第二章 传动系统的传动简图

一、传动系统概述车辆的动力装置和驱动轮之间的所有传动部件总称为传动系统。

基本功用是将动力装置的动力按需传给驱动轮和其它机构由于车辆动力装置的性能不同，以及所采用传动系统类型的不同，其传动系统的组成和具体功能也有差别。

传动系统的主要类型：机械传动、液力机械传动、液压传动和电传动。

（一）机械传动机械传动系可由内燃机或电动机驱动。

对于内燃机驱动的车辆要求其传动系具有以下功能：（1）降低转速，增大转矩。

（2）实现变速，通过变速器改变传动比。

（3）内燃机不反转，通过变速箱让车辆反向行驶。

（4）必要时切断动力传递，用主离合器切断或结合动力传递，让内燃机起动、怠速、暂停车及人力换挡。

（5）实现左右驱动车轮间的差速。

内燃机驱动的机械传动系由图1.1所示机件组成。

机械式传动系各总成的基本功用分别是：（1）离合器：按照需要适时地切断或接合发动机与传动系之间的动力传递。

（2）变速器：改变发动机输出转速的高低、转矩的大小及旋转方向，也可以切断发动机向驱动轮的动力传递。

（3）万向传动装置：将变速器输出的动力传递给主减速器，并适应两者之间距离和轴线夹角的变化。

（4）主减速器：降低转速，增大转矩，改变动力的传递方向90°。

（5）差速器：将主减速器传来的动力分配给左右两半轴，并允许左右两半轴以不同速度旋转，以满足左右两驱动轮在行驶过程中差速的需要。

（6）半轴：将差速器传来的动力传给驱动轮，使驱动轮获得旋转的动力。

优点；结构简单、工作可靠、价格低廉、重量轻，效率高以及可利用发动机运行零件的惯性进行作业等缺点：内燃机容易过载熄火；人力换档时换档动力中断时间长；传动系零件及动力装置因冲击载荷大和外载荷急剧变化而降低使用寿命。

电动车辆也可采用机械传动系统。

其结构形式有集中驱动（图1.2）和分别驱动两种形式。

a）主减速器传动系统；b）具有主减速器及轮边减速器传动系统1.主减速器；2.差速器；3.半轴；4.驱动车轮；5.电动机；6.轮边减速器图1.2 集中驱动的电动车辆传动系统简图电动车辆的驱动轮为分别驱动时，不再有驱动桥及差速器等，电动机通过减速装置直接驱动一个驱动车轮，其传动简图如图1.3所示。

汽车传动系统——传动系的种类图解机械式传动系一般组成及布置示意图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-传动轴图为传统的发动机纵向安装在汽车前部，后桥驱动的4×2汽车布置示意图。

发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。

在驱动桥处，动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。

发动机前置、纵置，前轮驱动的布置示意图1-发动机2-离合器3-变速器4-变速器输入轴5-变速器输出轴6-差速器7-车速表驱动齿轮8-主减速器从动齿轮发动机前置、纵置，前桥驱动，使得变速器和主减速器连在一起，省掉了它们之间的万向传动装置。

典型液力机械传动示意图1-液力变矩器2-自动器变速器3-万向传动4-驱动桥5-主减速器6-传动轴液力传动（此处单指动液传动）是利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。

液力传动装置串联一个有级式机械变速器，这样的传动称为液力机械传动。

静液式传动系示意图1-离合器2-油泵3-控制阀4-液压马达5-驱动桥6-油管液压传动也叫静液传动，是通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量。

主要由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置等组成。

混合式电动汽车采用的电传动1-离合器2-发电机3-控制器4-电动机5-驱动桥6-导线电传动是由发动机驱动发电机发电，再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮。

汽车传动系统——离合器总成结构图解机械式离合器的动作原理1-飞轮2-从动盘3-压盘4-膜片弹簧离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。

