工程机械底盘构造
工程机械底盘构造与维修
第一章传动系构造第一节概述㈠机械式传动系：转动系主要由以下几个部分组成：主离合器、变速器、万向传动装置、主传动器、差速器。
主传动器、差速器和半轴装在同一壳体内，形成一个整体，称为驱动桥。
㈡液力机械式传动系：液力机械式传动系愈来愈广泛地用在工程机械上。
目前，国产ZL系列装载机全部采用液力机械式传动系。
纵向后置内燃机将动力经液力变矩器及具有双行星排的动力换挡变速器传给前后驱动桥。
这种液力机械式传动系和机械式传动系相比，主要有如下几个优点：⑴改善了内燃机的输出特性，使机械具有自动适应外界载荷的能力。
⑵因液力传动的工作介质是液体，所以，能吸收并消除来自内燃机及外部的冲击和振动。
从而提高了机械寿命。
⑶因液力装置自身具有无级调速的特点，故变速器的挡位数可以减少，并且因采用动力换挡变速器，减小驾驶员的劳动强度，简化了机械的操纵。
㈢全液压式转动系：第二节主离合器常合式摩擦离合器1.单片常合式摩擦离合器：具有结构简单、分离彻底、散热性好、调整方便、尺寸紧凑等优点。
2.双片常合式摩擦离合器：非常合式摩擦离合器1.非常合式摩擦离合器的工作原理非常合式摩擦离合器与常合式摩擦离合器相比，有两个明显的特点：第一，摩擦副的正压力是由杠杆系统施加的，故又称其为杠杆压紧式摩擦离合器；第二，驾驶员不操纵时，离合器即可处于接合状态，又可处于分离状态，便于驾驶员对其它操纵元件的操作，这对工程机械操作是十分必要的。
2．单片非常合式摩擦离合器3.多片湿式非常合摩擦离合器多片湿式非常合摩擦离合器一般具有2-4个从动盘，其摩擦副浸在油液中。
由于湿式摩擦离合器的磨损小，寿命长，使用中无需进行调整。
又因为摩擦片多用粉末冶金（一般为铜基粉末冶金）烧结而成，成压能力强，加之采用多片，故可传递较大的转矩。
⑴摩擦副⑵压紧与分离机构⑶操纵机构因TY180型推土机的功率较大，离合器传递的转矩大，离合器摩擦副间所需的压紧力就比较大，所以需要有较大的离合器操纵力。
工程机械底盘构造与设计
工程机械底盘构造与设计工程机械底盘是指工程机械的主要组成部分之一，它承载着整个机械的重量和动力系统，并提供稳定的支撑和运动能力。
底盘的构造与设计对于工程机械的性能和使用寿命具有重要影响。
底盘的构造应考虑到机械的使用环境和工作条件。
例如，在恶劣的地形条件下，底盘需要具备良好的通过性和抗震能力，以确保机械的稳定性和安全性。
此外，底盘还应具备良好的防尘、防水和防腐蚀性能，以适应各种复杂的工作环境。
底盘的设计应考虑到机械的功能需求和操作要求。
不同类型的工程机械，如挖掘机、装载机和推土机等，对底盘的设计有不同的要求。
例如，挖掘机需要具备较大的挖掘力和稳定性，因此底盘的结构应更加牢固，并配备合适的履带系统。
而装载机则需要具备较高的载重能力和灵活性，因此底盘的设计应更加注重机动性和操控性。
底盘的构造还应考虑到机械的维修和保养需求。
合理的底盘设计可以降低机械的维修成本和维修时间，提高机械的可靠性和可维护性。
例如，底盘的各个部件应具备易于拆卸和更换的特点，以方便维修人员进行维护和修理工作。
此外，底盘的润滑系统和冷却系统也应得到合理设计，以确保机械在长时间工作后能保持正常运行。
在底盘的设计过程中，还应注重优化底盘的重量和结构强度。
合理的重量分配可以提高机械的稳定性和操控性，而结构强度的优化可以提高机械的使用寿命和安全性能。
通过采用先进的材料和制造工艺，可以实现底盘结构的轻量化和强度的提升，从而提高整个机械的性能和效率。
工程机械底盘的构造与设计是工程机械设计中至关重要的一环。
合理的底盘设计可以提高机械的稳定性、可靠性和使用寿命，同时也能降低维修成本和维修时间。
因此，在工程机械设计过程中，应充分考虑底盘的功能需求、使用环境和维修要求，通过优化设计和采用先进技术，不断提升底盘的性能和质量，以满足不断发展的工程机械市场需求。
工程机械底盘构造课件
• 从动部分
从动盘
• 压紧机构
16个螺旋弹簧
• 传力路线：
（1）飞轮、摩擦 片、从动片；
（2）飞轮、8个 螺钉、离合器盖、 四组传动片、压 盘、摩擦片、从 动片
• 操纵机构
