传动系基本知识

中轮拖底盘基本知识

拖拉机传动概述

　　一、传动形式1：

　　柴油机--离合器--变速箱--后桥--驱动轮

　　动力输出轴

　　二、传动形式2：

　　柴油机--双作用离合器（主）--变速箱--后桥-驱动轮

　　（副）    动力输出轴

第一部分   传动系

　　传动系是将发动机的动力传给驱动轮以及动力输出轴和动力输出皮带轮。由于发动机扭矩小、转速高，而驱动轮要求在大扭矩、低转速下工作，传动系应有相当大的减速比。

　　发动机不能任意改变旋转方向，传动系应保证拖拉机倒驶。发动机传递给驱动轮的动力应平顺地增加，使拖拉机平衡起步，动力传递路线应能切断，使发动机得以起动，以及在拖拉机临时停车、制动等情况下发动机可以不必熄火。

　　发动机仅在外载荷等于或接近于标定扭矩时才具有良好的动力\经济指标,而拖拉机却需以不同的驱动力进行作业,为使拖拉机工作时其发动机经常处于或接近于标定工况,因此发传动系的传动比必须是可变的。

　　有时，改变传动比并不是为了提高发动机的功率利用程度和降低油耗率，而是为了满足拖拉机的某些速度要求。例如爬行档在高速公路上的应用，所需的驱动力并不大，但这时反要大大增加传动比，以获得很低的速度。

　　此外，传动系还应具有较高的传动效率。由于发动机的大部分功率经传动系传递，提高传动效率就直接提高了拖拉机的生产率和经济性。

　　按照传动比的变化情况，传动系分为无级传动和有级传动系。无级传动比可以在一定范围内连续地变化，或者说它在该传动比范围内具有无限多的档数。有级传动只具有若干个固定的传动比。无级传动都采用液压传动、电力传动和机械传动。有级传动都采用机械传动。

　　总而言之，传动系的功用、组成、工作原理如下：

　　1、功用：将发动机的动力传给驱动轮，并使拖拉机的牵引力和速度能在宽广的范围内变化。通过传动系中某些部件，还可将发动机的动力传给动力输出轴或皮带轮以驱动作业农具。

　　2、传动系的组成：离合器和动力输出轴；变速箱；后桥；分动箱等。

　　3、传动系的工作原理：降低转速，增加扭矩，得到不同的转速和扭矩，改变拖拉机行驶的方向。

第二部分   离合器

　　一、离合器的功用：

　　用来传递和切断发动机传来的动力，使变速箱顺利挂档或换档，平顺结合保证拖拉机平稳起步，限制传动系过载。

　　二、离合器的分类：

　　按离合器在传动系中的作用，分为单作用和双作用式。

　　单作用离合器只有一套从动盘和离合器轴，向驱动轮和非独立式动力输出轴传递动力。

　　双作用离合器有两套从动盘和从动轴，可看成是安装在一起的两个不同功能的离合器，其中将动力传往驱动轮的为主离合器，将动力传往动力输出轴的为副离合器。两个离合器共用一套操纵机构，分离和接合按一定次序（分离时先分离主离合器，后分离副离合器；接合时相反），称为联动操纵的双作用离合器。

　　三、离合器的工作原理：

　　1、9英寸干式单作用离合器的工作原理

　　A、踩下离合器踏板先消除其自由行程20-25mm时，分离轴承向前运动，既消除轴承与分离杠杆之间的间隙2.5±0.1。

　　B、继续踩下离合踏板，分离杠杆继续向前运动，克服6个弹簧（11英寸为9个）的压力使压盘总成抬起，摩擦片与飞轮分开，不随飞轮转动，也就无法带动Ⅰ轴将动力传递给传动系，随即可做挂档等其它工作。

　　2、干式双作用离合器的工作原理：

　　A、踩下离合器踏板先消除其自由行程20-25mm时，分离轴承向前运动，既消除轴承与主离合器分离杠杆之间的间隙2.5±0.2。

　　B、继续踩下离合踏板，主分离杠杆继续向前运动，推动主离合器调整螺钉克服碟簧的弹力，使主离合器压盘（抬起）向后运动，主离合器从动盘停止与飞轮的转动（即Ⅰ轴停止转动）。

　　A、 继续踩下离合器踏板，消除11±0.2的间隙，使分离轴承继续与副分离杠杆作用，通过副离合器杠杆将副离合器压盘抬起，最终使副离合器从动盘停止与飞轮转动。（即动力输出传动轴停止转动）

　　四、离合器的调整和正确使用：

　　1、离合器的调整：为保证离合器完全接合，在分离杠杆与分离轴承端面之间应有自由间隙，此间隙反映在踏板上即为自由行程。

　　2、若自由间隙过小：当摩擦片稍有磨损之后，分离杠杆的端头将顶住分离轴承端面，分离轴承这时随之一起旋转而加剧磨损，加剧摩擦面的相对滑转，加速磨损，降低离合器传递扭矩。

