農(nóng)業(yè)機(jī)械-第二章拖拉機(jī)第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)之變速箱部分課件

1、第二章第二章 拖拉機(jī)拖拉機(jī)拖拉機(jī) 拖拉機(jī)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的動(dòng)力機(jī)械。拖拉機(jī)和作業(yè)機(jī)具相聯(lián)結(jié)，形成移動(dòng)式作業(yè)機(jī)組，可以完成耕地、整地、播種、中耕、收獲及農(nóng)業(yè)運(yùn)輸?shù)雀黜?xiàng)農(nóng)田作業(yè)，也可以帶動(dòng)脫粒機(jī)、水泵等農(nóng)機(jī)具，組成固定作業(yè)機(jī)組，進(jìn)行固定作業(yè)。 專用的拖拉機(jī)，還可用于施肥、撒藥和收獲等作業(yè)。1 拖拉機(jī)的類型 拖拉機(jī)按照行走裝置型式的不同可分為輪式、鏈軌式(履帶式)和船式（水田用）三種。 輪式拖拉機(jī)又有兩輪和四輪之分。習(xí)慣地將兩輪拖拉機(jī)稱為手扶拖拉機(jī)。 四輪拖拉機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的多少，又分為兩輪驅(qū)動(dòng)兩輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)四輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)拖拉機(jī)兩種。 拖拉機(jī)按發(fā)動(dòng)機(jī)功率的大小可分為大型、中型和小型大型、中型和小型三種

2、。 一般習(xí)慣于把80Kw以上的拖拉機(jī)，叫做大型拖拉機(jī)。1535Kw的拖拉機(jī)叫做中型拖拉機(jī)，小于15Kw的拖拉機(jī)叫做小型拖拉機(jī)。 拖拉機(jī)還可以按用途分為通用型、水田型和特殊型等。1手扶拖拉機(jī) 手扶拖拉機(jī)的外形尺寸小，機(jī)身矮，重量輕，配用柴油機(jī)的功率在7.35kw左右，行走裝置為充氣橡膠輪胎，操縱靈活和通過性好，綜合利用性能高，適用于果園、菜園、小塊水、旱地和坡度不大的丘陵地等地區(qū)工作。但在大塊的水、旱地工作時(shí)，由于功率小，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性都不如四輪拖拉機(jī)和履帶式拖拉機(jī)，同時(shí)拖拉機(jī)手的工作條件較差，勞動(dòng)強(qiáng)度也較大。 2四輪拖拉機(jī) 四輪拖拉機(jī)按驅(qū)動(dòng)形式分兩輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)，兩輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)的行走裝置為充

3、氣橡膠輪胎，機(jī)體離地間隙大，輪距可以調(diào)整，工作速度變動(dòng)范圍大，操縱靈活，可配帶農(nóng)機(jī)具類型較多；除能完成各種田間作業(yè)外，還可用于公路運(yùn)輸和固定作業(yè)，綜合利用程度高，每年的使用時(shí)間較長(zhǎng)。但其缺點(diǎn)是牽引附著性能較差，在潮濕松軟的土壤上容易打滑、陷車，牽引功率不能充分發(fā)揮。 四輪驅(qū)動(dòng)的拖拉機(jī)具有兩輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有較好的牽引附著性能，越野性能和穩(wěn)定操縱性能，而且牽引效率比同等功率的兩輪驅(qū)動(dòng)的拖拉機(jī)高2050。因此，它更適于拖帶工作幅寬較大的農(nóng)機(jī)具和牽引阻力大的農(nóng)田基本建設(shè)機(jī)械工作。但其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本高。 3履帶式拖拉機(jī) 履帶式拖拉機(jī)的履帶與地面的接觸面積大，履帶板上的突起能插入土

4、壤內(nèi)；因此，附著性能好，不易打滑，牽引力能充分發(fā)揮。 同時(shí)，對(duì)單位面積土壤的壓力較小，工作時(shí)不致將土壤壓得過緊，在潮濕松軟地上不易陷車，地面通過性好。 它能適應(yīng)于需要大牽引力的深翻、開荒、平整土地、農(nóng)田基本建設(shè)等作業(yè)。在耕地、播種工作中，作業(yè)質(zhì)量好、效率高。但機(jī)體重量大，運(yùn)行不靈活，綜合利用程度低。大馬力農(nóng)機(jī)裝備大馬力農(nóng)機(jī)裝備履帶拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)性能先進(jìn)履帶拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)性能先進(jìn),發(fā)動(dòng)機(jī)功率大，機(jī)架和后橋堅(jiān)固耐用發(fā)動(dòng)機(jī)功率大，機(jī)架和后橋堅(jiān)固耐用,維護(hù)保養(yǎng)方便維護(hù)保養(yǎng)方便。2 拖拉機(jī)的組成 從滿足拖拉機(jī)配帶各種機(jī)具進(jìn)行各項(xiàng)作業(yè)的基本要求出發(fā)，拖拉機(jī)一般由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳

