【文章內(nèi)容簡介】 而分為獨立式轉(zhuǎn)向機構(gòu)和差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)。目前國內(nèi)主要采用單功率轉(zhuǎn)向機構(gòu)，而國外多采用雙功率轉(zhuǎn)向機構(gòu)。 單功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu) 單功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu)一般構(gòu)造方法是在變速機構(gòu)后串聯(lián)某種轉(zhuǎn)向機構(gòu)，是構(gòu)成履帶車輛轉(zhuǎn)向傳動的最為簡單的方法。單功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu)是最簡單的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其中最常用的有轉(zhuǎn)向離合器、單差速器、雙差速器轉(zhuǎn)向機構(gòu)等。 轉(zhuǎn)向離合器都是多片式摩擦離合器，靠摩擦表面的摩擦力傳遞力傳遞轉(zhuǎn)矩，當分離某一側(cè)的轉(zhuǎn)向離合器時，就可以減少或切斷該側(cè)驅(qū)動輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩使車輛轉(zhuǎn) 向。轉(zhuǎn)向半徑的大小由驅(qū)動輪所傳遞轉(zhuǎn)矩的減少量即離合器分離的程度所決定。轉(zhuǎn)向離合器由于結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，在早期的中小型履帶式拖拉機、推土機上得到了廣泛運用。但由于其操縱性差、生產(chǎn)效率低、能耗較大 ,隨著履帶車輛功率的不斷增大，轉(zhuǎn)向離合器的應(yīng)用將會受到一定的限制。當要小半徑轉(zhuǎn)向時，還需借助制動器單邊制動，如圖 所示。 圖 11 轉(zhuǎn)向離合器轉(zhuǎn)向機構(gòu) 單差速器轉(zhuǎn)向機構(gòu)可使車輛幾何中心位置的速度在轉(zhuǎn)向過程中仍保持原直線行駛速度，但當一側(cè)完全制動時，轉(zhuǎn)向半徑過小，而另一側(cè)履帶速度過高、轉(zhuǎn)向角速度過大，因此所需 轉(zhuǎn)向功率很大，會超出一般發(fā)動機的功率限制，駕駛員若持續(xù)轉(zhuǎn)向，稍有不慎就會使發(fā)動機熄火，因而只能靠滑磨，用較大的半徑轉(zhuǎn)向，或極不穩(wěn)定地以小半徑繼續(xù)轉(zhuǎn)向。因此這種差速器轉(zhuǎn)向機構(gòu)現(xiàn)在幾乎不再使用。 哈爾濱遠東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 雙差速器轉(zhuǎn)向機構(gòu)可使履帶車輛在轉(zhuǎn)向時慢速側(cè)履帶降低的速度等于快速側(cè)履帶增加的速度，因此車輛轉(zhuǎn)向時的平均速度與直線行駛的速度相同。但由于雙差速器不能完全制動一側(cè)履帶，車輛不能原地轉(zhuǎn)向，且轉(zhuǎn)向半徑的變化范圍沒有使用轉(zhuǎn)向離合器的大，轉(zhuǎn)向平順性較差，轉(zhuǎn)向時快速側(cè)履帶加速，因此發(fā)動機的附加載荷比采用轉(zhuǎn)向離合器的大。雙差速器是由齒 輪組成的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，與轉(zhuǎn)向離合器相比零件數(shù)目少、耐磨性好、壽命較長。 行星轉(zhuǎn)向機構(gòu)由一組行星輪系和制動器組成。操作行星機構(gòu)上的制動器可以改變兩側(cè)驅(qū)動輪驅(qū)動力矩大小使車輛轉(zhuǎn)向。該類轉(zhuǎn)向機構(gòu)相對于轉(zhuǎn)向離合器轉(zhuǎn)向機構(gòu)能傳遞較大的轉(zhuǎn)向力矩，能夠?qū)崿F(xiàn)單自由度運動的固定軸齒輪機構(gòu)所不能實現(xiàn)的二自由度的速度分解與合成，行星機構(gòu)的行星架、太陽輪、齒圈三元件之間具有差速關(guān)系；轉(zhuǎn)向機構(gòu)多點傳遞動力，并且機構(gòu)內(nèi)部徑向力相互平衡。但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，僅在大功率的工業(yè)拖拉機、推土機及其它重型車輛上應(yīng)用。 