工程机械地盘复习资料及答案

１、工程机械底盘主要由几大系统组成

传动系统转向系统制动系统行走系统

２、底盘传动系通常使用哪几种传动型式

机械传动机械液力传动液力传动电力传动

３、液力机械传动的优缺陷是什么

优点：１）液力变矩器在一定范围内具有无级变速能力。能适应阻力的不断变化，防止过载熄火２）可以减少档位数. ３）变刚性连结为柔性、冲击小、零件寿命长４）起步平稳、并可得到很小的行驶速度（５）可动力换档，不必停车（常啮合齿轮，不需拨动

缺陷：成本高、传动效率略低、增加了燃油消耗量；在行驶阻力变化小而进行连续作业时，上述优点不显着

4、行走机构车轮的滚动形式有哪几种

纯滚动带滑移的滚动（从）带滑转的滚动（驱）

5、传动系零部件计算载荷通常由哪几种方法确定应取其小值还是大值作为计算载荷，为什么

6、工程机械正常作业的充分必要条件是什么

内容：机械传动过程：发动机→主离合器→变速箱→万向节传动轴→主传动器→差速器→半轴→轮边减速器→驱动轮（对轮式机械）。机械传动通常采用人力换档的机械式变速箱

液力机械传动过程：发动机→液力变矩器→动力换档变速箱→万向节及传动轴→驱动桥→驱动轮

一般不再设离合器

液压传动过程：发动机→油泵（变量油泵）→液压马达→（减速器）→驱动轮（链轮）左右驱动轮各有一套独立的传动系统；利用改变变量泵的流量来实现无级变速

二、计算题：某型号轮式装载机，采用６１００型发动机，额定功率Ｎe为９０马力，额定转速ne为２０００r／min；轮胎规格为１４.００－２４；其传动系主传动器速比为２；轮边减速比为２.４；变速箱某档位传动比为３.４；机械传动效率为０.８７；液力变矩器效率为０.８５。试求：１、该档位作业时，驱动轮上产生的驱动力Ｐk的大小２、机器在该档位作业时的速度Ｕ（不计车轮的滑转损失）

１、液力变矩器和液力偶合器在结构及功能上的异同

液力变矩器是由三个工作轮组成的，与偶合器相比，多了一套固定不动的导轮。都可以用来传递动力，当液力变矩器的导轮可以自由转动时，相当于是一个偶合器

２、液力变矩器的变矩原理

取工作液体为研究对象，对其进行受力分析：泵轮由发动机带动，给液体转矩记

为Mb；液体由泵轮叶片带动作圆周运动，同时又沿着叶片由内沿流向外沿，即作

相对运动；最后以绝对速度u１冲向涡轮叶片；涡轮叶片给液体以阻力矩, 记为

Mw ' ；液流方向发生变化，同理以绝对速度u２冲向导轮；导轮固定不动，其叶

片给液流一阻力矩，记为Md ' ；液流改变方向后，液流沿叶片以速度u３冲向泵

轮叶片入口，液体完成一个循环。也就是说，液流又回到了起点。

由动量矩定理可知，液体循环一周，动量矩没有变化，因此液体所受外力矩之和应为零，即：（取逆时针方向为正）－Mw'＋Mb＋Md ' ＝０

３、解释液力变矩器的“级”、“相”、“透穿性”概念

透穿性：变矩器涡轮轴上负荷变化时透过变矩器而影响泵轮（发动机）扭矩和转速的能力。（１）取决于工作腔内和工作轮的布置方式２）涡轮的型式３）泵轮叶片出口角的大小等

级：刚性连接在一起的涡轮的数目，且涡轮火涡轮之间有固定不动的导轮。

相：液力变矩器各工作轮配合工作所具有的不同工作状态的数目。（第三章51）

４、对比双导轮、双涡轮、双泵轮液力变矩器在结构和功能上的异同及各自的应用

两个导轮，各自通过自由轮固定在壳体上优点：提高了变矩系数Ｋ，消除了高传动比时的低效率区域，加宽了高效范围。应用：主要用在推土机、装载机、汽车等

双涡轮：两个涡轮连在一起，力可以由两个涡轮传出。优点：在小传动比范围（重载），Ｋ和效率提高较大。能适应于工程机械的工况需求。应用：目前国产轮胎式装载机全用的是此变矩器

