工程机械底盘复习题及答案

1.牵引力、驱动力、行驶阻力之间存在的关系为 f KP K P P P P +≥≥?。

2.行星变速箱选配齿轮时，除了需要满足传动比的要求外还要满足一定的安装条件，即同心条件 装配条件 相邻条件。

3. 摩擦力距，摩擦片直径和转矩储备系数是主离合器设计的主要参数。

4. 半浮式半轴是指半轴通过一个轴承直接支撑在 桥壳 外端上的结构；全浮式半轴则是将 桥壳用两副相距较远的轴承支撑在车轮轮毂上

5. 目前中间档传动比的确定主要有速度连续和充分利用发动机率原则 两种方法；按第一种方法确定时，使各档位的传动比成等比级数 。

6.转向轮转向节和前轴三者之间与车架必须保持一定的相对关系，这种按一定相对位置的安装转向轮称为转向轮定位。

7. 驱动桥的功用是将来自变速箱的发动机动力经减速增扭并改变转动方向后，分配给左右驱动轮，并允许其以不同转速旋转。

8. 轮式驱动桥主动锥齿轮支撑形式有悬臂式，跨置式两种方式。

9、静强度计算时，传动系的计算载荷从柴油机或者液力变矩器的最大输出转矩和附着力 两方面进行考虑，疲劳强度计算时，传动系的计算载荷从日常平均工作载荷考虑。

10、接合某单行星行星排中的任意两个元件，则该行星排的传动比为1。

11、轮式机械转向系转向方式有偏转前轮式，偏转后轮式，全轮转向式，斜行转向，铰接转向式，滑移转向式

12、制动性能的评价指标是制动距离来衡量。

13. 、车辆在水平地面行驶的充分必要条件为P φ>=Pk>=Pkp+Pf 。

14、制动性能通常用 制动距离来衡量，它是指从操纵制动机构开始作用到机械完全停止的过程中机械所行驶的距离。

15、对于不等速十字轴万向节来说，当被连接的两轴的主动轴的角速度恒为

1ω时，从动轴的角速度2ω在cos α*ω和cos α/ω之间变化，主动轴转一周，从动轴转1周。

16、动力换档变速箱在档位数、离合器数相同的条件下，自由度数越小，挂档接合离合器越少，空转离合器越 多，换档控制系统简单。

17、变速箱分为人力换挡变速箱和动力变挡变速箱两大类。人力换档变速箱换档方式分为移动式齿轮换挡 采用啮合套换挡和采用同步器换挡三种。18、通常我们所说的最佳制动状态指的是车轮将“抱死”但未“抱死”时。

19、工程机械的牵引效率等于传动效率、滑转效率、滚动效率之积.