單功率轉(zhuǎn)向的缺點是明顯，車輛僅有 幾個固定的轉(zhuǎn)向半徑，按非規(guī)定的轉(zhuǎn)向半徑轉(zhuǎn)向時，要靠摩擦元件的滑磨來實現(xiàn)，難以得到穩(wěn)定準確的轉(zhuǎn)向半徑；其次是在轉(zhuǎn)向過程中摩擦元件的劇烈滑磨會帶來發(fā)熱和磨損，使傳動效率降低，特別是在較大功率的轉(zhuǎn)向工作狀態(tài)下，會存在較大的功率損失，以致常需降速轉(zhuǎn)向；另外，劇烈的摩擦也使機構(gòu)容易損壞，導(dǎo)致工作可靠性差，壽命降低。 雙功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu) 在發(fā)動機啟動后，將發(fā)動機功率分成變速和轉(zhuǎn)向兩路并列傳遞，就是雙功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu)。雙功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu)將用于直駛推進的變速機構(gòu)與造成左、右側(cè)履帶速度差的轉(zhuǎn)向機構(gòu)在傳動系中并列，轉(zhuǎn)向機 構(gòu)在車輛直駛時不造成兩側(cè)履帶的速度差，在轉(zhuǎn)向時，變速流提供各檔不同的直線行駛造成的兩側(cè)履帶的速度差匯流，實現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向。 機械式雙功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu) 在單功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu)的基礎(chǔ)上最早出現(xiàn)的是直駛和轉(zhuǎn)向兩功率流均由機械裝置來實現(xiàn)機械式雙功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu)。此種轉(zhuǎn)向機構(gòu)主要由兩個變速箱（一個主變速箱、一個分動箱）、行星齒輪機構(gòu)、離合器和行星機構(gòu)制動器組成，在轉(zhuǎn)向性能上較單功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu)有很大提高，但是它的轉(zhuǎn)向半徑仍然是有極限的。擋位越低，得到的轉(zhuǎn)向半徑越??；擋位越高，得到的轉(zhuǎn)向半徑越大。仍然不能適應(yīng)車輛在所有不同曲率 的道路上用圓滑軌跡轉(zhuǎn)向行駛的需要，也不能排除部分按合摩擦元件進行滑摩擦轉(zhuǎn)向及由滑摩擦所帶來的一系列問題。 機械液壓式雙功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu) 機械式轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向性能容易受到駕駛員的駕駛技術(shù)、體力條件和離合器、制哈爾濱遠東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 動器磨損的影響，并且容易給駕駛員帶來疲勞。隨著機電液壓及人機工程技術(shù)的發(fā)展，機械式轉(zhuǎn)向機構(gòu)必將會在大功率拖拉機、推土機等工程車輛上遭到淘汰。在機械系統(tǒng)上附加液壓泵 液壓馬達驅(qū)動的機械 液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將逐漸得到應(yīng)用。 機械液壓式雙功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu) ，有發(fā)動機、變量泵、控制泵、定量馬達、多檔變速箱以及后橋轉(zhuǎn)向差 動機構(gòu)組成。它將由發(fā)動機穿來的機械功率流在多檔變速箱的輸入軸上分流，一路流經(jīng)由液壓泵 液壓馬達組成的轉(zhuǎn)向調(diào)速系統(tǒng)；另一路流經(jīng)多檔變速箱，最后在行星排上合流，然后經(jīng)行星排中的某一部件（如行星架）傳到車輛的終傳動軸上。由于液壓泵和液壓馬達可以無級控制，因此使用這類轉(zhuǎn)向機構(gòu)既可獲得車輛兩側(cè)的速度差來實現(xiàn)無級控制，有克服了機械式轉(zhuǎn)向機構(gòu)的很多缺點。若液壓馬達不工作，只有來自中央傳動的功率流，車輛作直線行駛；若只有來自液壓馬達的功率流，車輛可實現(xiàn)轉(zhuǎn)向半徑為零的原地轉(zhuǎn)向；若同時輸入兩路功率流，由于液壓馬達可實現(xiàn)無級控制 ，因此車輛兩側(cè)履帶驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速差可以有無窮盡多個，可得到無窮多個轉(zhuǎn)向半徑，既可實現(xiàn)無級轉(zhuǎn)向，駕駛員只要操縱轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動液壓裝置，就可使車輛穩(wěn)定地沿一定的圓弧行使。 