[科普中國]-傳動裝置

結(jié)構(gòu)

傳動裝置：是將原動機(jī)的運(yùn)動和動力傳給工作機(jī)構(gòu)的中間裝置。.

對于前置后驅(qū)的汽車來說，發(fā)動機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩依次經(jīng)過離合器、變速箱、萬向節(jié)、傳動軸、主減速器、差速器、半軸傳給后車輪，所以后輪又稱為驅(qū)動輪。驅(qū)動輪得到轉(zhuǎn)矩便給地面一個向后的作用力，并因此而使地面對驅(qū)動輪產(chǎn)生一個向前的反作用力，這個反作用力就是汽車的驅(qū)動力。汽車的前輪與傳動系一般沒有動力上的直接聯(lián)系，因此稱為從動輪。1

傳動系統(tǒng)的組成和布置形式是隨發(fā)動機(jī)的類型、安裝位置，以及汽車用途的不同而變化的。例如，越野車多采用四輪驅(qū)動，則在它的傳動系中就增加了分動器等總成。而對于前置前驅(qū)的車輛，它的傳動系中就沒有傳動軸等裝置。

汽車傳動系統(tǒng)的分類基本分類機(jī)械式傳動系常見布置型式主要與發(fā)動機(jī)的位置及汽車的驅(qū)動型式有關(guān)?？煞譃椋?/p>

1.前置后驅(qū)—FR：即發(fā)動機(jī)前置、后輪驅(qū)動

這是一種傳統(tǒng)的布置型式。國內(nèi)外的大多數(shù)貨車、部分轎車和部分客車都采用這種型式。

2.后置后驅(qū)—RR：即發(fā)動機(jī)后置、后輪驅(qū)動

在大型客車上多采用這種布置型式，少量微型、輕型轎車也采用這種型式。發(fā)動機(jī)后置，使前軸不易過載，并能更充分地利用車箱面積，還可有效地降低車身地板的高度或充分利用汽車中部地板下的空間安置行李，也有利于減輕發(fā)動機(jī)的高溫和噪聲對駕駛員的影響。缺點是發(fā)動機(jī)散熱條件差，行駛中的某些故障不易被駕駛員察覺。遠(yuǎn)距離操縱也使操縱機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜、維修調(diào)整不便。但由于優(yōu)點較為突出，在大型客車上應(yīng)用越來越多。

3.前置前驅(qū)—FF：發(fā)動機(jī)前置、前輪驅(qū)動

這種型式操縱機(jī)構(gòu)簡單、發(fā)動機(jī)散熱條件好。但上坡時汽車質(zhì)量后移，使前驅(qū)動輪的附著質(zhì)量減小，驅(qū)動輪易打滑；下坡制動時則由于汽車質(zhì)量前移，前輪負(fù)荷過重，高速時易發(fā)生翻車現(xiàn)象。大多數(shù)轎車采取這種布置型式。

4.越野汽車的傳動系

越野汽車一般為全輪驅(qū)動，發(fā)動機(jī)前置，在變速箱后裝有分動器將動力傳遞到全部車輪上。輕型越野汽車普遍采用4×4驅(qū)動型式，中型越野汽車采用4×4或6×6驅(qū)動型式；重型越野汽車一般采用6×6或8×8驅(qū)動型式。2

汽車傳動系統(tǒng)的維護(hù)汽車傳動系統(tǒng)包括變速箱、傳動軸、減速器和半軸等重要部件。傳動系統(tǒng)的主要功能是把發(fā)動機(jī)的動力傳輸給驅(qū)動輪，因此它直接關(guān)系到汽車能否安全地行駛。一旦傳動系統(tǒng)發(fā)生故障，就會導(dǎo)致車輛拋錨在半路。因此應(yīng)做到以下幾點維護(hù)：

1.及時檢查變速箱的油質(zhì)和油位，看情況更換或者添加，傳動軸也要及時加注潤滑油；

2.檢查防塵套是否損壞并及時更換；

3.檢查萬向結(jié)是否松動，并注意更換；

4.同時也要檢查減速器的油質(zhì)和油位，適情添加或者更換，并保證其處于密封狀態(tài)，防止其出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象。3

功用汽車傳動系的基本功能就是將發(fā)動機(jī)發(fā)出的動力傳給驅(qū)動車輪。它的首要任務(wù)就是與汽車發(fā)動機(jī)協(xié)同工作，以保證汽車能在不同使用條件下正常行駛，并具有良好的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，為此，汽車傳動系都具備以下的功能：