　　3、若自由间隙过大：出现离合器分离不彻底，挂档时出现齿轮撞击声，同时摩擦面相对滑转加速磨损，甚至出现摩擦片烧焦。

　　4、离合器的正确使用：

　　（1）分离时，动作要迅速并将踏板踩到底，做到干脆、彻底的分离。

　　（2）接合时，要缓慢而连续地放松踏板，使离合器接合平顺柔和。

　　（3）离合器分离时间不应过长，若需要较长时间停车时，应将变速箱换成空档。

　　（4）不应使离合器处于半分离状态来控制行驶速度。

　　（5）不要采用猛抬离合器踏板的方法来冲越困难的地段。

第三部分 变速箱

　　一、功用：

　　改变传动系的总传动比，从而改变拖拉机的速度和驱动力，并保证拖拉机可以倒驶。

　　二、分类：

　　按换档方式，变速箱可分为挂结式换档变速箱和摩擦式换档变速箱。挂结式换档变速箱利用滑动齿轮、啮合套和同步器换档。东方红中马力系列拖拉机变速箱均采用的是啮合套换档。后桥中的动力输出齿轮小车采用的是滑动齿轮，大车是在前年改为啮合套换档的。

　　三、变速箱的要求：

　　1、有足够的排档数，各档的传动比符合作业的需要，使拖拉机具有良好的生产率、经济性和工作方便性。

　　2、换档操作方便，且能防止同时挂两个档，防止自行脱档和自行挂档

　　四、东方红中轮拖的的传动路线：

　　我厂的中轮拖变速箱是组成式变速箱，4X（2+1）式，由两个简单式变速箱组合而成。其中，档数较多的简单式变速箱称为主变速,档数较少的称为副变速。这里，括号中的“2”是指副变速的档数，“1”是指倒档数，“4”是指主变速的档位。这样乘出来，就是8个前进档，分别是4个高档，4个低档，4个倒档。

　　其中经过1、2齿轮挂接产生I档，3、4齿轮挂接产生II档，5、6齿轮挂接产生III档，7、8齿轮挂接产生IV档。这是主变速部分。齿轮12向左与二轴上的花键挂接，是直接档，也就是高档。向右与齿轮10挂接，则是副变速的低档。齿轮11与齿轮9和齿轮12挂接后，则产生了倒档。换档时要操纵主、副两个变速部分，因此有主变速杆和副变速杆之分。

　　传动比：

　　主传动系的总传动比等于发动机的转速与驱动轮的转速之比。实际的总传动比等于有关部件的传动比的乘积。轮式拖拉机的总传动比为

　　i=i变速箱  X   i后桥   X   i最终传动

　　变速箱的传动比的计算方法：I=N主动/N从动=Z从动/Z主动

　　如高1档：

　　I=Z2/Z1

　　高2档:

　　I=Z4/Z3

　　如低1档:

　　I=Z2/Z1*Z7/Z8*Z10/Z9

　　低2档:

　　I= Z4/Z3* Z7/Z8*Z10/Z9

　　田间作业的基本工作档是：

　　犁耕为常用II、III、IV档

　　旋耕为常用I、II档或爬行VI、VII、VIII档

　　耙地为常用III、VI、V档

　　播种为常用III、IV档

　　小麦收割为常用III档

　　田间道路运输为常用VI、VII、VIII

　　用盘式开沟机为爬行I档

　　五、爬行档和双向拖拉机的逆行器

　　六、梭式换档拖拉机简单介绍

　　第四部分   后 桥

　　一、概述

　　1、后桥的功用：将变速箱传来的动力，进一步改变传动比，降低转速，增大扭矩，改变动力的旋转方向，并传给左、右驱动轮。

　　2、后桥的组成：中央传动、差速器。

　　二、中央传动

　　1、中央传动的功用：是增大传动系的传动比，通常还用来改变转矩的方向，将转矩从纵置的变速箱输出轴，传递给两侧横置的最终传动输出轴。

　　2、中央传动的分类：主要有圆锥齿轮式和圆柱齿轮式。圆锥齿轮又分为直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮。大多数拖拉机的变速箱是纵置的，中央传动采用圆锥齿轮。东方红中马力系列拖拉机采用的既是螺旋圆锥齿轮式。

　　3、中央传动的调整：中央传动在装配时，需对安装距、齿轮副和锥轴承进行调整，如果不认真调整，将不能正确啮合，否则会出现噪音大，磨损快、齿面剥落、牙齿折断等现象。由制造和装配来调整保证安装距、啮合印痕、齿侧间隙和两套锥轴承具有一定预紧力，提高支承刚性。

　　三、差速器

　　1、差速器的功用：是允许左、右驱动轮以不同的转速转动并传递动力。这不仅是转向的需要，就是在直线行驶时，由于轮胎的实际半径不可能完全相等，也要求左、右驱动轮能以不同的转速转动，以减少轮胎磨损和功率消耗。