5、動(dòng)系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、電氣和儀表系統(tǒng)等組成制動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、電氣和儀表系統(tǒng)等組成(見圖)。 拖拉機(jī)上除發(fā)動(dòng)機(jī)和電氣儀表設(shè)備外，其它系統(tǒng)和裝置統(tǒng)稱為拖拉機(jī)底盤。發(fā)動(dòng)機(jī)是拖拉機(jī)的動(dòng)力來源，國(guó)產(chǎn)拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎都是柴油機(jī)。2 拖拉機(jī)的組成輪式拖拉機(jī)簡(jiǎn)圖A 傳動(dòng)系 1發(fā)動(dòng)機(jī) 2離合器 3變速箱 4后橋； b、 行走裝置 1前輪(導(dǎo)向輪) 2后輪（驅(qū)動(dòng)輪）； c、 轉(zhuǎn)向系 1轉(zhuǎn)向節(jié)立軸 2縱拉桿 3轉(zhuǎn)向器 4方向盤； d、制動(dòng)系 1踏板 2制動(dòng)器第一節(jié) 傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間所有傳動(dòng)部件的總稱。 功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳送到拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪和動(dòng)力輸出裝置，并根據(jù)

6、工作需要改變拖拉機(jī)的行駛速度、驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)平穩(wěn)起步、停車、前進(jìn)或倒車等。輪式拖拉機(jī)傳動(dòng)系輪式拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)包括離合器、變速箱、中央傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和最終傳動(dòng)四部分。通常把中央傳動(dòng)、最終傳動(dòng)和位于同一殼體內(nèi)的差速器，布置在左右驅(qū)動(dòng)輪之間，合稱為后橋。 輪式拖拉機(jī)傳動(dòng)系輪式拖拉機(jī)傳動(dòng)系1離合器離合器 2聯(lián)軸節(jié)聯(lián)軸節(jié) 3變速箱變速箱 4中中央傳動(dòng)央傳動(dòng) 5差速器差速器 6最終傳動(dòng)最終傳動(dòng) 7，半軸，半軸 8驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)輪履帶式拖拉機(jī)式拖拉機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)和輪式拖拉機(jī)的主要區(qū)別在于后橋中沒有差速器，而在中央傳動(dòng)與最終傳動(dòng)之間裝有左、右兩個(gè)轉(zhuǎn)向離合器。亦即鏈軌式拖拉機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)路徑為：發(fā)動(dòng)機(jī)離合器變速箱中央傳

7、動(dòng)左右轉(zhuǎn)向離合器最終傳動(dòng)左右驅(qū)動(dòng)輪。履帶式拖拉機(jī) 履帶式拖拉機(jī)傳動(dòng)系履帶式拖拉機(jī)傳動(dòng)系1驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)輪 2最終傳動(dòng)最終傳動(dòng) 3轉(zhuǎn)向離合器轉(zhuǎn)向離合器 4后橋后橋 5中央傳動(dòng)中央傳動(dòng) 6變速箱變速箱 7傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸 8離合器離合器一、離合器 1、位置：離合器一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間。 2、功用：切斷和接合發(fā)動(dòng)機(jī)傳給變速箱的動(dòng)力；當(dāng)傳動(dòng)系嚴(yán)重超載時(shí)，離合器打滑，起保護(hù)傳動(dòng)件的作用。接合時(shí)，使拖拉機(jī)平穩(wěn)起步；切斷時(shí)，能使拖拉機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火的情況下停車、換擋。 離合器也叫主離合器，以區(qū)別拖拉機(jī)上其它用途的離合器。主離合器廣泛采用摩擦式離合器，它依靠相互壓緊的主動(dòng)和從動(dòng)部分摩擦表面之間產(chǎn)生的摩擦作用來