減速和變速我們知道，只有當(dāng)作用在驅(qū)動輪上的牽引力足以克服外界對汽車的阻力時，汽車才能起步和正常行駛。由實驗得知，即使汽車在平直得瀝青路面上以低速勻速行駛，也需要克服數(shù)值約相當(dāng)于1.5%汽車總重力得滾動阻力。以東風(fēng)EQ1090E型汽車為例，該車滿載總質(zhì)量為9290kg（總重力為91135N），其最小滾動阻力約為1367N。若要求滿載汽車能在坡度為30%的道路上勻速上坡行駛，則所要克服的上坡阻力即達(dá)2734N。東風(fēng)EQ1090E型汽車的6100Q-1發(fā)動機(jī)所能產(chǎn)生的最大扭距為353Nm（1200-1400rpm）。假設(shè)將這以扭距直接如數(shù)傳給驅(qū)動輪，則驅(qū)動輪可能得到的牽引力僅為784N。顯然，在此情況下，汽車不僅不能爬坡，即使在平直的良好路面上也不可能勻速行駛。

另一方面，6100Q－1發(fā)動機(jī)在發(fā)出最大功率99.3kW時的曲軸轉(zhuǎn)速為3000rpm。假如將發(fā)動機(jī)與驅(qū)動輪直接連接，則對應(yīng)這一曲軸轉(zhuǎn)速的汽車速度將達(dá)510km/h。這樣高的車速既不實用，也不可能實現(xiàn)（因為相應(yīng)的牽引力太小，汽車根本無法啟動）。

減速作用為解決這些矛盾，必須使傳動系具有減速增距作用（簡稱減速作用），亦即使驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速降低為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的若干分之一，相應(yīng)地驅(qū)動輪所得到的扭距則增大到發(fā)動機(jī)扭距的若干倍。

汽車的使用條件，諸如汽車的實際裝載量、道路坡度、路面狀況，以及道路寬度和曲率、交通情況所允許的車速等等，都在很大范圍內(nèi)不斷變化。這就要求汽車牽引力和速度也有相當(dāng)大的變化范圍。對活塞式內(nèi)燃機(jī)來說，在其整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，扭距的變化范圍不大，而功率的及燃油消耗率的變化卻很大，因而保證發(fā)動機(jī)功率較大而燃油消耗率較低的曲軸轉(zhuǎn)速范圍，即有利轉(zhuǎn)速范圍很窄。為了使發(fā)動機(jī)能保持在翻譯公司有利轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，而汽車牽引力和速度有能在足夠大的范圍內(nèi)變化，應(yīng)當(dāng)使傳動系傳動比（所謂傳動比就是驅(qū)動輪扭距與發(fā)動機(jī)扭距之比以及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速之比）能在最大值與最小值之間變化，即傳動系應(yīng)起變速作用。

差速作用當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，左右車輪在同一時間內(nèi)滾過的距離不同，如果兩側(cè)驅(qū)動輪僅用以根剛性軸驅(qū)動，則二者角速度必然相同，因而在汽車轉(zhuǎn)彎時必然產(chǎn)生車輪相對于地面滑動的現(xiàn)象。這將使轉(zhuǎn)向困難，汽車的動力消耗增加，傳動系內(nèi)某些零件和輪胎加速磨損。所以，我們需要在驅(qū)動橋內(nèi)裝置具有差速作用的部件——差速器，使左右兩驅(qū)動輪可以以不同的角速度旋轉(zhuǎn)。3

安全防護(hù)措施機(jī)床上常見的傳動機(jī)構(gòu)有齒輪嚙合機(jī)構(gòu)、皮帶傳動機(jī)構(gòu)、聯(lián)軸器等。在齒輪傳動機(jī)構(gòu)中，兩輪開始嚙合的地方最危險。 在皮帶傳動機(jī)構(gòu)， 皮帶開始進(jìn)入皮帶輪的部位最危險。

聯(lián)軸器上裸露的突出部分有可能鉤住工人衣服等，給工人造成傷害。為了保護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)備的安全運(yùn)行和操作人員的安全和健康，所采取的安全 技術(shù)措施一般可分為直接、間接和指導(dǎo)性三類。

直接安全技術(shù)措施是在設(shè)計 機(jī)器時，考慮消除機(jī)器本身的不安全因素；間接安全技術(shù)措施是在機(jī)械設(shè)備 上采用和安裝各種安全防護(hù)裝置，克服在使用過程中產(chǎn)生的不安全因素;指 導(dǎo)性安全措施是制定機(jī)器安裝、使用、維修的安全規(guī)程及設(shè)置標(biāo)志，以提示或指導(dǎo)操作程序，從而保證作業(yè)安全。