液力离合器结构与动作原理1-叶轮2-输出轮3-油4-油的流向液力偶合器靠工作液（油液）传递转矩，外壳与泵轮连为一体，是主动件；涡轮与泵轮相对，是从动件。

当泵轮转速较低时，涡轮不能被带动，主动件与从动件之间处于分离状态；随着泵轮转速的提高，涡轮被带动，主动件与从动件之间处于接合状态.磁粉式电磁离合器的动作原理1-粉末2-输入侧3-输出侧4-激磁线圈5-线型粉末6-磁通电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。

第El章牵引传动系统第一节动车组牵引传动方式CRH2C里动车组采用交流传动系统,动车组由受电耳从接融网获得AC25kV/50Hz电駅通过牵引变压器、牵引变诡器向牵引电机猊供电压盹率均可讯节的三H1交诡电淵（如图4-1所示）。

一、牵引工况：受电耳將按験网AC25KV单《］工頻交说电，经过柑关的高圧电气设备传输给牵引变压器，牵引变压器睡压输出1500V单相交说电供给牵引变潦器，脉冲整逍器将单相交潦电变换应頁流电，经中同胃潦电路将DC2600~3000V的頁逍电输出给牵引逆变器，牵引逆变器蹴出电压/頻率可闕的三相交说电澹（电圧：0~2300V；頓率：0~220Hz）驱动牵引电机，牵引电机的转矩和转速通过齿轮变速箱传递给轮对驰动列车运行（如图4-2所示）。

0 4-2牵引工况传动简图电机侧变流控制器车緬控制o u 图4-1牵引传动系竦简图接融网受电弓网侧变流控制器李引骑动二、再生胡动：一方面，通过控制牵引逆变器便牵引电机他于发电状态，牵引逆变器IttT 整渝状态，牵引电机发出的三《!交流电被整定为頁说电并对中间頁逍环节进行充电，便屮FOS 坏节电压上开；另一方面，脉冲整這器工作干速变狀态，屮FOS0路頁说电源被逆变为单相交 這电，该交這电通过真空Di 路器、受电弓等高压设备反馈给按験网，从而实现能量再生（如图 4・3所示）。

图4-3再生制动工况传动简图三、牵引电机采用三《1尿笼式牵引电机，MHS 设置速度传感器,实时检測电81转速（转子 顺率），对牵引和制动进行实时控制。

M1车fU M2车传动系统抄立控制，杲动车故障时，故障 动车措被隔离，无故障劝车可以堆续为列车提供动力；当杲个基本单元故障时，可通过VCB 幼 除故障单元，而不会敷晌貝它单元工作。

图4-4为牵引系统壬电路原卑图。

接触网车辆控制受电弓主变 压器牵引系统关系链变流器S圧设备荤引变流孕引驱动电机侧变流控制器网侧变流控制潯高压电器 主变压器t. - *4< ：l30>.IV ■ 1 ■■ 1 •1••u• -.1-… --non1 XV1 1 1 1D-A--_TLTn r——:_n_r•-TLT•加H-Z->-.-A'・ _TLT、-TLT——・_TLT ;J~LT17I-»bJIJr—4•・•n-.I 3 * ■ MiI.I I卜• ‘ • ] ~|优质资料图4-4車引系统主电路原理图优质资料第二节牵引系统构成及：E作原理CRH2C塑动车组牵引传动系统壬要由特高压电器设备和主牵引电气系説组成，特高压电器壬要作用是完成从接鮫网到牵引变圧器的供电，iiats：受电弓、壬斷路器、遐雷器、电逍互感器、接地保护开关等；王牵引电气系统主要作用是完成交流变頓、克说调压、调整牵引电渝的大小及松臣、输出牵引力等，主要由牵引变压器、四象限变這器、牵引逆变器和牵引电«1组成。

