工程机械动力换挡变速器工作原理及应用
铲车变速箱工作原理
铲车变速箱工作原理铲车是一种用于搬运和堆垛物品的重型机械设备，而铲车的变速箱是其动力传输系统中至关重要的组成部分。
了解铲车变速箱的工作原理，对于维护和使用铲车都具有重要的意义。
铲车变速箱主要由传动轴、齿轮、离合器、变速器和传动轴承等部件组成。
其工作原理可以简单描述为，通过发动机带动传动轴，传动轴再通过齿轮将动力传输到变速器中，变速器通过离合器和传动轴承将动力传递给铲车的轮胎，从而实现铲车的前进、后退和变速等功能。
在铲车变速箱中，齿轮是起到传递动力和改变转速的重要组成部分。
通过不同大小的齿轮组合，可以实现不同的速度和扭矩输出，从而满足铲车在不同工况下的需求。
同时，变速器则是控制齿轮的工作状态，使铲车能够实现前进、后退和变速等功能。
而离合器则是用于连接和分离发动机与变速器之间的动力传递，实现铲车的启动和停车。
铲车变速箱的工作原理还涉及到传动轴承的作用。
传动轴承能够减小传动轴与箱体之间的摩擦阻力，保证传动轴的顺畅工作，从而提高铲车的传动效率和使用寿命。
总的来说，铲车变速箱的工作原理是通过发动机带动传动轴，再通过齿轮和变速器将动力传递给铲车的轮胎，实现铲车的前进、后退和变速等功能。
这一过程中，齿轮、变速器、离合器和传动轴承等部件协同工作，确保铲车能够高效、稳定地运行。
了解铲车变速箱的工作原理对于铲车的维护和使用都具有重要的意义。
只有深入了解铲车变速箱的工作原理，才能更好地进行维护保养工作，延长铲车的使用寿命；同时，也能更加准确地掌握铲车的使用技巧，确保铲车的安全稳定运行。
在实际操作中，操作人员应该根据工作需要，合理选择变速箱的档位，避免频繁换挡和急加急减速，以免对铲车变速箱造成不必要的损坏。
另外，定期检查铲车变速箱的润滑油情况，保证变速箱内部零部件的润滑和冷却，也是确保铲车正常运行的重要保障。
综上所述，铲车变速箱的工作原理是铲车动力传输系统中的重要组成部分，了解其工作原理对于铲车的维护和使用都具有重要的意义。
变速箱的工作原理及应用
变速箱的工作原理及应用1. 引言变速箱是车辆传动系统中的重要部分，它通过改变发动机输出转速和扭矩的传递比，以适应不同路况和行驶状态，提供合适的动力输出。
本文将介绍变速箱的工作原理及其在汽车工程中的应用。
2. 变速箱的工作原理• 2.1 动力传递–变速箱通过连接发动机和车轮，实现动力的传递。
当发动机输出的扭矩经过变速箱后传递给车轮，从而推动汽车前进。
–变速箱中的齿轮组可以通过组合不同的齿轮比例，改变发动机输出转速和扭矩的传递比。
这样可以提供不同的行驶模式，如低速爬坡、高速巡航等。
• 2.2 齿轮传动–变速箱中使用齿轮传动来实现动力传递。
根据齿轮的齿数、模数等参数的不同，可以实现不同的变速效果。
–变速箱中一般有多个齿轮，通过离合器和换档机构的控制，实现不同齿轮之间的切换。
• 2.3 离合器的作用–离合器位于发动机和变速箱之间，起到连接和分离的作用。
当离合器压盖按下时，发动机的扭矩能够通过离合器传递给变速箱，从而推动车辆；当离合器松开时，发动机的扭矩不再传递给变速箱，从而实现切换或停车。
–离合器通过摩擦片的贴合和分离来实现连接和分离，这样可以实现平稳的换挡过程和车辆起步。
• 2.4 换档机构的作用–换档机构用于控制变速箱的换挡过程。
当换挡杆操作时，换档机构会切换不同的齿轮组合，从而改变动力输出比例。
–换档机构一般采用机械式或电子式控制，通过控制柱轴的移动和齿轮的啮合，实现齿轮的切换。
3. 变速箱的应用• 3.1 汽车工程中的应用–变速箱在汽车工程中起到关键作用，它能够提供适合不同驾驶条件的动力输出。
在不同的路况下，驾驶人可以通过操作换挡杆，改变齿轮比，实现合适的动力输出。
–在城市行驶时，一般选择低速档位，以提供较大的扭矩输出，方便起步和爬坡。
在高速公路行驶时，一般选择高速档位，以实现较高的车速和燃油经济性。
• 3.2 混动车辆中的应用–在混动车辆中，变速箱的作用更加重要。
混动车辆通常由发动机和电动机组成，变速箱需要实现两者之间的协同工作。
动力换挡变速箱工作原理
动力换挡变速箱工作原理动力换挡变速箱，是一种常见的汽车变速器类型。
它可以通过改变车辆动力输出轴的旋转速度和方向，来使汽车以不同速度匀速行驶或加速。
相比于手动变速箱，它更加自动化，减轻了驾驶员的操作负担，提高了驾驶的舒适性和安全性。
动力换挡变速箱的工作原理可以简单分为三个步骤：第一步，传动系统接收发动机输出的动力，并将其传输到变速箱内部。
第二步，变速箱内部通过特定的齿轮组合来调整车辆行驶时的速度和扭矩，从而提供不同的车速挡位。
第三步，传动系统将调整后的动力传输到汽车的驱动轴中，以驱动车轮转动。
其中，变速箱内部的传动系统由液压系统和机械系统构成。
液压系统包括多条液压管路和调节阀，其作用是通过变化液压压力和流量，来实现换挡和变速的操作。
机械系统由各种大小不一的齿轮、轴承、离合器等组成，它们协同工作，来使车辆在各个速度区间内较为稳定地行驶。
常见的动力换挡变速箱有自动变速箱和双离合器变速箱两种类型。
自动变速箱可以自动感知汽车当前的行驶状态，并根据需要自动进行换挡。
而双离合器变速箱则利用两个离合器来分别驱动主变速器和辅变速器，提高了换挡的速度和平顺度。
在日常使用中，为了保证动力换挡变速箱的正常工作，我们需要注意以下几点：首先，需要定期检查变速箱内的油位和油质，保持其在正常范围内，避免油液老化和泄漏等问题。
其次，在开车时需要注意换挡时的操作方式，避免过快或过慢的换挡操作，以及超过变速箱承受范围的高速行驶。