1、齒輪傳動的安全防護(hù) 齒輪傳動裝置必須裝置全封閉型的防護(hù)裝置。齒輪傳動機(jī)構(gòu)沒有防護(hù)罩不得使用。防護(hù)裝置的材料可用鋼板或鑄造箱體，必須堅固牢靠，保證在機(jī) 器運(yùn)行過程中不發(fā)生振動。同時應(yīng)便于開啟，便用機(jī)器的維護(hù)保養(yǎng)，即要求 能方便地打開和關(guān)閉。為了引起人們的注意，防護(hù)罩內(nèi)壁應(yīng)涂成紅色，最好 裝電氣聯(lián)鎖，使防護(hù)罩在開啟的情況下機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，上海鋌和建議大家機(jī)械設(shè)備防護(hù)罩殼體本 身不應(yīng)有尖角和銳利部分。

2、皮帶傳動的安全防護(hù) 由于皮帶摩擦后易產(chǎn)生靜電放電現(xiàn)象，故不適用于容易發(fā)生燃燒或爆炸的場所。 皮帶傳動機(jī)構(gòu)的危險部分是皮帶接頭處、皮帶進(jìn)入皮帶輪的地方。皮帶傳動裝置的防護(hù)罩可采用金屬骨架的防護(hù)網(wǎng)，與皮帶的距離不應(yīng)小 于 50mm，一般傳動機(jī)構(gòu)離地面 2m 以下，應(yīng)設(shè)防護(hù)罩。但在下列3 種情況 下，即使在 2m以上也應(yīng)加以防護(hù)：皮帶輪中心距之間的距離在 3m 以上;皮 帶寬度在 15cm 以上;皮帶回轉(zhuǎn)速度在 9m/min 以上。 皮帶的接頭必須牢固可靠。

3、聯(lián)軸器的安全防護(hù) 對聯(lián)軸器的安全要求是沒有突出的部分，即采用安全聯(lián)軸器。但這樣還沒有徹底排除隱患，根本的辦法是加防護(hù)罩，最常見的是“”型防防罩。 軸上的鍵及固定螺釘必須加以防護(hù)，螺釘一般應(yīng)采用沉頭螺釘。

傳動裝置的設(shè)計一般工作機(jī)器通常由原動機(jī)、傳動裝置和工作裝置三個基本部分組成。傳動裝置傳送原動機(jī)的動力、變換其運(yùn)動，以實現(xiàn)工作裝置預(yù)定的工作要求，它是機(jī)器的主要組成部分。

傳動裝置的設(shè)計方案通常由以下運(yùn)動表示。它直觀的反映了工作機(jī)、傳動裝置和原動機(jī)三者間的運(yùn)動和力的傳第關(guān)系。如下即為帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)動簡圖：

電動機(jī)

聯(lián)軸器

直齒圓柱齒輪傳動

斜齒圓柱齒輪傳動

卷筒

運(yùn)輸帶

傳動裝置的選擇原則傳動裝置首先應(yīng)滿足工作機(jī)可靠。此外，還應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊、成本低，效率高和易維護(hù)等。同時要滿足上述要求是困難的，因此，應(yīng)該根據(jù)具體要求，選用具體方案。

分析和選擇傳動機(jī)構(gòu)的類型及其組合是擬定傳動方案的重要一環(huán)，這時應(yīng)綜合考慮工作裝置載荷、運(yùn)動以及機(jī)器的其他要求，再結(jié)合各種傳動機(jī)構(gòu)的特點適用范圍，加以分析比較，合理選擇。

傳動裝置中廣泛采用減速器。2

傳動裝置中廣泛采用減速器。

傳動裝置的布局應(yīng)使結(jié)構(gòu)緊凄、勻稱，強(qiáng)度和剛度好．并適合車間布置情況和工人操作，便于裝拆和維修。

在傳動裝置總體設(shè)計中，必須注意防止因過載或操作疏忽而造成機(jī)器損壞和人員工傷，可視具體情況在傳動系統(tǒng)的某一環(huán)節(jié)加設(shè)安全保險裝置。

在一臺機(jī)器中可能有幾個彼此之間必須嚴(yán)格協(xié)調(diào)運(yùn)動的工作構(gòu)件。