地下无轨机械传动系统-液力驱动系统(动力变速箱)共37页文档
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地下矿用汽车车运输ppt课件
式汽车 液压举升系顶起车箱卸载
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
小结： 结构对比 （4）车架与悬挂 地下矿用汽车： 车架：前后铰接式车体结构。 悬挂：垂直摆动机构。 露天铁矿自卸汽车： 车架：铰接式。 悬挂：非独立悬挂。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3.1.1.3应用： 选择根据矿岩运输量、巷道断面尺寸、装车设备、运输距离、
卸载要求及矿山服务年限。同时考虑能耗、备件供应、维 修能力、环境保护及管理水平。 原则： （1）确定汽车的装载量和不同装载量的车型要考虑矿山的 生产发展。 （2）选用汽车型号尽可能少。最好同一型号汽车，便于操 作、维修、备件供应和调度管理。 （3）考虑废气污染情况。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3.1.2地下矿用自卸汽车结构
（3）净化系统
除了采用德国Deutz系列低污染柴油机外，采用机外催化净化 装置。
柴油机排出的尾气经催化箱的催化剂氧化后，将一氧化碳 （CO）、碳氢化合物（CH）等有害尾气变成无害尾气，排入大 气中。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3.1.2地下矿用自卸汽车结构 （4）卸载方式 分类：倾翻卸载和推板-半倾翻卸载。 倾翻卸载方式是利用液压缸推举货箱倾翻卸载。卸载角为
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
小结： 结构对比 （4）车架与悬挂 地下矿用汽车： 车架：前后铰接式车体结构。 悬挂：垂直摆动机构。 露天铁矿自卸汽车： 车架：铰接式。 悬挂：非独立悬挂。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3.1.1.3应用： 选择根据矿岩运输量、巷道断面尺寸、装车设备、运输距离、
卸载要求及矿山服务年限。同时考虑能耗、备件供应、维 修能力、环境保护及管理水平。 原则： （1）确定汽车的装载量和不同装载量的车型要考虑矿山的 生产发展。 （2）选用汽车型号尽可能少。最好同一型号汽车，便于操 作、维修、备件供应和调度管理。 （3）考虑废气污染情况。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3.1.2地下矿用自卸汽车结构
（3）净化系统
除了采用德国Deutz系列低污染柴油机外，采用机外催化净化 装置。
柴油机排出的尾气经催化箱的催化剂氧化后，将一氧化碳 （CO）、碳氢化合物（CH）等有害尾气变成无害尾气，排入大 气中。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3.1.2地下矿用自卸汽车结构 （4）卸载方式 分类：倾翻卸载和推板-半倾翻卸载。 倾翻卸载方式是利用液压缸推举货箱倾翻卸载。卸载角为
液力液力机械传动PPT课件
（4）能容系数显著增大，启动力矩也显著增大。
（5）正透穿性大大增加。
20
第20页/共48页
5.4 内分流液力机械传动
功率内分流液力机械变矩器的机械传动部分（行星齿轮机 构）放在变矩器之外，如图5-8所示，其功率分流是在液力变 矩器内部实现的。功率由泵轮输入，而由两个或两个以上独立 旋转的叶轮分别传递一部分功率，最后通过机械传动机构将叶 轮的输出功率汇流输出。
图5-5为外分流式液力机械传动框图，输入总功率流一分 为二，其中一路功率流通过液力变矩器，而另一路功率流则直 接通过机械传动（行星齿轮机构）。输入功率在输入轴分流， 然后双流功率在输出轴处汇合。
总功率P
分 功 率 流 P1
差速器
P0 执行机构
分 功 率 流 P2
图5-5 外分流式液力机械传动框图 15 第15页/共48页
复合分流
功率分流内外兼有
2
第2页/共48页
第一类传动装置，其传动功率的流向，在输入端（R） 与输出端（C）之间存在液力元件和机械元件两条平行的 支路，如图5-2a所示。图中“Y”、“J”、“YJ”分别 表示液力元件、机械元件和液力机械传动元件，也称这种 传动为外分流式液力机械传动。
YJ
BY
T
R
C
