第五章第二节 定轴式动力换档变速箱
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L ：9 ＋ D H ：4 ＋ D R1：A ＋ 1
1 A
R1
R2
5
12
2 B
F1 F2 6
13
3 C H D 4
8 L 9
7
R2： A ＋ 5
(Reverse)
10
11 E
out
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
7
•离合器
•F1： B＋2 •L ：9 ＋ D •R1：A＋ 1 F2： B＋ 6 H ：4＋ D R2： A ＋5
定轴式动力换档变速器 9
2013年7月8日星期一
二、ZF变速箱
ZF—德国的一变速箱生产公司，有定轴式（WG系列） 和行星式（PW系列）。杭州齿轮厂引进WG系列，己
生产。
应用：T（郑州）、P （CAT生产的G系列定轴式和行 星式） 、Q起、叉车、载重车、道碴清筛机的行走变 速器、Z（常洲ZLM-50型）等
D
3 H 4
8 L 9
7
10
11 E
out
•R1+L •R1+H •R2+L
B→13→12→A ＋ 1→3→C→8→9 ＋ D→10→11→E B→13→12→A ＋ 1→3→4 ＋ D→10→11→E B→13→12→A ＋5→7→C→8→9 ＋ D→10→11→E
各档的传动路线
F1+L F2+L F1+H F2+H R1+L R1+H R2+L R2+H B→2 → 3 → 8 → 9 → D →10 → 11 → E B → 6→7→8→9 → D→10→11→E B → 2→3→ 4 → D →10→11→E B → 6→7→C→3→4 → D→10→11→E B→13→12→A → 1→3→C→8→9 → D→10→11→E B→13→12→A → 1→3→4 → D→10→11→E B→13→12→A → 5→7→C→8→9 → D→10→11→E B→13→12→A → 5→7→C→3→4 → D→10→11→E
2－1－4－5＋8－7＋11－12－13 2－1－4－5＋＋12－13 2－3＋7－6＋9－10－11－12－13 2－3＋＋11－12－13
后退档
KR+K1 KR+K2
KR+K3
2013年7月8日星期一
2－3＋7－8＋12－13
定轴式动力换档变速器 12
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
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）
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
3
布 置 简 图
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
4
二、优缺点
1、轴跨距短，支承刚度好，有利于啮合传动 2、采用多自由度机构传动方案，可使结构得到简化
第二节
定轴式动力换档
变速器
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
1
§5-2-1
器作为操纵元件进行换挡。 一、布置方案 1、按轴与齿轮的配合方式
传动方案设计
ຫໍສະໝຸດ Baidu
采用常啮合圆柱齿轮传动。用液压控制的多片式摩擦离合
转轴式、轴固定式（只承受弯矩）
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
2
2、按离合器在轴上的布置
3、在各档位工作时，不接合的离合器的主、从动片之
间存在相对运动，片间存在一层油膜，其引起的功率损 失比啮合传动损失要大 4、必须使用旋转油缸及旋转接头，对密封要求极高
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
5
§5-2-2 应 用 举 例
一、 定轴式（轴转）动力换档变速箱
1、结构传动简图 结构分析：5轴6个离合器、常啮合齿传动、必须用旋 转接头引入压力油
2 B F1 F2 6 13 A 1 R1 R2 5 12
•各档位传动路线
•F1+L B＋2 → 3 →C → • 8 → 9＋ D →10 → 11 → E •F2+L B ＋ 6→7→C → 8→9 C ＋ D→10→11→E •F1+H B ＋2→3→ 4 ＋ D →10→11→E •F2+H B ＋ 6→7→C→3→4 ＋ D→10→11→E
定轴式动力换档变速器 19
2013年7月8日星期一
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
20
三、W90-3型装载机定轴式换档变速箱
１、换档离合器与齿轮的连接方式（画简图） ２、 画出传动简图并求出各档的速比
四、ZLM-50型装载机定轴式动力换档变速箱 1、传动简图
2、每一档位的动力传递路线
4 5
8
12
13
KR+K1 2－3＋7－6＋9－10－ 11－12－13
各档传动路线
前进档 KF+K1 KF+K2 KF+K3 2－1＋＋9－10－11－12－13 2－1＋6－7＋11－12－13 2－1＋6－7－8＋12－13
K4+K1
K4+K2 K4+K3
2－1－4－5＋8－7－6＋9－10－11－12－13
五、FIAT-ALLIS 262B/263B铲运机定轴式动力
换档变速箱
１、前变速箱传动简图 ２、分析档位数、传动路线 ３、计算各档的速比
2013年7月8日星期一 定轴式动力换档变速器 21