8、傳遞轉(zhuǎn)矩。3、類型： 按摩擦片數(shù)目分按摩擦片數(shù)目分單片、雙片和多片式單片、雙片和多片式 按壓緊裝置分按壓緊裝置分彈簧壓緊、杠桿壓緊和液力壓緊彈簧壓緊、杠桿壓緊和液力壓緊 按摩擦表面工作條件分按摩擦表面工作條件分干式和濕式干式和濕式 按其在傳動(dòng)系統(tǒng)中的作用分按其在傳動(dòng)系統(tǒng)中的作用分單作用式和雙作用式單作用式和雙作用式 拖拉機(jī)上多采用干式、彈簧壓緊式離合器。拖拉機(jī)上多采用干式、彈簧壓緊式離合器。（二）離合器構(gòu)造與工作原理 1.單作用、常結(jié)合、摩擦片式離合器單作用、常結(jié)合、摩擦片式離合器 組成組成:主動(dòng)部主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊裝置和操縱機(jī)構(gòu)等組成（如分、從動(dòng)部分、壓緊裝置和操縱機(jī)構(gòu)等組成（如下頁圖

9、）。下頁圖）。 主動(dòng)部分：主動(dòng)部分：飛輪、離合器蓋、壓盤等。內(nèi)燃機(jī)工飛輪、離合器蓋、壓盤等。內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，壓盤、離合器蓋飛輪一起旋轉(zhuǎn)。壓盤在旋作時(shí)，壓盤、離合器蓋飛輪一起旋轉(zhuǎn)。壓盤在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，在操縱機(jī)構(gòu)的控制下還可以作軸向移轉(zhuǎn)的同時(shí)，在操縱機(jī)構(gòu)的控制下還可以作軸向移動(dòng)。動(dòng)。 從動(dòng)部分從動(dòng)部分：從動(dòng)盤和離合器軸。為提高摩擦力，：從動(dòng)盤和離合器軸。為提高摩擦力，在從動(dòng)盤兩面鉚有摩擦襯片。從動(dòng)盤和離合器軸在從動(dòng)盤兩面鉚有摩擦襯片。從動(dòng)盤和離合器軸以花鍵相連，并可軸向移動(dòng)。以花鍵相連，并可軸向移動(dòng)。 壓緊機(jī)構(gòu)：壓緊機(jī)構(gòu)：由壓緊彈簧等組成，使從動(dòng)盤與飛輪由壓緊彈簧等組成，使從動(dòng)盤與飛輪緊壓在一起。緊壓

10、在一起。 操縱機(jī)構(gòu)：操縱機(jī)構(gòu)：由離合器踏板、分離軸承、分離杠桿由離合器踏板、分離軸承、分離杠桿及分離拉桿等組成。及分離拉桿等組成。傳動(dòng)系離合器構(gòu)造離合器構(gòu)造離合器的工作過程：離合器的工作過程： (1)分離：分離：離合器分離就是去掉從動(dòng)盤上的壓緊力。當(dāng)踩下離合器踏離合器分離就是去掉從動(dòng)盤上的壓緊力。當(dāng)踩下離合器踏板時(shí)，通過拉桿使分離軸承往前移動(dòng)，壓迫分離杠桿內(nèi)端也往前移動(dòng)，分板時(shí)，通過拉桿使分離軸承往前移動(dòng)，壓迫分離杠桿內(nèi)端也往前移動(dòng)，分離杠桿外端帶動(dòng)壓盤克服彈簧的壓力往后移動(dòng)，因而，從動(dòng)盤與飛輪、壓離杠桿外端帶動(dòng)壓盤克服彈簧的壓力往后移動(dòng)，因而，從動(dòng)盤與飛輪、壓盤之間出現(xiàn)間隙，摩擦力消失，離合

11、器分離，動(dòng)力傳遞被切斷。盤之間出現(xiàn)間隙，摩擦力消失，離合器分離，動(dòng)力傳遞被切斷。 (2)接合：接合：當(dāng)松開踏板時(shí)，壓緊彈簧通過壓盤將從動(dòng)盤壓緊在飛輪端當(dāng)松開踏板時(shí)，壓緊彈簧通過壓盤將從動(dòng)盤壓緊在飛輪端面上，離合器便處于接合狀態(tài)。這時(shí)，從動(dòng)盤輪轂通過花鍵帶動(dòng)離合器軸面上，離合器便處于接合狀態(tài)。這時(shí)，從動(dòng)盤輪轂通過花鍵帶動(dòng)離合器軸隨飛輪一起旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力傳給變速箱。隨飛輪一起旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力傳給變速箱。 單作用式離合器工作原理簡(jiǎn)圖單作用式離合器工作原理簡(jiǎn)圖1飛輪飛輪 2從動(dòng)盤從動(dòng)盤 3離合器蓋離合器蓋 4壓盤壓盤 5分離分離拉桿拉桿 6踏板踏板 7拉桿拉桿 8撥叉撥叉 9離合器軸離合器軸 10分離杠桿分