图5-2a 液力机械传动的功率分流示意
液力机械传动中，不装主离合器，换档也不必切断动力，且 采用液压动力换档，既简化了操作，又使操作轻便，使驾驶员在 体力上、精神上都不致引起过度的疲劳，对提高车辆安全行驶十 分有利，因而其操纵性能较好。
综上所述，在提高车辆的安全行驶方面，液力机械传动有着 其明显的优势，是一种较为先进的传动装置，已在世界各国广泛 应用，也是我国车辆传动装置的发展方向。
（5）正透穿性大大增加。
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5.4 内分流液力机械传动
功率内分流液力机械变矩器的机械传动部分（行星齿轮机 构）放在变矩器之外，如图5-8所示，其功率分流是在液力变 矩器内部实现的。功率由泵轮输入，而由两个或两个以上独立 旋转的叶轮分别传递一部分功率，最后通过机械传动机构将叶 轮的输出功率汇流输出。
图5-5为外分流式液力机械传动框图，输入总功率流一分 为二，其中一路功率流通过液力变矩器，而另一路功率流则直 接通过机械传动（行星齿轮机构）。输入功率在输入轴分流， 然后双流功率在输出轴处汇合。
总功率P
分 功 率 流 P1
差速器
P0 执行机构
分 功 率 流 P2
图5-5 外分流式液力机械传动框图 15 第15页/共48页
复合分流
功率分流内外兼有
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第一类传动装置，其传动功率的流向，在输入端（R） 与输出端（C）之间存在液力元件和机械元件两条平行的 支路，如图5-2a所示。图中“Y”、“J”、“YJ”分别 表示液力元件、机械元件和液力机械传动元件，也称这种 传动为外分流式液力机械传动。
YJ
BY
T
R
C
图5-2a 液力机械传动的功率分流示意
液力机械传动中，不装主离合器，换档也不必切断动力，且 采用液压动力换档，既简化了操作，又使操作轻便，使驾驶员在 体力上、精神上都不致引起过度的疲劳，对提高车辆安全行驶十 分有利，因而其操纵性能较好。
综上所述，在提高车辆的安全行驶方面，液力机械传动有着 其明显的优势，是一种较为先进的传动装置，已在世界各国广泛 应用，也是我国车辆传动装置的发展方向。
地下无轨机械传动系统-液力驱动系统(动力变速箱)
3.9 钢球快排阀的工作过程
在缸体壁上有两个同心孔，大孔和油缸相通，小孔则 和变速箱油底壳相通。大孔和小孔通过过渡键面相连， 钢球装在大孔中。当排油时．因为油缸和油箱相通， 缸中油液压力较低，在钢球本身离心力作用下，钢球 紧贴大孔壁，钢球阀开启(图中实线位置)，因为钢球 阀装在贴近缸壁处，即油缸中旋转油液的最大旋转半 径处，故缸中油液在离心力作用下经钢球阀排油，达 到快速排油的目的。当离合器接合时，钢球阀必须关 闭，否则油缸中不易建立压紧摩擦片所需的油压，这 个过程也是自动进行的，离合器接合时，油缸通进压 力油，压力油对钢球施压，使钢球贴紧锥面，钢球阀 关闭(图中虚线位置)，油缸中建立高压，离合器接合。
第三节 国外著名的双变系统及其工作原理
3.1国外著名的双变系统生产厂家 地下铲运机的液力机械传动系统主要采用美国德纳 (DANA)原克拉克公司Spicer VDT(VariableDrop Powershift Transmission) 可变输入输出 轮轴距的动力换挡变速箱和液力变矩器。国外铲运 机和部分国产铲运机采用德纳公司的驱动桥。 液力变矩器和柴油机是固定在一起的，这种布置便 于在变矩器输出端安装各种油泵．并且它是地下铲 运机最常见的动力传动的布置方式。
2.5 行星式变速箱
这种变速箱中有些齿轮的轴线在旋转，这种 轴线旋转的齿轮有两种运动，即自转与公 转．故称为行星轮。因此，称这类变速箱为 行星齿轮变速箱。行星齿轮变速箱只有动力 接挡一种方式。
行星齿轮机构简介动画
典型行星齿轮机构动画
2.6 地下无轨机械的使用情况：
由于地下无轨设备的工况复杂，换挡频繁， 其传动系为液力机械传动系，需要在带负荷 不停车的情况下(甚至在大负载情况下)进行 换挡变速，因此大多数地下无轨设备采用定 轴式动力接挡变速箱。 定轴式动力换挡变速箱是由变速传动机构与 变速操纵机构所组成。
液力传动
液力偶合器的分类
• • • 普通型 限距型 调速型
液力偶合器应用
• • • • 风车 水车 413发动机风机传动 二矿井下皮带机传动
液力变距器
• 液力变距器是液力机械变速器的主要组成 部分,具有液力偶和器所不及的优点,能在一 定范围内随负载的变化要求,无级的\自动地 改变输出扭距和转速.