這種轉(zhuǎn)向機構(gòu)不但具有結(jié)構(gòu)性好、沒有摩擦元件、壽命長、效率高、工作可靠、布置簡便、維修和調(diào)整方便及降低能耗等特點外，而且在工作性能上它不是通過部分或全部切斷一側(cè)履帶的動力來制動一側(cè)驅(qū)動輪來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向的，而是兩側(cè)履帶始終傳遞動力，這樣可很好地實現(xiàn)動力轉(zhuǎn)向，基本上消除了履帶的打滑現(xiàn)象，適用與進行偏載推土和切除樹根作業(yè)；在坡地轉(zhuǎn)向時不會出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)向現(xiàn)象，提高了車 輛的安全性；由于轉(zhuǎn)向時不切斷動力，因此車輛的平均車速不降低；履帶不停駛，對土壤破壞少，在松軟土壤上的通過性能好；轉(zhuǎn)向半徑的大小可任意控制，提高了履帶車輛的機動性，轉(zhuǎn)向平穩(wěn)；轉(zhuǎn)向時車輛能發(fā)揮與直線行駛同樣高的作業(yè)性能；容易實現(xiàn)一根操縱桿來控制進退和轉(zhuǎn)向。 履帶車輛的轉(zhuǎn)向機構(gòu)發(fā)展趨勢 純液壓無級轉(zhuǎn)向機構(gòu) 要實現(xiàn)履帶車輛轉(zhuǎn)向半徑可控且連續(xù)無級變化的轉(zhuǎn)向性能，采用容積式液壓泵和液壓馬達等無級變速元件是較現(xiàn)實可行的方法。純液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)通過泵的正反兩向無級變量調(diào)節(jié)，實現(xiàn)發(fā)動機動力經(jīng)雙功率流傳動轉(zhuǎn)向路 到匯流行星排間的無級變化的傳動比，最終實現(xiàn)車輛向左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)向半徑可連續(xù)無級變化。直駛時，通過液壓泵和液壓馬達的閉鎖 (變量泵的排量為零 )來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向零軸的閉鎖，從而保持穩(wěn)定的直駛。在變速機構(gòu)掛空檔轉(zhuǎn)向的情況下，發(fā)動機所發(fā)出的功率全部由轉(zhuǎn)向路的液壓元件傳遞，可實現(xiàn)車輛原地轉(zhuǎn)向。 哈爾濱遠東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 5 目前的液壓工業(yè)水平還難以得到功率足夠大且性能優(yōu)良的液壓元件，并且液壓系統(tǒng)的效率低，這是純液壓無級轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展的最大障礙。 復(fù)合轉(zhuǎn)向機構(gòu) 為克服純液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)的上述缺陷，目前出現(xiàn)了多種采用功率較小的液壓元件的液壓復(fù)合轉(zhuǎn)向 方案。 雙泵雙馬達方案 此方案是解決液壓元件功率不足最直接、最簡單的方案，其性能與純液壓轉(zhuǎn)向相同，但兩套液壓元件并聯(lián)使該機構(gòu)體積重量較大，效率仍較低。 機械液壓復(fù)合方案 該方案在采用雙流液壓轉(zhuǎn)向的同時，保留一套機械轉(zhuǎn)向機構(gòu)。利用功率不大的液壓元件實現(xiàn)大半徑轉(zhuǎn)向的連續(xù)無級變化；利用機械轉(zhuǎn)向機構(gòu)實現(xiàn)有級的小半徑轉(zhuǎn)向。這種轉(zhuǎn)向機構(gòu)不能實現(xiàn)整個半徑范圍的無級變化。 雙半徑液壓轉(zhuǎn)向方案 該方案采用有兩種輸出速比的液壓馬達，在較好路面上轉(zhuǎn)向時采用較高的輸出轉(zhuǎn)速，當?shù)孛媲闆r不好時則換用低速輸出以克服較大的 轉(zhuǎn)向阻力。 液壓液力復(fù)合轉(zhuǎn)向方案 該方案是以有限功率的液壓元件進行無級轉(zhuǎn)向，助力偶合器在轉(zhuǎn)向液壓馬達力矩不足時及時提供助力矩。該方案雖減少了液壓元件但效率會更低。 總之，采用液壓元件的無級變速特性來實現(xiàn)履帶車輛的無級轉(zhuǎn)向是較佳的選擇，解決液壓元件功率不足和效率低則是該方向研究的重點。 