工程机械设计第2章 工程机械传动系统

轮式工程机械传动方案一、轮式工程机械传动系统的特点1. 高传动功率轮式工程机械通常需要处理大量的工程任务，因此需要具有高传动功率的传动系统。

例如，装载机在进行装载作业时需要有足够的功率来提升和倾斜斗杆，而推土机在进行推土作业时需要有足够的功率来推动刀头。

2. 复杂的工况轮式工程机械通常需要在复杂的工况下工作，例如坡度、不平地面、泥泞等。

因此，传动系统需要具有良好的适应性，以保证机械设备在各种工况下都能正常工作。

3. 高可靠性轮式工程机械通常需要长时间连续工作，因此传动系统需要具有高可靠性，以减少故障和维修时间。

4. 环保需求随着环保意识的增强，轮式工程机械的传动系统也需要符合环保要求，例如减少噪音、降低排放等。

二、轮式工程机械传动系统的组成轮式工程机械的传动系统一般包括发动机、变速箱、传动轴、差速器、驱动桥等部件。

其中，发动机提供动力，变速箱将发动机的动力传递给传动轴，传动轴将动力传递给差速器，差速器将动力传递给驱动桥，最终通过驱动桥将动力传递给轮胎。

在这些部件中，变速箱是传动系统的关键部分。

它决定了机械设备的行驶速度和牵引力，因此需要具有合理的齿轮设计和可靠的结构。

三、轮式工程机械传动系统的传动方案根据轮式工程机械传动系统的特点，我们可以提出一种合理的传动方案。

首先，需要选择一种适合高功率传动的变速箱，例如液力变速箱或电动传动系统。

液力变速箱具有良好的扭矩传递特性，适合轮式工程机械的工作特点，而电动传动系统则具有快速响应和良好的节能特性。

其次，需要设计一种适合复杂工况的传动轴和差速器。

传动轴需要具有良好的扭矩传递特性和高的强度，以适应各种工况下的传动需求。

同时，差速器需要具有合理的传动比和可靠的结构，以确保车辆在不同工况下都能平稳行驶。

最后，需要选择一种高可靠性的驱动桥。

驱动桥需要具有良好的扭矩传递特性和高的可靠性，以确保车辆在长时间连续工作下不易发生故障。

同时，我们还需要注意环保要求。

传动系统需要具有低噪音、低排放等特点，以符合环保要求。

第二章液压传动在工程机械上的应用2.1 液压传动基础1、液压油的压缩性液体在压力作用下引起的体积变化的性质叫做液体的压缩性。

由于液体的压缩性很小，液体压缩性的大小用体积压缩系数β表示，即液体所受压力每增加一个单位压力时，其体积的相对变化量，即：体积压缩系数：液体体积弹性模量：一般液压油的压缩系数为：β=(5~7)×10-10m2/N体积弹性模量为：K=(1.4~2)×109Pa液体的压缩性很小，一般情况下可以忽略不计。

但在压力较高或对液压系统进行动态分析时必须考虑液体的压缩性。

2、液压油的粘度在外力作用下油液流动时，由于液体分子间内聚力的作用而产生的阻碍其分子相对运动的内摩擦力，称为液体的粘性。

油液在静止时不显示粘性，运动时才显现粘性。

粘性只能阻碍、延缓液体内的相对运动而不能消除这种运动。

粘性的大小用粘度来表示，粘度是选择液压油的主要指标。

液压油对温度的变化十分敏感。

油温升高，液压油的粘度下降，油液变稀。

当系统压力发生变化时，液压油粘度也发生变化。

压力增加时，分子间距离缩小，分子间作用力加强，粘度增大。

但系统压力在20MPa 以下时，可忽略不计。

在液压计算中常用到运动粘度。

在国际单位制（SI ）中，运动粘度以m 2/s 为单位。

1厘斯(1cST)=1mm 2/s 。

我国生产的润滑油和液压油采用其在40℃时运动粘度的厘斯数平均值作为其标号（例如20号机油在40℃时的平均运动粘度为20厘斯）V V p ∆∆β⋅-=1β1=K液压油是液压传动系统中作能量传递的工作介质，同时也具有润滑零部件和冷却传动系统的作用。