最后，平时开车需要注意指示灯的提示，及时处理变速箱出现的问题，避免因为延误维修而导致更严重的问题出现。
综上所述，动力换挡变速箱是现代汽车不可缺少的重要部件之一，其工作原理清晰易懂，但实现起来却涉及到多个复杂的系统和部件。
对于驾驶员来说，要保证汽车的平稳行驶和长久使用，就需要时刻注意变速箱问题，定期维护和保养，保障驾驶的舒适性和安全性。
2.2动力换挡变速箱构造与维修
变速、变矩油泵
工作油泵
动力输入
变 速 操 纵 阀
动力输出
任务二 动力换挡变速箱构造与维修
Connected with turbine
Connected with stator
Connected with HYD pump (PTO)
任务二 动力换挡变速箱动力传递
动力源发动机
变矩器弹性板
变矩器泵轮
工程机械底盘构造与维修
发动机 后桥
变矩器 变速箱 前轴
后驱动轴
驱动
前桥
任务二 动力换挡变速箱构造与维修
知识目标： 1、会描述动力换挡变速箱功用、类型及原理。 2、会描述动力换挡变速箱典型结构。 3、会分析动力换挡变速箱各档动力传递路线。 4、会分析动力换挡变速箱控制原理。 5、会分析动力换挡变速箱常见故障原因。
动力换挡变速箱类型特点
5、动力换档比人力换档作业周期短，只用一根变速 杆，变速时无需减速和制动，因而在其他性能参数 相同时，生产率明显提高。
缺点： 1、结构复杂，零件多，制造困难（行星架、齿圈加工 复杂）； 2、选择传来自方案时，凑速比等设计工作费事；
简单行星排原理
行星轮 行星架
轮太阳
齿圈
主动片
• L ：9 ＋ D H ：4＋ D
R1：A＋ 1 R2： A ＋5
• 动力传递 F1+L B→2 → 3 → 8 → 9 → D →10 → 11 → E
• F2+L B → 6→7→8→9 → D→10→11→E
1、 动片 2、 齿轮 3、 弹簧 4、 承压板 5、 从动片 6、 齿轮包 7、 轴 8、 活塞
换挡离合器
单离合器式（一根轴上装一个离合器） 双离合器式（一根轴上装二个离合器，常共用外鼓 可减少轴的数量和变速器的径向尺寸）
变速器的基本原理
变速器的基本原理变速器是汽车传动系统的重要组成部分，通过改变发动机的转速和扭矩输出，使得车辆在不同速度和负载下能够保持合理的动力输出。
变速器的基本原理是利用齿轮机构来实现输入和输出转速的变换，通过齿轮之间的啮合来实现不同档位的选取。
变速器通常由输入轴、输出轴和一组齿轮组成。
输入轴通常由发动机输出轴传动，而输出轴则连接到车轮。
齿轮是实现转速变换的关键部分，通过配合不同的齿轮比，可以改变输出轴的转速和扭矩。
齿轮的选择是根据变速器的设计需求来确定的。
常见的齿轮类型有齿轮、嵌齿轮、行星齿轮等。
不同的齿轮组合可以实现不同的变速比，从而满足不同速度和负载的需求。
变速器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.开启变速器：当驾驶员切换变速杆时，开启变速器的开始工作。
通过离合器将发动机和输入轴连接起来。
2.齿轮选择：驾驶员选择档位时，变速器通过齿轮组合选择合适的变速比。
高速档位对应较高的转速和低扭矩输出，而低速档位对应较低的转速和高扭矩输出。
3.齿轮配对：变速器根据驾驶员的选择，将输入轴的转速通过齿轮的啮合传递给输出轴。
不同齿轮之间的啮合可以实现不同的变速比。
4.动力传递：输入轴通过啮合的齿轮将功率传递给输出轴。
输出轴的转速和扭矩取决于所选的齿轮比。
5.换档：驾驶员根据需要切换不同的档位。
变速器通过控制齿轮的离合装置完成换档操作，将输入轴和输出轴重新连接。
变速器的工作原理可以通过以下实例更加清晰地理解：假设我们要将高速转速变为低速转速，即将引擎转速高的原动力变换为车轮的较低转速，首先，通过选用齿轮组合，实现由较高的输入轴转速，经过齿轮组合的调整，变为较低的输出轴转速。
在这一过程中，齿轮之间的啮合产生摩擦，并且变速器还会引入一定的功耗和能量损失。
总而言之，变速器通过齿轮的合理组合，实现输入和输出转速的变换，使得车辆能够根据不同的速度和负载需求保持合理的动力输出。
变速器的设计和选择取决于具体的车辆用途和性能要求。
工程机械的变速箱原理与维护保养
工程机械的变速箱原理与维护保养工程机械是现代建设领域中不可或缺的重要装备，而变速箱作为工程机械的核心部件之一，在其工作过程中起着至关重要的作用。
本文将介绍工程机械变速箱的原理以及维护保养的重要性。
一、变速箱原理工程机械的变速箱是通过调整驱动轴和输出轴之间的变速比来实现不同转速和扭矩输出的。
其中，变速箱主要由齿轮系、离合器、固定轴和换挡机构等组成。
1. 齿轮系齿轮系是变速箱的重要组成部分，由多个齿轮组成。
不同大小的齿轮通过啮合来实现变速。
常见的齿轮包括主动齿轮、从动齿轮和行星齿轮等。
通过组合不同的齿轮，可以实现不同的速比。
2. 离合器离合器是用来连接或者断开引擎和变速箱之间的动力传递装置。
当离合器踏板被踩下时，离合器片会与飞轮分离，断开动力传递；而当离合器踩起时，离合器片会与飞轮接触，将动力传递给变速箱。
3. 固定轴固定轴是用来固定各个齿轮的重要部件，使得齿轮能够正确地啮合和旋转。
固定轴的材料需要具备足够的强度和硬度，以承受变速箱工作时产生的大扭矩和剧烈震动。
4. 换挡机构换挡机构是用来实现不同挡位的切换。
当驾驶员操纵换挡杆时，换挡机构会将相应的齿轮组合齿轮送入齿轮箱，从而实现不同速度和扭矩输出。
二、变速箱的维护保养工程机械的变速箱在使用过程中，需要进行定期的维护和保养，以确保其正常工作和延长使用寿命。
