工程机械地盘复习资料及答案.doc

１、工程机械底盘主要由几大系统组成？

传动系统转向系统制动系统行走系统

２、底盘传动系通常使用哪几种传动型式？

机械传动机械液力传动液力传动电力传动

３、液力机械传动的优缺陷是什么？

优点：１）液力变矩器在一定范围内具有无级变速能力。能适应阻力的不断变化，防止过载熄火２）可以减少档位数. ３）变刚性连结为柔性、冲击小、零件寿命长４）起步平稳、并可得到很小的行驶速度（５）可动力换档，不必停车（常啮合齿轮，不需拨动

缺陷：成本高、传动效率略低、增加了燃油消耗量；在行驶阻力变化小而进行连续作业时，上述优点不显著

4、行走机构车轮的滚动形式有哪几种？

纯滚动带滑移的滚动（从）带滑转的滚动（驱）

5、传动系零部件计算载荷通常由哪几种方法确定？应取其小值还是大值作为计算载荷，为什么？

6、工程机械正常作业的充分必要条件是什么？

内容：机械传动过程：发动机→主离合器→变速箱→万向节传动轴→主传动器→差速器→半轴→轮边减速器→驱动轮（对轮式机械）。机械传动通常采用人力换档的机械式变速箱

液力机械传动过程：发动机→液力变矩器→动力换档变速箱→万向节及传动轴→驱动桥→驱动轮

一般不再设离合器

液压传动过程：发动机→油泵（变量油泵）→液压马达→（减速器）→驱动轮（链轮）左右驱动轮各有一套独立的传动系统；利用改变变量泵的流量来实现无级变速

二、计算题：某型号轮式装载机，采用６１００型发动机，额定功率Ｎe为９０马力，额定转速ne为２０００r／min；轮胎规格为１４.００－２４；其传动系主传动器速比为２；轮边减速比为２.４；变速箱某档位传动比为３.４；机械传动效率为０.８７；液力变矩器效率为０.８５。试求：１、该档位作业时，驱动轮上产生的驱动力Ｐk的大小？２、机器在该档位作业时的速度Ｕ？（不计车轮的滑转损失）

１、液力变矩器和液力偶合器在结构及功能上的异同？

液力变矩器是由三个工作轮组成的，与偶合器相比，多了一套固定不动的导轮。都可以用来传递动力，当液力变矩器的导轮可以自由转动时，相当于是一个偶合器

２、液力变矩器的变矩原理？

取工作液体为研究对象，对其进行受力分析：泵轮由发动机带动，给液体转矩记

为Mb；液体由泵轮叶片带动作圆周运动，同时又沿着叶片由内沿流向外沿，即作

相对运动；最后以绝对速度u１冲向涡轮叶片；涡轮叶片给液体以阻力矩, 记为

Mw ' ；液流方向发生变化，同理以绝对速度u２冲向导轮；导轮固定不动，其叶

片给液流一阻力矩，记为Md ' ；液流改变方向后，液流沿叶片以速度u３冲向泵

轮叶片入口，液体完成一个循环。也就是说，液流又回到了起点。

由动量矩定理可知，液体循环一周，动量矩没有变化，因此液体所受外力矩之和应为零，即：（取逆时针方向为正）－Mw'＋Mb＋Md ' ＝０

３、解释液力变矩器的“级”、“相”、“透穿性”概念

透穿性：变矩器涡轮轴上负荷变化时透过变矩器而影响泵轮（发动机）扭矩和转速的能力。（１）取决于工作腔内和工作轮的布置方式２）涡轮的型式３）泵轮叶片出口角的大小等

级：刚性连接在一起的涡轮的数目，且涡轮火涡轮之间有固定不动的导轮。

相：液力变矩器各工作轮配合工作所具有的不同工作状态的数目。（第三章51）

４、对比双导轮、双涡轮、双泵轮液力变矩器在结构和功能上的异同及各自的应用？

两个导轮，各自通过自由轮固定在壳体上优点：提高了变矩系数Ｋ，消除了高传动比时的低效率区域，加宽了高效范围。应用：主要用在推土机、装载机、汽车等

双涡轮：两个涡轮连在一起，力可以由两个涡轮传出。优点：在小传动比范围（重载），Ｋ和效率提高较大。能适应于工程机械的工况需求。应用：目前国产轮胎式装载机全用的是此变矩器

