汽車拖拉機(jī)底盤 課件 第一章1 傳動(dòng)系統(tǒng)概述

第一章傳動(dòng)系統(tǒng)

第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述第二節(jié)離合器第三節(jié)手動(dòng)變速器和分動(dòng)器第四節(jié)自動(dòng)變速器第五節(jié)萬向傳動(dòng)裝置第六節(jié)驅(qū)動(dòng)橋第一章傳動(dòng)系統(tǒng)第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述傳動(dòng)系基本功用：

將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩和轉(zhuǎn)速，以一定的關(guān)系和要求傳遞到車輪的系統(tǒng)。1.1傳動(dòng)系的組成：前端發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)系統(tǒng)離合器變速器萬向節(jié)驅(qū)動(dòng)橋差速器半軸主減速器傳動(dòng)軸第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述離合器：傳遞或者切斷動(dòng)力；在正常工作時(shí)接通，在起步、換檔、制動(dòng)、滑行時(shí)斷開；在駕駛員的操縱下，通過主動(dòng)、從動(dòng)部分結(jié)合或分離實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞或斷開；注意：在正常使用中滑行是一種危險(xiǎn)狀態(tài)，一般我們做的滑行是為了通過滑行試驗(yàn)獲得車輛的路面阻力。離合器：第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述變速器變速器：實(shí)現(xiàn)車輛的變速，保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)；設(shè)置多個(gè)檔位，依次為1、2、3、4、5檔，傳動(dòng)比依次減小，最小為1，并稱之為直接檔，此外還有空檔、倒檔；或者傳動(dòng)比在一定的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，此時(shí)稱之為無級變速。變速器的傳動(dòng)比一般用ig表示；第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述萬向節(jié)萬向節(jié)：消除變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間因相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的不利影響，允許驅(qū)動(dòng)輪在一定的空間范圍內(nèi)跳動(dòng)；便于傳動(dòng)軸的在底部的布置，降低地板的高度。第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)橋：安裝左右驅(qū)動(dòng)輪，內(nèi)置主減速器齒輪、差速器、安裝制動(dòng)器；第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述差速器差速器、半軸：實(shí)現(xiàn)左右車輪的差速；原因：在汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，左右驅(qū)動(dòng)輪，在相同的時(shí)間內(nèi)，行駛的距離不同，需要獲得不同的線速度，內(nèi)側(cè)車輪的線速度較小，外側(cè)車輪的線速度較大。實(shí)現(xiàn)方法：動(dòng)力經(jīng)：主減——差速器——半軸，傳遞到驅(qū)動(dòng)輪。半軸第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述主減速器主減速器：減速增扭；原因：發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高，扭矩小。原理：P=n×T變速器的傳動(dòng)比一般用i0表示；與變速箱的傳動(dòng)比ig共同構(gòu)成整車傳動(dòng)比I。I=i0×ig第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸：傳遞動(dòng)力；連接變速箱與主減速器。第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.2傳動(dòng)系統(tǒng)的功能：實(shí)現(xiàn)汽車減速增矩；實(shí)現(xiàn)汽車變速；實(shí)現(xiàn)汽車倒車；必要時(shí)中斷動(dòng)力傳遞；應(yīng)使車輪具有差速功能；能夠消除變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間因相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的不利影響；主減速器變速器離合器、空擋差速器、半軸萬向節(jié)、傳動(dòng)軸倒擋問題：這些功能由哪個(gè)部件來實(shí)現(xiàn)？第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.3傳動(dòng)系統(tǒng)的類型:分類方法：按傳動(dòng)元件的特征分類。機(jī)械式：全部傳動(dòng)部件均由機(jī)械部件組成的傳動(dòng)系。液力式：分為動(dòng)液式和靜液式。動(dòng)液式指由部分液壓傳動(dòng)部件和機(jī)械部件組成的傳動(dòng)系統(tǒng)。靜液式又稱容積式，傳動(dòng)系統(tǒng)的主要部件均由液壓部分組成。電力式：由電力部件和機(jī)械部件組成的傳動(dòng)系。第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.4傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方案FR——發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng)；FF——發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)；RR——發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)動(dòng)；MR——發(fā)動(dòng)機(jī)中置后驅(qū)動(dòng)；AWD——全輪驅(qū)動(dòng)方案(All-WheelDrive)；第1個(gè)字母代表發(fā)動(dòng)機(jī)的位置；第2個(gè)字母代表驅(qū)動(dòng)輪的位置；（除AWD外）第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述FR——發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)應(yīng)用范圍：大、中型載貨汽車，部分轎車、客車。優(yōu)點(diǎn)：獲得比較合理的軸荷分布。在滿載情況下可以獲得更好的動(dòng)力性，并保證制動(dòng)性。方便布置；便于維護(hù)和保養(yǎng)；缺點(diǎn)：需要較長的傳動(dòng)軸，增加整車重量；使用多個(gè)萬向節(jié)，降低了傳動(dòng)系統(tǒng)的效率；影響地板的布置。第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述FF——發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器變速箱半軸主減速器差速器萬向節(jié)應(yīng)用范圍：大部分轎車。發(fā)動(dòng)機(jī)布置：可以橫置或縱置。優(yōu)點(diǎn)：無傳動(dòng)軸穿過地板，增加乘坐空間；傳動(dòng)系統(tǒng)效率較高；提高車輛的操縱穩(wěn)定性；結(jié)構(gòu)緊湊；