13
ZF－4WG180型变速箱的手控液压系统
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
14
习
题
１、根据图4-30装配图绘出其变速器简图，
并分析各档位传动路线。
２、 简述定轴式动力换档变速箱的换档原理
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
15
题5-3
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
16
画出传动简图
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
17
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
18
旋转接头
当一个旋转的设备或工作平台上需要水、气、油等各种流体和压力介质时，输送 这些流体的管路不可能跟随设备一同旋转，旋转接头就是为解决这—难题而设计 制造的。 旋转接头（液压滑环）是一种在断续、连续旋转或摆动旋转过程中，可连接 并能连续输送各种流体压力介质的装置。旋转接头由芯轴和外套构成，芯轴和外 套可相对转动。芯轴和外套上的油口可连接外部管路，内部则用通道把芯轴和外 套上对应的油口连接起来。芯轴和外套根据工况需要都可作为转子或定子。转子 必须和旋转的设备同轴旋转。定子上的油门与输送流体来的固定管路相连，转子 上的油口与旋转设备上的管路相连。 ASX系列高压、高温、多通路、多介质、旋转接头是奥斯公司开发研制的系 列产品之一。该产品填补了中国液压行业该类产品的空白，被大量应用于冶金、 石化、矿山、港口工程等机械及自动化设备等。例如：连铸机大包回转工作台旋 转接头，复合吹炼炉旋转接头，连铸机拉矫辊旋转接头，卷取机、开卷机涨缩缸 旋转接头，中包倾翻、采油平台、机械手、采掘机、模拟太空飞行器、行走机械、 机床、旋转平台、旋转舞台等。
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
10
1
6 9
KF+K1 12－13 KF+K2 13
2－1＋＋9－ 10－11－
2－1＋6－7＋11－12－
2
10 11
KF+K3 13
2－1＋6－7－8＋12－
7 3
K4+K1 2－1－4－5＋8－7－6 ＋9－10－11－12－13 K4+K2 2－1－4－5＋8－7＋11 －12－13 K4+K3 13 2－1－4－5＋＋12－
F1： L ：9
B＋2 ＋D 1
F2： B ＋ 6 H ：4 ＋ D R2： A ＋ 5
(Forward)
R1：A ＋
(Reverse)
2、传动路线分析
2013年7月8日星期一 定轴式动力换档变速器 6
结构分析：5轴6 个离合器、常啮 合齿传动
F1： B＋2 F2： B ＋ 6 (Forward)
1 A
R1
R2
5
12
2 B
F1 F2 6
13
3 C H D 4
8 L 9
7
R2： A ＋ 5
(Reverse)
10
11 E
out
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
7
•离合器
•F1： B＋2 •L ：9 ＋ D •R1：A＋ 1 F2： B＋ 6 H ：4＋ D R2： A ＋5
定轴式动力换档变速器 9
2013年7月8日星期一
二、ZF变速箱
ZF—德国的一变速箱生产公司，有定轴式（WG系列） 和行星式（PW系列）。杭州齿轮厂引进WG系列，己
生产。
应用：T（郑州）、P （CAT生产的G系列定轴式和行 星式） 、Q起、叉车、载重车、道碴清筛机的行走变 速器、Z（常洲ZLM-50型）等
D
3 H 4
8 L 9
7
10
11 E
out
•R1+L •R1+H •R2+L
B→13→12→A ＋ 1→3→C→8→9 ＋ D→10→11→E B→13→12→A ＋ 1→3→4 ＋ D→10→11→E B→13→12→A ＋5→7→C→8→9 ＋ D→10→11→E
各档的传动路线
F1+L F2+L F1+H F2+H R1+L R1+H R2+L R2+H B→2 → 3 → 8 → 9 → D →10 → 11 → E B → 6→7→8→9 → D→10→11→E B → 2→3→ 4 → D →10→11→E B → 6→7→C→3→4 → D→10→11→E B→13→12→A → 1→3→C→8→9 → D→10→11→E B→13→12→A → 1→3→4 → D→10→11→E B→13→12→A → 5→7→C→8→9 → D→10→11→E B→13→12→A → 5→7→C→3→4 → D→10→11→E
2－1－4－5＋8－7＋11－12－13 2－1－4－5＋＋12－13 2－3＋7－6＋9－10－11－12－13 2－3＋＋11－12－13
后退档
KR+K1 KR+K2
KR+K3
2013年7月8日星期一
2－3＋7－8＋12－13
定轴式动力换档变速器 12
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
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）
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
3
布 置 简 图
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