双泵轮：有两个泵轮，通过离合器连在一起优点：这样可以根据需要按任意比例向两套机构分配动力５、单级液力变矩器按涡轮在循环圆中的位置，可分为几种？

向心涡轮式轴流涡轮式离心涡轮式

１、主离合器的作用？

切断动力，便于换档彻底分离离合器，使发动机无载启动起步平稳，无冲击和抖动现象（离合器平顺接合）防止传动系零件过载（通过离合器打滑）机械短时停使时，发动机不熄火（切开离合器）

２、最常用离合器的工作原理（摩擦式离合器）

分离时，踩下踏板，分离叉推动分离轴承、带动分离杠杆内端左移，分离杠杆外端则右移，同时带动压盘右移，使飞轮与从动盘分离，动力中断。

接合时，抬起踏板，弹簧弹力作用下，分离轴承渐回位，压盘在严禁弹簧作用下左移，将从动盘压紧在飞

轮上。

３、主离合器的主参数Ｃ及β的选取不适当会带来哪些弊病？

结构参数ＣＣ＝r1／r2 Ｃ值大，则r1、r2相差小，Ａ就减小；Ｃ值小，则r1、r2相差大，滑摩速度相差大，内外摩损不均，破坏摩擦片的平整，接触则不良，传递转矩能力下降

β过大：不能起到防止传动系超载的保护作用，且尺寸加大，压紧力和操纵力相应加大；

β过小：储备不足，随着磨损，寿命较短，不能完成传递任务

一般，对工作条件较好的机械，β值可选低值；相反，β值应选较大值（如推土机）

４、书上习题３－１、３－２

1、机械式变速箱的常用换档方式有哪几种，各有什么特点？

人力换档变速器：拨动齿轮式、拨动啮合套式

动力换档变速器：离合器或制动器

１、滑动直齿齿轮式

结构简单；换档时费力、冲击载荷完全由一两个轮齿承受，传动不平稳，齿易被打掉；易脱档、噪音大一般只用在冲击负载小的低速档

2、啮合器式（套合器）

换档时用齿圈的周齿接合，冲击载荷由套合器的所有齿承担，承载力较大，减小了齿轮损坏；传动齿轮采用常啮合式斜齿圆柱齿轮；工作可靠，传动平稳，多用该型式换档；但不能完全消除换档冲击。

3、同步器式

换档时利用摩擦使进入啮合的一对齿轮的圆周速度迅速相等，然后才进入啮合；消除了换档冲击，操纵轻便、换档时间短，提高了机械加速性和经济性；但成本高、结构复杂，精度要求高、轴向尺寸大。

2、机械式变速箱传动方案有哪几种，各有什么特点，分别适用于哪些机械？

１、平面三轴式特点：输入轴、输出轴布置在同一直线上，可直接接合得到直接档，直接档传动效率高，但倒档位数少。中间轴和此两轴在同一平面内，故此得名；主要用在载重汽车上。

２、空间三轴式特点：输入轴和输出轴不在同一直线上，而是相互平行；在输入轴与中间轴之间装有换向齿轮，可得到多个倒档位；但没有直接档。主要用在推土机上、叉车上注意：不一定只有三根轴3、阐述联锁装置的功能？

