工程机械构造作业及复习题

工程机械构造作业及复习题1、常接合离合器由哪几部分组成？是怎么连接的？答：常接合离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和分离机构组成。

主动部分与发动机曲轴连在一起，离合器盖与飞轮靠螺栓连接，压盘与离合器盖之间是靠3—4个传动片传递转矩的。

从动部分是由单片、双片或多片从动片组通过摩擦传来的动力传给变速器输入轴。

压紧机构主要由螺旋弹簧或碟形弹簧组成，与主动部分连在一起旋转以离合器盖为依托，将压盘压向飞轮，从而将处于飞轮和压盘间的从动盘压紧，分离机构分为：力式、助力式和动力式以及机械式、液压式、气压式。

2、3、为保证离合器接合平稳，在从动盘结构上应采用什么样的措施？答：为使离合器接合平稳，从动盘均具有轴向弹性，即将从动盘本体沿径向切制分割成若干扇形区域，沿圆周方向将这些扇形钢片翘曲成波浪状，两摩擦片分别与其波峰与波谷部分铆接，借助从动盘波浪状翘曲钢片弹性变形能力，形成从动盘轴向弹性。

4、人力换挡变速器有几种换挡方式？各有什么特点？答：人力换档变速器按操纵方式分：（1）机械换档：人力操纵变速装置，拨动齿轮、啮合套或同步器实现换档。

机械式操纵机构具有结构简单、制造成本低、故障少等优点，因此，广泛有用于轻、中型载货汽车和客车上，它既可以采用干洗传动，也可以利用绳索传动。

（2）液力换档：操纵变速阀，利用油液压力使换档离合器接合，换档离合器使齿轮与I轴由空套变为连接而实现挂档。

液力操纵机构具有摩擦阻力小、质量小、布置方便、接合柔和等优点，广泛运用于轿车和传动距离比较长的大型客车上。

5、主轴式与副轴式变速器有何区别？各有什么特点？答：主轴式与副轴式变速器的区别：主轴式的特点是输入轴1与输出轴5布置在同一轴线上，可以获得直接档，由于输入轴与输出轴和中间轴处在同一平面内，故称为平面三轴式变速箱。

副轴式的特点是输入轴、中间轴和输出轴呈空间三角形布置，以保证各档齿轮副的传动关系。

特点：（1）主轴式（平面三轴式）：有直接档、通常只有一个直接档。

（2）副轴式（空间三轴式）：支承较好、倒档较多。

6、为什么要有自锁、互锁、联锁与倒档锁？常用自锁与互锁有几种形式？答：自锁机构用来保证变速箱内各齿轮处在正确的工作位置，在工作中不会自动脱档；互锁机构用来防止同时拨动两根滑杆而同时换上两个档位；联锁机构是用来防止离合器未彻底分离时换挡。

倒档锁机构防止前进时误挂倒档而导致零件损坏起到了倒档锁的作用。

常用自锁与互锁形式有：框板式，摆架式，顶销式。

7．什么是二自由度与四自由度的变速器，并举出两个变速器的实例说明这两个变速器结构上有何不同？答：接合一个离合器得到一个档位的变速器是二自由度变速器；而同时接合三个离合器得到一个档位的变速器是四自由度变速器。

8、换挡离合器一般有那几个部分组成，相互怎样连接？答：换挡离合器一般由传动部分，包括固定在轴上部分和空转部分；压紧分离机构；自动倒空阀组成。

输入轴端用螺栓连接，其输出轴端一般用花键与传动轴相连。

9、常用的换挡离合器在压紧分离机构与布置位置上有几种形式，各有什么特点?答:压紧分离机构包括肘式杠杆压紧机构、分离套筒、分离弹簧和液压助力器等五组，肘式杠杆压紧机构为单向压紧的，结构简单。

