第二篇+第二章+传动系统概述详解.ppt

第二章 传动系统概述第一节 传动系统类型 第二节 传动系统中传动比分配 思 考 题 * * 目前工程机械采用的传动系统有四种类型 1）机械传动系统，T-180推土机； 2）液力机械传动系统，ZL50装载机； 3）液压传动，WZ-40全液压挖掘机； 4）电传动，矿用自卸车。 一、机械传动系统 工程机械中最早采用的一种传动系统。 （1）优点： 1）传动效率高；2）工作可靠；3）结构简单；4）可利用惯性作业（Pj和 Je有关）。 （2）缺点： 1）在工作阻力急剧变化的情况下，柴油机容易熄火； 2）采用人力换档，换档时动力中断时间长，作业时，柴油机的功率利用率差，减低了生产效率。 3）对于循环作业的机械（推土机、装载机），换档频繁，劳动强度高； 4）传动系统零件受到的冲击载荷大，柴油机的振动直接传到传动系统的各个零件，而行驶阻力变化引起的冲击又通过传动系统影响柴油机； 5）工作阻力变化直接改变柴油机的工况，为了利用柴油机的功率，需要增加变速箱的档位数（T-180推土机变速箱，五个前进挡，四个后退挡）使变速箱机构复杂。 二、液力机械传动系统 在机械传动系统中增加了液力变矩器（或液力偶合器），使发动机输出的功率通过液力变矩器（液力偶合器）及机械传动部件传到驱动轮（图1-2-15，ZL50装载机传动系统）。 （1）优点 1）能在规定的范围内根据行驶阻力的变化，自动进行无级变速；使柴油机经常在额定工况附近工作，提高了柴油机的功率利用率，而且减少了换档次数，防止柴油机熄火； 2）可减少变速箱的挡位数 由于变矩器本身具有的变速能力，对于同样的变速范围，相对机械传动，可减少变速箱的挡位数，简化变速箱的结构（ZL50装载机变速箱，只有两个前进挡和一个后退挡）； 3）减少传动系统及发动机零件的冲击载荷 由于变矩器利用液体作为传递动力的介质，输出轴和输入轴之间没有刚性的机械联系，发动机的振动不能直接传到传动系统，行驶阻力变化产生的冲击，也不能直接传到发动机。 4）由于变矩器具有无级调速的能力，因而机械起步平稳，可得到任意小的行驶速度。 （2）缺点 1）成本高，传动效率低（因变矩器本身的效率很少达到90%）； 2）在行驶阻力变化小而连续作业时，增加燃油消耗量（约增加20~25%）； 3）同一级的工程机械，液力机械传动发动机功率比机械传动要大近25%。 一、传动系统挡位数及各挡传动比 (一）Ⅰ挡总传动比iⅠ的确定 1、机械传动系统 轮式机械，理论速度计算式 式中：rk — 驱动轮的动力半径 把已选定的Ⅰ挡行驶速度VT1和发动机额定转速neH代入得： 2、液力机械传动 图2-2-10，为柴油机和液力变矩器联合工作输出特性曲线，包括变矩器效率ηT，输出功率NT，力矩MT随涡轮转速nT变化的曲线。由于变矩器有一定的穿透性（正穿透性），发动机的工作点因工况的变化而变化，变矩器最大效率工况又不一定能和柴油机传给变矩器的功率最大工况完全一致，因此变矩器最大效率时的涡轮转速nTη和变矩器最大输出功率的转速nTN有些不同。确定iⅠ时，可将nTN值代入（2-2-2）式中的neH。 （二）运输工况中最高速度挡总传动比iM的确定 1、机械传动系统 以选定的运输工况最高理论速度VTmax代替（2-2-2）式中的VT1即可。 2、液力机械传动系统（分两步） （1）由选定的VTmax，求得最高行驶速度时消耗的功率NT′。 式中：Pkmix — 在VTmax时的切线牵引力，其值可由式（2-1-46）求得。 （2）在图2-2-10中，过ηT= 75%的点A作垂线得NTA（和NT曲线的交点）。 当NT′＜NTA时，为了保证在最高行驶速度时变矩器仍在高效区内工作，应当以 NTA 的转速 nTA 代替（2 – 2 - 4）中的neH，求得iM值。 当NT′＞NTA时，则应以NT = NT′时的转速nT代入上述计算式求得iM。 （三）挡位数及中间挡位传动比的确定 1、挡位数一般根据机械类型，用途，工作特点，参照现有机械确定。例如： （1）采用机械传动系统的履带推土机 一般为前进4~5个档位