20、转向四连杆机构，对于前轮转向，可以将其分为转向梯形前置式、转向梯形后置式，通常优先采用转向梯形后置式

21、主离合器高档起步比低档起步滑磨功大。22、行星排的特性参数为齿圈齿数与太阳轮齿数之比。

23、十字轴万向节随着主动轴从动轴的夹角的增大，附加弯矩增大，传动效率减小

1. 机械式传动系由_主离合器____ 、_变速箱____ 、_主减速器____ 和 _最终传动____等四部分组成。

2. 按结构和传动介质的不同，传动系的型式有__机械传动___ 、_液力机械传动____ 、__液压传动___ 和 电传动____

3. 万向传动装置一般由 _万向节____和 传动轴_____组成，有时还加装 中间支撑_____。

5. 驱动桥由主传动器、差速器、半轴_和 驱动桥壳_等组成。其功用是将变速箱传来的发动机转矩传递给驱动轮，实现降速以_增加_转矩。

6. 目前传动系中应用得最多的是十字轴式刚性万向节，它允许相邻两轴的最大交角为 18度～20度

7. 半轴是在 差速器_____与_驱动轮____ 之间传递动力的 实心 轴，

8. 制动器的领蹄具有_增势__ 作用，从蹄具有_减势__ 作用。

1、已知车辆的理论速度V T 和实际速度V ，则滑转率为V T -V/V T ，滑转效率为V/V T 。

2.在等速行驶时，车辆的最大爬坡角除了受发动机动力的限制外，往往还受到 机器纵向滑移和 稳定性的限制。

3.单差速器的运动特性为 一侧半轴的角速度减少了某一数值，则另一侧半轴的角速度必然增加相应的数值。

4.发动机对变负荷工况的适应性能可用 扭矩适应系数和 速度适应系数衡量。

5.附着重量是 作用在作用在驱动元件上的那一部分的车辆使用的重量。

6.额定滑转率指的是 具有最大生产率的条件工况下的滑转率。

7.车轮滚动的阻力是由 轮胎变形和 土壤变形所产生的。 8.滚动阻力系数是 滚动阻力与 车辆的使用重量的比值。

9.单差速器的动力学特性为 作用在其两侧半轴上的力矩总是相等的。 10.自由式机械由发动机、底盘、工作装置三部分组成。

11.车轮在运动中可分为三种状态：纯滚动、滑移、滑转。 12.车轮滚动时产生滚动阻力，滚动阻力一般包括土壤变形的滚动阻力及轮胎变形引起的滚动阻力

13.对于车辆工程来说，反映发动机性能和经济性能最基本的特征曲线是发动机的速度特性；齿条在最大供油位置时（齿条与油量限制器相接触）的速度特性为 发动机的外特性；齿条在部分供油位置时得到的速度特性则称为部分速度特性。

14.一般来说，施工机械的工作工程有着两种典型工况：牵引工况和运输工况。

15.车辆的切线牵引力可按两种限制条件来计算，即发动机的功率和地面的附着条件；发动机的特性和地面的附着条件是牵引力平衡和牵引功率平衡计算的基础。 16.动力特性是反映铲土运输机械在运输工况下动力性能的基本特性曲线。利用动力特性可以很方便的来评价铲土运输机械的速度性能，加速性能，和爬坡能力。

17.轮式工程机械的转向分为三类：1、偏转车轮的转向2、铰接车架转向方式3、速差（滑移）转向

18.转向能力是受发动机最大力矩和土壤附着条件两个方面制约。 名词解释

1.滑转率：履带或车轮相对地面向后运动的程度通常用滑转率δ来表示，它表明了由于履带或车轮向后运动而引起的车辆行程或速度的损失，并可由下式计算：δ=（l T－l）÷l T=1－（l÷l T）或δ =（v T－v）÷v T=1－（v÷v T）。

V T为车辆理论行驶速度，V为实际行驶速度，l T为理论行驶距离，l为实际行驶距离。

2.附着重量分配系数：附着重量分配系数λ一般用附着重量除以机械使用重量来表示，即：λ=N2÷G s，当驱动桥荷发生变化时，附着重量分配系数亦随之变化，显然全桥驱动或双履带式车辆λ=1

3. 驱动段效率：由于动力从驱动轮经履带驱动段传到接地段时，中间有动力损失，如果此损失用履带驱动段效率ηr表示，则履带式车辆的驱动力F K(以下称为切线牵引力)可表示为：F K=ηr ×F t=(ηr×M K) ÷r K =(ηr×ηm×i m×M e) ÷r K

4.滚动效率：滚动效率表示由于克服滚动阻力而造成的实际切线牵引功率之损失，则ηf=（P pk-P f）/P pk=（F k-F f）/F k=1-F f/F k，ηf成为滚动效率，它实际代表了因克服滚动阻力而引起的切线牵引力之损失。

