变速箱PPT课件

精品课件 1 轮式装载机液力机械式传动系统图1 轮胎 2 脚制动器 3 前驱动桥 4 变速箱 5 转向油泵 6 工作油泵 7 变速油泵 8 液力变矩器 9 柴油机 10 后驱动桥 回顾 精品课件 2 第11章变速箱 1 变速箱的作用 1 改变传动比 2 实现倒档 以改变运行方向 3 实现空档 可切断传动系统的动力 实现在发动机不熄火情况下 机械能较长时间停车 便于发动机起动 4 将发动机动力传给液压系统及其它附属装置 精品课件 3 2 对变速箱的要求 1 具有足够的档位与合适的传动比 使工程机械具有良好的牵引性 2 工作可靠 传动效率高 使用寿命长 结构简单 维修方便 3 操纵轻便可靠 不允许出现同时挂两个档 自行脱档和跳档等现象 4 动力换档变速器则要求其换档离合器接合平稳 传动效率高 精品课件 4 i12 n1 n2 z2 z1z1 n1为主动齿轮的参数 z2 n2为从动齿轮的参数 主动轮1 从动轮2 利用不同齿数的齿轮对相互啮合 以改变变速器的传动比 精品课件 5 倒档的工作原理 前进档时 动力由第一轴直接传给第二轴 只经过一对齿轮传动 两轴转动方向相反 倒档时 动力由第一轴传给倒档轴 再由倒档轴传给第二轴 经过两对齿轮传动 第一轴与第二轴转动方向相同 通过增加齿轮传动的对数 以实现倒档 精品课件 6 3 变速箱的类型机械式换挡变速箱 人力通过操纵机构拨动齿轮或结合套进行换档 动力换挡变速箱 利用液压系统操纵换挡离合器等元件进行换挡 特点是操纵轻便 换档快 换档时切断动力的时间很短 可以实现带负荷不停车换档 但结构复杂 传动效率较低 精品课件 7 机械式换挡变速箱中齿轮与轴的连接方式 固定连接 表示齿轮与轴固定连接 一般用键或花键连接在轴上 并轴向定位 不能轴向移动 空转连接 表示齿轮通过轴承装在轴上 可相对轴转动 但不能轴向移动 滑动连接 表示齿轮通过花键与轴连接 可轴向移动 但不能相对轴转动 精品课件 8 a 机械换档变速箱可分为 移动齿轮换档和移动啮合套换档两种结构 移动齿轮换档 移动啮合套换档 精品课件 9 动力换档工作原理 齿轮a b用轴承支承在轴上 与轴是空转连接 通过相应的换档离合器 分别将不同档位的齿轮与轴相固连 从而实现换档 精品课件 10 b 动力换档变速箱按齿轮传动形式分为 定轴式和行星齿轮式两种 WA380 3装载机变速箱传动简图 ZL50装载机液力机械传动简图 精品课件 11 2 按变速器轴数分 二轴式 平面三轴式 空间三轴式与多轴式等 平面三轴式 二轴式 多轴式 精品课件 12 二轴式变速器 两轴是指车辆前进时 传递动力的轴只有第一轴和第二轴 三轴式变速器 三轴是指车辆前进时 传递动力的轴有第一轴 中间轴和第二轴 除直接档外 换档方式 用人力拨动齿轮 或啮合套 或同步器 进行变速或换向 精品课件 13 三轴式五档位变速器 精品课件 14 三轴五档位变速器结构简图 精品课件 15 3 按轮系型式分 定轴式 行星式 定轴式变速箱 所有齿轮都有固定的旋转轴线 其换档方式有机械式换档和动力换档 行星式变速箱 有些齿轮的轴线也在旋转 即自转与公转 输入轴与输出轴同心 只有动力换档一种方式 精品课件 16 4 按传动比的变化分为三种 有级变速器 采用齿轮传动具有若干个定值传动比 具有结构简单 易于制造 工作可靠 传动效率高等优点 无级式变速器 传动比在一定的数值范围内可连续变化 综合式变速器 由液力变扭器和行星齿轮式变速器组成的液力机械式变速器 精品课件 17 第二节机械换档变速箱 