4
二、优缺点
1、轴跨距短，支承刚度好，有利于啮合传动 2、采用多自由度机构传动方案，可使结构得到简化
第二节
定轴式动力换档
变速器
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
1
§5-2-1
器作为操纵元件进行换挡。 一、布置方案 1、按轴与齿轮的配合方式
传动方案设计
ຫໍສະໝຸດ Baidu
采用常啮合圆柱齿轮传动。用液压控制的多片式摩擦离合
转轴式、轴固定式（只承受弯矩）
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
2
2、按离合器在轴上的布置
3、在各档位工作时，不接合的离合器的主、从动片之
间存在相对运动，片间存在一层油膜，其引起的功率损 失比啮合传动损失要大 4、必须使用旋转油缸及旋转接头，对密封要求极高
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
5
§5-2-2 应 用 举 例
一、 定轴式（轴转）动力换档变速箱
1、结构传动简图 结构分析：5轴6个离合器、常啮合齿传动、必须用旋 转接头引入压力油
2 B F1 F2 6 13 A 1 R1 R2 5 12
•各档位传动路线
•F1+L B＋2 → 3 →C → • 8 → 9＋ D →10 → 11 → E •F2+L B ＋ 6→7→C → 8→9 C ＋ D→10→11→E •F1+H B ＋2→3→ 4 ＋ D →10→11→E •F2+H B ＋ 6→7→C→3→4 ＋ D→10→11→E
定轴式动力换档变速器 19
2013年7月8日星期一
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
20
三、W90-3型装载机定轴式换档变速箱
１、换档离合器与齿轮的连接方式（画简图） ２、 画出传动简图并求出各档的速比
四、ZLM-50型装载机定轴式动力换档变速箱 1、传动简图
2、每一档位的动力传递路线
4 5
8
12
13
KR+K1 2－3＋7－6＋9－10－ 11－12－13
各档传动路线
前进档 KF+K1 KF+K2 KF+K3 2－1＋＋9－10－11－12－13 2－1＋6－7＋11－12－13 2－1＋6－7－8＋12－13
K4+K1
K4+K2 K4+K3
2－1－4－5＋8－7－6＋9－10－11－12－13
五、FIAT-ALLIS 262B/263B铲运机定轴式动力
换档变速箱
１、前变速箱传动简图 ２、分析档位数、传动路线 ３、计算各档的速比
2013年7月8日星期一 定轴式动力换档变速器 21
13
ZF－4WG180型变速箱的手控液压系统
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
14
习
题
１、根据图4-30装配图绘出其变速器简图，
并分析各档位传动路线。
２、 简述定轴式动力换档变速箱的换档原理
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
15
题5-3
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
16
画出传动简图
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
17
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
18
旋转接头
当一个旋转的设备或工作平台上需要水、气、油等各种流体和压力介质时，输送 这些流体的管路不可能跟随设备一同旋转，旋转接头就是为解决这—难题而设计 制造的。 旋转接头（液压滑环）是一种在断续、连续旋转或摆动旋转过程中，可连接 并能连续输送各种流体压力介质的装置。旋转接头由芯轴和外套构成，芯轴和外 套可相对转动。芯轴和外套上的油口可连接外部管路，内部则用通道把芯轴和外 套上对应的油口连接起来。芯轴和外套根据工况需要都可作为转子或定子。转子 必须和旋转的设备同轴旋转。定子上的油门与输送流体来的固定管路相连，转子 上的油口与旋转设备上的管路相连。 ASX系列高压、高温、多通路、多介质、旋转接头是奥斯公司开发研制的系 列产品之一。该产品填补了中国液压行业该类产品的空白，被大量应用于冶金、 石化、矿山、港口工程等机械及自动化设备等。例如：连铸机大包回转工作台旋 转接头，复合吹炼炉旋转接头，连铸机拉矫辊旋转接头，卷取机、开卷机涨缩缸 旋转接头，中包倾翻、采油平台、机械手、采掘机、模拟太空飞行器、行走机械、 机床、旋转平台、旋转舞台等。
2013年7月8日星期一
定轴式动力换档变速器
10
1
6 9
KF+K1 12－13 KF+K2 13
2－1＋＋9－ 10－11－
2－1＋6－7＋11－12－
2
10 11
KF+K3 13
2－1＋6－7－8＋12－
7 3
K4+K1 2－1－4－5＋8－7－6 ＋9－10－11－12－13 K4+K2 2－1－4－5＋8－7＋11 －12－13 K4+K3 13 2－1－4－5＋＋12－
F1： L ：9
B＋2 ＋D 1
F2： B ＋ 6 H ：4 ＋ D R2： A ＋ 5
(Forward)
R1：A ＋
(Reverse)
2、传动路线分析
2013年7月8日星期一 定轴式动力换档变速器 6
结构分析：5轴6 个离合器、常啮 合齿传动
F1： B＋2 F2： B ＋ 6 (Forward)