12、離杠桿 11分離軸承套分離軸承套 12分離軸承分離軸承 13彈彈簧簧 2.2.雙作用、常結(jié)合、摩擦片式離合器雙作用、常結(jié)合、摩擦片式離合器 雙作用是離合器是有兩個(gè)單作用式離合器組雙作用是離合器是有兩個(gè)單作用式離合器組合在一起，使用一套分離和操縱機(jī)構(gòu)。一個(gè)是主合在一起，使用一套分離和操縱機(jī)構(gòu)。一個(gè)是主離合器，用于把動(dòng)力傳給變速箱、后橋，驅(qū)動(dòng)車離合器，用于把動(dòng)力傳給變速箱、后橋，驅(qū)動(dòng)車輪；另一個(gè)是副離合器，用于把動(dòng)力傳給動(dòng)力輸輪；另一個(gè)是副離合器，用于把動(dòng)力傳給動(dòng)力輸出軸。出軸。 在主離合器分離后繼續(xù)踩離合器踏板，離合在主離合器分離后繼續(xù)踩離合器踏板，離合器踏板有兩個(gè)行程：第一個(gè)行程主離合器分離，

13、器踏板有兩個(gè)行程：第一個(gè)行程主離合器分離，副離合器不分離副離合器不分離 ，即動(dòng)力輸出軸繼續(xù)輸出動(dòng)力，即動(dòng)力輸出軸繼續(xù)輸出動(dòng)力；第二個(gè)行程是主副離合器都分離，動(dòng)力完全不；第二個(gè)行程是主副離合器都分離，動(dòng)力完全不傳遞。接合時(shí)，附離合器先接合，再接合主離合傳遞。接合時(shí)，附離合器先接合，再接合主離合器。器。 雙作用式離合器結(jié)構(gòu)示意圖雙作用式離合器結(jié)構(gòu)示意圖1前壓盤前壓盤 2飛輪飛輪 3主離合器摩擦片主離合器摩擦片4方頭鎖方頭鎖 5副高合副高合器摩擦片器摩擦片 6后壓盤后壓盤7分離杠桿分離杠桿 8副離合器軸副離合器軸 9主離合主離合器軸器軸 10大彈簧大彈簧 11擋釘擋釘 12支承螺栓支承螺栓 13彈簧

14、彈簧分離迅速徹底，結(jié)合要柔和平穩(wěn)。使用時(shí)要注意：分離迅速徹底，結(jié)合要柔和平穩(wěn)。使用時(shí)要注意： （1）分離離合器時(shí)動(dòng)作要快，并將腳踏板踩到位，做到動(dòng)作迅速，分離徹）分離離合器時(shí)動(dòng)作要快，并將腳踏板踩到位，做到動(dòng)作迅速，分離徹底。底。 （ 2 ） 結(jié)合時(shí)應(yīng)慢慢放松腳踏板，一便柔和結(jié)合，平穩(wěn)起步。拖拉機(jī)起步后結(jié)合時(shí)應(yīng)慢慢放松腳踏板，一便柔和結(jié)合，平穩(wěn)起步。拖拉機(jī)起步后立即放開腳踏板。立即放開腳踏板。 （3）開車時(shí)腳不能放在離合器踏板上，以免離合器處于半結(jié)合狀態(tài)而損壞）開車時(shí)腳不能放在離合器踏板上，以免離合器處于半結(jié)合狀態(tài)而損壞離合器，也不要用半結(jié)合離合器來控制車速。離合器，也不要用半結(jié)合離合器來控制

15、車速。 （4）雙作用離合器只有徹底分離離合器后，才能結(jié)合或者分離動(dòng)力輸出軸）雙作用離合器只有徹底分離離合器后，才能結(jié)合或者分離動(dòng)力輸出軸。 （5）離合器分離時(shí)間不能太長(zhǎng)，若較長(zhǎng)時(shí)間停車，應(yīng)換成空檔。）離合器分離時(shí)間不能太長(zhǎng)，若較長(zhǎng)時(shí)間停車，應(yīng)換成空檔。 （三）離合器的正確使用聯(lián)軸器 在四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)的傳動(dòng)系中，有時(shí)兩個(gè)部件相距較遠(yuǎn)近，或相互傳遞動(dòng)力的兩部件之間有一定的交角，為了很好地傳遞轉(zhuǎn)矩，常采用聯(lián)軸器來連接這兩個(gè)部件。 同時(shí)，在離合器和變速箱之間也安裝有聯(lián)軸器。其功用是把扭矩從主離合器傳遞給變速箱主動(dòng)軸，并使傳遞扭矩不受軸線偏移和傾斜的影響。 常用的聯(lián)軸器有剛性、半剛性、彈性和等角速聯(lián)軸器