第二章服机械常见机构及传动原理2.1有关机构的基本概念一、机器的特征：1、任何机器都是人为的实物组合体。

2、各构件之间具有确定的相对运动。

3、能完成能量的转换，做有用功。

注：机构的特征为第1、2点。

二、机构：具有确定相对运动的刚性体的组合系统。

（机械：在工程上，机器和机构的总称）三、（机构的）构件：机构中，参与运动的刚性体。

（一）构件与零件的区别：1、零件是指机器的制造单元，是单一的实物体。

2、构件是机器的运动单元，可以是一个零件，也可以是若干个零件组成的刚性体。

（二）构件与机构的区别：机构是由构件组成的，但是若干个构件并不一定都能组成机构（如三杆）。

（三）机构中的构件可分为三类：机架、原动件、从动件。

1、机架：机架是机构中视作固定不动的构件，它支承这其他可动构件。

在机构图中，机架上常标有斜线以示区别2、原动件：原动件是机构中接受外部给定运动规律的可动构件，原动件又称输入构件。

在机构图中，常标有箭头以示区别。

3、从动件：从动件是机构中岁原动件而运动的可动构件。

当从动件输出运动或实现其功能时，便称其为输出构件或执行件。

四、运动副的种类及代表符号（一）概述1、运动副：两构件相互接触而又保持一定相对运动的连接。

2、运动副的作用：用来约束构件的自由运动，即去除构件不需要的运动，而留下我们期望的运动。

3、运动副的理解：（1）运动副是一种连接；（2）运动副由两个机构组成；（3）组成运动副的两个构件之间有相对运动。

（二）运动副的分类1、按运动的范围分类：平面运动副和空间运动副。

（1）平面运动副：运动副只允许相邻两构件在同一平面或相对平行的平面内做相对运动。

（2）空间运动副：运动副允许相邻两构件的相对运动不只局限在平行的平面内。

2、按两构件的接触情况分类：低副和高副。

（1）低副：两构件通过面接触组成的运动副。

如转动副、移动副、球面副。

①转动副：只允许两构件相对转动的运动副。

若两构件之一是固定不动的，则称为固定铰链；若组成转动副的两构件都是运动的，则称为活动铰链。

湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院（系、部）2011-2012 学年第一学期课程名称机械设计指导教师江湘颜职称教授学生姓名专业班级机械工程及自动化班级学号题目带式输送机传动系统设计成绩起止日期2014 年12 月20 日～2014年12 月31 日目录清单课程设计任务书2014—2015学年第一学期机械工程学院（系、部）机械工程及自动化专业1205 班级课程名称：机械设计设计题目：带式输送机传动系统设计完成期限：自2014 年12 月20 日至2014 年12 月31 日共 2 周指导教师（签字）：江湘颜2014 年12 月日系（教研室）主任（签字）：银金光2014 年12 月日机械设计设计说明书带式输送机传动系统设计起止日期： 2014 年 12 月 20 日至 2014 年 12 月 31 日学生姓名吴升俊班级机工1205学号12405701306成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2014年12月31日目录1 设计任务书 (3)2传动方案的拟定 (4)3 原动机的选择 (6)4 传动比的分配 (8)5 传动装置运动和运动参数的计算 (9)6 传动件的设计及计算 (12)7 轴的设计及计算 (20)8 轴承的寿命计算及校核 (36)9 键联接强度的计算及校核 (38)10 润滑方式、润滑剂以及密封方式的选择 (40)11 减速器箱体及附件的设计 (42)12 设计小结 (46)13 参考文献 (47)1.设计任务书1.1 课程设计的设计内容设计带式输送机传动系统中的减速器，其传动转动装置图如下图1-1所示。

图1.1 带式输送机传动系统简图1—电动机；2—联轴器；3—两级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—滚筒；6—输送带1.2 课程设计的原始数据动力及传动装置已知条件：①运输带最大有效拉力：F=8000N；②运输带的工作速度：v=0.6m/s；③输送机滚筒直径：D=400mm；④使用寿命10年。

第二章机械传动系统的总体设计机械传动系统的总体设计，主要包括分析和拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动系统的运动和动力参数。