正确选择和合理使用液压油，可以减少液压元件的磨损，提高液压系统的可靠性，延长机械的使用寿命，还可避免液压油的污染变质，节省液压油费用。

目前大多数户外使用工程机械液压系统的特征是低速、大扭矩、高压和大流量，系统工作温度一般比环境温度高50～60℃。

因此对液压油的性能要求是：适当的粘度和较高的粘度指数；良好的润滑性能和抗磨性；良好的抗氧化安定性。

工程机械理论与设计教案第一章：工程机械概述1.1 工程机械的定义与发展历程1.2 工程机械的分类与性能参数1.3 工程机械行业在我国的发展现状与趋势1.4 工程机械的关键技术及其创新方向第二章：工程机械动力系统设计2.1 内燃机原理与性能2.2 工程机械发动机选型与匹配2.3 工程机械传动系统设计2.4 工程机械行驶系统设计第三章：工程机械液压系统设计3.1 液压系统的基本原理与组成3.2 液压元件的选择与应用3.3 液压系统的设计与计算3.4 液压系统的故障诊断与维护第四章：工程机械结构设计4.1 工程机械结构设计的基本原则4.2 工程机械主要部件的结构设计4.3 工程机械强度计算与校核4.4 工程机械的耐久性设计第五章：工程机械控制系统设计5.1 工程机械控制系统的概述5.2 工程机械控制系统的建模与仿真5.3 工程机械控制器的设计与实现5.4 工程机械控制系统性能评价与优化第六章：工程机械的振动与噪声控制6.1 工程机械振动的来源与危害6.2 工程机械振动分析与控制方法6.3 工程机械噪声的产生与传播6.4 工程机械噪声的控制技术第七章：工程机械的节能与环保7.1 工程机械能源消耗与节能潜力分析7.2 工程机械节能技术及其应用7.3 工程机械排放污染物的与控制7.4 工程机械环保设计与评价第八章：工程机械的可靠性与维修性8.1 工程机械可靠性的基本概念8.2 工程机械可靠性的统计分析方法8.3 工程机械维修性的设计与分析8.4 工程机械的故障诊断与维修策略第九章：工程机械的智能化与自动化9.1 工程机械智能化的意义与趋势9.2 工程机械智能化技术及其应用9.3 工程机械自动化生产线的设计与实现9.4 工程机械智能化发展的挑战与展望第十章：工程机械案例分析与实践10.1 工程机械案例分析的方法与步骤10.2 典型工程机械案例分析10.3 工程机械实践项目的设计与实施10.4 工程机械实践中的问题与解决策略重点和难点解析1. 第一章：工程机械概述难点解析：理解并掌握工程机械行业的发展趋势、关键技术及其创新方向。

⼯程机械底盘复习题⼯程机械底盘复习题1、简述⾃⾏式⼯程机械的组成？答：⾃⾏式机械由发动机、底盘、⼯作装置三⼤部分组成。

2、简述轮式⼯程机械底盘的主要组成及作⽤？答：1动⼒装置----⼯程机械的动⼒源。

2地盘----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。

第⼀章⼯程机械的⾏驶理论基础1、简述机械的⾏驶原理。

答：装载机、推⼟机、汽车起重机、翻⽃车等这类作业机械，都是利⽤发动机的动⼒，经传动系传到车轮或履带上以后，借助于对地⾯作⽤所产⽣的牵引⼒P K⾏驶的。

3、⾏⾛机构车轮的滚动情况有哪⼏种？答：纯滚动、滑移、滑转。

v T-vV T3、已知车辆的理论速度V和实际速度V，则滑转率为_ ： ______ ，滑转效率为V_____ 04、何为机械的附着性能？影响轮式车辆滚动阻⼒和附着性能的主要因素有哪些？答：反映机械⾏⾛装置与地⾯之间的抗滑转能⼒。

①⼟壤性质②轮胎的充⽓压⼒③附着重量④轮胎尺⼨5、车轮滚动的阻⼒是由轮胎变形和⼟壤变形所产⽣的。

（轮胎变形、⼟壤变形）6、何为机械的附着重量？答：对于整台机械，采⽤全轮驱动能利⽤机械的全部重量作为附着重量。

7、机械的动⼒性能包括⾏驶速度、爬坡能⼒、加速性能_______ 。

8、简述车辆的牵引特性定义。

答：牵引性能反映的是作业机械在⼀定的⼟质条件下，在⽔平地段上以各档稳定速度⼯作时的牵引性能与经济性能。

9、⼀般来说，施⼯机械的⼯作过程有着两种典型⼯况：牵引⼯况和运输⼯况。

第⼆章传动系设计概述1、传动系应具有哪些功能？答：传动系需要有接通、断开动⼒的功能；有改变⾏驶速度和牵引⼒⼤⼩的能⼒；可以改变传动⽅向；有⼀定的过载保护能⼒。

许多机器的传动系还有动⼒输出功能。

2、传动系有⼏种类型？各有什么特点？答：机械传动：优点：成本低廉，传动效率⾼，传动准确，可利⽤惯性。

机械设计手册机械传动引言机械传动是机械设计领域中至关重要的一个方面，它涉及到各种机械零部件之间的动力传递和运动传输。

在工程设计中，了解和掌握机械传动原理和设计方法，对于提高机械系统的效率、可靠性和稳定性具有重要意义。

本手册将对机械传动的基本原理、设计参数、选择方法以及常见问题进行详细介绍，希望能为机械设计工程师提供一些参考和指导。

一、机械传动的基本原理机械传动是通过各种传动装置将动力从一个部件传递到另一个部件的过程。

传动装置可以是齿轮传动、链条传动、皮带传动、联轴器传动等。

在机械传动过程中，需要考虑的几个基本原理包括：1. 动力传递：机械传动的基本目的是将动力从动力源传递到工作部件，确保能够完成所需的工作。

在设计机械传动时需要合理选择传动装置，保证其能够有效地传递动力。

2. 运动传输：除了传递动力外，机械传动还需要确保运动能够按照设计要求进行传输。

在齿轮传动中，需要保证输入轴和输出轴的转速、转向和传动比符合设计要求。

3. 载荷承受：机械传动在传递动力和运动的还需要承受各种载荷，包括转矩载荷、轴向载荷、径向载荷等。

在设计机械传动时需要考虑各种载荷对传动装置的影响，保证其能够安全可靠地工作。

二、机械传动的设计参数在进行机械传动设计时，需要考虑一些重要的设计参数，这些参数将直接影响传动装置的性能和可靠性。

其中包括：1. 传动比：传动比是指输入轴和输出轴的转速之比，通常表示为i。

在设计传动时，需要根据工作需求确定传动比，以保证输出部件能够以合适的速度进行运动。

2. 功率传递：传动装置需要能够有效地传递所需的功率。

需要根据传动装置的类型、材料和工作条件来计算其承载功率，保证不发生过载现象。

3. 接触应力：接触应力是指传动装置在工作时各部件之间的接触表面所承受的应力。

在设计传动时需要合理选择传动装置的材料和制造工艺，以保证接触应力处于安全范围内。

4. 寿命与可靠性：传动装置的设计需要考虑其使用寿命和可靠性。