(橙色)的動力通過花鍵帶動輸出軸轉(zhuǎn)動，并通過花鍵帶動兩邊的輸出法蘭轉(zhuǎn)動，從而通過傳動軸向前后驅(qū)動橋傳輸動力。第二十頁，共四十四頁，2022年，8月28日3、變速操縱系統(tǒng)第二十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日變速操縱系統(tǒng)組成變速操縱系統(tǒng)由油底殼及濾網(wǎng)，吸油管，變速泵，濾清器，變速操縱閥，直接檔、一檔、倒檔離合器，變矩器進、出口壓力閥，變矩器冷卻油管，變矩油散熱器還有檔位開關(guān)、變速操縱軟軸及相應的機械機構(gòu)組成。第二十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日雙變油路圖

1.冷卻器

2.變矩器

3.變矩器進油壓力閥

4.濾清器

5.變速泵

6.減壓閥組

7.離合器切斷閥組

8.變速閥組

9.Ⅰ檔離合器10.Ⅱ檔離合器11.倒檔離合器12.變矩器出油壓力閥第二十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日變速操縱閥1.螺塞2.減壓閥桿3.剎車閥桿4分配閥桿5.氣閥桿6.圓柱塞7.滑塊第二十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日雙變液壓系統(tǒng)工作原理油從油底殼經(jīng)吸油管有變速泵吸入(有溢流閥，當濾清器堵塞時，油從溢流閥流出)，經(jīng)過濾清器進入減壓閥，一小部分油從減壓閥干的小孔流到其上端，將閥桿下推，自此壓力油分兩路：一路經(jīng)變矩器進油壓力閥進入變矩器，提供變矩器所需的油，變矩器油溫升高，壓力提升打開變矩器出口壓力閥，經(jīng)冷卻油管進入變矩器油散熱器冷卻，然后流入變速箱對相關(guān)零件進行潤滑，最后流入油底殼；另一路經(jīng)切斷閥進入變速閥，在不同檔位時經(jīng)不同的通道進入相應檔位的離合器推動油缸活塞結(jié)合摩擦片從而實現(xiàn)換檔，與此同時油經(jīng)小孔進入壓力閥下端推動滑塊上移，使壓力穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，當剎車時，氣壓進入切斷閥使氣閥桿上移，油從回流孔流回，滑閥下端的油路也被切斷，油缸內(nèi)的油頂開單向閥回油，離合器脫開，變速箱自動處于空檔狀態(tài)。第二十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日變速箱的工作正常與否關(guān)系到整機的性能，為此，除正常保養(yǎng)，應經(jīng)常注意：1.工作油位。發(fā)動機起動之前檢查變速箱右側(cè)兩個放油螺塞，上螺塞為最高油位，下螺塞為最低油位。應保證系統(tǒng)充滿油后油位在上下考克之間。2.工作油壓。變速箱的工作壓力為，如不正常應加以檢查。變速箱離合器工作壓力不正常，與變速泵滲漏和變速閥卡死或變速閥壓力彈簧失效等有關(guān)，壓力過低會造成離合器摩擦片打滑磨損，直至機器不能運轉(zhuǎn)，保養(yǎng)時應注意。3.油溫。一般作業(yè)和行駛的最高油溫不得超過120℃，超過的話應停車冷卻和檢查4.變速箱在走合期后，一般經(jīng)600小時應更換新油，但是，如果在檢查中發(fā)現(xiàn)油變質(zhì)或混有雜質(zhì)時，應清洗檢查并換上規(guī)定牌號的新油。5.變矩油濾清器應經(jīng)常清洗或更換。變速箱的保養(yǎng)第二十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日變速箱常見故障分析一、變速箱各檔壓力過低1）三個檔位壓力全部過低，油溫正常，裝載機不走車。

A.齒輪泵嚴重燒傷，效率過低，或變速箱油量過少，供油量嚴重不足造成的。

B.調(diào)壓彈簧失效，失去彈性。彈簧座斷裂，閥桿或蓄能器活塞卡死，無法壓縮彈簧，因而系統(tǒng)的正常壓力也無法建立。

C.切斷閥閥桿卡死或回位彈簧斷裂，使切斷閥永遠處于切斷位置。

D.壓力表不準確，它并沒有真正反映變速箱各檔的壓力讀數(shù)，因此，用戶如果需要提高變速箱壓力前，應先檢查壓力表是否損壞。2）倒檔壓力上不去，一檔、二檔壓力正常，油溫正常，是什么原因？換檔操縱桿系由于長期受拉、推操縱力的作用，操縱桿系位置或長度發(fā)生變化，使操縱位置產(chǎn)生偏差，造成錯位。二、變速箱油底殼為什么會出現(xiàn)鐵屑或金屬碎片？油底殼拆卸后如發(fā)現(xiàn)有銅末，則說明一倒檔行星輪墊片磨損。如發(fā)現(xiàn)鋁屑粉末，則說明是變矩器各工作輪間有相互摩擦，以上兩種故障，一定要對其所處之部件進行解體維修，且要更換油液，切勿繼續(xù)使用。第二十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日變速箱常見故障分析三、裝載機行駛速度還可以，但作業(yè)時掘進力很小，變速箱各檔壓力正常，這是什么原因？因為各檔壓力正常，所以此故障一般與液壓系統(tǒng)無關(guān)，一般是超越離合器的外環(huán)齒輪與內(nèi)環(huán)凸輪始終處于脫開狀態(tài)，他們無法進行聯(lián)合工作。四、裝載機行走速度不行，但作業(yè)有勁，且變速箱各檔壓力正常，這是什么原因？超越離合器的外環(huán)齒輪與內(nèi)環(huán)凸輪始終無法脫開單獨工作。此時應更換內(nèi)環(huán)凸輪、24粒滾柱、隔離環(huán)、壓蓋及彈簧。第二十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日傳動軸、驅(qū)動橋第二十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日第三十頁，共四十四頁，2022年，8月28日1、傳動軸變速箱通過前后傳動軸與前后驅(qū)動橋的輸入法蘭聯(lián)接。變速箱輸出法蘭與橋主傳動輸入法蘭間距較大，它們不同軸且呈一定夾角，轉(zhuǎn)向時前橋輸入法蘭與變速箱輸出法蘭夾角還會變化，所以在傳動軸兩端裝萬向節(jié)，萬向節(jié)結(jié)構(gòu)如下圖:1.套筒2.十字軸3.傳動軸叉4.卡環(huán)5.軸承外圈6.套筒叉第三十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日2、驅(qū)動橋驅(qū)動橋分前橋和后橋，其主要區(qū)別在于主傳動副螺旋傘齒輪的旋向不同，前橋的主動螺旋傘齒輪為左旋，后橋的為右旋。驅(qū)動橋由主傳動、橋殼、半軸和輪邊減速機構(gòu)組成。第三十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日螺旋傘齒輪旋向的判定