第一节分析和拟定传动系统方案一、传动系统方案应满足的要求机器通常由原动机（电动机、内燃机等）、传动系统和工作机三部分组成。

根据工作机的要求，传动系统将原动机的运动和动力传递给工作机。

实践表明，传动系统设计的合理性，对整部机器的性能、成本以及整体尺寸都有很大影响。

因此，合理地设计传动系统是整部机器设计工作中的重要一环，而合理地拟定传动方案又是保证传动系统设计质量的基础。

传动方案一般由运动简图表示，它直接地反映了工作机、传动系统和原动机三者间运动和动力的传递关系。

在课程设计中，学生应根据设计任务书拟定传动方案。

如果设计任务书中已给出传动方案，学生则应分析和了解所给方案的优缺点。

传动方案首先应满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还应结构简单、尺寸紧凑、成本低、传动效率高和操作维护方便等。

要同时满足上述要求往往比较困难，一般应根据具体的设计任务有侧重地保证主要设计要求，选用比较合理的方案。

图2—l所示为矿井输送用带式输送机的三种传动方案。

由于工作机在狭小的矿井巷道中连续工作，因此对传动系统的主要要求是尺寸紧凑、传动效率高。

图2—1（a）方案宽度尺寸较大，带传动也不适应繁重的工作要求和恶劣的工作环境；图2—l（b）方案虽然结构紧凑，但蜗杆传动效率低，长期连续工作，不经济；图2—l（c）方案宽度尺寸较小，传动效率较高，也适于恶劣环境下长期工作，是较为合理的。

图2—l 带式输送机传动方案比较二、拟定传动系统方案时的一般原则由上例方案分析可知，在选定原动机的条件下，根据工作机的工作条件拟定合理的传动方案，主要是合理地确定传动系统，即合理地确定传动机构的类型和多级传动中各传动机构的合理布置。

下面给出传动机构选型和各类传动机构布置及原动机选择的一般原则。

“机械制造装备设计”部分习题解答第一章：1-3 柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。

其柔性表现在哪里？答：机械制造装备的柔性化是机床可以调整以满足不同工件加工的性能。

柔性化包括产品结构柔性化和功能柔性化。

按照柔性化从高到低排列应为：普通机床、数控机床、加工中心、FMS、组合机床（专用机床）。

普通机床柔性化表现在功能多、适应性强，为功能柔性化；数控机床和加工中心改变加工程序即可适应新的需要，结构柔性化；FMS加工效率较高，改变调度和程序可适应新的需要，为结构柔性化；组合机床（专用机床）生产率高，专门设计，适应性差，基本上无柔性。

1-9 机械制造装备设计有哪些类型？它们的本质区别是什么？答：机械制造装备设计类型有创新设计、变型设计和模块化设计三种类型。

它们的本质区别：创新设计是一种新的理论、概念的设计，变型设计是在原设计基础上改变部分部件、参数或者结构的设计，模块化设计是采用预先设计的模块进行组合的一种设计方法。

目前大多为变型设计，模块化设计缩短了新产品设计开发的时间，创新设计的产品很少。

1-15 设计的评价方法很多，结合机械制造装备设计，指出哪些评价方法较为重要，为什么？答：设计的评价方法有：技术经济评价、可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、产品造型评价、标准化评价六种。

对于机械制造装备设计，这六种评价方法按重要程度由高向低排队一般是：可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、标准化评价、技术经济评价、产品造型评价。

其原因是机械制造装备投资较大，使用周期较长。

为了保证产品质量、降低成本、提高可靠性和竞争能力，六种评价都是不可缺少的。

可靠性评价对产品质量与可靠性进行评价；人机工程学评价产品设计在人机工程方面的合理性；结构工艺性评价是对产品结构便于加工制造的性能进行评价，以降低生产成本，缩短生产时间；技术经济评价综合评价产品技术的先进性和经济的合理性；标准化评价是在标准化方面对产品进行评价；而产品造型评价是对产品的外观设计的合理性和新颖性进行评价。