液力变距器的结构
液力传动的优点
•
液力机械传动系统能充分利用动 力机的功率，并在一定范围内自动适 应外界阻力的变化，进行无级调速。 在外界阻力突然增大时，可靠。
液力传动示意图
检测点说明
• • • • • • • • A、离合器压力 B、变距器压力油入口 C、变距器压力油出口 D、变距器温度检测 E、变速箱润滑压力 F、冷却器入口压力 G、冷却器出口压力 H、冷却器出口温度
变距器的工作条件
• • • • • 输入动力(力矩、速度)－驱动泵轮 输入介质（压力油）－驱动涡轮 导轮的固定－压力油的方向改变 涡轮、涡轮轴的输出 合适的密封
常见变距器的故障及维修
• 工作介质外泄 • 工作介质内泄 • 变距器过热
液力传动
贾贞贤
铲运机动力传递路线
液力传动的组成
液力机械式传动系统一般由液力变矩器、变速箱、分动 箱、万向传动装置和驱动桥等部分组成。 静液式传动系统一般由液压油泵、液压马达、变速箱、 分动箱、万向传动装置和驱动桥等部分组成。
液力传动的作用
把原动机（发动机、电动机）的功 率以合理的方式变化、组合，传递 到执行机械（驱动桥）。
变距器分解图
液力变距器的组成
• • • • 输入部分：罩轮． 工作部分：泵轮，涡轮，导轮． 输出部分：输出法兰，泵驱动轴． 壳 体：元件按装基础．
第三章液力传动
第三章
液力传动
学习重点：液力变矩器的工作原理 及特性
2020/3/8
液力传动
1
液力传动
通过工作液体在循环流动中的液体动能变化来传递 动力，这种传动叫做液力传动。
液力传动装置（部件）
液力变矩器：既能传递转矩又能增大转矩。 液力偶合器：传递转矩，输出转矩与输入转矩相等。
2020/3/8
液力传动
2
液力传动原理简图
（２）、当液流冲击导轮叶片的背面时，Ｍd ＜０，自由轮外圈相对内圈自由转动，即 导轮自由转动，相当于偶合器工作
2020/3/8
液力传动
40
３、特性曲线
如图： η
η
变
偶
当nw＜nw1时，Ｍd＞０，
当nw＞nw1时，Ｍd＜０，
nw=nb
液＞偶
液 偶
特性曲线
2020/3/8
液力传动
42
４、优点
2020/3/8
液力传动
15
液力变矩器简图
2020/3/8
液力传动
16
2020/3/8
液力传动
17
二、液力变矩器的变矩原理
假定发动机负荷及转速不变，即泵轮nb、Mb为常数； 沿循环圆展开各工作轮，如下图：
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
液力传动
学习重点：液力变矩器的工作原理 及特性
2020/3/8
液力传动
1
液力传动
通过工作液体在循环流动中的液体动能变化来传递 动力，这种传动叫做液力传动。
液力传动装置（部件）
液力变矩器：既能传递转矩又能增大转矩。 液力偶合器：传递转矩，输出转矩与输入转矩相等。
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液力传动
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液力传动原理简图
（２）、当液流冲击导轮叶片的背面时，Ｍd ＜０，自由轮外圈相对内圈自由转动，即 导轮自由转动，相当于偶合器工作
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液力传动
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３、特性曲线
如图： η
η
变
偶
当nw＜nw1时，Ｍd＞０，
当nw＞nw1时，Ｍd＜０，
nw=nb
液＞偶
液 偶
特性曲线
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液力传动
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４、优点
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液力传动