10、自动倒空阀起什么作用，它安装在什么位置？11．由简单行星排组成的行星变速器中，实现前进挡的有几种方案，实现倒档有几种方案，画出简图。

答：有6种方案。

前进档：（4种）①，齿圈固定，太阳轮为主动件，行星架为从动件。

大减(1+α)。

②，齿圈固定，太阳轮为从动件，大增,1/(1+a)。

③，太阳轮固定，齿圈为主动件，小减,(1+α)/ α。

④，太阳轮固定，齿圈为从动件，小增，α/(1+α)。

倒档：（2种）⑤，行星架固定，太阳轮为主动件，齿圈为从动件，减速，-α。

⑥，行星架固定，齿圈为主动件，增速，-1/α。

12.叙述T220、TY220推土机变速箱、ZL50装载机变速箱的结构特点，并叙述各自的工作情况？答：①T220履带推土机变速箱是由箱体、齿轮、轴和轴承等零件组成的，具有五个前进档和四个倒档，采用啮合套换挡，属于空间三轴式变速箱。

它共有输入轴、中间轴、输出轴三根轴，这三根轴呈空间三角形布置，以保证各档齿轮副的运动关系。

工作情况：其传动部分由换向与变速两部分组成，共可实现前进五档、倒退四档。

②TY220推土机变速箱由四个行星排组成，前面第一、二行星排构成换向部分，这里行星排II是双行星轮行星排，当其齿圈固定时，则行星架与太阳轮转向相反而实现倒退档；后面第三、四行星排构成变速部分，整个变速箱实际上是由前变速箱与后变速箱串联组合而成。

应用四个制动器与一个闭锁离合器实现三个前进档与三个倒退档，通过液压系统操作进行换挡。

属于行星式动力换挡变速箱。

工作情况：整个变速箱是由两个二自由度变速箱串联组成，共可实现前进三档与倒退三档。

③ZL50装载机的行星变速箱由两个行星排组成，只有两个前进档和一个倒档。

与该变速箱配用的液力变矩器具有一级、二级两个涡轮，分别用二根相互套装在一起的并与齿轮做成一体的一级、二级输出齿轮，将动力通过常啮齿轮副传给变速箱。

由于常啮齿轮副的速比不同，故相当于变矩器加上一个两档自动变速箱，它随外载荷变化而自动换挡。

再由于双涡轮变矩器高效率区较宽，故可相应减少变速箱档数，以简化变速箱结构。

它属于行星式动力换挡变速箱。

工作情况：该变速箱两个行星排间有两个连接件，故属于二自由度变速箱。

因此，只要接合一个操纵件即可实现一个排档，现有二个制动器和一个闭锁离合器共可实现三个档，即两个前进档和一个倒档。

13.普通十字轴万向节由哪几部分组成？如何实现等角速度传动？答：①普通十字式刚性万向节一般由一个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承组成。

如图：②只要第一个万向节两轴间夹角α1与第二个万向节两轴间夹角α2相等。

并且第一个万向节的从动叉与第二个万向节的主动叉在同一平面内，则经过双万向节传动后，就可使第二个万向节从动轴与第一个万向节主动轴一样作等速转动。

如图：14、等角速万向节适用于什么情况？有几种类型，各出哪几个主要部分组成？答：汽车运行中路面不平产生跳动，负荷变化或者两个总成安装位置差异，都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化，因此要用一个“以变应变”的装置来解决这一个问题，因此就需要使用万向节这个东西。

球叉式万向节按其钢球滚道形状不同可分为圆弧槽和直槽两种形式。

圆弧槽滚道型的球叉式万向节由两个万向节叉,四个传力钢球和一个定心钢球组成。

直槽滚道型球叉式万向节，两个球叉上的直槽与轴的中心线倾斜相同的角度,彼此对称.在两球叉间的槽中装有四个钢球。

球笼式万向节是带分度杆的,球形壳1的内表面和星形套3的球表面上各有沿圆周均匀分布的六条同心的圆弧滚道,在它们之间装有六个传力钢球2,这些钢球由球笼4保持在同一平面内.当万向节两轴之间的夹角变化时,靠比例合适的分度杆6拨动导向盘5,并带动球笼4使六个钢球2处于轴15、传动轴在结构上应满足什么要求？答案：（1）传递相同的转矩时要节省钢材料而且要有足够的刚度。

（2）传动轴的转速较高。

（3）传动轴和万向节装配后要保持平衡，平衡后要保证拆装时保持原来的二者相对位置。

（4）通常用花键连接保证传动轴在各种工况下，既不脱开也不顶死。

16.轮式底盘驱动桥在传动系中起什么作用？它由哪几个主要部分组成？主传动有几种类型，各适用于什么情况？答：轮式底盘驱动桥在传动系中的作用：1，通过主传动器改变转矩旋转轴线的方向。

