【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、傳動(dòng)系統(tǒng)的功能將動(dòng)力按需要傳給驅(qū)動(dòng)輪或其它操作機(jī)構(gòu)。中南大學(xué) 楊忠炯傳動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型 前面已講過(guò)，傳動(dòng)系統(tǒng)的功能是將動(dòng)力裝置輸出的功率傳給驅(qū)動(dòng)輪，使動(dòng)力裝置功率輸出特性盡可能滿(mǎn)足機(jī)械行走機(jī)構(gòu)的使用要求。因此，不同的動(dòng)力裝置和不同類(lèi)型的機(jī)械對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有不同的要求。 目前，工程機(jī)械的動(dòng)力多數(shù)由柴油機(jī)產(chǎn)生，也有用汽油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)作為動(dòng)力來(lái)源。而傳動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型主要有： 機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)、全液壓傳動(dòng)和電傳動(dòng)四種。四種傳動(dòng)方式的應(yīng)用范圍① 、 在一般鏟土運(yùn)輸機(jī)械中，大多數(shù)采用機(jī)械和液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)；中南大學(xué) 楊忠炯② 、 挖掘機(jī)則采用全液壓傳動(dòng)系統(tǒng)， 少數(shù)鏟土運(yùn)輸機(jī)械也有采用全液壓傳動(dòng)方式的 ；③ 、在大型工程機(jī)械上已出現(xiàn)了把電動(dòng)機(jī)直接裝在車(chē)輪上的電動(dòng)輪傳動(dòng)系統(tǒng)，如我國(guó)江西德興銅礦、山西安太堡煤礦使用的進(jìn)口的 108t、 170t、 190t電動(dòng)輪運(yùn)礦卡車(chē)。四種傳動(dòng)方式的特點(diǎn)（ 1）機(jī)械傳動(dòng) 由于機(jī)械傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)廉、傳動(dòng)效率高、可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)零件的慣性進(jìn)行作業(yè)等特點(diǎn)，同時(shí)由于濕式離合器的普遍采用及柴油機(jī)特性（提高適應(yīng)系數(shù)）在某種程度上改進(jìn)了機(jī)械傳動(dòng)的某些缺點(diǎn)，因此機(jī)械傳動(dòng)的工程機(jī)械仍占有相當(dāng)?shù)谋壤?。中南大學(xué) 楊忠炯 在該傳動(dòng)系統(tǒng)中，采用了 濕式主離合器、濕式轉(zhuǎn)向離合器，變速箱 采用套合器。這種傳動(dòng)系統(tǒng)的主要 缺點(diǎn) 有：（ a）、在工作阻力急劇變化的工況下，柴油機(jī)容易因過(guò)載而熄滅。這就要求司機(jī)有熟練的技巧，并增加了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)柴油機(jī)則要求有較大的適應(yīng)系數(shù)。（ b）、采用人力換擋，換擋時(shí)動(dòng)力中斷時(shí)間長(zhǎng)。中南大學(xué) 楊忠炯（ d）、傳動(dòng)系統(tǒng)零件受到的沖擊載荷大，柴油機(jī)的振動(dòng)直接傳到傳動(dòng)系統(tǒng)各零件，而行駛阻力變化引起的沖擊又通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)影響柴油機(jī)，因此降低了柴油機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)各零部件的使用壽命，另外柴油機(jī)在急劇的變載下工作也將降低其平均輸出功率。（ f）、工作阻力的變化直接改變柴油機(jī)工況，為了充分利用柴油機(jī)的功率，需要增加變速箱的檔位數(shù)，因而使 變速箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并增加了司機(jī)換檔的次數(shù)。 上述種種缺點(diǎn)在行駛阻力變化劇烈及經(jīng)常改變行駛方向的工況特別顯著，因此機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)適宜于行駛阻力比較穩(wěn)定的連續(xù)作業(yè)機(jī)械。（ c）、對(duì)于循環(huán)作業(yè)的機(jī)械，需要經(jīng)常改變車(chē)輛行駛方向和行駛速度，換檔頻繁，每次都要脫開(kāi)主離合器，并用人力撥動(dòng)換檔機(jī)構(gòu)，司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度高。