5.转向参数：转向参数为转向力与车辆牵引力之比，转向参数大表示转向阻力矩大，转向参数小表示转向力矩小，转向参数综合反映转向特性。

6.接地比压：接地比压为单位面积所承受的垂直载荷。它直接决定机器的通过性和工作稳定性。

7. 附着重量:附着重量指作用在驱动元件上的那一部分车辆使用重量。双履带车辆的使用重量等于附着重量。

8. 附着系数：附着系数为附着力与附着重量之比称为附着系数。Φ=F/G 9.行驶阻力系数：滚动阻力与车辆使用重量的比值，即f=F f / G s

10. 附着力：为了定量地说明附着性能，规定在允许滑动率时，驱动轮所发挥的牵引力称为附着力

11.工程机械：工程机械指在房屋、建筑、筑路、水利、农林、矿山、港口、国防等所有建设施工中代替或者协助人来进行作业的机械设备的总合。

二选择 1. 普通差速器的运动特性和传力特性是（ D ）A.差速差扭 B. 不差速差扭 C.不差速不差扭 D.差速不差扭

2. 以下哪个是变速器的作用（ B ）A. 便于换档 B. 减速增扭 C. 传动系过载保护 D. 平稳起步

3. 设对称式锥齿轮差速器壳的转速为n 0左、右两侧半轴齿轮的转速分别为n 1和n 2，则有（B）。

A. n 1 + n 2 = n 0

B. n 1 + n 2 =2 n 0

C. n 1 + n 2 = n 0

D. n 1 = n 2 = n 0

4. 对于五档变速器而言，传动比最大的前进档是（A ）。A. 一档 B. 二档 C. 四档 D. 五档

5. 为了提高传动轴的强度和刚度，传动轴一般都做成（A）。A. 空心的 B. 实心的 C. 半空、半实的 D. 无所谓

6. 循环球式转向器中的转向螺母可以（A）A. 转动 B. 轴向移动 C. A ，B 均可 D. A ，B 均不

7. 十字轴式刚性万向节的十字轴轴颈一般都是（A）。A. 中空的B. 实心的 C. 无所谓 D.A ，B ，C 均不正确

8. 用来确保将主轴和变速齿轮锁在一起同速转动的部件为（A ）。A. 同步器 B. 换档杆件C. 换档拨叉 D. 分动器

1. 离合器踏板的自由行程过大会造成离合器的传力性能下降。（错）

2. 换档时，一般用两根拨叉同时工作。（错）

4. 挠性万向节一般用于主、从动轴间夹角较大的万向传动的场合。（错）

5. 机械行驶过程中，传动轴的长度可以自由变化。（对）

6. 现在一般轮式工程机械采用高压轮胎。（错）

7. 当采用半浮式支承的半轴易于拆装，不需拆卸车轮就可将半轴抽下。（错）

8. 机械转向时，内转向轮的偏转角β应小于外转向轮的偏转角α（错10. 循环球式转向器中的螺杆-螺母传动副的螺纹是直接接触的（错

一、简述轮式工程机械的组成 1.动力装置—工程机械的动力源。2底盘---机架和行驶传动系，行走系，转向系，行驶制动系的总称，是整机的支承，并能使整机以所需的速度和牵引力沿规定方向行驶3.工作装置---机械上直接去完成预期工作的部件，不同的工程机械，由于其工作对象，工作目的，工作原理的不同而不同。

二、简述传动系统的组成和作用

组成主离合器，变速箱，中央传动，转向离合器和最终传动主要作用是将发动机的动力传递到驱动轮，也有接通，断开动力的功能和改变行驶速度，牵引力和过载保护的能力

三、影响轮式车辆滚动阻力和附着性能的主要因素。1土壤条件，主要由土质和土壤的物理性质决定，土壤抗剪强度越大，附着性越好。土壤越潮湿，轮胎的附着性能就越差。如果土壤过于软烂，滚动阻力就大。2路面条件，当轮式车辆在硬质路面上行驶时，其附着性能取决于轮胎和地面的外摩擦系数。3附着重量的大小和分布情况，在摩擦性土壤中，增加附着重量，可以提高附着力。但当土壤抗剪应力达到最大值后，再增加附着重量，可能会降低驱动力。

4轮胎充气压力,当轮胎的充气压力从较大值P i开始降低时，附着力随P i降低而增加。但当P i进一步降低时，驱动轮滚动阻力F fk就要增加。这是因为滚动阻力是由轮胎和土壤两者变形所引起的。

5轮胎尺寸,增大轮胎直径，可以增加轮胎支承长度，使附着力增加，滚动阻力降低。在适当条件下，也可装用加宽型驱动轮胎。

6轮胎花纹,花纹长度相同时，适当增加花纹布置角，可以提高车辆的附着性能。花纹的形状和布置会影响轮胎的压力分布，因而也将影响附着力。7轮胎结构,轮胎的刚度、帘布层数、帘布排列方法等对附着力和滚动阻力的大小也有不同程度的影响。

四、对双桥驱动车辆进行运动学分析，说明产生循环功率的条件。

对双桥驱动运动学分析：V1=V T1(1-δ1) ，V2=V T2(1-δ2),

前后轮皆装在同一车辆上，故实际速度相等，V1=V2=V, 则（1-δ1）=V T2（1-δ2）/V T1，

又因为前后轮转角速度相同，V T2/ V T1=r g2ωk/r g1ωk=r g2/r g1, 双桥驱动车辆运动学方程：1-δ1=r g2(1-δ2)/r g1，

