变速箱PPT课件
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《变速箱设计》课件
变速箱的类型和特点
总结词
了解不同类型的变速箱及其特点是进 行变速箱设计的关键。
详细描述
变速箱有多种类型，如手动变速箱、 自动变速箱、无级变速箱等。每种类 型的变速箱都有其特点和使用范围， 需要根据实际需求进行选择。
变速箱的基本组成和工作原理
总结词
掌握变速箱的基本组成和工作原理是进行变速箱设计的核心 。
根据变速箱的传动需求和润滑需求，设计合理的油路 方案。
油泵选择
根据油路方案和流量需求，选择合适的油泵类型和规 格。
油路元件设计
根据油路方案和元件需求，设计合理的油路元件，如 滤清器、冷却器等。
箱体设计
箱体结构形式选择
01
根据变速箱的功能和工况选择合适的箱体结构形式，如整体式
、分体式等。
箱体材料选择
高效能 为了满足日益严格的节能环保要 求，未来的变速箱设计将更加注 重提高传动效率，降低能耗和排 放。
轻量化 采用新型材料和优化设计方法， 实现变速箱的轻量化，以减轻车 辆自重和提高燃油经济性。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
通过分析具体的变速箱设计案例，让学生 更好地理解变速箱设计的实际应用和问题 解决。
பைடு நூலகம்
变速箱设计的未来发展趋势
智能化 随着人工智能和大数据技术的发 展，未来的变速箱设计将更加智 能化，能够实现自适应控制和预 测性维护等功能。
模块化与集成化 通过模块化和集成化设计，简化 变速箱的结构和生产流程，提高 产品的可靠性和维修便利性。
齿轮强度分析
对齿轮进行强度分析，确 保齿轮在预期工况下能够 正常工作。
轴承设计
轴承类型选择
ZFWG200变速箱及系列驱动桥结构原理及性能介绍PPT课件
1、变矩器
变矩器是一种液力传动装置，液力传动是以液体为工作介 质，通过液体的动量矩的变化来传递力矩的传动装置，能满足 装 载 机 牵引 特 性 的要 求 。 该变 矩 器 由三 个 工 作轮 —— 泵 轮 （B）、涡轮（T）和导轮（D）组成，为三元件向心涡轮结构 形式，结构见图2左半部分。ZF WG200变速箱采用的变矩器芯 为整体是结构，泵轮与罩轮焊接在一起无法拆卸，如损坏只能 更换变矩器芯总成 。
我厂现配套的4WG200变速箱均选用的均是半自 动换档控制系统。
全自动换档控制系统，其2档是基本档位，若变速 手柄置于3档或4档，其控制系统可根据车辆外负荷的大 小车速将自动在2、3档之间或2、3、4档之间自动变化， 以适应外负荷的要求，该功能主要适应于行驶工况，对 装载机的铲装作业不实用。因此，国内装载机厂家均选 用半自动换档控制系统的4WG200
4WG200变速箱可提供半自动或全自动换档控制 系统，使司机从手动操作中解放出来，尤其是在逆向 工作时，自动换档提高了变速箱的工作效率和服务寿 命。其具有空挡保护与油压切断功能（即动力切断功 能）可将发动机所有的动力传送至工作液压系统及 KD档强制降档功能，以提高工作性能，尤其适用于 轮式装载机的铲掘作业。同时具有空挡保护功能提高 车辆的使用安全性。
全自动换档控制变速箱与电控发动机，具有发动机 转速自动控制和负载反馈变速功能，通过计算机管理可 实现半自动和全自动作业模式的转换，根据装载机作业 工况与负荷情况，自动调节发动机转速和车速，以适应 作业工况与负荷要求。
ZF档位手柄控制方向。通过向前或向后推操纵杆 可得到“前进—空档—倒档”的位置；转动手柄可设 定不同的档位。另外在档位手柄内部还有一空档锁止 机构
ZF WG系列动力换档变速箱提供当今所有可能的技 术，使人们能经济、有效、安全地操纵使用，根据装载机 使用情况，通常选择4个前进档和3个后退档。对于可逆向 行驶和30%的 工作时间需后退行驶的装载机，前进和后 退档的档位细分对其经济性和发动机的寿命特别重要。我 们采用的4WG200档位为个前4后3退，允许发动机功率为 200kW，发动机最高转速2800r/min，适合我国5吨、6吨 级装载机配套使用。其外形见图1、图2所示：