1. 润滑油更换润滑油是变速箱正常工作的保证。
建议根据使用手册的要求，按时更换润滑油。
润滑油更换时需要注意选择适当的油品，确保其质量和性能满足变速箱的要求。
2. 定期检查液位定期检查液位是保持变速箱正常工作的必要步骤。
过低的液位会导致变速箱过热，过高的液位则可能导致润滑油泄漏。
因此，每隔一段时间，应该检查液位并及时进行补充或排放。
3. 清洁和防护保持变速箱的清洁和防护是防止灰尘、杂质和水分对变速箱造成损害的重要举措。
使用工程机械时，应尽量避免在恶劣的工作环境下使用，同时定期清洗变速箱表面和散热器。
4. 注意驾驶操作合理的驾驶操作也是保护变速箱的重要措施。
变速器的结构和工作原理
变速器的结构和工作原理变速器是一种通过改变汽车发动机输出的转速和扭矩的装置，以适应不同的行驶条件和速度要求。
它由多个齿轮和相关的传动机构组成，可以根据驾驶员的需要进行手动或自动变速。
下面将详细介绍变速器的结构和工作原理。
一、变速器的结构1.齿轮系统：变速器的核心部分是齿轮系统，齿轮有不同的大小和齿数，通过啮合组成不同的传动比。
一般来说，变速器包括主动齿轮和被动齿轮，主动齿轮由发动机提供动力，被动齿轮驱动车轮。
2.副离合器：变速器还有一个重要的部件是副离合器，用于传递发动机动力到变速器，并控制传动过程中的断开和连接。
副离合器由离合器主轴、离合器闸片和压盘等部件组成。
3.换挡机构：变速器还包括一个换挡机构，用于选择不同的齿轮组合。
换挡机构通常由换挡杆（或电子控制开关）、换挡叉和同步器等部件组成。
4.控制系统：现代汽车中的变速器还配备了先进的控制系统，用于监测车速、发动机转速和驾驶员的输入，并根据这些信息来实现自动变速。
二、变速器的工作原理变速器的工作原理是通过不同传动比的齿轮组合来改变驱动轮的转速和扭矩。
下面是变速器的基本工作原理：1.一档：当汽车起步时，发动机提供的扭矩较大，需要一个高传动比来转动车轮。
此时，变速器将发动机输出的扭矩通过多个齿轮的组合传递给驱动轮，以提供足够的牵引力。
2.二档：当车速逐渐增加时，发动机的转速也相应增加，此时需要一个适中的传动比来平衡驱动力和燃油经济性。
变速器会通过换挡机构切换到二档，并调整传动比，以满足要求。
3.高速档：当汽车在高速行驶时，发动机转速较高，此时需要一个较低的传动比来降低发动机负荷和油耗。
变速器会根据车速和转速的变化自动调整到相应的高速挡。
需要注意的是，自动变速器在车速和转速的变化过程中会根据控制系统的指令自动切换档位，而手动变速器则需要驾驶员手动操作换挡杆。
此外，变速器还配备了离合器机构，用于在换挡时断开与发动机的连接，以实现平稳的换挡。
离合器主要由离合器主轴、离合器衬片和压盘等部件组成，当驾驶员踩下离合器踏板时，离合器才能断开，并允许换挡。
变速器换挡原理
变速器换挡原理
变速器是一种用于改变车辆运动方向和速度的装置。
它通过调整发动机输出的转矩和转速，并将其传递给车辆驱动轮，以实现不同速度和动力要求下的行驶。
变速器的换挡原理主要有以下几点：
1. 齿轮传动：变速器采用一组不同的齿轮组合，通过齿轮的啮合和分离来改变输出转速和扭矩。
传动比越高，车辆速度越快，但扭矩相应较小；传动比越低，车辆速度越慢，但扭矩较大。
2. 离合器：离合器位于发动机和变速器之间，用于实现发动机和变速器的分离和连接。
在换挡时，离合器解除连接，踩下离合器踏板，使发动机的输出动力断开，变速器内的齿轮可以自由换挡。
3. 换挡杆：车辆驾驶员通过操纵换挡杆来选择不同的挡位。
换挡杆的操作机构会在驾驶员进行换挡操作时，通过一系列连杆和装置将操作传递给变速器的换挡机构，从而改变变速器的齿轮组合。
4. 油压操作：现代汽车变速器大多采用液压操作，通过液压系统来实现换挡过程的顺畅进行。
液压系统由变速器内的泵、油管、液压控制阀等组成，通过调节油压来控制换挡时齿轮组合的切换。
5. 电子控制：现代自动变速器采用电子控制系统，通过传感器感知车辆和发动机状态，并根据驾驶员的需求和工况来自动调
整换挡策略，使换挡更加智能化和精确。
总之，变速器的换挡原理是通过改变齿轮传动比和离合器的连接状态，实现发动机动力的分配和车辆速度的调节。
通过合理的换挡策略和系统控制，可以提高汽车的动力性能和燃油经济性。
变速箱换挡控制说明
Z7
Z6
Z2
Z10
Z11 Z8
Z3
z 2 z8 z11 i1 z1 z 7 z10
Z12 Z9
Z4
3.RM80清筛机变速箱
3. 特 点 （1）可在不切断动力（甚至在大载荷）情况下换挡。
（2）可减轻司机操作强度，提高生产效率。
nb + k2nd - (1+k2)nc = 0(k2=59/31)
nb + k3nc - (1+k3)n2 = 0(k3=59/21)
（ a）
（ b）
nc + k4ne - (1+k4)n2 = 0(k4=59/31)
①接合离合器L2 nb=nc，代入(b)得：i=nb/n2=1 ②接合制动器Z2
（1）三基本元件 太阳轮t、行星架j、齿圈q。
（2）行星排转速方程式
nt+knq - (1+k)nj = 0
（3）二自由度行星排
固定某一元件（如采用制 动器），行星排成为一自 由度系统，即可由转速方 程式确定行星排传动比。 六种传动方案。
图4-13 简单行星排的传动方案
简单行星排六种方案传动比
一、概述
（一）变速箱的功用
1.变换挡位 改变发动机与驱动轮间的传动比，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 3.实现空挡 使机械实现后退行驶。 使发动机和传动系保持分离，机器较