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液力变矩器简图
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液力传动
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液力传动
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二、液力变矩器的变矩原理
假定发动机负荷及转速不变，即泵轮nb、Mb为常数； 沿循环圆展开各工作轮，如下图：
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
地下矿用车辆的液压系统与驱动技术
地下矿用车辆的液压系统与驱动技术在地下矿山中，液压系统和驱动技术在矿用车辆中起着关键作用。
液压系统提供动力和控制功能，而驱动技术则将这些动力传递给车辆的各个部件。
本文将介绍地下矿用车辆液压系统和驱动技术的工作原理、应用和发展趋势。
液压系统是地下矿用车辆的核心部分，它通过液体的力学性质传递力量和实现控制。
液压系统由液压泵、液压缸、油箱、液压阀及管路等组成。
液压泵将机械能转化为液压能，液压能通过液压阀的控制传递给液压缸，从而产生力和运动。
地下矿用车辆常用的液压系统包括操纵系统、刹车系统和悬挂系统。
操纵系统是地下矿用车辆的重要组成部分。
通过操纵系统，驾驶员可以控制车辆的转向、加速和制动等操作。
在地下矿山环境中，操纵系统需要具备灵敏、可靠的特点，以确保驾驶员能够及时、准确地对车辆进行控制。
操纵系统涉及到液压阀的设计和控制，需要考虑系统的速度、力量和稳定性。
刹车系统是地下矿用车辆安全驾驶的重要保障。
地下矿山的工作环境复杂，路况艰苦，车辆需要在短时间内停止或减速。
刹车系统的设计需要考虑到车辆速度、负载、车辆状态等因素，以实现安全、可靠地制动效果。
液压刹车系统通常采用鼓式刹车和盘式刹车，通过液压压力或液压力矩传递给刹车片实现制动功能。
悬挂系统在地下矿用车辆中起到缓冲、减震和稳定车身的作用。
地下矿山的道路状况复杂，车辆经常面临颠簸、坡道和凹凸不平的地形。
悬挂系统通过液压缸和液压阀的控制，可以调节车辆的振动和姿态，提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
除了液压系统，地下矿用车辆的驱动技术也至关重要。
地下矿山中的矿用车辆需要具备强大的动力和良好的驱动性能，以应对复杂的工作环境和重负载的运输任务。
常见的驱动技术包括电动驱动、柴油驱动和液压驱动。
电动驱动是地下矿用车辆中常见的驱动技术之一。
电动驱动系统通常由电动机、变速器和传动装置组成。
电动驱动具有高效、环保、可靠等优点。
通过电动驱动，车辆可以灵活调节速度和扭矩，适应不同的工作条件和负载要求。
地下无轨机械传动系统-液力驱动系统(动力变速箱)培训讲学
2.3 动力换挡变速箱特点：
与机械式换挡变速箱相比，动力换挡变速箱换挡时 的操纵力不是人力，而是来自发动机的动力，故有 动力换挡之称。
动力换挡变速箱操纵轻便、接挡迅速、接挡时终断 动力的时间短，可以实现带负荷不停车接挡(故亦 称为负载换挡变速箱)，通常与液力变矩器配合使 用，有助于减轻驾驶员操作强度，提高地下无轨设 备的生产效率。
R型克拉克定轴式动力换挡变速箱不包括液力变矩 器，变矩器直接与发动机安装在一起，变速箱与变 矩器通过传动轴相连。
HR型克拉克动力换挡变速箱是由变矩器和变速箱 组成的总成部件，并直接安装到发动机上。
MHR型克拉克定轴式动力换挡变速箱也是由液力 变矩器和变速箱组成的总部件，但它是通过传动抽 与发动机相连。
地下无轨机械传动系统-液力驱动 系统（动力变速箱）
第一节 变速箱概述； 第二节 动力变速箱的概念； 第三节 国外著名的双变系统生产厂家； 第四节 变速箱的故障与维修。
第一节 变速箱概述
1.1变速箱的功用 目前地下无轨设备上广泛采用柴油机，其转矩与转