变矩器是一种液力传动装置，液力传动是以液体为工作介 质，通过液体的动量矩的变化来传递力矩的传动装置，能满足 装 载 机 牵引 特 性 的要 求 。 该变 矩 器 由三 个 工 作轮 —— 泵 轮 （B）、涡轮（T）和导轮（D）组成，为三元件向心涡轮结构 形式，结构见图2左半部分。ZF WG200变速箱采用的变矩器芯 为整体是结构，泵轮与罩轮焊接在一起无法拆卸，如损坏只能 更换变矩器芯总成 。
我厂现配套的4WG200变速箱均选用的均是半自 动换档控制系统。
全自动换档控制系统，其2档是基本档位，若变速 手柄置于3档或4档，其控制系统可根据车辆外负荷的大 小车速将自动在2、3档之间或2、3、4档之间自动变化， 以适应外负荷的要求，该功能主要适应于行驶工况，对 装载机的铲装作业不实用。因此，国内装载机厂家均选 用半自动换档控制系统的4WG200
4WG200变速箱可提供半自动或全自动换档控制 系统，使司机从手动操作中解放出来，尤其是在逆向 工作时，自动换档提高了变速箱的工作效率和服务寿 命。其具有空挡保护与油压切断功能（即动力切断功 能）可将发动机所有的动力传送至工作液压系统及 KD档强制降档功能，以提高工作性能，尤其适用于 轮式装载机的铲掘作业。同时具有空挡保护功能提高 车辆的使用安全性。
全自动换档控制变速箱与电控发动机，具有发动机 转速自动控制和负载反馈变速功能，通过计算机管理可 实现半自动和全自动作业模式的转换，根据装载机作业 工况与负荷情况，自动调节发动机转速和车速，以适应 作业工况与负荷要求。
ZF档位手柄控制方向。通过向前或向后推操纵杆 可得到“前进—空档—倒档”的位置；转动手柄可设 定不同的档位。另外在档位手柄内部还有一空档锁止 机构
ZF WG系列动力换档变速箱提供当今所有可能的技 术，使人们能经济、有效、安全地操纵使用，根据装载机 使用情况，通常选择4个前进档和3个后退档。对于可逆向 行驶和30%的 工作时间需后退行驶的装载机，前进和后 退档的档位细分对其经济性和发动机的寿命特别重要。我 们采用的4WG200档位为个前4后3退，允许发动机功率为 200kW，发动机最高转速2800r/min，适合我国5吨、6吨 级装载机配套使用。其外形见图1、图2所示：
自动变速器ppt精品课件
定期更换变速箱油
根据车辆使用情况和变速箱类型，定 期更换变速箱油，一般建议每2-4万公 里更换一次。
正确使用与保养变速箱油
选择合适的变速箱油
根据变速箱类型和车辆使用情况选择合适的变速箱油，确保 油品质量。
正确操作变速箱
在驾驶过程中，应避免急加速、急减速等激烈驾驶方式，以 免对变速箱造成过大负荷。
常见故障诊断与排除
行星齿轮机构的工作原理
行星齿轮机构是自动变速器中的核心部分，它由 行星轮、齿圈、太阳轮和行星架组成。
当发动机运转时，太阳轮与输入轴一起转动，行 星轮在行星架的带动下转动，同时行星轮与齿圈 的啮合将动力传递到输出轴，从而实现动力的传 递和变速。
行星齿轮机构的工作原理是利用行星轮的转动来 实现动力的传递和变速。
无级变速器（CVT）
通过可调节的锥轮和钢带实现连续变化的传 动比。
自动变速器的优缺点
优点
提高驾驶便利性，减少驾驶者的 劳动强度，提供更好的加速和减 速性能，提高燃油经济性。
Байду номын сангаас缺点
制造成本较高，维修保养费用相 对较高，可能存在换挡顿挫和动 力传递损失的问题。
02
自动变速器的工作原理
液力变矩器的工作原理
它通过液力传动和行星齿轮机构 来实现自动换挡，使驾驶者无需 手动操作离合器和换挡杆即可实 现车辆的起步、加速和减速。
自动变速器的种类
液力自动变速器（AT）
利用液力变矩器和行星齿轮机构实现自动换 挡。
双离合变速器（DCT）
由两个离合器交替工作，实现快速换挡和动 力传递。
机械自动变速器（AMT）
结合了传统手动变速器和自动离合器的优点 ，通过电脑控制换挡和离合器操作。
自动变速器能够实现无级变速，避免了换挡时的动力中断 和顿挫感，使得发动机的动力能够更好地传递到驱动轮上 ，进一步提高了汽车的动力性能。
根据车辆使用情况和变速箱类型，定 期更换变速箱油，一般建议每2-4万公 里更换一次。
正确使用与保养变速箱油
选择合适的变速箱油
根据变速箱类型和车辆使用情况选择合适的变速箱油，确保 油品质量。
正确操作变速箱
在驾驶过程中，应避免急加速、急减速等激烈驾驶方式，以 免对变速箱造成过大负荷。
常见故障诊断与排除
行星齿轮机构的工作原理