长时间停车。
4.使发动机处在最佳工作状态
（二）变速箱的类型
1.按换挡方式分 （1）人力换挡（机械换挡）
CL7型铲运机变速箱的总传动比
工程机械液力变速器_第二讲_定轴式动力换挡变速器
定轴式和行星式。
Ｄ Ａ Ｎ Ａ 公司专生产定轴式变速器。
２．１．１ 定轴式的特点
行星式特点是同轴传动， 适用于同轴布置， 单向
（ １） 设计简单、制造方便、加工和精度要求较低、 输出机械； 行星式结构紧凑， 单位体积功率密度大，
造价较低。
适用于大功率机械和要求布置紧凑的机械和车辆。
（ ２） 零件形状简单， 零部件通用性较好。
座
后、６ 前 ３ 后、８ 前 ４ 后等。
２．２．２ 行星式的特点
（ ４） 为了与各种发动机相配， 满足不同机械各种
（ １） 由于转矩传递分散在多个行星轮上， 齿轮模数小。
使用场合要求， 希望变速器的传动速比可变。
（ ２） 结构紧凑， 重量较轻。
专业的变速器厂家生产的变速器通用性很强，
（ ３） 传动效率较高。
62结合元件组合方案自由度带6个离合器的变速器结合元件可工程机械第38卷2007采用24方案可得8个挡位也可采用33方案可得9自由度带7个离合器的变速器结合元件可采用34方案可得12结合元件组合方案中有些挡位在换挡时需接合和分离2个结合元件才能得到这给换挡操纵带来麻烦
Ｓ ｐｅ ｃｉａ ｌ Ｓ ｅ ｍｉｎａ ｒ
１ 动力换挡变速器的基本组成
１．１ 机械传动部分 采用齿轮传动， 有定轴式和行星式两种， 采用液
压动力， 通过摩擦结合元件（ 离合器和制动器） 分离 和接合来进行换挡， 实现全部挡位动力换挡。目前个 别变速器在部分挡位上还有的采用拨叉和啮合套来 换挡， 即所谓部分动力换挡变速器。 １．２ 液压换挡操纵部分
处理问题的“意识”。 １．４ 变速器附属部分
在工程机械动力换挡变速器上往往装有以下附 属装置：
（ １） 液压动力输出装置 用于安装工作装置液压 泵， 转向， 制动和先导操纵液压泵等， 有的带动力脱 开机构， 可使液压泵停止转动， 不供油。
2.2动力换挡变速箱构造与维修
位脱不开。 • （2）原因分析 导致变速时挡位脱不开的主要原因
有： • ① 换挡离合器活塞环胀死。 • ② 换挡离合器摩擦片烧毁。 • ③ 换挡离合器活塞回位弹簧失效或损坏。 • ④ 液压系统回油路堵塞。
动力换挡变速箱故障诊断
动力换挡变速箱故障诊断
• ③ 液压管路堵塞。随着使用时间的延长，滤油器 的滤网或滤芯上附着的机械杂质增多，使过滤截面 逐渐减小，液压油流量减小，难以保证换挡离合器 的压力，使之打滑。
• ④ 换挡离合器故障。换挡离合器密封圈损坏而泄 漏，活塞环磨损、摩擦片烧毁、钢片变形均可导致 变速箱挂不上挡。
动力换挡变速箱故障诊断
①装配时箱体接触表面，螺栓、螺孔及渐开线 花键与法兰接触表面应涂上密封胶。
②多片摩擦离合器是主动片、从动片相间装配， 装配时与活塞接触的是从动片（即钢片）。
③活塞与油缸是依靠密封环密封的，因此密封 环工作表面必须光滑，无伤痕。
拆装检修
④当安装中盖时，必须检查Ⅰ档油缸端面与中盖 凸肩端面之间的间隙，此间隙以0.04~0.12mm为最佳。
定轴式动力换挡变速箱构造原理
1—倒挡联齿轮；2—倒挡离器； 3—正挡齿轮；4—正挡齿轮轴； 5—接盘；6—一、二挡联齿轮； 7—一、二挡离合器壳； 8—一、三挡齿轮轴； 9—高挡主动齿轮； 10—转向辅助泵； 11—二、四挡齿轮轴； 12—后桥输出轴； 13—啮合套； 14—高挡主动齿轮；15—壳体； 16—低挡从动齿轮 17—前桥输出轴； 18—油封；19—低挡主动齿轮； 20—三、四挡离合器； 21—一、四挡联齿轮； 22—一、三挡齿轮； 23—正挡离合器； 24—一、三挡齿轮；
⑤端盖与球轴承两端面之间的间隙为 0.05~0.4mm。
装载机变速箱工作原理
装载机变速箱工作原理装载机是一种常用的工程机械设备，用于装载、运输和卸载各种材料和货物。
而装载机的变速箱是其关键部件之一，它起着调节车速和输出扭矩的重要作用。
本文将详细介绍装载机变速箱的工作原理。
1. 变速箱的作用装载机变速箱是将发动机产生的动力通过齿轮传动系统转化为车轮的转动力，从而实现车辆的行驶。
变速箱的主要作用是根据车辆的实际工况和行驶速度，提供不同的齿轮比，以满足车辆的加速、行驶和爬坡等需求。
2. 变速箱的基本结构装载机变速箱通常由离合器、齿轮组、轴承、传动轴和润滑系统等部件组成。
其中，齿轮组是变速箱的核心部分，通过不同大小的齿轮组合，实现不同的齿轮比，从而实现车速的调节。
3. 变速箱的工作原理当装载机启动时，发动机产生的动力通过离合器传递到变速箱中。
离合器的作用是在车辆启动和换挡时，将发动机和变速箱的动力传递连接或断开。
在变速箱内部，动力首先经过输入轴传递到齿轮组，齿轮组根据当前的工况和车速，通过不同的齿轮比将动力传递到输出轴，最终驱动车轮的转动。
4. 变速箱的换挡原理装载机变速箱的换挡是通过操作离合器和换挡杆来实现的。
当驾驶员踩下离合器踏板并操作换挡杆时，变速箱内部的齿轮组会根据驾驶员的操作，自动调整齿轮比，从而实现车辆的换挡。
不同的齿轮比可以提供不同的输出扭矩和车速，以满足不同的工况需求。
5. 变速箱的润滑系统装载机变速箱的正常工作需要良好的润滑条件，以减少齿轮组的磨损和摩擦。
因此，变速箱内部通常配备有润滑系统，通过润滑油将各个部件的摩擦表面润滑，保证变速箱的正常运转。
总之，装载机变速箱是实现车辆行驶和工作的重要部件，其工作原理主要包括动力传递、齿轮比调节和换挡等过程。