速变化范围较小，不能满足机械在各种工况下对牵 引力和行驶速度的要求，因此，必须采用变速箱来 解决这种矛盾。 (1)变换排挡，改变发动机(或液力变矩器)和驱动 轮间的传动比，使机械的牵引力和行驶速度适应各 种工况的需要。 (2)实现倒挡，使机械能前进与倒退。 (3)实现空挡，可切断传动系统的动力，实现在发 动机运转情况下同时使于发动机空载启动和动力输 出的需要。
第三节 国外著名的双变系统及其工作原理
3.1国外著名的双变系统生产厂家 地下铲运机的液力机械传动系统主要采用美国德纳
(DANA)原克拉克公司Spicer VDT(VariableDrop Powershift Transmission) 可变输入输出 轮轴距的动力换挡变速箱和液力变矩器。国外铲运 机和部分国产铲运机采用德纳公司的驱动桥。
液力机械自动变速器
太阳轮带动行 星齿轮沿静止的齿 圈旋转，从而带动 行星架以较慢的速 度与太阳轮同向旋 转，传动比为：
i13=1 +α
为前进降速挡， 减速相对较大。
2）齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动
传动比为 ：
i31=1/(1 +α)
为前进超速挡， 增速相对较大。
3 ）太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动
传动比为：
二、电控液力自动变速器的组成
1．液力变矩器 2．齿轮变速机构 3. 换挡执行机构 4．液压控制系统 5．电子控制系统
液力机械自动变速器
液力变矩器
液压操纵系统(阀体)
液压操纵系统(油泵)
壳体
三、电控液力自动变速器的控制原理
四、电控液力自动变速器挡位介绍
1.自动变速器换挡元件的类型有 按钮式和拉杆式 2．换挡操纵手柄通常有4~7个位置，并举例说明。 P位：停车位 R位：倒挡位 N位：空挡位 D（D4）位：前进位 3（D3）位：高速发动机制动挡 2（S或称为闭锁挡位）位：中速发动机制动挡 L位（1位或称为闭锁挡位）低速发动机制动挡
MＷ= Mb
为提高变矩器在偶合区工作的性能， 需加装单向离合器和锁止离合器，以提 高传动效率，降低燃料消耗。
液力变矩器的锁止机构
3.行星齿轮变速机构
多数自动变速器是 采用多排行星齿轮机 构提供不同的传动比。 传动比可以由驾驶员 手动选择，也可以由 电控系统或液压控制 系统通过接合和释放 换挡离合器和制动器 自动选择。
（１）单行星排
单排行星齿轮机 构是由一个太阳轮、 一个带有两个和多个 行星齿轮的行星架和 一个齿圈组成的。
1-太阳轮；2-齿圈；3-行星架；4-行星齿轮
设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别 为n1、n2和n3，齿数分别为zl、z2和z3， 齿圈与太阳轮的齿数比为α。根据能量守 恒定律，可得单排行星齿轮机构一般运动 规律的特性方程式:
i13=1 +α
为前进降速挡， 减速相对较大。
2）齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动
传动比为 ：
i31=1/(1 +α)
为前进超速挡， 增速相对较大。
3 ）太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动
传动比为：
二、电控液力自动变速器的组成
1．液力变矩器 2．齿轮变速机构 3. 换挡执行机构 4．液压控制系统 5．电子控制系统
液力机械自动变速器
液力变矩器
液压操纵系统(阀体)
液压操纵系统(油泵)
壳体
三、电控液力自动变速器的控制原理
四、电控液力自动变速器挡位介绍
1.自动变速器换挡元件的类型有 按钮式和拉杆式 2．换挡操纵手柄通常有4~7个位置，并举例说明。 P位：停车位 R位：倒挡位 N位：空挡位 D（D4）位：前进位 3（D3）位：高速发动机制动挡 2（S或称为闭锁挡位）位：中速发动机制动挡 L位（1位或称为闭锁挡位）低速发动机制动挡
MＷ= Mb
为提高变矩器在偶合区工作的性能， 需加装单向离合器和锁止离合器，以提 高传动效率，降低燃料消耗。
液力变矩器的锁止机构
3.行星齿轮变速机构