相對于FR布置，可以獲得比較好的隔振效果；缺點(diǎn)：在車輛滿載時(shí)，質(zhì)心后移較多，影響動(dòng)力性；發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置部件過多，影響散熱和維修；前輪既是轉(zhuǎn)向輪又是驅(qū)動(dòng)輪，結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)關(guān)系復(fù)雜。第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述RR——發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器變速器角傳動(dòng)萬向節(jié)驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)用范圍：大、中型客車優(yōu)點(diǎn)：容易做到前后軸荷的分配合理?？臻g利用率高；降低車廂內(nèi)的噪聲。缺點(diǎn)：穩(wěn)定性差；操縱距離長，操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜；無迎風(fēng)，不容易散熱，發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻條件差。第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述MR——發(fā)動(dòng)機(jī)中置后驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系應(yīng)用范圍：跑車、方程式賽車，一些大中型客車將臥式發(fā)動(dòng)機(jī)裝在地板下面。優(yōu)點(diǎn)：可以采用較大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)。將發(fā)動(dòng)機(jī)放在駕駛員座椅之后和后軸之前，有利于獲得最佳的軸荷分配；縮短了傳動(dòng)軸的長度；空間利用率較高；散熱效果較好；缺點(diǎn)：穩(wěn)定性一般；操縱距離較長，操縱機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜；第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述AWD——全輪驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)橋發(fā)動(dòng)機(jī)后驅(qū)動(dòng)橋半軸變速器前傳動(dòng)軸分動(dòng)器后傳動(dòng)軸后驅(qū)動(dòng)橋橫向穩(wěn)定器應(yīng)用范圍：越野車、軍事車輛，高級轎車。優(yōu)點(diǎn)：最大限度的利用地面附著條件，獲得盡可能大的牽引力。

缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜；成本高；重量大；第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述輪式拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)1.發(fā)動(dòng)機(jī)2.離合器3.變速器4.差速器5.驅(qū)動(dòng)輪6.半軸7.最終傳動(dòng)8.中央傳動(dòng)9.聯(lián)軸器第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述履帶式拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)1.發(fā)動(dòng)機(jī)2.變速箱3.中央傳動(dòng)4.驅(qū)動(dòng)輪

5.最終傳動(dòng)6.后橋7.轉(zhuǎn)向離合器8.履帶9.離合器第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.5液力式傳動(dòng)系統(tǒng)液力式傳動(dòng)系統(tǒng)分為：液力機(jī)械式（動(dòng)液式）；靜液式。以液體為傳動(dòng)介質(zhì)，利用液體在主動(dòng)元件和從動(dòng)元件之間流動(dòng)過程中動(dòng)能的變化來傳遞動(dòng)力。分為液力耦合器和液力變矩器。第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.5.1動(dòng)液式液力耦合器——起到離合器的部分作用；保證車輛平穩(wěn)起步，加速、減速；在換檔過程中仍然產(chǎn)生沖擊。特點(diǎn)：不能改變扭矩的大小，只起到傳遞扭矩的作用；優(yōu)點(diǎn)：便于操作。起步平穩(wěn)，減少?zèng)_擊。缺點(diǎn)：不便于維護(hù)，效率低；增加質(zhì)量，仍需要離合器、軸向尺寸增加等。應(yīng)用范圍：大型載重汽車；前景：將被淘汰。液力耦合器第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖液力變矩器2.自動(dòng)變速器3.萬向傳動(dòng)4.驅(qū)動(dòng)橋5.主減速器6.傳動(dòng)軸