一 T220推土机变速箱组成 有五个前进档和四个倒档 采用啮合套换档的空间三轴式变速箱 精品课件 18 换向杆 变速杆 中间轴 输入轴 输出轴 精品课件 19 输入轴 中间轴 输出轴 固装轴上 前进档双联齿轮 精品课件 20 图11 4T220推土机变速箱传动简图 A B C 精品课件 21 传动路线 前进一档 Z1 Z5 Z4 Z11 Z16 Z10前进二档 Z1 Z5 Z4 Z11 Z15 Z9前进三档 Z1 Z5 Z4 Z11 Z14 Z8前进四档 Z1 Z5 Z4 Z11 Z13 Z6前进五档 Z3 Z7倒退一档 Z2 Z12 Z16 Z10倒退二档 Z2 Z12 Z15 Z9倒退三档 Z2 Z12 Z14 Z8倒退四档 Z2 Z12 Z13 Z6 精品课件 22 二 推土机变速箱操纵机构1 功用 保证按需要顺利可靠的进行换档 2 要求 1 在振动等条件影响下 操纵机构应保证变速器不自行挂档或自行脱档 为此在操纵机构中设有锁定机构 2 为了防止同时挂上两个档而使变速器卡死或损坏 在操纵机构中设有互锁机构 3 为了防止离合器不分离时不能换档 在操纵机构中设有联锁机构 4 防止误挂最高档或倒档 设有锁销式互锁机构 精品课件 23 变速箱操纵机构1 变速杆 2 球头 3 导向框板 4 拨叉轴凹槽 5 锁定销 6 拨叉轴 7 拨叉 8 滑动齿轮 9 变速箱轴 1 换档机构2 锁止装置 1 自锁机构 2 互锁机构 3 联锁机构 精品课件 24 精品课件 25 1 换档拨叉机构 精品课件 26 2 锁止机构 精品课件 27 框板式互锁装置 1 变速杆 2 导向框板 3 拨叉轴 摆架式互锁装置 1 变速杆 2 摆架 3 拨叉轴 A B 卡铁 2 互锁机构 精品课件 28 精品课件 29 a b c 图11 9锁销式互锁机构原理图1 换向拨叉轴 2 拨叉轴前座 3 互锁销 4 五档拨叉轴 a 换向滑杆与五档滑杆都在空档位置 b 换五档时 五档滑杆4移动将定位销顶入换向滑杆槽中 使之不能向倒档位置移动 c 换倒档时 换向滑杆1移动将定位销顶入五档滑杆槽中 使之不能向五档位置移动 精品课件 30 变速箱联锁机构 a 离合器分离时 b 离合器接合时 1 摆动杆 2 联锁轴 3 拉杆 4 离合器踏板 5 锁定销 6 拨叉轴 7 拨叉 8 铣槽 3 联锁机构 精品课件 31 第三节定轴式动力换档变速箱 精品课件 32 图11 12单离合器1 齿轮 2 外鼓 3 钢片 4 压板 5 13 卡环 6 摩擦片 7 内鼓齿轮 8 9 11 密封圈 10 活塞 12 分离弹簧 换档离合器由施压油缸 压紧分离 与片式离合器 传动 两部分组成 精品课件 33 特点 离合器采用阶梯液压缸 压力油先通至液压缸小腔v 然后通过圆柱配合面缝隙 流至油缸大腔V 油缸小腔是用来消除离合器片间间隙的 油缸大腔用来压紧 由于油从小腔进入大腔经过节流 因此大腔的油压上升比较缓慢 离合器的压紧力是逐渐增加的 这样可实现离合器平顺结合 精品课件 34 a 被动摩擦片 离合器摩擦片 b 主动摩擦片 主动摩擦片内圈为内花键 在主动摩擦片上烧结有一定厚度的粉末冶金衬面 在粉末冶金衬面上开有径向油槽 通油后 起破坏油膜 冷却和冲刷磨屑作用 且能促进摩擦片的分离 从动摩擦片为平钢片 外圈为外花键 精品课件 35 图11 13双离合器 精品课件 36 WA380 3装载机变速箱传动简图1 2 3 4 5 7 8 9 11 12 13 齿轮 6 10 缸体齿轮 输入轴 一 三档离合器轴 二 