多数自动变速器是 采用多排行星齿轮机 构提供不同的传动比。 传动比可以由驾驶员 手动选择，也可以由 电控系统或液压控制 系统通过接合和释放 换挡离合器和制动器 自动选择。
（１）单行星排
单排行星齿轮机 构是由一个太阳轮、 一个带有两个和多个 行星齿轮的行星架和 一个齿圈组成的。
1-太阳轮；2-齿圈；3-行星架；4-行星齿轮
设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别 为n1、n2和n3，齿数分别为zl、z2和z3， 齿圈与太阳轮的齿数比为α。根据能量守 恒定律，可得单排行星齿轮机构一般运动 规律的特性方程式:
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更重要的是柴油机(或其他动力机)安装高度增加了，其 后车体高度也相应地增加，影响后退运行的视线。为了 解决这一矛盾，德国绍普夫公司在L系列的铲运机上采用 了变矩器与变速箱组合成一体，动力机与变矩器之间仍 用传动轴连接以传递功力，可降低后车体高度。
柴油机、液力变矩器与动力换挡变速箱三者连 成一整体的结构
某些地下铲运机和辅助车辆采用了将柴油机、液力变矩 器与动力换挡变速箱三者连成一整体的结构。这与国产 ZL系列露天轮式装载机的传动布置相似。它可以省掉变 矩器一变速箱的传动铀，大大简化变矩器与变速箱之间 液力循环系统的管路。但对变矩器及变速箱之间的故障 判断与处理增加了难度和工作量。
液力变矩器和柴油机是固定在一起的，这种布置便 于在变矩器输出端安装各种油泵．并且它是地下铲 运机最常见的动力传动的布置方式。
3.2 德纳公司的液力机械传动装置有R型、 HR型和MHR型等三种安装方式。
尽管克拉克定轴式动力换挡变速箱的每个系列有许多种变型， 但源自变速部分的结构及各挡传动路线基本相同。
2.4 定轴式变速箱
变速箱中所有齿轮都有固定的旋转轴线，故 称为定轴式变速箱。定轴式变速箱的换挡方 式有两种：即机械式换挡与动力换挡。
2.5 行星式变速箱
这种变速箱中有些齿轮的轴线在旋转，这种 轴线旋转的齿轮有两种运动，即自转与公 转．故称为行星轮。因此，称这类变速箱为 行星齿轮变速箱。行星齿轮变速箱只有动力 接挡一种方式。
行星齿轮机构简介动画
典型行星齿轮机构动画
2.6 地下无轨机械的使用情况：
由于地下无轨设备的工况复杂，换挡频繁， 其传动系为液力机械传动系，需要在带负荷 不停车的情况下(甚至在大负载情况下)进行 换挡变速，因此大多数地下无轨设备采用定 轴式动力接挡变速箱。
定轴式动力换挡变速箱是由变速传动机构与 变速操纵机构所组成。
第一节 变速箱概述
1.1变速箱的功用 目前地下无轨设备上广泛采用柴油机，其转矩与转
速变化范围较小，不能满足机械在各种工况下对牵 引力和行驶速度的要求，因此，必须采用变速箱来 解决这种矛盾。 (1)变换排挡，改变发动机(或液力变矩器)和驱动 轮间的传动比，使机械的牵引力和行驶速度适应各 种工况的需要。 (2)实现倒挡，使机械能前进与倒退。 (3)实现空挡，可切断传动系统的动力，实现在发 动机运转情况下同时使于发动机空载启动和动力输 出的需要。
2.3 动力换挡变速箱特点：
与机械式换挡变速箱相比，动力换挡变速箱换挡时 的操纵力不是人力，而是来自发动机的动力，故有 动力换挡之称。
动力换挡变速箱操纵轻便、接挡迅速、接挡时终断 动力的时间短，可以实现带负荷不停车接挡(故亦 称为负载换挡变速箱)，通常与液力变矩器配合使 用，有助于减轻驾驶员操作强度，提高地下无轨设 备的生产效率。
1.4 变速箱的类型：
变速箱按操纵方式可分为机械式换挡变速 箱和动力换挡变速箱； 1．机械式换挡变速箱：1）拨动滑动齿轮接 挡；2）拨动啮合套换挡。 2．动力换挡变速箱：
按轮系型式可分为定轴式变速箱和行星式变 速箱。
第二节 动力换档的概述
2.1 动力换档的概述： 动力换档(动力换档是不是通过改变变速比，
第三节 国外著名的双变系统及其工作原理
3.1国外著名的双变系统生产厂家 地下铲运机的液力机械传动系统主要采用美国德纳