踏板、分离叉、分 离轴承、分离杠杆 内端、外端、压盘 后移
离合器的调整
• 离合器的间隙
正常结合时，分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，在分离轴承与分离杠 杆内端应留有的一定量的间隙△（3-4mm）。
在小型工程机械上采用全液压式传动系统较多。 在大型工程机械上已出现由电动机直接装在车轮上 的电动轮式传动系统。
2、行走系
行走系用以支承工程机械底盘各部件 并保证工程机械的行驶。根据行走装置的 不同行走系可以分为履带式、轮胎式、轨 行式和步行式四种。
履带式由机架、履带架和四轮一带等 组成。
轮式由机架、悬架、桥壳与轮胎、轮 辋等组成。
膜片弹簧式离合器
• 工作原理：
根据摩擦原理，通过薄弹簧钢板制成的带有锥度的膜片式压紧 弹簧将与变速器连接的从动盘和与发动机连接的主动盘压紧在一起， 从而以摩擦的形式传递发动机的转矩。
• 优点：
⑴膜片弹簧本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使得离合器结 构大为简化质量减小，并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。
力式等三种。 ⑥根据离合器自然状态下的结合与分离情况，又可分为经常
结合式离合器和非经常结合式离合器。
摩擦式离合器按主、从动元件接合方式，可分为凸爪 式、齿轮式、盘式等。
1、凸爪离合器
凸爪离合器又称牙嵌式离合器 ,当离合器 啮合时，连接两轴而传递动力；而当离合器分 离时，分开两轴而切断动力。这种离合器大多 用于转速不高且不经常进行离合动作之处，它 用于分离合器。
工程机械底盘构造实验
实验一手动变速器的拆装与维修
一、实验目的
1、掌握手动变速器的基本结构。
2、拆装前的准备、工具的正确使用，按照正确解体工艺步骤拆卸变速器总成。
3、掌握手动变速器的检修与调整的方法与工艺步骤。
二、实验设备
1、拆装工具；
2、手动变速器。
三、实验内容
1、安照正确的拆装步骤进行手动变速器及其操纵机构的拆卸，认识变速器的结构与组成及其零部件；
2、对手动变速器的动力传递路线及工作过程进行分析；
3、根据手松变速器主要零件的检修标准和检修方法，对其主要零件进行必要的检修；
4、根据手动变速器装配和调整要求，进行装配与调整；
5、能正确分析手动变速器常见故障的原因，并进行诊断与排除。
实验二 ABS综合实验
一、实验目的
1、掌握ABS的工作原理。
2、熟悉ABS综合实训装置的工作过程
3、熟悉ABS实训装置的组成
4、记录ABS测试数据
二、实验设备
1、ABS综合实训台；
2、万用表。
三、实验内容
1、在控制屏正确启动完成后，首先通过调节时间控制器的旋钮把时间设置为8秒。
2、接着打开对象系统面板上的变频器开关，再拨动工作模式二位旋钮到开启模式。
3、然后顺时针调节电机转速调节多圈电位器，使面板上的车轮转速显示为300，表明此时前后轮的转速为300r/min。
4、接着一脚踩下踏板，开始ABS防抱死制动。
5、实训完成后，应先关闭控制屏面板上的点火开关，接着把电机转速调节电位器逆时针调到底，然后拨动工作模式二位旋钮到停止模式，再关闭变频器开关，最后关闭控制屏面板上的真空泵开关。
工程机械底盘构造-第一章 传动系统的功用和类型
PY160自行式平地机
下图为PY160自行式平地机液力机械式传 动系统图
部件的功用说明
变矩器 通过液体传递柴油机的动力，并具有随工程 机械作业工况的变化而自动改变转速和转矩，使之 适合不同工况的需要，实现一定范围内的无级变速 功能，使机械起步，运行更平稳；操作更简便，从 而提高工作效率。 离合器 实现工程机械在各种工况下切断发动机与传 动系统之间的动力联节，起到动力接合与分离的功 能，以满足机械起步、换档和发动机不熄火停车等 需要。 变速箱 通过变换排档，改变发动机和驱动轮间的传 动比，使机械的牵引力和行驶速度适应各种工况的 需要；变速箱中还设有倒档和空档，以实现倒车的 需要机切断传动系统的动力，时现在发动机在运转 情况下，机械能较长时间停止，满足发动机器动和 输出动力的需要。