四档离合器轴 输出轴 B A前进 倒退离合器 C D一 三档离合器 E F二 四档离合器 主动摩擦片 从动摩擦片 前进 后退 一档 三档 二档 四档 精品课件 37 WA380 3装载机各档传动路线 精品课件 38 组成 液力变矩器 行星变速器 换档执行机构 换档操纵控制机构 排档 P 停车位 R 倒档 N 空档 D 高速档 L 低速档 第四节行星式动力换档变速箱 精品课件 39 一 简单行星排 1 行星齿轮机构 精品课件 40 n1 n2 n3 精品课件 41 1 太阳轮1为主动件 行星架3为从动件 齿圈2固定i13 n1 n3 1 1 z2 z1减速增扭 2 齿圈2为主动件 行星架3为从动件 太阳轮1固定i23 n2 n3 1 1 z1 z2减速增扭 3 太阳轮1为主动件 齿圈2为从动件 行星架3固定i12 n1 n2 z2 z1减速增扭 4 如果使三元件中的任何两个元件连为一体 则必有n1 n2 n3i 1 直接档 单排行星减速器的传动比 n1 n2 1 n3 0 精品课件 42 精品课件 43 二 行星式动力换档变速箱ZL50型轮式装载机是双涡轮液力变矩器 动力变速器仅用了2个行星排 具有2个前进档和1个倒档 精品课件 44 1 工作油泵 2 变速油泵 3 一级涡轮输出齿轮 4 二级涡轮输出齿轮 5 变速油泵输入齿轮 6 导轮座 7 二级涡轮 8 一级涡轮 9 导轮 10 泵轮 11 分动齿轮 12 变速箱输入齿轮 轴 13 单向离合器滚子 14 单向离合器凸轮 15 单向离合器外环齿轮 16 太阳轮 17 倒档行星轮 18 倒档行星架 19 一档行星轮 20 倒档齿圈 21 后桥输出轴 22 前后轴离合套 23 变速箱输出齿轮 24 前桥输出轴 25 输出齿轮 26 二档输入轴 27 离合套 28 二档油缸 29 三合一 机构输入齿轮 30 二档活塞 31 二档摩擦片 32 二档离合器受压盘 33 倒档 一档连接盘 34 一档行星架 35 一档油缸 36 一档活塞 37 一档齿圈 38 一档制动器摩擦片 39 倒档制动器摩擦片 40 倒档活塞 图11 19ZL50型装载机液力机械传动 精品课件 45 装载机用双涡轮液力变矩器 结构特点 两级涡轮 其中第一级涡轮的输出支承在单向离合器上 工作过程 涡轮转速较低时 单向离合器处于楔紧状态 两个涡轮一起工作 涡轮转速升高后 单向离合器分离 动力只由第二涡轮输出 性能特点 高效区较宽 应用机型 国产ZL系列装载机上常用 精品课件 46 图11 20ZL50装载机液力机械传动简图1 一级涡轮输出轴 2 二级涡轮输出轴 3 一级涡轮输出减速齿轮副 4 二级涡轮输出增速齿轮副 5 变速箱输入轴 6 11 制动器 7 8 前 后行星排 9 二档输入轴 10 二档受压盘 12 闭锁离合器 13 二档油缸轴 14 离合套 15 前桥输出轴 16 前 后桥离合器 17 后桥输出轴 18 一级涡轮 19 二级涡轮 20 转向泵 21 22 单向离合器 23 轴 倒档 1档 2档 低档 后行星排工作 齿圈制动 太阳轮输入 行星架输出 i 1 高档 直接档 i 1倒档 前行星排工作 行星架制动 太阳轮输入 齿圈输出 i 精品课件 47 1 辛普森式其特点是由两排行星齿轮机构共用一个太阳轮组成的复合式行星齿轮机构 可以获得3个前进档和1个倒档 2 拉威挪 Ravigneaux 式其特点是两排行星齿轮机构共用一个齿圈和一个行星架 行星架上的长行星轮与前排行星齿轮机构的大太阳轮啮合 同时还与后排行星