(DANA)原克拉克公司Spicer VDT(VariableDrop Powershift Transmission) 可变输入输出 轮轴距的动力换挡变速箱和液力变矩器。国外铲运 机和部分国产铲运机采用德纳公司的驱动桥。
而是通过改变输出来实现换档，例如改变油 门大小，或者改变输入电压等。 机械换档 是通过机械、机构等，改变其传动比来实现 换档。)
2.2动力换挡工作原理:
如右图所示，齿轮a、 b用轴承支承在轴上， 与轴是空转连接。通 过相应的换挡离合器， 分别将不同挡位的齿 轮与轴相固连，从而 实现换挡。动力接挡 变速箱接挡离台器的 分离与接合，一般是 液压操纵；液压油是 由发动机带动的油泵 供给。
1.3 对变速箱的要求：
(1)具有足够的挡位与合适的传动比，以满足使用 要求，使机械具有良好的牵引性和燃料经济性以及 高的生产率。
(2)工作可靠、传动效率高、使用寿命长、结构简 单、维修方便。
(3)操纵轻便可靠，不允许出现同时挂两个挡、自 动脱挡和跳挡等现象。
(4)对于动力换挡变速箱则还要求换挡离合器接合 平稳，传动效率高。
当主动齿轮2、3左移使齿轮2、6相啮合时(图b)，则主动轴1的动力 经齿轮2、6传到5、6从动齿轮，再到从动轴，使得到一个传动比 (实现某一挡位)。
当主动齿轮2、3右移使齿轮3、5相啮合(图c)，则轴1的动力经齿轮 3、5传给轴4得到传动比不同的另一排挡。
为了实现机械的倒退照、则需改变从动轴4的转动方向，为此只要在 主动轴1与从4之间再增加一次齿轮啮合。
1.2 变速箱工作原理
变速箱的变速换挡原理是借助两齿轮啮合传动时，其传动比i是主动 齿轮转速nl与从动齿轮转速n2之比，也等于从动齿轮齿数Z1(或直 径D1，)与主动齿轮齿数Z2 (或直径D2)之比。地下无轨设备上所 使用的变速箱主要是起降低转速增加扭矩的作用。为了实现较大范 围内的变速，以满足机械不同作业工况的需要，通常变速箱采用多 对齿轮组成不同的传动比(即不同挡位)，并通过操纵机构来按需要 变换传动比(即换挡)。 如下图所示，便是变速箱变速(换挡)原理图。 双联主动齿轮2、3与主动轴1为花键连换，并可在轴上滑动；从动 齿轮5、6则固定在从动轴4上。当主动齿轮2、3处在不啮合的中间 位置时(图a)，则主动轴1上的动力不传给从动轴4。动力被切断，称 为空挡。
R型克拉克定轴式动力换挡变速箱不包括液力变矩 器，变矩器直接与发动机安装在一起，变速箱与变 矩器通过传动轴相连。
HR型克拉克动力换挡变速箱是由变矩器和变速箱 组成的总成部件，并直接安装到发动机上。
MHR型克拉克定轴式动力换挡变速箱也是由液力 变矩器和变速箱组成的总部件，但它是通过传动抽 与发动机相连。
柴油机、液力变矩器与动力换挡变速箱三者连 成一整体的结构
某些地下铲运机和辅助车辆采用了将柴油机、液力变矩 器与动力换挡变速箱三者连成一整体的结构。这与国产 ZL系列露天轮式装载机的传动布置相似。它可以省掉变 矩器一变速箱的传动铀，大大简化变矩器与变速箱之间 液力循环系统的管路。但对变矩器及变速箱之间的故障 判断与处理增加了难度和工作量。
液力变矩器和柴油机是固定在一起的，这种布置便 于在变矩器输出端安装各种油泵．并且它是地下铲 运机最常见的动力传动的布置方式。
3.2 德纳公司的液力机械传动装置有R型、 HR型和MHR型等三种安装方式。
尽管克拉克定轴式动力换挡变速箱的每个系列有许多种变型， 但源自变速部分的结构及各挡传动路线基本相同。
2.4 定轴式变速箱
变速箱中所有齿轮都有固定的旋转轴线，故 称为定轴式变速箱。定轴式变速箱的换挡方 式有两种：即机械式换挡与动力换挡。
2.5 行星式变速箱
这种变速箱中有些齿轮的轴线在旋转，这种 轴线旋转的齿轮有两种运动，即自转与公 转．故称为行星轮。因此，称这类变速箱为 行星齿轮变速箱。行星齿轮变速箱只有动力 接挡一种方式。
行星齿轮机构简介动画
典型行星齿轮机构动画
2.6 地下无轨机械的使用情况：
由于地下无轨设备的工况复杂，换挡频繁， 其传动系为液力机械传动系，需要在带负荷 不停车的情况下(甚至在大负载情况下)进行 换挡变速，因此大多数地下无轨设备采用定 轴式动力接挡变速箱。
定轴式动力换挡变速箱是由变速传动机构与 变速操纵机构所组成。