双泵轮：有两个泵轮，通过离合器连在一起优点：这样可以根据需要按任意比例向两套机构分配动力５、单级液力变矩器按涡轮在循环圆中的位置，可分为几种

向心涡轮式轴流涡轮式离心涡轮式

１、主离合器的作用

切断动力，便于换档彻底分离离合器，使发动机无载启动起步平稳，无冲击和抖动现象（离合器平顺接合）防止传动系零件过载（通过离合器打滑）机械短时停使时，发动机不熄火（切开离合器）

２、最常用离合器的工作原理（摩擦式离合器）

分离时，踩下踏板，分离叉推动分离轴承、带动分离杠杆内端左移，分离杠杆外端则右移，同时带动压盘右移，使飞轮与从动盘分离，动力中断。

接合时，抬起踏板，弹簧弹力作用下，分离轴承渐回位，压盘在严禁弹簧作用下左移，将从动盘压紧在飞

轮上。

３、主离合器的主参数Ｃ及β的选取不适当会带来哪些弊病

结构参数ＣＣ＝r1／r2 Ｃ值大，则r1、r2相差小，Ａ就减小；Ｃ值小，则r1、r2相差大，滑摩速度相差大，内外摩损不均，破坏摩擦片的平整，接触则不良，传递转矩能力下降

β过大：不能起到防止传动系超载的保护作用，且尺寸加大，压紧力和操纵力相应加大；

β过小：储备不足，随着磨损，寿命较短，不能完成传递任务

一般，对工作条件较好的机械，β值可选低值；相反，β值应选较大值（如推土机）

４、书上习题３－１、３－２

1、机械式变速箱的常用换档方式有哪几种，各有什么特点

人力换档变速器：拨动齿轮式、拨动啮合套式

动力换档变速器：离合器或制动器

１、滑动直齿齿轮式

结构简单；换档时费力、冲击载荷完全由一两个轮齿承受，传动不平稳，齿易被打掉；易脱档、噪音大一般只用在冲击负载小的低速档

2、啮合器式（套合器）

换档时用齿圈的周齿接合，冲击载荷由套合器的所有齿承担，承载力较大，减小了齿轮损坏；传动齿轮采用常啮合式斜齿圆柱齿轮；工作可靠，传动平稳，多用该型式换档；但不能完全消除换档冲击。

3、同步器式

换档时利用摩擦使进入啮合的一对齿轮的圆周速度迅速相等，然后才进入啮合；消除了换档冲击，操纵轻便、换档时间短，提高了机械加速性和经济性；但成本高、结构复杂，精度要求高、轴向尺寸大。

2、机械式变速箱传动方案有哪几种，各有什么特点，分别适用于哪些机械

１、平面三轴式特点：输入轴、输出轴布置在同一直线上，可直接接合得到直接档，直接档传动效率高，但倒档位数少。中间轴和此两轴在同一平面内，故此得名；主要用在载重汽车上。

２、空间三轴式特点：输入轴和输出轴不在同一直线上，而是相互平行；在输入轴与中间轴之间装有换向齿轮，可得到多个倒档位；但没有直接档。主要用在推土机上、叉车上注意：不一定只有三根轴3、阐述联锁装置的功能