機械液壓連續(xù)無級轉(zhuǎn)向機構(gòu) 機械液壓連續(xù)無級轉(zhuǎn)向機構(gòu)是在簡單液壓機械分流傳動原理的基礎(chǔ)上，采用不同的機械機構(gòu)參數(shù)組合，并與液壓元件配合的一種最新型的轉(zhuǎn)向機構(gòu)。它能保證在連續(xù)無級輸出轉(zhuǎn)速的前提下應(yīng)用較小的液壓元件 大幅度提高車輛的輸出總功率，并且其傳動效率遠遠超過純液壓轉(zhuǎn)向機構(gòu)的傳動效率。它代表著履帶車輛轉(zhuǎn)向機構(gòu)的發(fā)展方向。研究開發(fā)性能優(yōu)良的機械 液壓連續(xù)無級轉(zhuǎn)向機構(gòu)、優(yōu)化匹配該類轉(zhuǎn)向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)是目前車輛工程領(lǐng)域的重點課題。 下面我們介紹的就是上述的一種機械液壓式雙功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu)，如圖 所示。它是由美國卡特公司開發(fā)的一種新型差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)。 圖中 A 為變速器傘齒輪軸 （ 輸入動力 ） ,B 為轉(zhuǎn)向馬達 。此種轉(zhuǎn)向機構(gòu)由三個行星排（ Ⅰ ， Ⅱ ， Ⅲ ）與變速箱動力輸出連接的錐齒輪副及轉(zhuǎn)向液壓馬達動力輸出軸連接的圓錐齒輪副組成，其中與變 速箱動力輸出軸連接的大錐齒輪與行星排 Ⅱ 的行星架連接為一體，而與轉(zhuǎn)向液壓馬達動力哈爾濱遠東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 輸出端連接的大錐齒輪與行星排 Ⅰ 的齒輪的齒圈連接為一體，行星排 B 齒圈與行星排Ⅰ 的行星架及左端輸出連接為一體順向轉(zhuǎn)向；行星排 Ⅲ 的行星架與右端輸出軸連接為一體逆向轉(zhuǎn)動，行星排 Ⅲ 的齒圈固定在轉(zhuǎn)動機構(gòu)的殼體上，且三個行星排的太陽輪安裝在共用軸上。 行星排Ⅰ 行星排Ⅱ 行星排Ⅲ 圖 12 動力差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu) 卡特公司 D8N 推土機的動力 差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)克服了離合器式轉(zhuǎn)向機構(gòu)的上述缺點 , 使推土機的轉(zhuǎn)向靈活性 、 可 控性得到明顯改善 , 大大提高了轉(zhuǎn)向效率和行走機構(gòu)的使用壽命 。 動力差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)的主要構(gòu)成 本設(shè)計采用國外的行星轉(zhuǎn)向機構(gòu)，它是由美國卡特公司開發(fā)的一種新型差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)。此種轉(zhuǎn)向機構(gòu)由三個行星排與變速箱動力輸出連接的錐齒輪副及轉(zhuǎn)向液壓馬達動力輸出軸連接的圓錐齒輪副組成，其中與變速箱動力輸出軸連接的大錐齒輪與行星排 Ⅱ 的行星架連接為一體，而與轉(zhuǎn)向液壓馬達動力輸出端連接的大錐齒輪與行星排Ⅰ 的齒輪的齒圈連接為一體，行星排 B 齒圈與行星排 Ⅰ 的行星架及左端輸出連接為一體順向轉(zhuǎn)向；行星排 Ⅲ 的行星架與右端輸出軸連接為 一體逆向轉(zhuǎn)動，行星排 Ⅲ 的齒圈固定在轉(zhuǎn)動機構(gòu)的殼體上，且三個行星排的太陽輪安裝在共用軸上。若液壓馬達不工作，只有來自變速箱的功率流，車輛作直線行駛；若只有來自液壓馬達的功率流，車輛可實現(xiàn)轉(zhuǎn)向半徑為零的原地轉(zhuǎn)向；若同時輸入兩路功率流，由于液壓馬達可實現(xiàn)無級控制，因此車輛兩側(cè)履帶驅(qū)動論轉(zhuǎn)速差可以有無窮多個，可得到無窮多個轉(zhuǎn)向半徑，既可實現(xiàn)無級轉(zhuǎn)向，駕駛員只要操縱轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動液壓裝置，就可使車輛穩(wěn)定地沿一定的圓弧行使。 設(shè)計動力差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)時應(yīng)當保證：（ 1）當馬達速度等于零時，左右輸出的速哈爾濱遠東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 7 度相等，以保證履帶式推土機 具有良好的直線行駛性能。