工程机械设计_吴永平_第二篇工程机械底盘设计第七章轮式驱动桥.ppt

滑转率 理论行驶速度 理论上，车辆直线行驶时， 实际上，各车轮的动力半径与设计值不同 由于前、后车轮的实际速度 因此前 、后轮的在行驶过程中会出现滑转、滑移现象。 前、后车轮的滑转率 考虑vT1＜vT2的情况 。 (1) 作业阻力PKP′很大，地面土壤较松软。 这时v＜vT1＜v T2 , 0＜δ1＜δ2, T 2＞T 1＞0，前、后轮都滑转，说明都是驱动轮，PKP′=T1+T2。 (2) 作业阻力PKP′逐渐减小或在较密实的土壤上作业。 这时前、后轮的滑转率都将减少，当达到v= vT1＜vT2时，δ1=0，δ2＞0；所以，T1=0，仅后轮驱动。 (3)作业阻力PKP′进一步减小并在坚实的地面上工作。 这时滑转率会变得更小，当速度达到vT1＜v＜vT2时，δ1＜0而δ2＞0，即后轮滑转而前轮滑移，在前轮上作用有与车轮运动方向相反的力（-T1）。有一部分功率就从前轮进入了传动系，其先后经过前主传动器，变速箱，后主传动器传到后轮，并又经过车架 传回前轮，形成功 率循环现象。 PKP′=T1+T2 循环功率是有害的。 它增加传动零件的 载荷并产生附加的 功率损失。 1．在传动系统中布置脱桥机构 在轻载、路面坚实的条件下工作时，利用脱桥机构分离某一车桥的传动，采用单桥驱动。在重载或松软地面上工作时，接合脱桥机构采用全桥驱动。 2．采用轴间差速器 在两个驱动桥之间安装轴间差速器，利用轴间差速器来调节前后桥上驱动轮的转速，从而解决车轮的滑移、滑转问题，以达到减小或避免循环功率的产生。 二、消除功率循环的方法 一 、半轴的型式 半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴。 根据轮毂的安装结构，可分为全浮式和半浮式两种型式。 半轴与驱动轮毂在桥壳上的支承形式决定了它的受力情况。 第五节 半轴与桥壳 全浮式 半浮式 二 、驱动桥壳 驱动桥壳的主要作用是承受载荷，它承受重力并传递给车轮，又承受地面作用给车轮的各种反作用力并传递给车架，因此要求桥壳必须具有足够的强度和刚度。 驱动桥壳的强度计算 工程机械作业过程中，驱动桥受力复杂，一般按三种工况进行强度计算：1 最大牵引力工况；2 满载制动工况；3 侧滑工况 路面对车轮作用力：垂直反力（支承力），纵向反力（牵引力和制动力），侧向反力 1．最大牵引力工况 假定机械在满载状态，并且驱动轮产生最大牵引力。不计偏载，Gaμ=0，则Y1=Y2=0；驱动桥壳承受垂直力Z1=Z2=Z和水平力PK作用产生的弯曲应力。 （1）地面作用于车轮上的垂直反力Z产生的弯矩MZ： MZ = Z·l （2）水平驱动力PK产生的弯矩最大值MPK： MPK = Zφl 合成后得总弯矩Mu 弯曲应力σu为 （3）PK产生的转矩，也要通过中央传动主动齿轮的轴承作用到桥壳上，所以桥壳承受转矩Mτ的最大值为： Mτ = Zφrd 扭转应力 合成应力 2．满载制动工况 满载制动工况是假定机械在满载状态紧急刹车，驱动桥承受负荷力、地面附着力、惯性力共同产生的弯曲应力。 垂直作用力产生的弯矩Mz 水平作用力产生的弯矩MPK 制动力产生的转矩Mτ 需要说明的是，这时的转矩Mτ主要是通过制动器传到桥壳的。 3．侧滑工况 侧滑工况是机器在坡道上横向行驶或高速拐弯时的情况。这时，由于重力（或离心力）产生了侧向力Gaμ，使车轮受到了一个侧向力Y，要考虑这个力产生的弯矩。这时地面对两边车轮的反力不相等（即Z1≠Z2），应该两边分别计算。 取静力平衡得Z 1的最大值为 Y1