２０１０年第５期 （总第１９５期） 黑龙江交通科技 ＨＥ ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪｌ Ｎｏ．５，２０１０ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１９５） 浅谈履带式推土机机械式传动系统的变速器 孙浩，刘灵义 （黑龙江省龙建股份第四工程有限公司） 摘要：履带式推土机的机械式传动系统是一种有级变速系统，主要由主离合器、变速器、后桥三大部分组 成。一般中、小型推土机多采用这种传动方式。介绍了履带式推土机机械式传动系统的变速器。 关键词：履带式推土机机；械式传动系统；变速器 中图分类号：Ｕ４１５．５ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１０）０５—０１０２—０１ 变速器为机械有级式，由壳体，上、中、下三根花键轴和 分离时，动力自输人轴经换挡离合器３、齿轮２及ｌＯ，最后由 齿轮等组成。下轴端的齿轮和中央传动的大锥齿轮相啮合。 输出轴输出。，此时的齿轮５、６、８及换挡离合器４的从动片 滑移齿轮的移动和啮合是由变速机构进行的。通过齿轮啮 随输出轴空转，主动片随输入轴旋转，互不干涉。同时，换挡 合位置的变换，能改变成五个前进挡和四个后退挡。变速机 离合器４接合、３分离时，变速器便实现另一个挡位。 构中设有四个定位销，防止齿轮脱开，使拨叉处于固定位置， 上述动力换挡变速器的传动特点是，齿轮与轴的位置固 并装有联锁装置，可防止脱挡和乱挡。变速机构和主离合器 定，故又称其为定轴式动力换挡变速器。与此对应的行星齿 操纵杆有互锁作用，只有在推开主离合器操纵杆后方可变 轮式动力换挡变速器包括太阳轮、齿圈、行星轮架和三个行 速，以保证齿轮不受撞伤。现代工程用变速器的结构与形式 星轮等主要零部件。行星轮滑套在行星轮架上，同时与太阳 多种多样，按前进挡时参加传动的轴数不同，分为二轴式、平 轮、齿圈相啮合。该变速器可以在太阳轮、齿圈和行星轮架 面二轴式、空间三轴式与多轴式等。按操纵方式变速器分为 三个基本元件中任选两个作为动力输入和输出元件，采用制 机械式换挡和动力换挡两大类，其中应用较多的是动力换 动或其他方法使另一元件固定，或以给定速度旋转（称为给 挡。下面重点讲述其工作原理。 该元件一个约束），这样，单排行星齿轮传动变速器就以某 （１）变速、变扭原理：一对齿数不同的齿轮啮合传动时 一传动比传递动力。如果改变被约束元件，则动力输入与输 即可变速、变扭。例如，小齿轮的齿数Ｚ１＝１７，大齿轮的齿 出元件的传动比也随之改变。如果所有元件都未约束，则行 数２２＝３４，大齿轮的直径是小齿轮的２倍，则在相同的时间 星轮失去传动作用。根据这个原理，单排行星齿轮传动可以 内小齿轮转过２圈时，大齿轮只转过１／２圈，大齿轮的转速 具有六个不同传动比的传动方案。 为小齿轮的１／２，而转矩为小齿轮的２倍。可见两齿轮的转 方案①：约束齿圈，动力由太阳轮输入、行星架输出，两 速与其齿数成反比，转矩与其齿数（直径）成正比。若小齿 者旋转方向相同。 轮是主动齿轮，它的转速经大齿轮传出时就降低了，而转矩 方案②：约束齿圈，动力由行星架输入、太阳轮输出，两 却增大了。工程机械变速器就是根据这一原理，利用若干大 者旋转方向相反。 小不同的齿轮副传动而实现变速、变扭的。 方案③：约束太阳轮，动力由齿圈输入、行星架输出，两 （２）换挡原理。 者旋转方向相同。 ①机械换挡变速器：若将齿轮３与４脱开，改为齿轮６ 方案④：约束太阳轮，动力由行星架输入、齿圈输出，两 与５啮合，普通齿轮变速器就是通过改换大小不同的齿轮副 者旋转方向相同。 啮合，改变传动比，满足所需要的输出转速及转矩。 方案⑤：约束行星架，动力由太阳轮输入、齿圈输出，两 齿轮１与２、３与４分别啮合时，输出轴的转速高、扭矩 者旋转方向相反。 小，此时的齿轮啮合挡位称为高（速）挡；齿轮１与２、５与６ 方案⑥：约束行星架，动力由齿圈输入、太阳轮输出，两 分别啮合时，输出轴的转速低、扭矩大，此时的齿轮啮合挡位 者旋转方向相反。 称为低（速）挡；齿轮４、６均不与齿轮３、５啮合时，则动力不 显然，当换向离合器处于分离状态时，约束解除，行星轮 能传到输出轴，这就是变速器的空挡。 失去传动作用。行星齿轮式动力换挡变速器，就是由这样一 ②动力换挡变速器：动力换挡变速器的挡位变换是通过 排或两排行星齿轮传动而构成，通过液压操纵换向离合器实 液压操纵换挡离合器来实现的。它由动力输入轴、中间轴、 现各个挡位的变换。 动力输出轴、换挡离合器及齿轮等组成。换挡离合器的主动 （３）换向原理：由于相啮合的一对齿轮旋转方向相反， 片通过主动毂固装在动力输入轴上，并随之旋转。从动片分 所以每经一齿轮传动副传动，其输出轴便改变一次旋转方 别与齿轮２、５的轮毂固装在一起。齿轮２、５滑套在动力输 向。经过两对齿轮传动时，其输出轴便与输入轴的旋转方向 人轴上，并各自单独旋转。齿轮８、ｌ０固装在动力输出轴上， 又相同，这就是普通三轴式变速器在工程机械前进时的传动 分别与齿轮２、５相啮合。齿轮６滑套在中间轴上（中间轴在 情况。若在中间轴与输出轴之间加上第四根轴，并在其上装 此仅起支承作用），并同时与齿轮５、８相啮合。 有惰轮，则由于又多了一齿轮传动副，从而使输出轴与输入 换挡离合器３、４都处于分离状态时，动力传至主动片后 轴的旋转方向相反，这就是普通三轴式变速器在工程机械倒 便无法继续传递，变速器处于空挡。若换挡离合器３接合、４ 车时的传动情况。惰轮称为倒挡轮，其轴为倒挡轴。 收稿日期：２００９—１２—１５ ・１０２・