了解变速箱的工作原理有助于及时发现和解决变速箱故障，确保装载机的正常工作和安全运行。
工程机械第5章 变速器
5.1 概述
2 、 变速器的工作要求
（1）应具有足够的挡位和合适的传动比，使工程机械能在合适的 牵引力和速度下工作，应具有良好的牵引性和燃料经济性以及较高的 生产率。
（2）变速器应工作可靠，传动效率高，使用寿命长，结构简单， 维修方便。
（3）变速器应换挡轻便，不允许出现同时挂两个挡或自动脱挡、 跳挡现象。
的传动比（即不同挡位） i i1i2 in5.1 述3、 变速器的工作原理
（2）变速器倒挡原理
动力输入轴1和动力输出轴4之间经一对齿轮传动时（图5-2a），其旋转方 向相反。增加一个中间齿轮5，经两对齿轮副传动时，其旋转方向相同（图52b）。
5.1 概述
4、 变速器的类型
（1）按换挡操纵的方式不同分类 人力换挡变速器：人力换挡变速器又称 机械换挡变速器，通过机械式操纵机构 来移动齿轮或啮合套进行换挡。
传动类型 太阳轮主 齿圈主动 太阳轮从 齿圈从动 太阳轮主 齿圈主动 动为大减 为小减 动为大增 为小增 动为减速 为增速 （方案①）（方案③）（方案②）（方案④）（方案⑤）（方案⑥）
传动比 1
1
1
1 1
1
5.3 动力换挡变速器的构造与工作原理
2、ZL50型装载机行星式动力换挡变速器
i倒
前进一挡：当接合制动器11时，实现前进一挡传动。这时，制动器11将后行 星排齿圈固定，而前行星排则处于自由状态，不传递动力，仅后行星排传动。 动力由变速器输入轴5经太阳轮从行星架、二挡受压盘10传出，并经分动箱常 啮齿轮副C、D传给前、后驱动桥。传动比 i1 1 。
前进二挡： 当闭锁离合器12接合时， 实现前进二挡。这时闭锁离合器将变速 器输入轴5、二挡输入轴9和二挡受压盘 10直接相连，构成直接挡，此时行星排 传动比 i2 1 。
变速器工作原理
变速器工作原理一、引言变速器是车辆传动系统中的重要组成部分，它负责将发动机的动力传输到车辆的驱动轮上。
它的作用是根据车辆的需求，在不同的行驶状态下提供合适的传动比，以满足加速、爬坡、经济性等方面的要求。
本文将介绍变速器的工作原理及其重要性。
二、变速器的基本功能1. 调整转矩：发动机在不同转速下的输出转矩不同，而车辆行驶时需要不同的转矩来克服阻力。
变速器可以通过改变齿轮传动比来调整转矩大小，使车辆在不同的行驶状态下具备足够的动力。
2. 调整速度：车辆行驶过程中需要根据道路条件和行驶状态来调整车辆的速度。
变速器通过改变齿轮传动比，可以使车辆在不同转速下运行，并且可以提供适当的速度范围。
3. 实现倒挡功能：倒挡是车辆后退行驶的必要功能，变速器可以通过切换齿轮的传动路径，使发动机的动力传递到驱动轮的反方向，从而实现倒挡功能。
三、变速器的工作原理变速器主要由齿轮、离合器、液压传动系统以及控制系统等组成。
1. 齿轮传动原理：变速器内部主要使用齿轮传动来实现不同的传动比。
齿轮传动的原理是利用齿轮的不同齿数来实现不同的传动比。
当两个齿轮齿数不同时，它们转动一定角度时，齿轮周边的运动速度就会不同。
通过合理选择齿轮的组合，就可以实现不同的传动比，从而调整转矩和速度。
2. 离合器原理：离合器是变速器与发动机之间的连接装置。
它可以使发动机和变速器之间的传动轴相互分离，实现变速器的换挡操作。
当离合器处于分离状态时，发动机的转动不会传递到变速器，车辆处于空档状态；当离合器处于结合状态时，发动机的动力可以传递到变速器，车辆可以正常行驶。
3. 液压传动系统：液压传动系统是变速器中的重要组成部分，它主要负责控制变速器的换挡过程。
液压传动系统通过液压油的压力来控制离合器的接合和断开，从而实现换挡操作。
不同的换挡动作需要不同的液压信号控制，液压传动系统可以根据控制信号来实现不同的换挡操作。
四、变速器的重要性变速器在车辆传动系统中起到了至关重要的作用。
装载机配装全液压制动系统的变速器动力切断控制系统原理
技术•维修装载机配装全j夜压制动系统的变速器动力切断控制系统原理■刘光喜李良周白健信广西柳工机械股份有限公司，广西柳州545007摘要：装载机采用动力换挡变速器驱动行走系统时，为了在制动时保护发动机、变速器和驱动桥等，通常需要在变速器上设置动力输出切断系统。
装载机釆用全液压制动系统的变速器动力输出切断系统，可实现制动力增大时变速器动力输出递减。
关键词：装载机；动力换挡变速器；全液压制动系统；动力输出切断系统装载机在工作过程中经常需要进行制动，为了减少能耗，保护发动机、动力换挡变速器以及驱动桥，可以在制动时同步将动力换挡变速器输出动力切断，本文介绍该切断系统控制原理。
1动力换挡变速器控制原理装载机传动系统动力输出路线为发动机-变矩器-动力换挡变速器-传动轴T驱动桥T轮边减速器T轮胎轮辎，动力换挡变速器通过变速液压系统进行换挡。
1.1变速控制液压系统工作原理变速控制液压系统由变速泵供油。
变速泵经吸油滤网从变速器油底壳吸油，变速泵出口设置安全阀，保证变速液压系统压力稳定。
变速泵输出的油液需经过精滤器过滤，精滤器并联有旁通阀，其作用是当精滤器堵塞后油液可通过旁通阀输出。
通过精滤器的油液分成2路，一路进入变矩器，使变矩器可以传递扭矩。
变矩器出口设置背压阀，以保证变矩器内的油液压力，防止变矩器油液全部流失无法传递动力。
此外还可防止产生气蚀现象。
另一路进入变速操纵阀，用于控制各个挡位离合器以实现换挡，图1所示为1个挡位离合器的变速控制阀。
各个离合器变速控制阀呈并联方式。
变速泵压力油经P口进入变速操纵阀，A支路为控制油路，通过滤网302过滤后进入离合器变速控制阀入口。