　　2、差速器的分类：目前用的最广的是圆锥齿轮差速器，它又分为有壳式和无壳式。有壳式差速器它有专门的壳体以安装行星齿轮和半轴齿轮，其壳体刚性大，支承距离近，能使中央传动锥齿轮啮合较好，整个差速器做成一个单独总成，便于装配，因而在大多数拖拉机上应用。

　　四、差速锁

　　一般差速锁只是作为拖拉机陷车时才使用的一种应急措施。当拖拉机后轮单边打滑不能前进时,踏下差速锁操纵踏板,使拖拉机两驱动轮同时转动,可使拖拉机驶过打滑区。中马力系列拖拉机差速锁采用的为柱销式。

第五部分 最终传动

　　一、最终传动的功用：

　　是进一步增加传动系的传动比，从而使拖拉机获得所需的驱动力。履带拖拉机和某些轮式拖拉机的最终传动还用来提高后桥下的离地间隙。

　　对最终传动的要求是：有适当的传动比，保证后桥处有足够的离地间隙，齿轮有足够的承载能力和支承刚度，靠近驱动轮的最终传动尤其要求有可靠的密封。

　　二、最终传动的类型：

　　一般采用外啮合圆柱齿轮传动或行星齿轮传动。E系列拖拉机采用的是行星传动，行星最终传动结构紧凑，能获得较大的传动比，但不能用来提高离地间隙。

　　左右最终传动放在后桥壳体内的是内置式，放在后桥壳体外的是外置式。MS系列拖拉机采用的是外置外啮合圆柱齿轮传动。它的最终传动各自安放在靠近驱动轮的单独壳体叫末端传动壳体，这种结构还可用转动最终传动超额分配的方法来改变离地间隙和轴距。

第六部分  动力输出轴

　　一、动力输出轴的要求：

　　按照我国制定的“农业拖拉机动力输出轴”（GB1592-86），农业拖拉机后部纵向配置的规定转速式动力输出轴的要求是：

　　1、在发动机转速为80%~90%的标定转速时，动力输出轴有两种标准转速：1000r/min和540r/min。

　　2、朝拖拉机前进方向看，动力输出轴顺时针方向旋转。

　　3、动力输出轴的轴头及联结套型式、尺寸分三种类型：

　　Ⅰ型：标准转速540r/min，允许传递的最大功率为48 kW，伸出端采用名义直径为35mm的6齿矩形花键。但公称直径为38mm的8齿矩形花键允许在现行生产的拖拉机上保留使用。

　　Ⅱ型：标准转速1000r/min，允许传递的最大功率为92kW，伸出端采用名义直径为35mm的21齿渐开线花键。

　　Ⅲ型：标准转速1000r/min，允许传递的最大功率为185kW，伸出端采用名义直径为45mm的20齿渐开线花键。

　　二、中马力系列拖拉机动力输出轴采用的是：

　　1、非独立式动力输出轴。这种动力输出轴由单作用离合器操纵。只有一套从动盘和从动轴，向驱动轮及非独立式动力输出轴传递动力。踩下踏板，离合器分离，驱动轮停转，同时动力输出轴也停转。

　　2、半独立式动力输出轴。这种动力输出轴通常由联动操纵的双作用离合器控制，离合器踏板行程分为两个阶段，踩下踏板的前半行程，先分离主离合器，驱动轮停转；继续踏下踏板后半行程，副离合器才分开，动力输出轴停转。因此，在副离合器接合的情况下，可对主离合器进行离、合操纵。但如要分离副离合器，则必须先分离主离合器。

第七部分  制动系

　　制动系用来使拖拉机在行驶中减速、在斜坡上停车，并可单边制动以帮助转向。制动系包括制动器和制动操纵系统，制动器可分为盘式、蹄式、带式制动器。E系列中马力系列拖拉机为盘式制动器。布置在左、右半轴上。MS系列中马力系列拖拉机采用的是蹄式制动器。

　　一、盘式制动器：

　　具有结构紧凑、磨损均匀、易于密封、制动效果好等优点，在新型轮式拖拉机上广泛采用。中马力系列拖拉机的制动器为盘式制动器中的湿式盘式制动器，由于摩擦片浸在油中，散热能力大大增加，磨损减少，寿命大大提高。

　　二、盘式制动器的工作原理：

　　踩下制动踏板，踏板下移，通过斜拉杆使两压盘相对转动，于是钢球将压盘逐渐顶开，消除轴向间隙后压紧摩擦片，产生摩擦力矩，摩擦片停止转动，带动半轴停止转动。（如下图）

　　三、制动器的调整

　　制动器踏板自由行程25~40mm。当制动器摩擦片磨损后，会使制动器踏板的自由行程增大，产生制动不良现象，因此要进行调整。松开螺母，调整拉杆，使制动踏板的自由行程达到25~40mm，并使左右踏板自由行程基本一致，调整完毕后，将螺母锁紧。