第二节 几种典型的传动系统
工程机械由于其总体构造及传动系统构造形 式不同，使得传动系统的布置也不同。下面分别 介绍几种典型传动系统的布置形式。 T220履带推土机机械式传动系统 如下图 柴油机1纵向布置，通过主离合器2与 联杆3将动力传给变速箱4；变速箱式斜齿轮常啮 合，啮合套换档机械式变速箱， 共有五个前进档 和四个倒档，变速箱输出轴和主传动器的主动锥 齿轮做成一体，动力经过主传动的畅啮合锥齿轮5 将旋转面旋转90 角之后，经转向离合器7，最终 传动8传递给驱动轮9。
分动箱 分动箱的作用是将动力分配给前后驱动瞧，多数 分动箱具有两个档位，以便增加档树和传动比，使之 具有变速箱的功用。 主传动器 主传动器通过一对锥齿轮把发动机的动力旋转 90度角，变为驱动桥的旋转方向，同时降低转速，增 加转矩，以满足机械运行和作业的需要。 差速器 由于机械转弯，或道路不平，或左右轮胎气压不 同等原因将导致左右轮在相同时间内所滚过的路程不 相同因此需要左右驱动轮能够根据不同的情况各以不 同的转速旋转，实现只滚不滑的纯滚动状态以避免轮 胎被强制滑磨而降低寿命和效率。所以左右驱动轮不 能装在一轴上，直接由主传动器来驱动，而应将轴分 为左右两段，并由差速器连在一起，由主驱动器驱动。
工程机械底盘行驶系构造与检修—轮式机械行驶系构造与检修
3、油气弹簧悬架
油气弹簧悬架一般以惰性气体氮为弹性介质，用油液作为传力介质， 由气体弹簧和相当于减振器的液压缸组成。一般分为单气室油气弹簧， 双气室油气弹簧，两级气室油气弹簧。
1、连接车架与车桥， 2、缓和冲击、衰减振动， 3、传递力及力矩
悬架的分类
悬挂装置可分为刚性悬架、半刚性悬架和弹性悬架，而弹性悬 架又分为非独立和独立两种。
刚性悬架
如果机架与车桥之间是通过刚性 连接在一块的就称为刚性悬架
传统 悬架
半性悬架
机械的重量一部分经过弹性元件、 另一部分经过刚性元件传递给履带 架的悬架。
6、橡胶弹簧悬架
橡胶本身就是作弹簧的天然 材料，橡胶弹簧利用橡胶本身的 弹性起弹性元件的作用。它可以 承受压缩载荷和扭转载荷，由于 橡胶的内摩擦较大，橡胶弹簧还 具有一定的减振能力。橡胶弹簧 多用作悬架的副簧和缓冲块。
按独立悬架的结构 形式分
按独立 悬架的 结构类 型分
纵臂式悬架 横臂式悬架 多连杆悬架
半刚性悬架（履带式推土机悬架）
1—导向轮；2—托链轮；3—中罩；4—张紧装置；5—托板；6—平衡梁座；7—平衡枕；8—左台车架；9—平衡橡 胶块；10—左托轮架；11—外挡板；12—单边支重轮；13—双边支重轮；14—后罩；15—驱动轮罩；16—轴承座
半刚性悬架（装载机悬架）
装载机前车架通过限位块刚性 连接在车桥上。
5、扭杆弹簧悬架
扭杆弹簧本身是一根由弹簧钢制成的
杆。其具有极高的弹性，其两端形状可以 做成花键、方形、六角形或带平面的圆柱 形等等，以便一端固定在车架上，另一端 固定在悬架的摆臂上。摆臂还与车轮相连。 当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动， 使扭杆产生扭转弹性变形，借以保证车轮 与车架的弹性联系。
工程机械底盘构造
工程机械底盘构造与维修随着港口和公路事业的不断发展，港口机械和公路施工机械的更新换代速度加快，各种新工艺、新技术、新设备不断被出现，对本专业的人才培养提出了更高的要求。
世界上通常把74.6 kW(100马力)以下的工程机械称为小型工程机械。
小型工程机械主要产品有小型挖掘机、小型装载机、滑移转向装载机、挖掘装载机、小型伸缩臂装卸机、小型推土机、压路机等。
世界上近10年来,74.6 kW(100马力)以上到298 kW (400马力)之间的中等型号工程机械基本上没有大的发展,近几年来还有下降趋势。
但小型工程机械一直成快速发展之势,特别是在欧美发展很快。
在日本发展也特别明显,近几年日本的整个工程机械市场下降很严重,但小型工程机械仍呈上升趋势。
目前世界上最小的液压挖掘机,整机质量只有0.4 t,斗容量0.02 m3,发动机功率只有7 kW。
康明斯发动机公司以前只生产37 kW (50马力)以上的中大型发动机,近年来公司看到了小型及微型工程机械的发展形势,也迅速投入了小型发动机的研制。