B支路为主油路，进入各个离合器变速控制阀的液控减压阀的入口，压力控制阀1控制主油路B的压力，支路C与变矩器进油支路连通。
阻尼阀303的作用是在电比例先导溢流阀301失电回油时在阻尼阀两端建立压差，稳定控制油路A的压力。
减振阻尼阀304的作用，是消除进入电比例先导溢流阀301和液控减压阀305的油液的脉动。
机械工程中的机械传动与变速技术
机械工程中的机械传动与变速技术机械传动是机械工程中的重要组成部分，它承担着将动力从发动机传递到机械装置的任务。
在机械传动中，变速技术更是发挥了重要的作用。
本文将探讨机械传动与变速技术在机械工程领域中的应用。
一、机械传动的作用机械传动是将发动机的动力传递到车轮、轴承和其他移动装置的过程。
它通过传递动力和扭矩，使机械装置得以正常运转。
机械传动系统通常由传动轴、齿轮、链条、皮带等组成，能够将发动机的旋转速度和扭矩转化为适合机械装置的运动速度和扭矩。
二、常见的机械传动方式1. 齿轮传动齿轮传动是一种常见且有效的机械传动方式。
它通过将一个齿轮的旋转动力传递给另一个齿轮，从而实现速度和扭矩的传递。
齿轮传动具有结构紧凑、传动效率高、转速稳定等优点，被广泛应用于各个领域。
2. 链条传动链条传动通过链条将驱动轴与被动轴连接起来，传递动力和扭矩。
链条传动具有传递效率高、载荷能力强等特点，常用于需要承受大扭矩或工作环境较为恶劣的机械装置。
3. 皮带传动皮带传动使用皮带将发动机的动力传递给被动轮。
它的主要优势是安装简单、噪音低、维护成本较低等，因此广泛应用于各种机械设备和车辆中。
三、机械传动中的变速技术机械工程中，机械传动的速度和扭矩通常需要根据实际情况进行调整。
这就需要利用变速技术来改变传动比例和转速，以满足不同工作条件下的要求。
1. 齿轮箱齿轮箱是一种常见的变速装置，通过改变齿轮之间的传动比例，实现传动系统的转速调整。
通过调整齿轮箱内不同齿轮的组合和运动，可以实现多种不同转速的输出，适应不同的工作场景。
2. 变速器变速器是一种使用离合器和齿轮组合来改变传动比例的机械装置。
它能够根据驾驶员的需求，通过手动或自动控制，实现传动速度的调整。
变速器被广泛应用于汽车和其他机械设备中，能够适应不同的工作负载和路况。
3. 变频器变频器是一种通过改变电机的输入电压和频率来实现转速调整的装置。
它通过将输入电源变频输出，使电机的转速和扭矩得以调整。
第五章第一节机械式换档变速箱
结合套
输出轴
变速齿轮
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中间轴
机械式换档变速器
倒档轴
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2、换向原理
相啮合的一对齿轮旋向相反，因此每经 一对齿轮传动副，动力方向改变一次， 从而实现倒档传动。
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机械式换档变速器
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第一节 机械式换档变速器
一、齿轮换档形式
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
机械式换档变速器
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锁止机构
1）自锁装置
自锁弹簧
自锁钢球
拨叉轴
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互锁钢球 机械式换档变速器
互锁销
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2）互锁装置工作原理
空档状态 拨叉轴
互锁销
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互锁钢球 机械式换档变速器
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3）倒档锁
倒档拨块 倒档锁弹簧
驾驶员在换倒档 时要克服倒档锁 弹簧弹力，变大 的换档阻力，可 提醒驾驶员
第五章
变速器
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机械式换档变速器
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变速器概述
一、作用
１、变扭变速，增大作业范围。 ２、实现空档，便于换档、起步、发动机不熄 火停车。 ３、实现倒档、改变运行方向。 ４、 便于实现分动装置、实现多轴驱动。
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机械式换档变速器
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二、类型
1、按传动比变化方式 有级式变速器 无级式变速器 综合式变速器（液力机械式） 2、按操纵方式 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、从低档换入高档 五档齿轮 结合齿圈 四档齿轮
变速器动力原理
变速器动力原理变速器是汽车传动系统中的重要组成部分，它起着调节发动机输出扭矩和转速的作用，使汽车在不同路况下能够以最佳状态运行。