行星齿轮机构是自动变速器中的核心部分，它由 行星轮、齿圈、太阳轮和行星架组成。
当发动机运转时，太阳轮与输入轴一起转动，行 星轮在行星架的带动下转动，同时行星轮与齿圈 的啮合将动力传递到输出轴，从而实现动力的传 递和变速。
行星齿轮机构的工作原理是利用行星轮的转动来 实现动力的传递和变速。
无级变速器（CVT）
通过可调节的锥轮和钢带实现连续变化的传 动比。
自动变速器的优缺点
优点
提高驾驶便利性，减少驾驶者的 劳动强度，提供更好的加速和减 速性能，提高燃油经济性。
Байду номын сангаас缺点
制造成本较高，维修保养费用相 对较高，可能存在换挡顿挫和动 力传递损失的问题。
02
自动变速器的工作原理
液力变矩器的工作原理
它通过液力传动和行星齿轮机构 来实现自动换挡，使驾驶者无需 手动操作离合器和换挡杆即可实 现车辆的起步、加速和减速。
自动变速器的种类
液力自动变速器（AT）
利用液力变矩器和行星齿轮机构实现自动换 挡。
双离合变速器（DCT）
由两个离合器交替工作，实现快速换挡和动 力传递。
机械自动变速器（AMT）
结合了传统手动变速器和自动离合器的优点 ，通过电脑控制换挡和离合器操作。
自动变速器能够实现无级变速，避免了换挡时的动力中断 和顿挫感，使得发动机的动力能够更好地传递到驱动轮上 ，进一步提高了汽车的动力性能。
《变速箱培训资料》课件
02
CATALOGUE
变速箱的结构与设计
变速箱的组成
输出轴
连接传动系统，将 动力传递至车轮。
操纵机构
用于控制档位的切 换，包括换挡杆、 同步器等。
输入轴
连接发动机，将动 力传递至变速箱。
齿轮组
用于变速和传动， 包括常啮合齿轮和 行星齿轮。
油底壳
用于容纳润滑油， 并起到散热和减震 的作用。
变速箱的设计理念
详细描述
换挡困难问题需要进行详细检查，如果是由于润滑问题引起的，需要检查并补充 润滑油；如果是由于机械故障引起的，需要进行维修或更换相关部件。同时，驾 驶员的正确操作也是保证变速箱正常工作的关键因素之一。
05
CATALOGUE
变速箱的发展趋势与未来展望
智能化与自动化
智能化
随着科技的进步，变速箱的智能化程 度越来越高，例如通过智能传感器和 控制系统实现自动换挡、自动调节传 动比等功能，提高驾驶的便利性和舒 适性。
高效性
通过合理的齿轮设计和润滑系 统，提高变速箱的传动效率和
寿命。
可靠性
采用高品质的材料和精密的加 工工艺，确保变速箱在各种工 况下的稳定性和可靠性。
轻量化
通过优化设计和选用适当的材 料，降低变速箱的重量，从而 提高车辆的燃油经济性和操控 性能。
舒适性
通过合理的操纵机构设计和减 震措施，降低换挡时的冲击和
环保
随着环保意识的提高，变速箱的环保性能也受到越来越多的关注。例如采用无级变速器、混合动力等 技术，减少排放和油耗，降低对环境的影响。
人性化与舒适性
人性化
为了满足消费者的个性化需求，变速箱 的人性化设计也是未来的发展趋势。例 如通过智能化的控制系统和用户界面， 提供更加便捷、个性化的操作体验，提 高驾驶的舒适性和愉悦感。
ZF(4WG200)变速箱电路系统ppt课件
精选
7
空档
1、启动连锁功能 保证只有在挂空档时才能启动发动机。 当挂空档、开电锁时，电控系统电路给起动 连锁继电器一个电信号，然后才能接通起动 电路，否则，发动机无法起动。
2、空档锁定功能
精选
8
输出速度传感器
只有在高速档（3 档和4档）时才起 作用
精选
9
失效时系统特性
电控盒连续地监控所有来自挡位选择器的 输入信号与来自电磁阀和速度传感器的输出 信号。当出现异常的信息组合（如电缆线路 磨断、离奇信号）时，电子监控盒立即转换 至空档状态，锁止所有输出信号；电源超过 规定限制或电路发生断路时也如此。
2输出速度传感器3挡位选择器4变速操纵阀精选失效时的系统特性二电路连接主要功能及主要部件精选正确使用kd档精选当装载机需要进行焊接时除将电源总开关关断之外还拔下电脑盒线束接头精选车辆在iii档时的制动切断动力功能在电控系统内可连接两个压力切断传感器一个是行车制动压力传感器一个是紧急停车制动压力传感器
因此，当电控盒插头或连接变速操纵阀的 接头松动时会导致机器无档位。
精选
10
ZF电液控制变速箱插图
精选
11
ZF电液控制变速箱插图
精选
12
精选
13