这两年来先后开发了5种型号的A系列小型发动机,功率从13.4~44.7 kW (18~60马力),使康明斯发动机的功率从原来最小的37 kW (50马力)向下延伸到13.4 kW (18马力)。
随着主机向小型化方向发展,配套件也明显地、比较迅速地向小型方向发展。
对于工程机械底盘构造与维修主要包括：传动系的构造与维修、行驶系的构造与维修、系的构造与维修、制动系的构造与维修和工程机械底盘的总装5个方面。
一、传动系的构造与维修工程机械的制动系是与发动机配合工作，来保证工程机械能在不同使用条件下正常行驶和作业，并具有良好的动力性和经济性。
传动系的功用是将发动机的动力传递给驱动轮，是机械行驶，并且还能根据需要改变机械的行驶速度、牵引力、运动方向和运动形式等。
1）主要功用：1.减速增距2.变速变矩3.实现机械倒驶4.集合或中断动力 5.差速作用 6.连接不在同一轴线或工作中有相对运动的两轴，并且传递动力2）类型及组成：类型：机械传动、液力机械传动、液压传动、电力传动机械传动具有结构简单、工作可靠、价格低廉、传递效率高、可以利用传动系统运动零件的惯性进行作业等优点，因此采用机械传动的工程机械占有相当大的比例。
工程机械底盘行驶系构造与检修—履带式机械行驶系构造与检修
3、支重轮设计
支重轮有单边和双边两种，单 边轮只是在两个轮缘的内侧或外侧 带有凸边；双边轮则在轮缘的内侧 和外侧都带有凸边，使之能更好地 夹持履带，但其滚动阻力较大，所 以每台推土机上双边支重轮的数目 不应超过单边。如果推土机上共有 12只支重轮，其中4只为双边，8只 为单边；两种支重轮的排列形式为， 从前向后数，每侧支重轮的1、3、 4、6为单边， 2、5为双边。
履带板的磨损 驱动轮的磨损 其他故障
机架
履带式推土机机架 履带式挖掘机机架
履带式推土机机架
A B
C D
E
1－后桥箱体；2－横梁支座；3－耳板；4－柴油机
后支承；5－左梁；6－平衡梁支承；7－右梁；8－
柴油机前支承；9－前横梁
履带式挖掘机机架
挖掘机的机架一般分为上机架和下机架。
上机架
驾驶室位
①导向轮轴的两端装在左右两个支承滑架内，并用镊形止动螺拴卡在 轴端部的半圆缺口内，以阻止轴的转动和轴向移动
②导向轮支承滑架由两个用弹簧压紧的导板安装在台车架上，故支 承滑架可以在台车架上部沿导向板前后移动。左右支承滑块外侧 面均固定着导板盖1。导板盖与支承滑架之间装有调整垫片，用于 调整导板盖与台车架之间的间隙，以保证导向轮和支重轮、托轮 滚道面在同一直线上。导板盖和支承滑架共同防止导向轮的侧向 倾斜。
3、组合式驱动链轮
组合式驱动链轮如图所示，由若干块齿圈节组成齿圈，当个别 轮齿损坏时，可个别更换，从而降低成本。也有将全部齿圈制成一 体，然后与轮毂3装配。
4、驱动链轮的安装位置
驱动链轮正常设计
驱动链轮高位设计
驱动链轮高位设计有几个好处： a、可以减少由于小颗粒的造成的磨损 b、为行走装置的布置提供更大的空间， 便于行走装置布置。 c、驱动链轮处于高位，更加便于散热， d、便于保养和维护。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
复习资料
第一章 传动系的构造与维修
第一节 概论 一、传动系的功用
1、工程机械的传动系是与发动机配合工作，来保证工程机械能在不同使 用条件下正常行驶和作业，并具有良好的动力性和经济性 2、传动系的功用是将发动机的动力传递给驱动轮，使机械行驶，并且还 能根据需要改变机械的行驶速度、牵引力、运动方向和运动形式。 传动系的具体功用： 1、减速增矩；2、变速变矩；3、实现机械行驶；4、接合与中断动力； 5、差速作用；6、连接不在同一轴线或工作中有相对运动的两轴，且传递动 力。
按工作条件：干式、湿式。
干式：结构简单、制造容易，但易磨损。 湿式：结构复杂，但压力高、耐磨性好
按操纵机构：机械式、液压式、气动式。
动力 助力 动力
摩擦式离合器的结构和工作原理
结构组成：主动部分、从动部分、压紧和分 离部分、操纵部分。
第三节 变速箱的构造与维修
