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第6章 履带式机械驱动桥.ppt

1、(一)常规驱动桥,一、概述,1. 组成及功用,降低转速、增加转矩,改变动力传递方向。,(1)中央传动,机器实现转向。,(2)转向离合器和制动器,进一步降低转速、增加转矩,并把动力向下传递到驱动链轮的位置。,(3)最终传动,结构简单,性能可靠,造价较低,广泛使用于履带推土机和装载机中;常规驱动桥转向时一侧履带的工作能力不能充分发挥,转向时的轨迹往往是折线,难以控制,且拆装困难,维修不方便。,2. 特点,(二)高驱动式驱动桥,1. 动力传递,(1)中央传动差速转向和制动器组2左最终传动3 左驱动链轮 (2)中央传动行星减速器与制动器7右最终传动8 右驱动链轮,2. 特点,(1)驱动链轮与中央传动在

2、一条直线上,位置较高,故称为高驱动式驱动桥。 (2)结构复杂,制造难度大,成本高;传动部件模块化装配,许多较大的构件可以在施工现场更换,易于拆装及维修。,(3)驱动链轮高置,履带呈三角形布置,驱动链轮脱离行走架,完全消除了地面直接传递到驱动链轮的垂直载荷。 (4)制动器以湿式多片常制动离合器代替带式制动,减少了制动能耗,提高了行走及作业安全性。 (5)机器转向时可走出一条光滑的轨迹,其平均速度与直行时相同,且转向时两侧履带的驱动力能保证,生产率得到提高。,二、中央传动,(一)中央传动的型式,1. 按减速型式分,(1)单级减速主传动器结构简单,尺寸小。i7,离地间隙小。广泛应用于中、小型工程机械

3、和汽车中。 (2)双级减速主传动器构造复杂,尺寸大,相应的增大了传动轴的夹角。i=7-11,离地间隙容易保证。,2.按锥齿轮齿型分,(1)直齿锥齿轮齿线为直线,最少齿数12,重迭系数和接触区小,传动噪声大,承载能力小。 (2)零度圆弧锥齿轮齿形为圆弧形,螺旋角=0,最少齿数12,重迭系数较直齿多,传递载荷较大,传动较平稳。 (3)螺旋锥齿轮齿形为圆弧形,螺旋角0,最少齿数5-6,重迭系数大,传动平稳,承载能力强;附加轴向推力加重了支承载荷。,(二)主动小锥齿轮的支承形式,1. 悬臂式,支承的轴承全部布置在主动小锥齿轮大端一侧,齿轮小端没有支承,承载能力小,用于中、小型机械。,主动小锥齿轮两端都

4、设置轴承支承,刚度大、轴承受力小,广泛应用于大、中型机械及车辆中。,2. 跨置式(骑马式),三、转向离合器,(一)单作用式转向离合器,1. 工作原理,当操纵油口无压力油时,弹簧2推动活塞20右移,通过螺栓1拉动压板18将主、从动片压在一起,转向离合器接合。当操纵油口有压力油时,其压力推动活塞20左移,压缩弹簧2推动压板左移,转向离合器分离。,2. 特点,转向离合器用弹簧压紧、液压系统分离,所以称为单作用式转向离合器。结构简单、工作可靠,且便于控制,但其弹簧刚度大,需要较大结构空间,常用于大型履带式机械(如小松D155A履带式推土机)。,(二)双作用式转向离合器,弹簧17推动活塞21右移时,通过

5、活塞中间的导杆拉动压板18接合离合器;但弹簧产生的压紧力不足以使离合器传递动力,需利用液压系统从接合油道施加压力进一步使离合器接合。离合器分离过程与单作用式离合器相似,压力油从分离油道进入。,1. 工作原理,2. 特点,转向离合器分离和压紧均利用液压系统,所以称为双作用式转向离合器。压紧弹簧的尺寸较小,结构紧凑,常用于中型工程机械(如小松D80履带推土机)。,四、转向制动器,(一)作 用,用于转急弯时制动一侧履带。用于在纵坡上临时停车或停放。,(二)类 型,履带式机械常采用带式制动器。按制动带端部的固定方式不同,带式制动器可分为简单式、复合式和浮动式等三种类型。,MT相同,P相差e倍;P相同,

6、 MT相差e倍。故单端拉紧式制动器只用于小型机械。,1. 简单式(单端拉紧式),顺时制动:,反向制动:,2. 复合式(双端拉紧式),制动器制动鼓无论正转还是反转,制动器的制动效果相同;且在相同的制动力矩下,收紧双端拉紧式制动器的操纵力小于单端拉紧式的任一种工况。,3. 浮动式,制动器制动鼓无论正转还是反转,固定端总是制动带紧边,而操纵端也总是制动带松边,操纵省力,制动力矩好。现代的大型履带式作业机械多采用浮式制动器。,前进行驶制动:O1为支承点, O2 为移动点; 倒退行驶制动:O2为支承点, O1 为移动点。,五、动力差速式转向装置,动力由中央传动进入中行星排4后分为两路: (1)从左行星排

7、2进入左最终传动1驱动左侧履带行走; (2)从右行星排6进入右最终传动7驱动右侧履带行走。,(一)动力传递,(二)工作原理,各行星排转速方程式:nt + k1nm - (1+k1)nl = 0 (1)nt + k2nl - (1+k2)n0 = 0 (2) nt - (1+k3)nr = 0 (3)由方程组可得:nl=(k1nm+(1+k2)n0)/(1+k1+k2)nr=(1+k1)(1+k2)n0 k1k2nm)/(1+k1+k2)(1+k3),1. 直线行驶条件,转向马达不转动时机器直线行驶,即:nm=0时nl= nr机器直线行驶条件:k1=k3,2. 转向对称条件,转向马达转动时,一边

8、履带速度增加量与另一边履带速度减少量相等;当机器停止时,机器能原地转向,即:n0=0时nl= -nr 机器转向对称条件:k2=k3 +1,3. 机器转向时两侧履带平均速度,机器转向时的平均速度仅与中央传动速度n0有关,而与转向马达的速度nm无关。,六、最终传动,(一)双级直齿轮最终传动,(二)有行星减速的最终传动,第一级为圆柱齿轮减速,第二级为行星齿轮减速。行星传动承载能力强,结构尺寸可减小,零部件受力均匀;但结构复杂。,复习思考题:,1.试述履带式工程机械驱动桥的类型及其特点。 2.履带式机械的转向离合器有何类型?各有何应用? 3.履带式机械的转向制动器有何类型?各有何特点? 4.试述动力差速式转向装置的工作原理。 5.履带式工程机械常用的最终传动有什么类型?,

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