操纵手柄接头
精选
14
厦工装载机与ZF电控系统 电路线束插接头
精选
15
精选
路系统
精选
1
1、电路配置信息
精选
2
电路控制主要部件
1，电控盒 通过收集并处理各传感器的电信号对变速 器进行控制，相当于电脑CPU。
2，输出速度传感器 3，挡位选择器 4，变速操纵阀
精选
3
二、电路连接主要功能及主要部件
CVT无级变速器 ppt课件
PPT课件
2
手动变速箱与自动变速箱和CVT自动变速箱的功能比较
项目
换档控制
变速比档位数
手动变速箱
人工手动
有级
自动变速箱 变速箱控制单元自动控制 有级
CVT自动变速箱变速箱控制单元自动控制 无级
奥迪公司是首家推出能够应用于功率和扭矩分别达到200bhp和 300Nm的V6 2.8L发动机系统的CVT变速箱的汽车制造商。
PPT课件
3
4、CVT自动变速箱的特点 动力性 好
燃油经济性好
驾驶舒适性好
PPT课件
4
手动变速箱与自动变速箱和CVT自动变速箱的性能参数比较
9,5 9,0 8,5 8,0 7,5 7,0
10,8 10,6 10,4 10,2 10,0
9,8 9,6 9,4 9,2
9,3
8,1
自动变速箱
手动变速箱
0~100km/h加速时间(秒)
10,6
9,9
自动变速箱
手动变速箱
平均百公里油耗(升)
8,0 CVT
9,7 CVT
注:Audi A6 2.8L配备三种变速箱测定数据
PPT课件
5
CVT的基本工作原理
PPT课件
6
无级变速机构由两组锥形轮组成
包括一对主动锥形轮和一 对被动锥形轮
发动机辅助减速机构
发动机的动力 通过链条传递 给被动锥形轮 直至终端驱动
+ 传动效率较低 + 结构复杂
CVT无级变速箱
+ 传动方式
– 传动钢带
+ 适用车型
– 小排量，低扭矩
+ 传动效率高，油耗低。 + 结构简单体积小
变速箱的装配工艺流程ppt课件
信用 天煌
品质 天煌
服务 天煌
二、装配目的
4、能够培养学生进行变速器设备空运转试验，对 常见故障能够进行判断分析的能力；
5、能够培养学生对轴承的装配方法和装配步骤的 训练。
信用 天煌
品质 天煌
服务 天煌
三、装配设备
序号
名称
1 变速箱
2 内六角扳手
3 橡胶锤
4 长柄十字
5 三角拉马
型号及规格 THMDZT-1型
信用 天煌
品质 天煌
服务 天煌
五、机械装配步骤
（6）滑块拨叉的安装
把拨叉安装在滑块上，安装滑块滑动导向轴，装上φ8的钢球， 放上弹簧，盖上弹簧顶盖，装上滑块拨杆和胶木球。
信用 天煌
品质 天煌
服务 天煌
五、机械装配步骤
（7）齿轮啮合面宽度差的调整
❖ 如齿轮与齿轮之间有明显的错位，用塞尺等工具检测错 位值。
四装配内容五机械装配步骤1检查文件和零件的完备情况2熟悉图纸和零件清单装配任务确定装配工艺3选择合适的工具量具4用清洁布等清洗零件一工作准备10五机械装配步骤1变速箱底板和变速箱箱体联接二机械装配与调整11五机械装配步骤2安装固定轴把深沟球轴承压装到固定轴一端安装两齿轮和齿轮中间齿轮套筒后装紧两个圆螺母挤压深沟球轴承的内圈把轴承安装在轴上最后打上两端的闷盖
变速箱装配工艺流程
（THMDZT-1型 机械装调技术综合实训装置）
浙江天煌科技实业有限公司
天煌教仪--马传忠
目录
➢ 一、结构与组成 ➢ 二、装配目的 ➢ 三、装配设备 ➢ 四、装配内容 ➢ 五、机械装配步骤 ➢ 六、技能考核要点
信用 天煌
品质 天煌
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一、结构与组成
《ZF变速箱内部培训》课件
与众多知名汽车制造商建立了 长期合作关系，为其提供高品
质的传动系统解决方案。
02 ZF变速箱的工作原理
变速箱的基本功能与作用
01
02
03
变速
通过改变传动比，适应不 同的行驶条件和速度需求 。
减速增扭
在低速时通过增加传动比 来降低发动机转速，增加 扭矩输出。
倒车功能
通过改变传动方向实现车 辆倒退。
拓展应用场景
探索ZF变速箱在非汽车领域的应用，如工业传动 、轨道交通等。
未来发展展望与建议
关注政策法规
密切关注国内外政策法规的变化，以便及时调整战略和业务布局 。
加强研发投入
持续加大在新技术研发和产品创新方面的投入，保持竞争优势。
拓展产业链合作