（ 2）當變速箱的速度等于零時，轉(zhuǎn)向液壓馬達使左右輸出的速度相等但方向相反，此時履帶式推土機圍繞其中心實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向，即 2/BR? 。（ 3）由于液壓馬達可以無級變速和雙向旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了左右輸出速度差的無級精確控制，使履帶式推土機的轉(zhuǎn)向半徑可無級調(diào)整，且轉(zhuǎn)向平穩(wěn)，改善了轉(zhuǎn)向性能，實現(xiàn)了無功率損失。 由于我國的液壓水平有限，液壓元件質(zhì)量還比較差，光純液壓驅(qū)動轉(zhuǎn)向機械開發(fā)利用還特別少。該機構(gòu)利用多自由度的行星差速器把發(fā)動機輸出的功率分為液壓的和機械的兩股 ―功率流 ‖，利用液壓功率流的可控性，使這兩股功率流在重新匯合時可無級調(diào)節(jié)總的輸出轉(zhuǎn)速。在這種系統(tǒng)中，人們力圖把純機械傳動的高效率和液壓傳動的無級調(diào)速能力結(jié)合起來發(fā)揮各自的優(yōu)點。即提高了液壓傳動裝置效率，又優(yōu)化了機械的轉(zhuǎn)向性能。 本文主要工作 本文首先對動力差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)的工作原理進行分析，了解該轉(zhuǎn)向機構(gòu)的工作過程。其次對動力差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)的動力學(xué)分析，主要包括對轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率的理論分析，充分了解了差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動學(xué)的性能，使得對該機構(gòu)的設(shè)計有了一定的運動學(xué)基礎(chǔ)。最后通過履帶理論轉(zhuǎn)向阻力矩分析及錐齒輪、行 星排、軸等具體零件的設(shè)計計算及校核，最終完成對整個機構(gòu)的設(shè)計。哈爾濱遠東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 第 2 章 動力差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動學(xué)分析 美國卡特彼勒公司近年來推出的大中型液壓推土機，采用了許多新的設(shè)計制造技術(shù)，其中差速轉(zhuǎn)向技術(shù)就是改進之一。該機構(gòu)有較大的優(yōu)越性，在履帶式機械特別是大型機械上將日益受到重視。本文以卡特彼勒 D8N 型履帶推土機為例，對差速轉(zhuǎn)向機構(gòu)的組成 ,原理和運動學(xué)分析做一介紹。 差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)的組成與工作原理 D8N 型履帶式推土機的差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)由 3 個行星排、變速箱輸入的錐齒輪副 轉(zhuǎn)向液壓馬達輸入的錐齒輪副 17 以 及左、右端輸出軸 14(與終端傳動連接驅(qū)動履帶轉(zhuǎn)動 )等組成，如圖 所示。 16行星排Ⅲ行星排Ⅱ8行星架7行星齒輪A變速箱輸入1左端輸出軸3行星齒輪18太陽輪太陽輪154齒圈17錐齒輪副B轉(zhuǎn)向液壓馬達輸入行星排Ⅰ5大錐齒輪10軸 11齒圈12行星齒輪 13行星架14右端輸出軸9錐齒輪副6齒圈2行星架 圖 21 差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)示意圖 差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)有兩路功率輸入，一路來自變速箱 (包括速度和方向 )，另一路來自轉(zhuǎn)向液壓馬達 (含左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn) )。差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)用液壓馬達的功率輸入來增加一側(cè)履帶的速度，同時減小另一側(cè)履帶的速度，結(jié)果導(dǎo)致兩側(cè)履帶產(chǎn)生速度差，使推土機轉(zhuǎn)向。