第七章履帶式工程機械驅動橋

第七章履帶式工程機械驅動橋第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月變速箱輸出動力的小圓錐齒輪從前方伸入驅動橋箱中，與大圓錐齒輪相嚙合。再經左右轉向離合器，將扭矩經左右終傳動，驅動鏈輪傳到履帶。第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月驅動橋（后橋箱）見右圖7-2所示。后橋箱的作用：通過后橋箱將變速箱傳來的扭矩增大轉速降低，改變所傳扭矩的方向，并保證機械的轉向。根據轉向機構的原理和構造的不同，履帶式機械的轉向機構有：轉向離合器式、差速器式、雙差速器式、行星式等。

轉向離合器式轉向機構由左右兩個轉向離合器和轉向制動器組成。第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月一、中央傳動履帶式機械的中央傳動是由一對圓錐齒輪組成。主動小圓錐齒輪驅動大圓錐齒輪，其中心線互成900，因此它兼起增大扭矩和改變旋轉方向的作用。右圖7-3表示了幾種中央傳動齒輪型式。第4頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月1、直齒圓錐齒輪（圖7-3（a））。優(yōu)點：加工制造、裝配調整比較簡單，軸向力較小（沒有附加軸向力）。缺點：最少齒數(shù)較多（最少齒數(shù)為12），同時參與嚙合的齒數(shù)少，傳動噪音較大，承載能力不夠高。第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月2、零度圓弧錐齒輪（圖7-3（b））螺旋角=00，其輪齒強度和嚙合平穩(wěn)性比直齒圓錐齒輪有所提高，最少齒數(shù)和軸向力與直齒圓錐齒輪相同。由于工業(yè)用履帶式機械這一對齒輪高速重載、受力復雜，以上兩種結構現(xiàn)都不采用了。第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月3、螺旋圓錐齒輪（圖7-3（c））齒形為圓弧形，允許的“最少齒數(shù)”隨螺旋角的增大而減少，最少可達5～6個齒，傳動中同時參與嚙合的齒數(shù)較多。特點：齒輪的承載能力較大，運轉平穩(wěn)，噪音較小，但這種結構齒輪需要專門機床加工，軸向力較大，要求軸的定位支承更加堅固可靠。螺旋角

：圓弧齒在平均半徑處的切線與該切點的圓錐母線之間的夾角。第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月受力：除產生直齒圓錐齒輪所具有的軸向力外，還有附加軸向力作用。右圖7-4表示產生附加軸向力的投影圖。從該圖可以得出：附加軸向力的大小取決于螺旋角的大小、方向、輪齒的螺旋方向及齒輪的旋轉方向。從齒輪的錐頂看去，右旋順時針旋轉或左旋反時針旋轉時，其附加軸向力都朝大端，使合成軸向力增大。第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月右旋反時針旋轉或左旋順時針旋轉時，其附加軸向力都朝小端，使合成軸向力減小。正是由于存在附加軸向力，螺旋圓錐齒輪對于軸承的支承剛度和軸向定位的可靠性提出了更高的要求。螺旋錐齒輪傳動廣泛運用于發(fā)動機縱向布置的履帶式推土機等工程機械中。第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月二、轉向離合器履帶式機械的轉向離合器幾乎都采用了片式摩擦離合器。目前國內外各種履帶式推土機的轉向離合器多采用濕式結構，可以減少磨損，延長使用壽命。第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月圖7-2(b)為SH320履帶推土機的轉向離合器。裝配關系主動鋼片通過內齒與主動鼓連接,主動鼓用螺釘與接盤連接,接盤再用花鍵與大螺旋錐齒輪軸連接,壓板則與活塞用螺栓固接為一體。帶有摩擦襯面的被動片通過外齒與被動鼓連接.第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月雙作用轉向離合器工作原理。在接合狀態(tài)時，離合器操縱桿放松，壓力油從操縱閥經油管、軸承殼、接盤和內鼓，進入液壓缸小腔（圖7-5（a））。單作用式：轉向離合器為彈簧壓緊、液壓分離。雙作用式：轉向離散合器的壓緊和分離都靠油壓作用。正常作業(yè)時，其壓緊和分離壓力為1MPa。活塞經活塞桿用螺冒和壓板連接,壓板乃將主被動片緊緊壓成一體,動力得以傳遞,這時液壓缸大腔的油經操作閥回到轉向箱中.第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月操縱閥為一組合閥，將左右滑閥和減壓閥組合為一體，置于后橋上，其操縱位置有四：1、左右轉向離合器結合，油液進入如圖7-5（a））箭頭所示；第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月2、左離合器分離、右離合器接合，如圖7-5（b）所示，機器向左轉向；3、左離合器接合，右離合器分離，機器向右轉向；4、左右離合器分離。第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月三、轉向制動器作用：一是用于轉急彎時制動一側履帶；二是用于在縱坡上臨時停車或停放。履帶式推土機不少采用帶式制動器，因為多片式轉向離合器的從動鼓正好可用作帶式制動器的制動鼓。帶式制動器的特點：結構簡單、尺寸緊湊、包角大、制動力矩大；但磨損不均勻、本身散熱情況不好、制動器軸還受彎矩作用。右上圖7-6為三種帶式制動器示意圖。第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）、簡單式（單端拉緊式）如圖7-6（a）所示MT=（S1-S2）R（7-1）式中MT–帶式制動器作用時產生的制動力矩；S1–制動帶緊邊拉力；S2-制動帶松邊拉力；R–制動鼓半徑。根據歐拉公式S1=S2ea（7-2）式中e–自然對數(shù)底，e=2.72；