加强与上下游企业的合作，共同打造完整的产业链条，提升整体 竞争力。
可靠性
智能化
ZF变速箱配备智能控制系统，能够根 据驾驶需求和行驶条件自动调整工作 状态，提高驾驶舒适性和燃油经济性 。
ZF变速箱经过严格的质量控制和耐久 性测试，确保长期稳定的工作性能。
03 ZF变速箱的维护与保养
日常检查与保养
每日启动前检查油位
确保油位在正常范围内，过低或过高都会影响变速箱的正常运行 。
硬件升级
更换高性能的摩擦材料、密封件等零件，提升变速箱的耐久 性和性能。
升级服务与方案
方案制定
根据客户需求和变速箱实际状况 ，制定个性化的升级方案。
方案实施
按照方案进行维修和升级操作，确 保方案的有效执行。
方案评估
对升级后的变速箱进行性能测试和 评估，确变速箱故障维 修
按照标准流程组装变速箱，并进行功 能调试。
维修流程与注意事项
质的传动系统解决方案。
02 ZF变速箱的工作原理
变速箱的基本功能与作用
01
02
03
变速
通过改变传动比，适应不 同的行驶条件和速度需求 。
减速增扭
在低速时通过增加传动比 来降低发动机转速，增加 扭矩输出。
倒车功能
通过改变传动方向实现车 辆倒退。
拓展应用场景
探索ZF变速箱在非汽车领域的应用，如工业传动 、轨道交通等。
未来发展展望与建议
关注政策法规
密切关注国内外政策法规的变化，以便及时调整战略和业务布局 。
加强研发投入
持续加大在新技术研发和产品创新方面的投入，保持竞争优势。
拓展产业链合作
加强与上下游企业的合作，共同打造完整的产业链条，提升整体 竞争力。
可靠性
智能化
ZF变速箱配备智能控制系统，能够根 据驾驶需求和行驶条件自动调整工作 状态，提高驾驶舒适性和燃油经济性 。
ZF变速箱经过严格的质量控制和耐久 性测试，确保长期稳定的工作性能。
03 ZF变速箱的维护与保养
日常检查与保养
每日启动前检查油位
确保油位在正常范围内，过低或过高都会影响变速箱的正常运行 。
硬件升级
更换高性能的摩擦材料、密封件等零件，提升变速箱的耐久 性和性能。
升级服务与方案
方案制定
根据客户需求和变速箱实际状况 ，制定个性化的升级方案。
方案实施
按照方案进行维修和升级操作，确 保方案的有效执行。
方案评估
对升级后的变速箱进行性能测试和 评估，确变速箱故障维 修
按照标准流程组装变速箱，并进行功 能调试。
维修流程与注意事项
《变速箱工作原理》PPT课件
缺点： a.中性转向或稍有不足转向特性； b.轴距较长、传动轴较长需要加辅助支撑； c.整车装备质量大； d.传动轴限制了轿车地板的降低。
3.2前置发动机前轮驱动（前置前驱FF）
优点： a.机构紧凑，内部空间大； b.整车装备质量小8%左右； c.轴距小10%左右； d.降低成本； e.方向稳定性好，高速行驶安全性好； 这种布置形式应用于微型、普通级和中级轿车
两轴式变速器与离合器、主减速器的壳 体连成一体，且主减速器器的主动齿轮就 装在变速器第二周的输出端。
16
一轴 中间轴 图3：3轴式变速器
二轴
17
2.2 三轴式变速器
如图3所示结构：第一、二轴同心并与中间轴平行。 第一轴的前端用轴承支撑与 发动机飞轮中心，并 经花键与离合器从动盘相连；第二轴的后端经用 花键连接的突缘装有中央制动鼓和传动轴的千万 向节。第一轴的后端与其成一体的长啮合齿轮及 第二轴的各档齿轮分别与中间轴相应的齿轮啮合。
特点： a.除直接档外，其它各档的传动效率有所降低； b.在齿轮中心距较小的情况下，仍然可以获得大
的一档传动比。
18
下面是我部门开发的5T17变速箱齿轮与轴的安排 1-五倒档同步器 2-主轴五档齿轮 3-主轴四档齿轮
4-三/四同步器 5-主轴三档齿轮 6-主轴 7-副轴 8副轴一档齿轮 9-一/二档同步器 10-副轴二档齿轮 红色箭头为一档传动路线 黄色箭头为二档传动路线 绿色箭头为三档传动路线 蓝色箭头为四档传动路线 紫色箭头为五档传动路线
空调、灯光、雨刮，以及其他为满足
舒适性、安全性需要而设置的部件。
2
1.离合器 2.变速器 3.万向节 4.驱动桥 5.差速器 6.半轴 7.主减速器 8.传动轴
图 1 传动系机构图
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（2）按变速器轴数分：二轴式、平面三轴式、空间 三轴式与多轴式等.