正面看齒廓的走向，如螺旋走向由小端按順時針方向向大端延伸者稱為右旋。反之，由小端按反時針方向向大端延伸者稱為左旋。前橋安裝小螺傘為左旋，大螺傘為右旋；后橋安裝小螺傘為右旋，大螺傘為左旋。第三十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日主傳動的組成和工作原理主傳動由輸入法蘭、主動螺旋傘齒輪、大螺旋傘齒輪、差速器、調(diào)整螺母和殼體托架組成。差速器由左殼、右殼、十字軸、4個錐齒輪和2個半軸齒輪組成，錐齒輪套在十字軸上懸掛在差速器殼體上，并與半軸齒輪嚙合。大螺旋傘齒輪與差速器用螺栓聯(lián)結(jié)。動力自主動螺旋傘齒輪依次經(jīng)大螺旋、差速器殼、十字軸、行星齒輪、半軸齒輪、半軸和輪邊減速機構(gòu)傳給車輪。當兩邊車輪以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，行星齒輪只繞半軸軸線做公轉(zhuǎn)運動。若兩邊車輪阻力不同，則行星齒輪在作上述公轉(zhuǎn)運動的同時，還可繞自身軸線作自轉(zhuǎn)運動。當行星齒輪自轉(zhuǎn)時，兩半軸齒輪就以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。調(diào)整墊片1調(diào)整墊片2調(diào)整螺母313123131432215第三十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日差速器的功用

采用差速器和兩根全浮的半軸，而不是將兩側(cè)驅(qū)動輪固定在一根整軸上，是因為輪式工程機械在行駛過程中為了避免車輪在滾動方向產(chǎn)生滑動，經(jīng)常要求左右兩側(cè)的驅(qū)動輪以不同的角速度旋轉(zhuǎn)。例如：

1）轉(zhuǎn)彎行駛時，外側(cè)車輪所走過的距離比內(nèi)側(cè)車輪大；

2）在高低不平的道路上行駛時，左右車輪接觸地面實際所走過的路程是不相等的；

3）即使在平路上直線行駛，由于輪胎制造中的誤差，輪胎氣壓的差別或磨損不均勻或載荷不等，使車輪滾動時的半徑不相等，故同一時間內(nèi)左右車輪的轉(zhuǎn)速也要求不等。在上述情況下，若左右驅(qū)動輪用一根剛性軸驅(qū)動，必然會產(chǎn)生驅(qū)動輪的滑磨現(xiàn)象。為了使車輪相對路面的滑磨盡可能地減少，在驅(qū)動橋中安裝了差速器，兩根半軸由主傳動通過差速器驅(qū)動。第三十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日差速器的結(jié)構(gòu)第三十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日輪邊減速機構(gòu)齒圈(紅色)固定在輪邊支撐軸上，行星架(藍色)、輪殼(橙色)、制動盤(棕色)用緊固件聯(lián)結(jié)在一起，半軸(紫色)通過花鍵向太陽輪輸入，根據(jù)我們前面講到的行星機構(gòu)原理，將在行星架減速輸出，于是輪殼帶動整個輪胎總成轉(zhuǎn)動，完成了動力從發(fā)動機向輪胎傳遞的整個過程。第三十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日驅(qū)動橋的保養(yǎng)1.齒輪油種類：GL-585W/90重負荷車輛齒輪油2.加油方法與油量橋包中部：停車保持水平，擰開橋殼上加油螺塞，慢慢加油至油從螺塞孔流出為止，橋包中部加油量約為14L；輪邊減速器：停車使箭頭標志保持水平，加油孔在上方，油位孔在下方，松開加油塞，緩慢加油至油從油位孔流出為止，每個輪邊減速器大約加油5L。3.齒輪油的更換：第一次更換齒輪油：在第一個月或第一次工作250小時后；周期更換齒輪油：每工作六個月或每工作1500小時后。換油時要清洗橋殼與輪邊的磁性螺塞。第三十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日驅(qū)動橋的保養(yǎng)5.經(jīng)常清洗油污、泥土和塵埃，尤其是透氣閥要保持暢通。檢查各部位的緊固情況，重點是主傳動及輪邊減速機構(gòu)和輪輞螺栓等，如有松動必須及時緊固。6.經(jīng)常檢查各部位是否有滲漏油現(xiàn)象，如有發(fā)現(xiàn)應及時維修排除。檢查主傳動和輪邊減速機構(gòu)內(nèi)的潤滑油位，若不足應及時添加到要求油位，以保證正常運行。第三十九頁，共四十四頁，