(1) 、工作时，即离合器接合时，变速杆拨不动，不能换档

⑵、工作时，该档叉轴锁定在一定的位置，啮合套或齿轮不会滑动（不跳档）

⑶、齿如果没有拨到位，会卡住锁轴回不到位，离合器就拉不到接合位置。防止了齿轮在半齿啮合状态下工作。

⑷、挂倒档时，挂不上五档（锁死了拨五档拨叉轴）

⑸、挂五档之前，必须先挂上前进档（由倒进档和五档叉轴上的长形槽间的锁销控制）

P85 的5-2、5-3、5-5

图5-5传动简图

1、简述定轴式动力换档变速箱的换档原理

采用常啮合圆柱齿轮传动。用液压控制的多片式摩擦离合器作为操纵元件进行换挡。

１、P126 6-1、6-2*、6-3、6-4、6-6

２、行星排的配齿三条件是什么？

１、同心条件2、装配条件3、相邻条件

1、简述十字轴万向节的不等速性及等速性？

等速性：主、从动轴的转速是相同的，即平均速度相同。

不等速性：将使从动轴和与从动轴相连的传动部件产生角加速度，从而产生扭转振动，不利于匀速行驶，使用寿命缩短

2、何为传动轴的临界转速？

两端连接万向节的传动轴可看成两端自由支承的轴。当由于质量不均、受自重影响等原因时，轴在旋转时在离心力的作用下会产生横向弯曲振动。当轴的转速等于其弯曲自振频率时，出现共振，使轴的挠度急剧增大甚至折断，把轴的这一转速，称为临界转速。

3、万向节要实现等速传动的条件？

1、采用双万向节

2、第一万向节两轴间夹角a1与第二万向节两轴间夹角a2相等。

3、第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。

4、铰接式车架的万向节应如何布置，才能实现等速传动？

（1）、使用双万向节2）、车架铰点O布置在纵向中心线上3）、两万向节铰点与O点的距离应相等

１、P187的9-3、9-4

1、驱动桥的组成？

主传动器、差速器、半轴、轮边减速器、桥壳

2、差速器差速原理及作用？

在不平路面上行驶，两轮走过的距离总不等；轮胎滚动半径总不等

作用：使两侧驱动车轮不等速旋转，以适应不同路面。

3、主传动器的类型及作用？主动齿轮轴的支承型式有哪几种，各有什么特点？

主动齿轮的尺寸较小，为增大轴的刚度，主动齿轮和轴常做成一体

主传动器作用：降低转速、增加扭矩、改变扭矩的传递方向。

类型：1、悬臂式支承特点：这种型式刚度不好，易变形。在轻型机械上采用。

2、骑马式支承（跨置式）特点：这种形式支承刚度好，不易变形；传动轴长度短。工程机械多采用。

4、计算图1-4中的主传动和轮边减速的速比？

1、作出图8－9、图8 –10、图8－14所示终传动的传动简图，并求传动比？

2、履带式工程机械驱动桥由哪几部分组成?

中央传动、转向机构、终传动

3、试举出履带式工程机械两种不同的转向方式,并阐述其转向原理.

转向离合器式利用离合器制动一般的履带以实现转速，也就是截断一边的动力

差速式利用差速器使左右两侧的转向不一样

1、转向梯形结构的作用?

改变或恢复车辆行驶方向的专设机构，将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向轮偏转角按一定的关系变化，实现车辆顺利转向。

2、转向系统有哪几种转向方式?分别简述其转向原理。

偏转车轮转向对偏转车轮转向的机械，转向时为减小转向阻力，防止轮胎过快磨损，应使所有车轮作纯滚动而无侧向滑移，要求由转向系来保证。即只有在所有车轮轴线都相交于一点时才能实现。

铰接式转向实现铰接式转向，车架由两段或多段组成，车架间用垂直铰轴相连，并由液压缸改变相邻车架间的相对夹角来进行转向

速差式转向左右车轮以不同的速度旋转，从而使机械转向。

3、转向器的作用?

将方向盘的转动变为转向垂臂的摆动；改变力的传递方向，得到一定的传动比、增力功能。力的放大器。

4、掌握机械反馈随动式液压动力转向原理

1、制动系统通常由哪几个独立的系统的组成?每一系统又由哪几部分组成?

行车制动装置制动器装在车轮内或车轮内侧，用于行车制动，早期多用蹄式，现在工程机械用盘式的越来越多。

驻车制动装置一般装在变速箱输出轴上，有的也装在车轮上，主要用于停车时长久制动，以及紧急制动时，与脚制动系同时操作。多用蹄式或盘式

辅助制动装置由制动器和制动驱动机构组成

2、制动器有哪些类型?分别应用于何种工作条件下?

蹄式制动器工程机械的车轮制动器和中央制动器

盘式制动器轮式推土机、装载机车轮制动器

帯式制动器履式机械转向制动器多为带式

3、制动驱动方式有哪几种?各用在什么情况下?

人力式制动驱动机构：利用驾驶员施加于制动系的力作为制动力源的传动机构。

动力式制动驱动机构：利用发动机的动力作为制动力源，并由驾驶员通过操纵机构控制的传动机构。