二轴式
平面三轴式
精品课件
11
多轴式
❖ 二轴式变速器：两轴是指车辆前进时，传递动力的 轴只有第一轴和第二轴。
❖ 三轴式变速器：三轴是指车辆前进时，传递动力的 轴有第一轴、中间轴和第二轴（除直接档外）。
❖ 换档方式：用人力拨动齿轮（或啮合套、或同步 器），进行变速或换向。
移动齿轮换档
移动啮合套换档
精品课件
8
动力换档工作原理：
齿轮a、b用轴承支 承在轴上，与轴是空转 连接。通过相应的换档 离合器，分别将不同档 位的齿轮与轴相固连， 从而实现换档。
精品课件
9
（b）动力换档变速箱按齿轮传动形式分为： 定轴式和行星齿轮式两种。
WA380-3装载机变速箱传动简图
精品课件
ZL50装载机液力机械传动简图
过
增
加
齿
轮
传
动
的
对
数，
以
实
现
倒
档。
❖ 前进档时，动力由第一轴直接传给第二轴，只经过一对齿轮传
动，两轴转动方向相反。倒档时，动力由第一轴传给倒档轴、
再由倒档轴传给第二轴，经过两对齿轮传动，第一轴与第二轴
精品课件
5
转动方向相同。
3. 变速箱的类型
机械式换挡变速箱：人力通过操纵机构拨动齿轮或 结合套进行换档。 动力换挡变速箱：利用液压系统操纵换挡离合器等 元件进行换挡；特点是操纵轻便，换档快；换档时 切断动力的时间很短，可以实现带负荷不停车换档； 但结构复杂，传动效率较低。
精品课件
6
机械式换挡变速箱
中齿轮与轴的连接方式：
固定连接，表示齿
轮与轴固定连接。一般
用键或花键连接在轴上
，并轴向定位，不能轴
向移动。
空转连接，表示齿
轮通过轴承装在轴上，
可相对轴转动，但不能
轴向移动。
滑动连接，表示齿轮
通过花键与轴连接，可
轴向移动，但不能相对
轴转动。
精品课件
7
（a）机械换档变速箱可分为：移动齿轮换档 和移动啮合套换档两种结构。
（4）动力换档变速器则要求其换档离合器接合平稳、 传动效率高。
精品课件
3
主动轮1
利用不同齿数的齿轮对相互啮 合，以改变变速器的传动比。
i12=n1/n2=z2/z1 z1 ，n1 为主动齿轮的参数。 z2 ，n2 为从动齿轮的参数。
i = 从动齿轮齿数 主动齿轮齿数
精品课件
4
从动轮2
通
倒档的工作原理
❖ 前进二档：Z1—Z5—Z4—Z11—Z15—Z9
❖ 前进三档：Z1—Z5—Z4—Z11—Z14—Z8
❖ 前进四档：Z1—Z5—Z4—Z11—Z13—Z6
❖ 前进五档：Z3—Z7
❖ 倒退一档：Z2—Z12—Z16—Z10
❖ 倒退二档：Z2—Z12—Z15—Z9
❖ 倒退三档：Z2—Z12—Z14—Z8
❖ 倒退四档：Z2—Z12—Z13—Z6
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21
二、 推土机变速箱操纵机构
1、功用：保证按需要顺利可靠的进行换档。 2、要求： （1）在振动等条件影响下，操纵机构应保证变速器不
自行挂档或自行脱档。为此在操纵机构中设有锁定 机构。 （2）为了防止同时挂上两个档而使变速器卡死或损坏， 在操纵机构中设有互锁机构。 （3）为了防止离合器不分离时不能换档，在操纵机构 中设有联锁机构。 （4）防止误挂最高档或倒精品档课件，设有锁销式互锁机构 .22
动机不熄火情况下，机械能较长时间停车，便于 发动机起动; （4）将发动机动力传给液压系统及其它附属装置。
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2
2 .对变速箱的要求
（1）具有足够的档位与合适的传动比，使工程机械 具有良好的牵引性；
（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档、自 行脱档和跳档等现象；
(4)按传动比的变化分为三种：
有级变速器：采用齿轮传动具有若干个定值传动比，具 有结构简单、易于制造、工作可靠、传动效率高等优点。 无级式变速器：传动比在一定的数值范围内可连续变化。
综合式变速器：由液力变扭器和行星齿轮式变速器组成 的液力机械式变速器。
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第二节 机械换档变速箱
一、T220推土机变速箱组成
回顾
轮式装载机液力机械式传动系统图
1-轮胎；2-脚制动器；3-前驱动桥；4-变速箱；5-转向油泵；6-工作油
泵；7-变速油泵；8-液力变矩器；9-柴油机；10-后驱动桥
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第11章 变速箱
1.变速箱的作用
（1）改变传动比; （2）实现倒档，以改变运行方向; （3）实现空档，可切断传动系统的动力，实现在发
有五个前进档和四个倒档，采用啮合套换档的空间三轴 式变速箱。
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输入轴
变速杆
换向杆
输出轴 中间轴
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固装轴上
前进档双联齿轮
输入轴 输出轴
中间轴
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C
A B
图11-4 T220推土机变速箱传动简图
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传动路线
❖ 前进一档：Z1—Z5—Z4—Z11—Z16—Z10
框板式互锁装置 1-变速杆；2-导向框板；3-拨叉轴