第一节 变速箱概述
1.1变速箱的功用 目前地下无轨设备上广泛采用柴油机，其转矩与转
速变化范围较小，不能满足机械在各种工况下对牵 引力和行驶速度的要求，因此，必须采用变速箱来 解决这种矛盾。 (1)变换排挡，改变发动机(或液力变矩器)和驱动 轮间的传动比，使机械的牵引力和行驶速度适应各 种工况的需要。 (2)实现倒挡，使机械能前进与倒退。 (3)实现空挡，可切断传动系统的动力，实现在发 动机运转情况下同时使于发动机空载启动和动力输 出的需要。
2.3 动力换挡变速箱特点：
与机械式换挡变速箱相比，动力换挡变速箱换挡时 的操纵力不是人力，而是来自发动机的动力，故有 动力换挡之称。
动力换挡变速箱操纵轻便、接挡迅速、接挡时终断 动力的时间短，可以实现带负荷不停车接挡(故亦 称为负载换挡变速箱)，通常与液力变矩器配合使 用，有助于减轻驾驶员操作强度，提高地下无轨设 备的生产效率。
1.4 变速箱的类型：
变速箱按操纵方式可分为机械式换挡变速 箱和动力换挡变速箱； 1．机械式换挡变速箱：1）拨动滑动齿轮接 挡；2）拨动啮合套换挡。 2．动力换挡变速箱：
按轮系型式可分为定轴式变速箱和行星式变 速箱。
第二节 动力换档的概述
2.1 动力换档的概述： 动力换档(动力换档是不是通过改变变速比，
第三节 国外著名的双变系统及其工作原理
3.1国外著名的双变系统生产厂家 地下铲运机的液力机械传动系统主要采用美国德纳
(DANA)原克拉克公司Spicer VDT(VariableDrop Powershift Transmission) 可变输入输出 轮轴距的动力换挡变速箱和液力变矩器。国外铲运 机和部分国产铲运机采用德纳公司的驱动桥。
而是通过改变输出来实现换档，例如改变油 门大小，或者改变输入电压等。 机械换档 是通过机械、机构等，改变其传动比来实现 换档。)
2.2动力换挡工作原理:
如右图所示，齿轮a、 b用轴承支承在轴上， 与轴是空转连接。通 过相应的换挡离合器， 分别将不同挡位的齿 轮与轴相固连，从而 实现换挡。动力接挡 变速箱接挡离台器的 分离与接合，一般是 液压操纵；液压油是 由发动机带动的油泵 供给。
1.3 对变速箱的要求：
(1)具有足够的挡位与合适的传动比，以满足使用 要求，使机械具有良好的牵引性和燃料经济性以及 高的生产率。
(2)工作可靠、传动效率高、使用寿命长、结构简 单、维修方便。
(3)操纵轻便可靠，不允许出现同时挂两个挡、自 动脱挡和跳挡等现象。
(4)对于动力换挡变速箱则还要求换挡离合器接合 平稳，传动效率高。
当主动齿轮2、3左移使齿轮2、6相啮合时(图b)，则主动轴1的动力 经齿轮2、6传到5、6从动齿轮，再到从动轴，使得到一个传动比 (实现某一挡位)。
当主动齿轮2、3右移使齿轮3、5相啮合(图c)，则轴1的动力经齿轮 3、5传给轴4得到传动比不同的另一排挡。
为了实现机械的倒退照、则需改变从动轴4的转动方向，为此只要在 主动轴1与从4之间再增加一次齿轮啮合。
1.2 变速箱工作原理
变速箱的变速换挡原理是借助两齿轮啮合传动时，其传动比i是主动 齿轮转速nl与从动齿轮转速n2之比，也等于从动齿轮齿数Z1(或直 径D1，)与主动齿轮齿数Z2 (或直径D2)之比。地下无轨设备上所 使用的变速箱主要是起降低转速增加扭矩的作用。为了实现较大范 围内的变速，以满足机械不同作业工况的需要，通常变速箱采用多 对齿轮组成不同的传动比(即不同挡位)，并通过操纵机构来按需要 变换传动比(即换挡)。 如下图所示，便是变速箱变速(换挡)原理图。 双联主动齿轮2、3与主动轴1为花键连换，并可在轴上滑动；从动 齿轮5、6则固定在从动轴4上。当主动齿轮2、3处在不啮合的中间 位置时(图a)，则主动轴1上的动力不传给从动轴4。动力被切断，称 为空挡。
R型克拉克定轴式动力换挡变速箱不包括液力变矩 器，变矩器直接与发动机安装在一起，变速箱与变 矩器通过传动轴相连。
HR型克拉克动力换挡变速箱是由变矩器和变速箱 组成的总成部件，并直接安装到发动机上。
MHR型克拉克定轴式动力换挡变速箱也是由液力 变矩器和变速箱组成的总部件，但它是通过传动抽 与发动机相连。