-制動帶和制動鼓之間的摩擦系數(shù)；a–制動帶的包角（以弧度計）。第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月聯(lián)立求解以上兩式，得MT=S2（ea-1）R（7-3）

如果制動鼓按圖7-6（a）所示方向旋轉（順時針）進行制動時，則松邊為操縱端，緊邊為固定端，得或如果機器反向運行制動時，亦即制動鼓按圖7-6（a）所示方向反向旋轉（反時針）時進行制動，由松邊為固定端，緊邊為操縱端，因此圖示之S1（緊邊拉力）與S2（松邊拉力）應對調，這時因為S1=S2ea所以Py=Pxea（7-7）從上面的分析可知：要想推土機正向與反向運行制動時，能得到相同的制動效果，應使制動力矩MT一樣，由公式（7-1），則應使S1與S2數(shù)值不變。由公式（7-7）可知，由于推土機經常作正向運行，要想正反向運行制動效果相同，則兩種情況施加的操縱力相差ea倍。如果加同樣的操縱力。則兩種情況下的制動效果相差ea倍。第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月這種簡單式帶式制動器不適合于在推土機的轉向離合器中使用，它最適用于起重機的提升機構。（二）、復合式（雙端拉緊式）如圖7-6（b）所示，操縱時同時拉緊制動帶的兩端，設計時取a=b，則制動鼓以不同方向旋轉，無非是S1和S2兩力互換位置，而操縱力相等。因此，復合式帶式制動器如果取a=b，則正反旋轉時制動，施加同樣的操縱力P，可得到同樣的制動效果（同樣的制動力矩MT）。第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）、浮動式如右圖7-6（c）所示。如果操縱桿件尺寸位置設計合理，這種方案正反轉效果相同，操縱都省力，僅結構稍特殊些。操作端始終與制動帶松邊相連.因為在這種結構中,隨著制動鼓制動方向的改變,制動帶的操作端和固定端也相應地變化.第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月履帶式機械多采用這種浮動帶式制動器。圖7-7為SH320推土機浮動轉向制動器工作原理。第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月四、終傳動

履帶式推土機運行速度低，牽引力大，傳動系統(tǒng)總的減速比大，同時為了降低中央傳動和離合器以及整個傳動系所傳遞的力矩，以減小零部件尺寸，總是希望增加終傳動的速比。目前終傳動一般都采用二級減速。

多數(shù)履帶式推土機兩級終傳動采用外嚙合直齒圓柱齒輪傳動，如圖7-8所示為150KW（200馬力）推土機終傳動，其特點是結構較簡單。第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月移山推土機終傳動第一級為圓柱齒輪減速，第二級為行星齒輪閏速，如右圖7-9所示。特點：齒輪模數(shù)可以小一些，此推土機一級減速和行星減速的齒輪模數(shù)均為9mm，還有結構尺寸小，零部件受力均衡等特點，但結構復雜。第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月右圖7-8所示150KW推土機這類常用的終傳動結構中，履帶架與機架正好鉸接于驅動輪軸線。而移山推土機的終傳動結構，鉸點需要另設并前移一個距離，因此當履帶架因工地崎嶇不平而相對于機架繞鉸點擺動時，會在驅動輪輪齒、輪轂、軸承、后軸上引起較大的附加沖擊載荷。第23頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月圖7-8示在驅動輪輪轂兩側端面油封2和3。第24頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月圖7-9的結構也有兩個端面油封，常稱職浮動油封或浮式油封5和7。第25頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)高位驅動輪式推土機的傳動鏈傳動系的部件設計是這種推土機的重要特點,從而使保養(yǎng)維修時間縮短,整機可靠性提高.動力經變速箱套軸傳到中央傳動（右圖7-11），經1、3、4、5，再經半軸6、7分傳到左右轉向離合器第26頁，課件共28頁，創(chuàng)作