摆架式互锁装置 1-变速杆；2-摆架；
3-拨叉轴；A、B-卡铁
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（a）
(b)
(c)
图11-9 锁销式互锁机构原理图
1-换向拨叉轴；2-拨叉轴前座；3-互锁销；4-五档拨叉轴
（a) 换向滑杆与五档滑杆都在空档位置。
(b)换五档时，五档滑杆4移动将定位销顶入换向滑杆槽中，使
1.换档机构 2.锁止装置 (1)自锁机构 (2)互锁机构
(3)联锁机构
变速箱操纵机构
1-变速杆；2-球头；3-导向框板；精4品-拨课叉件 轴凹槽；5-锁定销；
23
6-拨叉轴；7-拨叉；
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2.锁止机构
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（2）互锁机构
之不能向倒档位置移动。
(c)换倒档时，换向滑杆1移动将定位销顶入五档滑杆槽中，
使之不能向五档位置移动。 精品课件
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（3）联锁机构
1-摆动杆； 2-联锁轴； 3-拉杆； 4-离合器踏板； 5-锁定销； 6-拨叉轴； 7-拨叉； 8-铣槽
变速箱联锁机构
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三轴式五档位变速器
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三轴五档位变速器结构简图
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（3）按轮系型式分：定轴式、行星式
定轴式变速箱：
所有齿轮都有固定
的旋转轴线，其换
档方式有机械式换
档和动力换档。
行星式变速箱：
有些齿轮的轴线也
在旋转，即自转与
公转；输入轴与输
出轴同心；只有动
力换档一种方式。
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（2）按变速器轴数分：二轴式、平面三轴式、空间 三轴式与多轴式等.
二轴式
平面三轴式
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多轴式
❖ 二轴式变速器：两轴是指车辆前进时，传递动力的 轴只有第一轴和第二轴。
❖ 三轴式变速器：三轴是指车辆前进时，传递动力的 轴有第一轴、中间轴和第二轴（除直接档外）。
❖ 换档方式：用人力拨动齿轮（或啮合套、或同步 器），进行变速或换向。
移动齿轮换档
移动啮合套换档
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动力换档工作原理：
齿轮a、b用轴承支 承在轴上，与轴是空转 连接。通过相应的换档 离合器，分别将不同档 位的齿轮与轴相固连， 从而实现换档。
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（b）动力换档变速箱按齿轮传动形式分为： 定轴式和行星齿轮式两种。
WA380-3装载机变速箱传动简图
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ZL50装载机液力机械传动简图
过
增
加
齿
轮
传
动
的
对
数，
以
实
现
倒
档。
❖ 前进档时，动力由第一轴直接传给第二轴，只经过一对齿轮传
动，两轴转动方向相反。倒档时，动力由第一轴传给倒档轴、
再由倒档轴传给第二轴，经过两对齿轮传动，第一轴与第二轴
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转动方向相同。
3. 变速箱的类型
机械式换挡变速箱：人力通过操纵机构拨动齿轮或 结合套进行换档。 动力换挡变速箱：利用液压系统操纵换挡离合器等 元件进行换挡；特点是操纵轻便，换档快；换档时 切断动力的时间很短，可以实现带负荷不停车换档； 但结构复杂，传动效率较低。
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机械式换挡变速箱
中齿轮与轴的连接方式：
固定连接，表示齿
轮与轴固定连接。一般
用键或花键连接在轴上
，并轴向定位，不能轴
向移动。
空转连接，表示齿
轮通过轴承装在轴上，
可相对轴转动，但不能
轴向移动。
滑动连接，表示齿轮
通过花键与轴连接，可
轴向移动，但不能相对
轴转动。
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（a）机械换档变速箱可分为：移动齿轮换档 和移动啮合套换档两种结构。
（4）动力换档变速器则要求其换档离合器接合平稳、 传动效率高。
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主动轮1
利用不同齿数的齿轮对相互啮 合，以改变变速器的传动比。
i12=n1/n2=z2/z1 z1 ，n1 为主动齿轮的参数。 z2 ，n2 为从动齿轮的参数。
i = 从动齿轮齿数 主动齿轮齿数
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从动轮2
通
倒档的工作原理
❖ 前进二档：Z1—Z5—Z4—Z11—Z15—Z9
❖ 前进三档：Z1—Z5—Z4—Z11—Z14—Z8