本文将从变速器的原理出发，详细介绍变速器的动力原理及其作用。
一、变速器的基本原理变速器是由齿轮、轴、离合器等组成的机械装置。
其基本原理是通过不同组合的齿轮来改变发动机输出的扭矩和转速，从而使车辆在不同速度下获得最佳的动力输出。
变速器主要有手动变速器和自动变速器两种类型。
二、手动变速器的动力原理手动变速器通过操纵离合器和换挡杆来改变齿轮组合，实现不同档位的切换。
当车辆启动时，驾驶员将离合器踏板踩到底，使发动机的扭矩不传递给传动系统，车辆处于空挡状态。
当驾驶员松开离合器踏板时，离合器片与飞轮接触，发动机的扭矩开始传递给传动系统。
此时，驾驶员通过换挡杆将齿轮从空挡换入一档，传动系统会将发动机输出的扭矩传递给车轮，使车辆前进。
手动变速器的动力原理在于通过不同齿轮的组合，调节发动机输出的扭矩和转速。
一档齿轮比较小，可以提供较大的扭矩输出，适合起步和爬坡；而高挡齿轮比较大，可以提供较高的车速，适合高速行驶。
驾驶员根据路况和需要，通过换挡操作来选择合适的齿轮组合，以获得最佳的动力输出。
三、自动变速器的动力原理自动变速器是一种能够根据车速、油门开度和发动机负荷等参数自动调节齿轮组合的变速器。
它通过液力变矩器、行星齿轮组和液压控制系统等部件实现自动换挡。
在自动变速器中，液力变矩器起到了重要的作用。
液力变矩器通过液体的流动将发动机的扭矩传递给传动系统。
当车辆启动时，液力变矩器可以提供较大的传动比，使车辆起步顺畅。
当车辆行驶时，液力变矩器会根据车速和油门开度等参数自动调整传动比，以获得最佳的动力输出。
自动变速器还配备了液压控制系统，通过控制液压阀来调节换挡时的离合器和齿轮组合。
当车辆需要换挡时，液压控制系统会根据车速和转速等参数判断最佳的换挡时机，并控制液压阀来实现换挡操作。
四、变速器的作用变速器作为汽车传动系统中的核心部件，具有以下几个重要的作用：1. 调节扭矩输出：变速器可以根据路况和驾驶需求，调节发动机输出的扭矩大小，使车辆获得最佳的动力输出。
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工程机械动力换挡变速器工作原理及应用13(1{(1{{{il(f{te11{1t{{i({{i?I!({{■河南科技学院机电学院,聂福全篮2005g第10期程机械动力换挡变速器作原理及应用随着近几年液压传动技术的发展,采用液力传动的工程机械由于具有无级变速(在某一速度范围内)及操纵轻便的特点,逐渐有取代传统机械式传动工程机械的趋势,但由于国产行走液压泵,液压马达质量不过关,而进口的价格又偏高,使得液压驱动的工程机械价格较高,而国内许多用户由于购买能力有限,制约了全液压驱动振动工程机械的推广应用.如何解决操纵方便和价格之间的矛盾,采用动力换挡变速器取代传统的手动机械变速器则是一个比较好的选择方案.动力换挡变速器的结构及工作原理动力换挡变速器一股是由液力变矩器,整体箱体式多挡动力换挡变速器和控制系统三部分组成,能实现前,后桥驱动,且可以带闭锁离合器.某些变速器还可根据需要, 在导轮上配置一个单向离合器.根据不同工程机械操作的需要,可选配前三例三,前四倒三,前六倒三MC慢代露部件等不同速度挡位的箱体.由于在变速器中有若干个液压控制的多片离合器,能在带负荷的状态下接合和脱开,从而实现动力换挡.1.液力变矩器工作原理液力变矩器按其结构不同主要有综合式和非综合式两种结构.它的主要作用是通过变矩器可使输出转速无级变化,使驱动扭矩能自动适应所需的负载扭矩.如图1所示,变矩器主要由泵轮,涡轮,导轮三部分组成,并由这三个工作轮组成一个循环圆系统, 液体按照上述顺序通过循环圆流动. 工作时,变矩器泵轮和变速器的供油泵不断使液压油通过变矩器,使变矩器开始起作用,增加发动机输出的扭矩,同时经变速器流出的油吸收了变矩器内产生的热量并将热量排出.变矩器在工作时,油液由泵轮流入涡轮,流经涡轮时液流改变方向,涡轮及输出轴所得到的扭矩大小取决于负载.导轮置于涡轮后面,其作用是将从涡轮流出的油i3岫例afie{n(&液压气动密封经其油道再次改变液流方向并以适当的方向流人泵轮,因此会在导轮上产生一个反作用扭矩.涡轮与泵轮扭矩之比称为变矩比,此比值随涡轮与泵轮之间的转速比降低而增大.因此,涡轮不工作时变矩比最大,随着输出转速的提高,变矩比的会降低.当涡轮转速达到泵轮转速的80%左右时,变矩比接近1,涡轮扭矩等于泵轮扭矩,此时变矩器的作用类似于一个偶合器.配置单向离合器的作用是在高速工况提高高效区的传动范围.在变矩工况时,离合器将扭矩传至导轮座,偶合工况时松开,此时导轮就能自由旋转.发动机◆起步工况◆中间工况◆达到闭锁◆工况冷1.5)2.5J1速器H一=0盯一<盯H一一0.8n图1液力变矩器结构及工作原理图2动力换挡变速器结构2.动力换挡变速器工作原理动力换挡变速器一般为平行轴(定轴)结构,由液压控制的多片式摩擦离合器能在带负荷状态下接合和脱开,即实现在不切断动力情况下换挡.所有传动齿轮均由滚动轴承支承,齿轮与齿轮之间为常啮合传动.三挡结构的变速箱有5个多片湿式摩擦离合器,4挡至6挡结构的有6个多片湿式摩擦离合器.动力换挡接合时,相应挡位的离合器摩擦片被受轴向作用的油压所推动的活塞压紧,实现该挡位的动力接合;换挡脱开时,该部位离合器摩擦片在复位弹簧的作用下使活塞返回, 该挡位动力脱开,动力换挡变速器结构如图2所示.由于液力变矩器和动力换挡变速器使工程机械具有一定的自适应性能, 图3动力换挡变速器液压工作回路-Ic琢代零部件换挡轻便平稳,加速性能较好等优点,生产成本又比较适中,可以有效提高工程机械的作业效率和使用经济性,减小发热量,已为国内大多数工程机械生产厂家接受并采用.