16、。 二、變速箱二、變速箱（一）原理和功用（一）原理和功用 1 1、原理：、原理： i12=n1/n2=z2/z1 略去傳動(dòng)損失，由于功率不變，有主從動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間有M1n1=M2n2的關(guān)系,M2=iM1。主動(dòng)軸M1一定時(shí)，只要改變i，從動(dòng)軸就可得到不同的轉(zhuǎn)矩，起到變速變矩作用。 2 2、作用：、作用：在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速的情在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速的情況下起到變速變矩的作用，從而改變拖拉機(jī)的驅(qū)況下起到變速變矩的作用，從而改變拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和行駛速度；在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)方向不變的動(dòng)力和行駛速度；在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下，使拖拉機(jī)前進(jìn)或后退；在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火情況下，使拖拉機(jī)前進(jìn)或后

17、退；在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火的情況下，可是拖拉機(jī)常時(shí)間的停車或進(jìn)行固定的情況下，可是拖拉機(jī)常時(shí)間的停車或進(jìn)行固定作業(yè)。作業(yè)。 （二）變速箱的構(gòu)造 拖拉機(jī)上廣泛采用齒輪式變速箱，主要由變速器和操縱機(jī)構(gòu)組成 變速器由齒輪、傳動(dòng)軸和箱體組成。 操縱機(jī)構(gòu)包括變速桿、撥叉和撥叉軸、 變速箱分有級(jí)式和無級(jí)式兩大類。 有級(jí)式變速箱是利用齒輪傳遞動(dòng)力，變速箱內(nèi)裝有齒數(shù)不等的多組齒輪副，每組齒輪副的傳動(dòng)比不同，使獲得一定數(shù)量的變速級(jí)別（即擋位），每個(gè)擋位有相應(yīng)的拖拉機(jī)行走速度。 無級(jí)式變速箱采用液壓傳遞動(dòng)力，可得到所需的任意傳動(dòng)比，即得到在一定范圍內(nèi)任意的行駛速度。 變速箱的構(gòu)造變速箱的構(gòu)造1軸軸 2箱體箱體 3變速桿變

18、速桿 4撥叉軸撥叉軸 5主動(dòng)齒輪主動(dòng)齒輪 6輸出軸輸出軸 7撥叉撥叉 8花花鍵軸鍵軸 變速箱的操縱機(jī)構(gòu)變速箱的操縱機(jī)構(gòu)1 1變速桿變速桿 2 2球頭球頭 3 3框架板框架板 4 4聯(lián)聯(lián) 鎖軸鎖軸 5.5.鎖定箱鎖定箱 6. 6. 撥叉軸撥叉軸 7 7撥叉撥叉 8 8滑動(dòng)齒輪滑動(dòng)齒輪 操縱機(jī)構(gòu)：操縱機(jī)構(gòu)：包括變速桿、撥叉軸、撥叉。包括變速桿、撥叉軸、撥叉。 為了保證齒輪嚙合或空擋時(shí)處于正確位置，不同為了保證齒輪嚙合或空擋時(shí)處于正確位置，不同時(shí)掛兩個(gè)檔，和不自動(dòng)脫檔，還設(shè)有鎖定、互鎖時(shí)掛兩個(gè)檔，和不自動(dòng)脫檔，還設(shè)有鎖定、互鎖和聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)和聯(lián)鎖機(jī)構(gòu) 鎖定機(jī)構(gòu)：鎖定機(jī)構(gòu)：為了防止工作中因振動(dòng)而產(chǎn)生自動(dòng)脫為了防止工作中因振動(dòng)而產(chǎn)生自動(dòng)脫檔現(xiàn)象，用鎖定銷將撥叉鎖定在需要的位置。由檔現(xiàn)象，用鎖定銷將撥叉鎖定在需要的位置。由鎖定銷、鎖定彈簧和撥叉軸上的鎖定銷、鎖定彈簧和撥叉軸