1.5.1動(dòng)液式第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.5.1動(dòng)液式液力變矩器——在一定的范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速，配合機(jī)械變速箱后，可在幾個(gè)速度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級變速，組成液力機(jī)械變速箱。特點(diǎn)：能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速；優(yōu)點(diǎn)：可以自動(dòng)操作。缺點(diǎn)：不便于維護(hù)，造價(jià)高；復(fù)雜、質(zhì)量大，效率較低等。應(yīng)用范圍：轎車、載貨車；前景：發(fā)展?jié)摿Υ?。第一?jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.5.2靜液式第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述液壓式傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖1.離合器2.油泵3.控制閥4.液壓馬達(dá)5.驅(qū)動(dòng)橋6.油管靜液式傳動(dòng)系統(tǒng)工作流程：發(fā)動(dòng)機(jī)油泵液壓馬達(dá)主減速器差速器車輪車輪控制器加速踏板操縱桿液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述靜液式傳動(dòng)系統(tǒng)工作流程：靜壓式傳動(dòng)系統(tǒng)可以通過控制油泵的輸出壓力油的流量或流向，來實(shí)現(xiàn)汽車的平穩(wěn)起步，加速、倒車等。具體為：怠速工況：油泵空轉(zhuǎn)，系統(tǒng)內(nèi)無壓力，相當(dāng)于汽車的空檔；起步工況：油泵流量較小，建立較高的系統(tǒng)壓力，使液壓馬達(dá)輸出較大的轉(zhuǎn)矩；加速工況：油泵流量逐步加大，降低系統(tǒng)壓力，提高液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。倒車工況：通過改變壓力油的流向，實(shí)現(xiàn)液壓馬達(dá)的反轉(zhuǎn)。第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述靜壓式傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍：優(yōu)點(diǎn)：工作平穩(wěn)、噪音低、出力大；缺點(diǎn)：效率低、造價(jià)高、可靠性差、因油液污染導(dǎo)致壽命低。應(yīng)用范圍：軍事車輛。第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.6電力式傳動(dòng)系統(tǒng)

因?yàn)榄h(huán)境污染、能源危機(jī)等問題日益突出，目前電動(dòng)汽車越來越得到企業(yè)和社會(huì)的關(guān)注。電動(dòng)汽車的發(fā)展，在近幾年來得到了快速的發(fā)展。電力傳動(dòng)系統(tǒng)方案也由過去的發(fā)動(dòng)機(jī)——發(fā)電機(jī)——電動(dòng)機(jī)模式，轉(zhuǎn)向電池單元——電動(dòng)機(jī)模式。電動(dòng)機(jī)由過去的直流電機(jī)向交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)變。燃料電池、混合驅(qū)動(dòng)、車載蓄電池、電動(dòng)輪等技術(shù)越來越成為研究的熱點(diǎn)。

目的在于：降低排放、甚至做到零排放，緩解環(huán)境污染；避免石油危機(jī)，解決能源的安全問題；

對我國來說：更在于抓住發(fā)展機(jī)遇，縮短與國外的差距。第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述電力傳動(dòng)系統(tǒng)的分類：傳統(tǒng)電力模式：發(fā)動(dòng)機(jī)+發(fā)電機(jī)+（（電動(dòng)機(jī)+機(jī)械傳動(dòng)）/電動(dòng)輪）純電動(dòng)模式：車載蓄電池+（（電動(dòng)機(jī)+機(jī)械傳動(dòng)）/電動(dòng)輪）混合動(dòng)力模式：發(fā)動(dòng)機(jī)|蓄電池+電動(dòng)機(jī)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)模式：燃料電池|蓄電池+（（電動(dòng)機(jī)+機(jī)械傳動(dòng)）/電動(dòng)輪）第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.6電力式傳動(dòng)系統(tǒng)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：無（小）污染、效率高、無級調(diào)速，驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)、沖擊小、噪音低、使用壽命長、電動(dòng)機(jī)的高效區(qū)寬等。電動(dòng)輪方案還可以簡化布置。缺點(diǎn)：造價(jià)高、目前電池技術(shù)、充電技術(shù)、電池管理技術(shù)還不成熟，高壓電安全、電磁干擾等問題還有待研究，需要消耗貴金屬，質(zhì)量可能增加。對于燃料電池來說，還有氫設(shè)施、氫安全、氫加注、催化劑等技術(shù)尚待研究。第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.6電力式傳動(dòng)系統(tǒng)1.6電力式傳動(dòng)系統(tǒng)第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述1.6電力式傳動(dòng)系統(tǒng)第一節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)概述燃料電池轎車氫氣供給單元空