变速箱的功用：1、改变传动比；2、实现倒 档；3、实现空挡；4、将发动机的动力传给 液压系统及其他装置。 变速箱的结构组成：变速传动机构、操纵机 构。
变速箱的分类
按传动比变化方式来分：有级式变速器、无 级式变速器、综合式变速器 。 （1） 有级式变速器 是目前使用最广的一 种。采用齿轮传动，它具有若干个定值传动 比，通常有3-5个前进档和一个倒档，在重型 货车用的组合式变速器中，则有更多档位。
（所谓变速器档数即指其前进档位数。）
（2）无级式变速器 其的传动比在一定的数值范 围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式 (动液式)两种。电力式无级变速器的变速传动部件 为直流串激电动机，除在无轨电车上应用外，在超 重型自卸车传动系中也有广泛采用的趋势。动液式 无级变速器的传动部件为液力变矩器。 （3）综合式变速器 是指由液力变矩器和齿轮式有 级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在 最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变 化，目前应用较多。
二、传动系的类型及组成
类型：机械传动、液力机械传动、液压传 动、电力传动。 1、机械传动 所谓机械传动是指传动系统中采用刚性 零部件传递动力的方式。 优点：结构简单、工作可靠、价格低廉、 传递效率高、可以利用传动系统运动零件 的惯性进行作业。
缺Байду номын сангаас：1、复杂工况下，发动机容易过载熄火； 2、对于履带车辆来说，停车换挡，降低了发 动机的利用率和生产率;3、驾驶员劳动强度 大；4、传动系统零件受到的冲击载荷大；5、 为了利用发动机的功率需增加变速器的档位， 因而使变速器结构复杂，并增加了驾驶员的 换挡次数。
液力耦合器
一、基本原理：以液体为介质通过液体的动 能变换来传递转矩的传动装置。 二、组成：泵轮、涡轮。 三、效率：η=P2/P1=M2w2/M1w1=M2n2/M1n1 M1=M2 四、转速比：i=n2/n1=η
液力变矩器
组成：泵轮、涡轮、导轮。
液压传动
优点：1、能实现无级变速; 2、用一根操纵 杆便能改变行驶方向和速度；3、可利用液 压传动系统实施制动；4、可实现原地转向； 5、便于实现自动化控制。 缺点：价格贵、噪声大、耐久性和可靠性 比较差。
轮式机械传动系简图
履带式工程机械传动简图
液力机械传动
概念；在机械传动系统中串联或并联加入液力 变矩器（或液力耦）合器后，使发动机输出的动力 通过液力变矩器（或液力耦）合器及机械传动部件 传到驱动轮，这个系统称为液力机械传动系统。 优点：1、是工程机械具有自动适应载荷变化 的特点；2、简化了机械的操纵；3、提高了机械的 使用寿命；4、提高了机械的起步性能和通过性能； 5、提高了机械的舒适性；6、减少了维修工作。 缺点：传动效率低，结构复杂，价格高。
电力传动
基本原理：发动机——发电机——电动轮 电动轮：车轮+直流电机+减速装置。 优点：1、动力装置和车轮间没有刚性联系， 便于总体布置与维修；2、操纵方便，可实现 无级变速；3、电动轮的通用性好；4、可以 采用电力制动；5、已实现自动化。 缺点：价格高、自重大、需消耗的有色金属 多。
第二节 主离合器的构造与维修
概念：与发动机既能接合又能分离的机构。 要求：分离迅速、彻底，接合柔和、平顺。 功用： 1、柔和结合，平稳起步； 2、中断动力，换挡顺利； 3、过载打滑，免遭损坏； 4、暂时分离。
二、主离合器的类型
按工作原理：摩擦式、液力式、电力（磁） 式。
摩擦式：结构简单、工作可靠、使用最广。
按压紧机构的结构：弹簧压紧常压式（轮 式）、杠杆压紧非常压式（履带式）。
弹簧常压式：周布螺旋弹簧、中央弹簧、斜置弹簧、膜片弹簧。
按从动盘数目：单片、双片、多片。
单盘式有2个摩擦面，结构简单、分离彻底、散热良好、调整方便、从动件转动惯量小。 双盘式有4个摩擦面，结合较平顺、摩擦力大、可传递较大的转矩。 多盘式从动部分惯性大、不易分离彻底，一般只用在传递大力矩且尺寸受限制的机械上。