V1 ,V2为前后轮的实际速度，V为车辆实际速度，V T1和V T2为前后轮的理论速度，而δ1，δ2为前后轮的滑转率。

产生寄生功率的条件：1、V T1>V> V T2或V T2>V> V T1的情况下，即前后桥的车轮间有速度且不能自动适应。

2、前后驱动桥间传动系为刚性闭锁式连接

3、动力可由主动部分传往从动部分，同时能从从动部分传往主动部分

五、简述车辆的牵引特性定义，说明在牵引特性实验中至少应测量哪些量，如何测量。

牵引特性是反映车辆牵引性能和燃料经济性的基本特性。以图解曲线的形式表示了机器在一定地面条件下，在水平地段以全油门做等速运动时，机器各档的牵引功率，实际速度，牵引效率，小时燃油耗，比油耗，划转率和发动机功率随牵引力而变化的函数关系。其分理论特性和试验特性两种，理论牵引特性是根据机器的基本参数，通过牵引计算绘制的。试验特性是通过牵引试验进行测定所得的。

应测量的量以及如何测量：

1有效牵引力，由环形测力计测定。2机器的实际行驶距离，由安装在后部的五轮仪测定。

3通过这一距离的时间，时钟讯号电脉冲由一台时钟讯号发生器供给。4燃油消耗量，由测量油筒来测定，并由带孔量标随附子移动来感受，通过光电计数器转换成电脉冲信号。5发动机的转速，由安装在发动机上的感应计数器测定。

6左右驱动轮的转速，由安装在驱动轮上的感应式计数器来测定的。

六、要保证车轮在转向时不滑动轮式车辆必须满足什么条件？

1转向时，通过各个车轮几何轴线的垂直平面都应该相交于同一直线上，这样就能防止各个车轮在转向时产生侧滑现象。为满足此要求，轮式车辆在转向时，内外导向轮对于机体的偏转度应该是不相等的。

2转向时，两侧驱动应该以不同的角速度旋转，以避免转向时驱动轮产生纵向侧滑移或滑转。

3转向时，两侧从动轮应能以不同的角速度旋转，以避免转向时从动轮产生纵向滑移或滑转。这个条件容易满足，因为从动轮是不驱动的，能在轴上自由旋转。

1. 试说明行星式动力换档变速箱的换档动作是如何实现的，并解释行星传动的“闭锁”现象及其作用。

实现：行星动力换挡变速箱有许多行星排，换挡动作主要靠制动器制动各行的行星排的齿圈来实现，只有采用少数离合器行星传动的闭锁: 在行星传动中如果某一行星排的太阳轮、行星架、齿圈三个元件任意两个的转速相等，

第三件的转速也必然与前两个相等。常利用这种方法实现直接挡。

2.简述离合器转矩储备系数的概念和确定方法。

主离合器为何存在储备系数：为了保证主离合器能可靠地传递发动机的最大转矩和具有一定的

使用寿命，必须使主离合器传递摩擦转矩的能力具有一定的储备量。考虑因素1、摩擦片有了磨

损之后仍能可靠地传递发动机的最大扭矩；（2）防止离合器本身滑磨过大；3、防止传动系超载。

3. 画简图说明中间档传动比确定的速度连续原则。

发动机应该始终工作于设定功率Ne′以上的范围，当由于工况变化使机器工作于设定范围的端点时换档，换档后机器立刻工作于设定范围的另一端点，而且换档前后机器的理论速度应该不变。

4.车轮的制动力应如何分配？当机械的结构一定，重心位置一定时，前、后轮制动力的比值是路面附着系数的函数。速度较低时，一般只在驱动轮上设置制动器。中速机械，后轮先抱死。高速机械，前后轮同时抱死。

5.如何选择轮式机械转向方式？偏转车轮转向：整体式车架其转向是通过车轮相对车架偏转来实现。铰接转向铰接式车架，其转向是通过前、后车架相对偏转来实现，滑移转向整体式车架，其转向是通过变左右两侧车轮的转速来实现。

6.影响制动力大小的两个因素是什么？ 1驱动力距 2地面附着力

7.传动系的总传动比是如何进行分配的？

由于发动机一般为机器中转速较高的部件，所以为了减少传动系中零件所承受的转矩，根据动力传递的方向，后面的部件应该取尽可能大的传动比。也就是说，先取尽可能大的if，其次取尽可能大i0，最后按iΣ的需要确定ik。