2，输出非行使动力。

轮式底盘驱动桥由主传动器，差速器，半轴，最终传动（轮边减速器）和桥壳等零部件组成。

主传动的类型分为：（一）按主传动器的减速型式。

1.单级减速主传动器。

一般机械均采用这种传动模式。

2.两级减速主传动器。

它可以获得较大的传动比和离地间隙，但结构复杂，采用较少。

（二）按锥齿轮的齿形。

1.直齿锥齿轮。

制造简单，轴向力校，没有附加轴向力，但它不发生根切的最少齿数多，齿轮重叠系数小，齿面接触区小，故传动噪声大，承载能力小，在主传动器上使用较少。

2.零度圆弧锥齿轮。

轴向力和最小齿数同直齿锥齿轮，传动性能介于直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮之间。

传递载荷能力较大，传动较平稳。

3.螺旋锥齿轮。

结构尺寸小，同时啮合齿数多，重叠系数大，传动平稳，噪声小，承载能力高，使用广泛。

4.延伸外摆线锥齿轮。

其性能和特点与螺旋锥齿轮相似。

5.双曲线齿轮。

在总体布置上可以增大机械离地间隙或降低机械重心，从而提高机械的通过性和稳定性。

（三）按主从动锥齿轮轴的相互位置1.两轴垂直相交。

2.两轴相交但不垂直。

3.两轴垂直但不相交。

这3种布置形式中，以第一种形式采用最普遍。

（四）按主动锥齿轮的支承形式1.悬臂式支承。

容易布置，但承载能力受限制。

2.跨置式支承。

支承刚度好，故在大、中型机械上采用较多，但结构复杂。

17.绘出行星锥齿轮差速器的结构简图，并说明其差速原理及传动特点。

为什么普通圆锥齿轮差速器是“差速不差力”？为了提高工程机械构造的越野性能，应该采用什么样的差速器，并简述其工作原理。

答：行星锥齿轮差速器差速原理：（1）不差速：整机直驶，行星锥齿轮相当于一个等臂杠杆，将动力等半分配给左右半轴锥轮，行星锥齿轮仅有公转，则有：n左＝n右=n壳。

（2）差速：整机右转，车轮的滑移趋势使行星锥齿轮受力不平衡而既有公转，又有自转星锥齿轮自转使左右半轴锥齿轮转速不同，且有：n左+n右=2n壳。

行星锥齿轮差速器传力特点：因差速器差速时：M左≈M右＝(1/2)M壳，行星锥齿轮差速器不论起差速作用与否,“只差速，不差力”。

如1.当中央制动器制动，使差速器壳转速为零，即：n壳=0时，由：n左+n 右=2n壳，n左= -n右。

2.当一只车轮陷入泥坑，由M左= M右，车轮无法驶出泥坑。

只差速，不差力的原因：当机械直线行驶或转弯时都有T左≈T右＝(1/2)T壳，即转矩总可以认为是平均分配给两半轴齿轮的。

（1）提高工程机械的越野能力应采用防滑差速器，原理：即在一侧半轴齿轮与差速器壳体之间装有多片式离合器，离合器连接一侧的半轴齿轮与差速器壳体。

差速器正常工作时（即在良好的路面直线行驶或转向时），离合器处于分离状态。

当有一侧车轮在附着力小的路面的打滑时，两侧车轮转速差过大时，控制离合器适当接合，差速器壳通过离合器驱动一侧半轴齿轮。

则另一侧的半轴齿轮转速在差速器作用下被约束，从而防止附着力小的车轮打滑。

18、转向驱动桥与一般驱动桥结构上有何不同？什么是全浮式半轴？答：转向驱动桥有等角速万向节而一般驱动桥没有。

全浮式半轴驱动轮上受到的各反力及其由它们产生的弯矩均由桥壳承受，半轴只承受转矩而不受任何弯矩作用。

这种半轴受力条件好，只是结构较复杂。

由于轮式机械和半轴需承受很大的载荷，所以通常均采用这种形式的半轴。