中南大學(xué) 楊忠炯（ 2）、液力機(jī)械傳動(dòng) 在上述機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中加入液力變矩器（或液力偶合器）使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率通過(guò)液力變矩器（或液力偶合器）及機(jī)械傳動(dòng)部件傳到驅(qū)動(dòng)輪，這個(gè)系統(tǒng)就稱(chēng)為液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。中南大學(xué) 楊忠炯液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)：a）、 能在規(guī)定范圍內(nèi)根據(jù)行駛阻力的變化自動(dòng)進(jìn)行無(wú)級(jí)變速 ，因此能使柴油機(jī)經(jīng)常在額定工況附近工作，并能防止柴油機(jī)過(guò)載熄火，這不僅提高了柴油機(jī)的功率利用率而且大大減少了換檔次數(shù)、降低了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度。（ b）、由于變矩器本身具有的變速能力，對(duì)于同樣的變速范圍，可 減少變速箱的檔位數(shù)，簡(jiǎn)化變速箱的結(jié)構(gòu)。（ c）、由于變矩器利用液體作為傳遞動(dòng)力的介質(zhì)，輸出軸和輸入軸之間沒(méi)有剛性的機(jī)械聯(lián)結(jié)，因而 減少了傳動(dòng)系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)零件的沖擊載荷，提高了機(jī)械的使用壽命 。中南大學(xué) 楊忠炯 據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料證實(shí)：液力機(jī)械傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)相比，柴油機(jī)壽命增加 47%，變速箱壽命增加 400%，后橋差速器壽命增加 93%，對(duì)于載荷變化更為劇烈的工程機(jī)械，效果更為明顯。（ d）、由于變矩器具有自動(dòng)無(wú)級(jí)變速能力，因而起步平穩(wěn)，并可得到任意小的行駛速度。 液力機(jī)械傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)就是成本高和效率低。在行駛阻力變化小而連續(xù)作業(yè)時(shí)，由于變矩器的效率較低而增加了柴油機(jī)燃油消耗量。 正是由于液力機(jī)械傳動(dòng)所具有的特點(diǎn)，輪式裝載機(jī)不論功率大小，幾乎都采用了液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。中南大學(xué) 楊忠炯（ 3）、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)：（ a）、能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，變速范圍大，并能實(shí)現(xiàn)微動(dòng)，而且在相當(dāng)大的變速范圍內(nèi)，保持較高的效率；（ b）、用一根操作桿便能改變行駛方向和變速；（ c）、利用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)本身可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；（ d）、在履帶式或以差速方式轉(zhuǎn)向的輪式機(jī)械中，當(dāng)左右驅(qū)動(dòng)輪分別采用獨(dú)立的傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，不需要主離合器、轉(zhuǎn)向離合器及制動(dòng)器等摩擦機(jī)構(gòu)，因此傳動(dòng)系統(tǒng)中沒(méi)有易損零件，保養(yǎng)方便，另外改變左右驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速能平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)按任意半徑轉(zhuǎn)向及原地轉(zhuǎn)向 ；中南大學(xué) 楊忠炯（ f）、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及遠(yuǎn)距離操作。 近年來(lái)，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)特別是傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提高工作效率，出現(xiàn)了許多靜液壓傳動(dòng)的鏟土運(yùn)輸機(jī)械，如靜壓傳動(dòng)的裝載機(jī)、推土機(jī)和鏟運(yùn)機(jī)。 隨著液壓元件性能的不斷提高，預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)會(huì)有更多的機(jī)械在其行走機(jī)構(gòu)中，采用液壓傳動(dòng)方式。中南大學(xué) 楊忠炯（ 4）電傳動(dòng) 鏟土運(yùn)輸機(jī)械中最見(jiàn)的電傳動(dòng)系統(tǒng)為 “ 電動(dòng)輪 ” 的型式 .基本原理：由柴油機(jī)帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)，然后用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪邊車(chē)輪。