汽车构造(下册)吉林大学汽车工程系编著陈家瑞主编课程目标普及汽车人的汽车基本结构与原理知识课程大纲·概述·发动机·传动系·行驶系·转向系和制动系·汽车车身、仪表、照明及附属装置概述一、汽车的组成及分类汽车是由上万个零件组成的机动交通工具，基本结构主要由发动机、底盘、车身和电器与电子设备四大部分组成。

通常按汽车的用途分为轿车、客车、载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、农用汽车、专用汽车和改装车等二、汽车的结构设计特点与发展趋势1、零件标准化、部件通用化、产品系列化2、考虑使用条件的复杂多变3、重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保4、注意外观造型5、在保证可靠性的前提下尽量减小汽车的自身质量6、汽车的结构设计要符合有关标准和法规7、综合考虑人机工程、交通工程、制造工程和管理工程三、汽车的产品型号：企业名称代号一般为汽车厂的汉语拼音缩写。

车辆类别代号见下表。

主参数代号用两位阿拉伯数字表示。

载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、专用汽车和半挂车的主参数代号以车辆的总质量（t）表示；客车的主参数代号用车辆长度（m)表示；轿车的主参数代号用发动机排量（L）表示。

产品序号指企业发展该产品的顺序号。

企业自定代号用汉语拼音字母或阿拉伯数字表示，位数由企业自定。

车辆类别代号车辆种类车辆类别代号车辆种类车辆类别代号车辆种类1载货汽车4牵引汽车7轿车2越野汽车5专用汽车83自卸汽车6客车9半挂车及专用半挂车第一篇发动机第一章发动机基本知识汽车的动力源是发动机，发动机是把某一种形式的能量转变成机械能的机器。

现代汽车所使用的发动机多为内燃机，内燃机是把燃料燃烧的化学能转变成热能，然后又把热能转变成机械能的机器，并且这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。

内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型。

(1)按照所用燃料分类内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机(图1-1-1)。

气压传动本章主要内容为：①气压传动的组成及特点。

②气动元件，含气源装置、气马达、气缸、气压控制方向阀、气压控制压力阀、气压控制流量阀和附件，以及这些元件的工作原理、图形符号、结构形式等。

本章重点是气动元件的工作原理、图形符气动元件的工作原理、号和结构特点。

号和结构特点1111气传动的组成作原11.1气压传动概述1111..1.1气压传动的组成及工作原理是以压缩空气为工作介质进行能量传递和气压传动，是以压缩空气为工作介质进行能量传递和信号传递的一门技术。

气压传动的工作原理是利用空压机把电动机或其它原动机输出的机械能转换为空气的压力能，然后在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作，并对外做功。

2气压传动系统和液压传动系统类似，也是由四部分组成的，它们是：(1)气源装置获得压缩空气的装置。

其主体部分是空气获得压缩空气的装置其主体部分是空气压缩机，它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能；用来控制压缩空气的压力流量和流动方(2)控制元件用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向的，以便使执行机构完成预定的工作循环。

它包括各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等；压力控制阀流量控制阀和方向控制阀等(3)执行元件是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置。

包括气缸、气马达、摆动马达；量转换装置包括气缸气马达摆动马达(4)辅助元件是保证压缩空气的净化、元件的润滑、元件间的连接及消声等所必须的它包括过滤器油雾气件间的连接及消声等所必须的，它包括过滤器、油雾气、管接头及消声器等。

3气动技术广泛应用于机械、电子、轻工、纺1111..1.2气压传动的优缺点气动技术广用机械子轻纺织、食品、医药、包装、冶金、石化、航空、交通运输等各个工业部门在我们公司使用气动技通运输等各个工业部门。

在我们公司使用气动技术的设备也非常多，比如(900线,气垫车，数控加工中心，气象干燥等等）。