(1) 、工作时，即离合器接合时，变速杆拨不动，不能换档

⑵、工作时，该档叉轴锁定在一定的位置，啮合套或齿轮不会滑动（不跳档）

⑶、齿如果没有拨到位，会卡住锁轴回不到位，离合器就拉不到接合位置。防止了齿轮在半齿啮合状态下工作。

⑷、挂倒档时，挂不上五档（锁死了拨五档拨叉轴）

⑸、挂五档之前，必须先挂上前进档（由倒进档和五档叉轴上的长形槽间的锁销控制）

P85 的5-2、5-3、5-5

图5-5传动简图

1、简述定轴式动力换档变速箱的换档原理

采用常啮合圆柱齿轮传动。用液压控制的多片式摩擦离合器作为操纵元件进行换挡。

１、P126 6-1、6-2*、6-3、6-4、6-6

２、行星排的配齿三条件是什么

１、同心条件2、装配条件3、相邻条件

1、简述十字轴万向节的不等速性及等速性

等速性：主、从动轴的转速是相同的，即平均速度相同。

不等速性：将使从动轴和与从动轴相连的传动部件产生角加速度，从而产生扭转振动，不利于匀速行驶，使用寿命缩短

2、何为传动轴的临界转速

两端连接万向节的传动轴可看成两端自由支承的轴。当由于质量不均、受自重影响等原因时，轴在旋转时在离心力的作用下会产生横向弯曲振动。当轴的转速等于其弯曲自振频率时，出现共振，使轴的挠度急剧增大甚至折断，把轴的这一转速，称为临界转速。

3、万向节要实现等速传动的条件

1、采用双万向节

2、第一万向节两轴间夹角a1与第二万向节两轴间夹角a2相等。

3、第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。

4、铰接式车架的万向节应如何布置，才能实现等速传动

（1）、使用双万向节2）、车架铰点O布置在纵向中心线上3）、两万向节铰点与O点的距离应相等

１、P187的9-3、9-4

1、驱动桥的组成

主传动器、差速器、半轴、轮边减速器、桥壳

2、差速器差速原理及作用

在不平路面上行驶，两轮走过的距离总不等；轮胎滚动半径总不等

作用：使两侧驱动车轮不等速旋转，以适应不同路面。

3、主传动器的类型及作用主动齿轮轴的支承型式有哪几种，各有什么特点

主动齿轮的尺寸较小，为增大轴的刚度，主动齿轮和轴常做成一体

主传动器作用：降低转速、增加扭矩、改变扭矩的传递方向。

类型：1、悬臂式支承特点：这种型式刚度不好，易变形。在轻型机械上采用。

2、骑马式支承（跨置式）特点：这种形式支承刚度好，不易变形；传动轴长度短。工程机械多采用。

4、计算图1-4中的主传动和轮边减速的速比

1、作出图8－9、图8 –10、图8－14所示终传动的传动简图，并求传动比

2、履带式工程机械驱动桥由哪几部分组成

中央传动、转向机构、终传动

3、试举出履带式工程机械两种不同的转向方式,并阐述其转向原理.

转向离合器式利用离合器制动一般的履带以实现转速，也就是截断一边的动力

差速式利用差速器使左右两侧的转向不一样

1、转向梯形结构的作用

改变或恢复车辆行驶方向的专设机构，将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向轮偏转角按一定的关系变化，实现车辆顺利转向。

2、转向系统有哪几种转向方式分别简述其转向原理。

偏转车轮转向对偏转车轮转向的机械，转向时为减小转向阻力，防止轮胎过快磨损，应使所有车轮作纯滚动而无侧向滑移，要求由转向系来保证。即只有在所有车轮轴线都相交于一点时才能实现。

铰接式转向实现铰接式转向，车架由两段或多段组成，车架间用垂直铰轴相连，并由液压缸改变相邻车架间的相对夹角来进行转向

速差式转向左右车轮以不同的速度旋转，从而使机械转向。

3、转向器的作用

将方向盘的转动变为转向垂臂的摆动；改变力的传递方向，得到一定的传动比、增力功能。力的放大器。

4、掌握机械反馈随动式液压动力转向原理

1、制动系统通常由哪几个独立的系统的组成每一系统又由哪几部分组成

行车制动装置制动器装在车轮内或车轮内侧，用于行车制动，早期多用蹄式，现在工程机械用盘式的越来越多。

驻车制动装置一般装在变速箱输出轴上，有的也装在车轮上，主要用于停车时长久制动，以及紧急制动时，与脚制动系同时操作。多用蹄式或盘式

辅助制动装置由制动器和制动驱动机构组成

2、制动器有哪些类型分别应用于何种工作条件下

蹄式制动器工程机械的车轮制动器和中央制动器

盘式制动器轮式推土机、装载机车轮制动器

帯式制动器履式机械转向制动器多为带式

3、制动驱动方式有哪几种各用在什么情况下

人力式制动驱动机构：利用驾驶员施加于制动系的力作为制动力源的传动机构。

动力式制动驱动机构：利用发动机的动力作为制动力源，并由驾驶员通过操纵机构控制的传动机构。