❖ 前进四档：Z1—Z5—Z4—Z11—Z13—Z6
❖ 前进五档：Z3—Z7
❖ 倒退一档：Z2—Z12—Z16—Z10
❖ 倒退二档：Z2—Z12—Z15—Z9
❖ 倒退三档：Z2—Z12—Z14—Z8
❖ 倒退四档：Z2—Z12—Z13—Z6
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二、 推土机变速箱操纵机构
1、功用：保证按需要顺利可靠的进行换档。 2、要求： （1）在振动等条件影响下，操纵机构应保证变速器不
自行挂档或自行脱档。为此在操纵机构中设有锁定 机构。 （2）为了防止同时挂上两个档而使变速器卡死或损坏， 在操纵机构中设有互锁机构。 （3）为了防止离合器不分离时不能换档，在操纵机构 中设有联锁机构。 （4）防止误挂最高档或倒精品档课件，设有锁销式互锁机构 .22
动机不熄火情况下，机械能较长时间停车，便于 发动机起动; （4）将发动机动力传给液压系统及其它附属装置。
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2 .对变速箱的要求
（1）具有足够的档位与合适的传动比，使工程机械 具有良好的牵引性；
（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档、自 行脱档和跳档等现象；
(4)按传动比的变化分为三种：
有级变速器：采用齿轮传动具有若干个定值传动比，具 有结构简单、易于制造、工作可靠、传动效率高等优点。 无级式变速器：传动比在一定的数值范围内可连续变化。
综合式变速器：由液力变扭器和行星齿轮式变速器组成 的液力机械式变速器。
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第二节 机械换档变速箱
一、T220推土机变速箱组成
回顾
轮式装载机液力机械式传动系统图
1-轮胎；2-脚制动器；3-前驱动桥；4-变速箱；5-转向油泵；6-工作油
泵；7-变速油泵；8-液力变矩器；9-柴油机；10-后驱动桥
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第11章 变速箱
1.变速箱的作用
（1）改变传动比; （2）实现倒档，以改变运行方向; （3）实现空档，可切断传动系统的动力，实现在发
有五个前进档和四个倒档，采用啮合套换档的空间三轴 式变速箱。
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输入轴
变速杆
换向杆
输出轴 中间轴
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固装轴上
前进档双联齿轮
输入轴 输出轴
中间轴
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C
A B
图11-4 T220推土机变速箱传动简图
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传动路线
❖ 前进一档：Z1—Z5—Z4—Z11—Z16—Z10
框板式互锁装置 1-变速杆；2-导向框板；3-拨叉轴
摆架式互锁装置 1-变速杆；2-摆架；
3-拨叉轴；A、B-卡铁
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（a）
(b)
(c)
图11-9 锁销式互锁机构原理图
1-换向拨叉轴；2-拨叉轴前座；3-互锁销；4-五档拨叉轴
（a) 换向滑杆与五档滑杆都在空档位置。
(b)换五档时，五档滑杆4移动将定位销顶入换向滑杆槽中，使
1.换档机构 2.锁止装置 (1)自锁机构 (2)互锁机构
(3)联锁机构
变速箱操纵机构
1-变速杆；2-球头；3-导向框板；精4品-拨课叉件 轴凹槽；5-锁定销；
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6-拨叉轴；7-拨叉；
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2.锁止机构
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（2）互锁机构
之不能向倒档位置移动。
(c)换倒档时，换向滑杆1移动将定位销顶入五档滑杆槽中，
使之不能向五档位置移动。 精品课件
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（3）联锁机构
1-摆动杆； 2-联锁轴； 3-拉杆； 4-离合器踏板； 5-锁定销； 6-拨叉轴； 7-拨叉； 8-铣槽
变速箱联锁机构
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三轴式五档位变速器
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三轴五档位变速器结构简图
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（3）按轮系型式分：定轴式、行星式
定轴式变速箱：
所有齿轮都有固定
的旋转轴线，其换
档方式有机械式换
档和动力换档。
行星式变速箱：
有些齿轮的轴线也
在旋转，即自转与
公转；输入轴与输
出轴同心；只有动
力换档一种方式。
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