液壓馬達的旋轉(zhuǎn)方向決定了推土機轉(zhuǎn)向的方向，液壓馬達的旋轉(zhuǎn)速度決定了推土機轉(zhuǎn)向的急或緩。通過差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)傳 遞的功率可以分成 3 種工作情況，從變速箱來的行駛功率傳遞、來自轉(zhuǎn)向液壓馬達的轉(zhuǎn)向功率傳遞及前兩種功率傳遞的復(fù)合。 具體傳動情況如下： 當變速箱輸入動力，而轉(zhuǎn)向液壓馬達無輸入動力時，動力經(jīng)錐齒輪副 9? 行星哈爾濱遠東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9 架 8? 行星輪 7 分兩個方向：其一，動力經(jīng)齒圈 6(低速大轉(zhuǎn)矩 )? 行星架 2? 左端輸出軸 1；另一路經(jīng)太陽輪 16(高速小轉(zhuǎn)矩 )? 軸 10? 太陽輪 15? 行星輪 12? 行星架13(低速大轉(zhuǎn)矩 ) ? 右端輸出軸 14。左、右兩端輸出軸的動力和轉(zhuǎn)速相等、旋轉(zhuǎn)方向也相同，機械直線行駛。 當兩側(cè)驅(qū)動輪的負荷不相同時，動力經(jīng)行星輪 7 仍進入兩個方向 (齒圈 6 和太陽輪16)，通過行星排 I 將轉(zhuǎn)矩從一側(cè)轉(zhuǎn)換至另一側(cè)，左、右端輸出軸轉(zhuǎn)矩不相等，但旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)速 保持相等。 當轉(zhuǎn)向液壓馬達輸入動力，而變速箱在空擋時，動力由轉(zhuǎn)向液壓馬達 ? 齒輪副 17(增加轉(zhuǎn)矩 )? 齒圈 4? 行星輪 3 分為兩路：一路由行星架 2(低速大轉(zhuǎn)矩 )至左端輸出軸；另一路經(jīng)太陽輪 18(高速小轉(zhuǎn)矩，其旋轉(zhuǎn)方向與齒圈相反 )? 軸 10? 太陽輪 15?行星輪 12? 行星架 13(低速大轉(zhuǎn)矩 )? 右端輸出軸 14。此時左、右端輸出軸轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速相等，但旋轉(zhuǎn)方向相反，機械繞其自身中心回轉(zhuǎn) (原地轉(zhuǎn)向 )。 如果兩側(cè)地面阻力不同，則兩側(cè)驅(qū)動輪的負荷不同，通過行星排 I 可將動力轉(zhuǎn)矩從一側(cè)轉(zhuǎn)換至需要動力較多的另一側(cè)。由于兩端輸出軸動力的差異，機械將不嚴格繞其自身中心回轉(zhuǎn)。 動力由變速箱和轉(zhuǎn)向液壓馬達同時輸入時，則動力傳遞情況是上述兩種情況的綜合。視變速箱和轉(zhuǎn)向液壓馬達兩者功率輸入的大小 確定推土機轉(zhuǎn)彎半徑的大小和轉(zhuǎn)向速度的快慢。 差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)的運動學(xué)分析 轉(zhuǎn)速分析 設(shè) n18, n4, n2為 Ⅰ 行星排太陽輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速； n16, n6, n8為 Ⅱ 行星排太陽輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速； n15, n11, n13為 Ⅲ 行星排太陽輪、齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速； a 1, a 2, a 3為 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 行星排參數(shù)，其值等于齒圈齒數(shù)和太陽 輪齒數(shù)之比； nA 為由變速箱輸入的大錐齒輪轉(zhuǎn)速； nB為由轉(zhuǎn)向液壓馬達輸入的大錐齒輪轉(zhuǎn)速； n1為左端輸出軸轉(zhuǎn)速； n14 為右端輸出軸轉(zhuǎn)速。 根據(jù)行星傳動的運動特性方程，建立運動特性方程組如下 ? ? 01 214118 ???? nanan （ ） ? ? 01 826216 ???? nanan （ ） ? ? 01 13311315 ???? nanan （ ） 式中： 1 8 1 6 1 5 8 4 1 2 6, , ,ABn n n n n n n n n n? ? ? ? ? ?， 1314 nn ? 哈爾濱遠東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 解此聯(lián)立方程組并整理得 ? ?21121 11 aa nanan BA?? ???