中南大學(xué) 楊忠炯電傳動(dòng)方式的特點(diǎn)（ a）、動(dòng)力裝置（柴油機(jī) — 發(fā)電機(jī)）和車(chē)輪之間沒(méi)有剛性聯(lián)系，便于總體布置及維修；（ b）、變速操作方便，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，因而在整個(gè)速度變化范圍內(nèi)都可充分利用和發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)功率； （ c）、電動(dòng)輪通過(guò)性強(qiáng)，可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)任意多驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)的方式，以滿(mǎn)足不同機(jī)械對(duì)牽引性能和通過(guò)性能的要求；中南大學(xué) 楊忠炯（ d）、可以采用電力制動(dòng)，在長(zhǎng)坡道上行駛時(shí)可大大減輕車(chē)輪制動(dòng)器的負(fù)荷，延長(zhǎng)制動(dòng)器的壽命；（ f）、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。電傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：價(jià)格高，據(jù)統(tǒng)計(jì)約比液力機(jī)械傳動(dòng)貴20%左右，自重大并要消耗大量有色金屬。電傳動(dòng)方式的特點(diǎn)中南大學(xué) 楊忠炯⑶ 將發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性曲線(xiàn)按（ Ne、 n、 GT） =f（ Me） 關(guān)系移到各檔的位置上。在轉(zhuǎn)移發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速特性時(shí)，應(yīng)扣除工作裝置、主離合器、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等的油泵附件所消耗的扭矩 MT。 由于進(jìn)行牽引作業(yè)時(shí)，這些油泵都處在空載，因此通?？扇?MT=（ ～ ） MeH， MeH為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定扭矩。⑷ 將 δ=f （ Pkp） 曲線(xiàn)按比例畫(huà)到圖上。由于滑轉(zhuǎn)率 δ 一般只隨牽引力 Pkp變化，與速度 v關(guān)系不大，所以各檔只有一條 δ=f （Pkp） 曲線(xiàn)。繪制出與各檔位驅(qū)動(dòng)力相對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線(xiàn)中南大學(xué) 楊忠炯繪制理論牽引特性曲線(xiàn) 牽引特性曲線(xiàn)（ 圖 112）通常以驅(qū)動(dòng)力 Pkp作為縱坐標(biāo)，表示出它與速度 v、 牽引功率 Nkp和整機(jī)油耗率 gkp的關(guān)系，其作法為： ⑴ 作 v=f（ Pkp） 曲線(xiàn) 作業(yè)機(jī)械某一檔位的理論速度為式中 ne — 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速， r/min； rk — 驅(qū)動(dòng)鏈輪節(jié)圓半徑或驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力半徑（ rd）， m； η δ — 滑轉(zhuǎn)達(dá)效率； iΣi — 相應(yīng)檔位的總傳動(dòng)比。中南大學(xué) 楊忠炯 將某一檔位的總傳動(dòng)比 iΣi 代入，并從 圖 211上找出不同 Pkp時(shí)的ne和 δ 值，即可計(jì)算出該檔位的 vi=f（ Pkp） 的對(duì)應(yīng)值，從而作出該檔位的牽引力 速度曲線(xiàn)，如 圖 112右下側(cè)所示。中南大學(xué) 楊忠炯⑵ 作 Nkp=f（ Pkp） 曲線(xiàn)根據(jù)牽引功率 Nkp的計(jì)算公式 式中 Pkp— 驅(qū)動(dòng)力 ,N；v— 理論速度， Km/h。從 圖 112上選定一組牽引力 Pkp的值，并找出對(duì)應(yīng)的實(shí)際速度 v的值，即可利用公式（ 124）算出該組牽引力 Pkp相對(duì)應(yīng)的牽引功率Nkp， 從而作出 Nkp=f（ Pkp） 關(guān)系曲線(xiàn)，如 圖 112左下側(cè)所示。中南大學(xué) 楊忠炯⑶ 作 gkp=f（ Pkp） 曲線(xiàn)作業(yè)機(jī)械的油耗率表示的是每千瓦牽引功率每小時(shí)所消耗的燃料牛頓數(shù)，因此可以用測(cè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)耗油量除以牽引功率得出，即式中 Ge— 發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量， N/h； Nkp— 牽引功率， Kw。中南大學(xué) 楊忠炯根據(jù)不同的 Pkp可以從圖 111和圖 112上找出各檔位的相應(yīng)牽引功率 Nkp的油耗量 Ge值，并計(jì)算出相應(yīng)的 gkp， 從而作出各個(gè)檔位的gkp