控制系统类型及工作原理控制系统按照控制原理不同可分为机液控制阀和电液控制阀两种类型的控制方式.1.机液控制动力换挡液压系统原理动力换挡变速器液压系统主要元件包括液压泵(齿轮泵),滤清器, 控制压力阀,压力控制阀,换挡阀,旁通阀等.齿轮泵用于向变矩器和操纵阀供油.齿轮泵由发动机直接驱动,动力换挡时,通过调整换挡(向)控制阀(前,后挡各一个),油液经油路内的吸油滤清器(粗滤)和旋转滤清器(精滤)后,经控制压力阀(主调压阀1,3～1.7MPa)限制其工作压力,再通过压力控制阀进入操纵阀. 经操纵阀的液压油直接进入离合器, 推动相应活塞动作,完成动力换挡. 压力控制阀的主要作用是在换挡瞬间调节离合器液压缸的升压特性,即换挡时使油压瞬间降低,换挡结束后油压再恢复到正常值,这样能减少换挡冲击,提高换挡的可靠性和稳定性.控制压力阀在限制最高油压的同时,将溢出的液压油送人变矩器和润滑油路.变矩器人口油压为O,8MPa, 出口油压为O.25MPa.动力换挡变速器液压工作回路如图3所示.2.电液控制原理电液控制的油路与机液控制油路相类似,只不过是用4个电磁阀取20O5第10朝锄H,}({{.(1l{H/<t&)41㈣1({{&代了两个换挡(向)阀.动力换挡时,通过手动操作挡位选择器,控制与选择器相连的各个电磁阀,操纵变速箱上的控制阀,实现控制油路的接通与断开,完成动力换挡操作.由于电液操纵具有简单,方便及电缆连接安装方便的特点,因此,目前国产压路机大多采用此控制方式.动力换挡变速器在国内的发展和应用鉴于动力换挡变速器的许多优点,20世纪80年代以来我国先后引进了日本TCM叉车的变速器和德国ZF公司电一液控制定轴式尺寸变速器等先进技术,使我国这一行业水平有了较大的提高.目前,动力换挡变速器已在许多工程机械品种如装载机,推土机,平地机,压路机等上得到普及和应用.作为国内相关生产企业而言,提高动力换挡变速器制造和应用水平的关键是必须加快行业间联合兼并步伐,引进世界一流技术,早日在我国建成具有世界一流技术水平和竞争能力的专业化企业集团.只有这样才能在我国实现动力换挡变速器产品的专业化,系列化与通用化,为我国工程机械提供具有世界一流技术水平和价格适中的产品,使产品具有旺盛的生命力.目前,国内动力换挡变速器的主要生产厂家见表l,表2.表1装载机动力换挡变速器生产企业产品型号输入功率最大输入转速输入扭矩/kW/rmin一/Nm四川I齿轮厂ZL10,ZL15,40,532400,2400,355,150,ZL40,ZL50,125,147,2200,2200,1500,1560,ZL70l6222002200天津工程ZL15,ZL16,53,53,2400,2400,170,170,机械研究院ZL20,YB80166,742400,2000,205,392杭州前进BS428,ZL20A74,742500,2500650,650齿轮厂成都工程ZL30,ZL50,75,154,2000,2200,392,751,机械液力ZL40E,ZL60E93,1512200,2200,347,401变矩器厂福建三明ZL40ZL50158,1582200,2200,1310,1310齿轮厂青海齿轮厂ZL50,ZLM50,154,169,2200,2000,745,950,KLD85Zl5622008l3.4内蒙古汽车SX132lB7432cH0360齿轮厂表2ZF动力换挡变速器生产企业产品型号输入功率最大输入转速输入扭矩/kW/rmin/Nm杭州前进3WG180/2001719028001350～1500齿轮厂4WGl8O/200l70/l902800l350～15006WG180/200l70/I9028001350～15003WGl8ll702800l3505WGl8ll702800l350不同工程机械动力换挡变速器的选用对于平地机,垃圾压实机,装载机等非匀速工作条件下的工程机械,由干其负载变化比较大,因而必须采用液力变矩器,以满足输出扭矩随负载自动变化的要求,变速器的类型以zF动力换挡变速器为主.变矩器与发动机篮2oo50~第10期MC琨代零部件的连接可以是直接连接,即采用传力膜片与飞轮壳连接.如果有特殊安装需要,也可以采用分离连接,即采用法兰和万向节连接变矩器与发动机.对于压路机等一些基本处于匀速运动的工程机械,由于对动力扭矩输出变化要求不高,因而可以不使用液力变矩器,而直接采用动力换挡变速器,这样可以在满足设备动力换挡使用的前提下,有效降低变速器的采购成本.装载机等工程机械应选用装载机专用动力换挡变速器,以满足装载机械的特殊使用要求.动力换挡变速器使用时的注意事项(1)工程机械在工作状态下使用挡位控制器进行换挡时,操纵应依次进行,不可跳挡操纵.此外,一些变速器仅在l挡时可实现反向操纵,因而驾驶时必须给予充分的注意.另外在行驶中,下坡滑行时,应操纵相应的挡位,发动机的转速不得低干1200r/min,以满足变速器各部位润滑的需要.(2)动力变速器总成一般采用8号液力传动油.首次加油量应合适, 进行油位检查时,先使发动机处于怠速状态,油温在80~C时,油面应达到油标尺的上标记刻度;油温在40℃时油面应降至下标记刻度.变速箱首次工作100h后必须更换油, 以后每工作1000h换一次油,并且在换油同时更换滤油器.(3)当发动机熄火主机被拖行时,要求变速器拖行速度不得超过10km/h,拖行距离不得超过10km, 以防止变速器的损坏.-C文章查询编号:W1003。