8.动力换档定轴变速箱中离合器的位置布置应该考虑哪些问题？

换档离合器可以装在主动齿轮轴上，也能装在被动齿轮轴上。在变速箱传动比确定的条件下，由于换档离合器的位置不同，其闭合时的工作转矩不同，分离时的空转转速也不同。

9.主离合器的储备系数β值过大或者是过小对主离合器有什么影响？

若取较大值，则工作可靠性增加，结合过程时间缩短，动载荷作用时间缩短，滑磨时间缩短，使用寿命增长；

（2）、若取过大值，则不能防止传动系过载，而且要使离合器结构参数增大，压紧力增大，机体重量增大；

（3）、若取较小值，则工作可靠性降低，结合过程时间、动载荷作用时间、滑磨时间增长，使用寿命降低。

10.简述人力换档变速箱的设计步骤

1.根据变速箱的档位数和各档传动比，草拟变速箱的传动方案。

2.确定变速箱的主要参数，包括中心距、齿轮模数、齿宽、和斜齿轮螺旋角等。

3.根据变速箱的传动比选配齿轮，确定各档齿轮的齿数。

4.进行齿轮、轴、轴承等零件的寿命计算或刚度、强度计算。

5.进行结构设计，绘制装配图和零件图。

11.行星式变速箱循环功率的特点

只在内部循环往复，对外不表现。与主功率同生同灭。存在及大小仅取决于行星排结构，与传动比的大小无关

12.简述空间式人力换档变速箱的特点和应用场合。

输入轴、中间轴、输出轴呈三角形的空间布置。结构刚度好；可以方便的获得多个倒档控制机构比较复杂效率要比平面三轴式变速箱低；箱体结构也比平面三轴式变速箱复杂。用于倒退频繁的机械，如推土机。

13.简述平面三轴式人力换档变速箱的特点和应用场合。

输入轴、中间轴、输出轴在同一平面内。输出轴支承在输入轴的齿轮内部，刚度差，内部轴承工作条件较差；难以获得多个倒档。用于倒退不太频繁的机械设备上，以及液压驱动的传动系。

14. 说明定轴式动力换档变速箱多档位大变速范围时的处理方法。

1）当变速范围较大时，可采用多级二自由度变速箱串联成多自由度变速箱的办法解决。通常铲土运输机械在相同档位时，倒退档速度比

前进档快，这时换向机构应该在前面。 2）如果换向机构的变速范围还比较大，可以将其设计为两个自由度变速箱的串联系统。

3）在对操作方便性影响不大的条件下，可采用混合换档方案。即采用啮合套与离合器混合换档的办法。啮合套可以传递较大扭矩，也可以有较高的相对空转转速

15.画出偏转车轮转向示意图，并说明其转向系对转向条件有何要求以及怎样来满足这些要求？

偏转车轮转向时，要保证所有车轮都作纯滚动，即应使转向时所有车轮均绕一个共同的瞬时中心作弧形滚动。

16.轮式工程机械行驶系通过性的主要几何参数有哪些?

最小离地间隙h 接近角α和离去角β 纵向通过半径ρ1 横向通过半径ρ2 最大涉水深度h1

17.铰接式车架万向节的布置

1.传动轴的中点和车架铰点要在一条铅垂线上。

2.输出轴、输入轴、中间轴应该在机器的纵向平面内。

3.铰接点O 应该布置在两个万向节的铰接点A 、B 的中间。以实现等角速传动

18.设计不等速十字轴万向节时，主从动轴的夹角应该怎样设计有利？为什么

当主动轴、从动轴在同一平面时，传动的等角速条件为：

1主动轴1与中间轴的夹角与从动轴2与中间轴的夹角相等2。当主动轴、从动轴在同一平面时，中间轴两端的万向节叉应该在同一平面。

当主动轴、从动轴不在同一平面时，第二条应为：中间轴上和主动轴连接的万向节叉在中间轴和主动轴组成的平面内时，中间轴上和从动轴连接的万向节叉在中间轴和从动轴组成的平面内。

因为一个十字轴只能用于两个轴线相交于十字轴中线点传动，而且他们之间有夹角时他们的转速不等。

19.做简图说明偏转车轮转向系全部车轮转向无侧滑的条件。最小转向半径 max min sin βL R =。车轮偏转角：L B N +=βcot ， L N

=αcot ， L B =

-αβc o t c o t

20.写出行星排传动转速方程、理论内转矩方程

α ==--t q j q j

t Z Z n n n n

单排

双排

21.简述主

销后倾的含义和作用，并说明为什么有些工程机械不设主

销后倾？

所谓主销后倾，是将主销（即转向轴线）的上端略向后倾斜。主销后倾的作用是增加汽车直线行驶时的稳定性和在转向后使前轮自动回正 主销后倾的回正作用靠离心力产生，与车速有关，适于高速车辆。

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