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变速变扭 工程机械的使用条件，如负荷大小、路面状况等都在较大范围内变化，这就要求工程机械牵引力和速度应有足够的变化范围。而发动机在整个转速范围内扭矩的变化不大，汽油机扭矩适应性系数（表示最大功率时发动机转速与最大转矩时发动机转速之比）仅为1.15～2.0，且功率及燃油消耗率的变化却很大，因而保证发动机功率较大而燃油消耗率较低的曲轴转速范围（即有利转速范围）较窄。 为了使发动机能保持在有利转速范围内工作，而车辆牵引力和速度又能在足够大的范围内变化，应使传动系的传动比i（发动机转速与驱动轮转速之比）应具有足够大的变化范围，即传动系应起变速作用。 通过变速作用，满足了工程机械的动力性和经济性要求。 第二节 传动系功用 实现车辆倒驶 发动机不能反向旋转。因此传动系能使驱动轮反向旋转。 结合或中断动力 短时间切断动力：发动机只能在无负荷情况下起动，而且起动后的转速必须保持在最低稳定转速以上，否则可能熄火；变换传动系档位时，也需中断动力。长时间切断动力：不熄火停车；高速行驶的车辆，可利用惯性实现长距离滑行，传动系应能长时间保持在中断传动状态。 差速作用 转弯行驶时，左右车轮所滚过的距离不同，应使两车轮转速不同。 第二节 传动系功用 传动系基本类型 机械传动 液力机械传动 液压传动 电动轮式 第三节 传动系类型 机械传动优点 成本低廉 传动效率高 传动准确 利用惯性 机械传动缺点 负荷冲击大 有级变速 换档动力中断 操纵费力 液力机械传动优点 自动适应 载荷能力强 操纵方便 冲击小， 使用寿命长 机械起步性能 和通过性能高 液力机械传动缺点 效率略低 结构复杂 成本高 液压传动优点 无级变速 操纵方便 可实现制动 任意半径转向 液压传动缺点 价格贵 噪声大 湘电集团220t自卸车（2000w以上） 太原重工55m3电动铲（1亿以上） 北理工纯电动客车（100w左右） 特斯拉电动车（100w） BAGGER系列斗轮式挖掘机，1978年由德国KRUPP公司研制（第一台型号为288，直到293，共研制了六台），12条履带 第四节 传动系布置方案 前置后驱动（FR）：主要用于货车、部分客车和部分高级轿车。传统的布置形式，优点：轴荷分配均匀（即汽车的前后轴承担重量比较平衡，一般情况下，汽车后轴可承担约47%的车身重量），以后轮驱动的汽车在陡坡或连续弯道中能获得较佳的操控性能；缺点：传动部件多，贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间 第四节 传动系布置方案 前置前驱动（FF）：现代小、中型轿车普遍采用的布置方案（上世纪中期由法国雪铁龙公司发明）。优点：降低了车厢地台高度，抗侧滑的能力较强（前轮大约承担62%的车身重量，驱动轮所获得抓地力较大）；缺点：前轴兼具驱动和转向，结构复杂，工作条件恶劣。另外上坡时重心后移，前轮抓地力不足，下坡时重心前移，制动时容易翻车 第四节 传动系布置方案 前置前驱动（FF）：转向不足特性分析 FF车辆由于前后配重差别大，在进入极限转弯的状态时，由于大部分车身重量产生的离心力都施加在前轮上，当前轮抓地力不足时，极易出现转向不足（即推头）的现象 当出现严重转向不足现象时，车辆极易失控，跑出车道 解决措施：首先松开油门，然后往弯道外侧转向，以降低前轮的侧向受力，使前轮重新获得足够大的抓地力 后置后驱动（RR）：主要用于大中型客车（以及保时捷911系列）。结构简单，空间利用率高，有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响，但发动机散热条件差，故障不易察觉、远距离操纵使操纵机构复杂，并易出现转向过度（即甩尾）现象 中置后驱动：主要用于大多数跑车和方程式赛车中，轴荷分配均匀，具有中性的操控特性，但发动机占去座舱空间，降低了空间利用率和实用性 第四节 传动系布置方案 全轮驱动（4WD、AWD）：增加分动器，主要用于越野车及SUV中。四个车轮均有动力，地面附着率最大，通过性和动力性好，但结构复杂，成本高。 第四节 传动系布置方案 * * * 张 志 强 Email:zhangzhiqiang78@whu.edu.cn 工程机械及车辆 课程结构 整机部分的构造与设计 现代设计方法基础及应用 底盘的构造与设计 内燃机构造与工作原理 底盘的主要组成 传动系 行走系 转向系 制动系 底盘部分的构造及设计 类 别 机 型 挖掘机械 挖掘机，挖掘装载机，掘进机械 铲土运输机械 推土机，装载机，平地机，铲运机 起重机械 塔式，轮式，履带式，升降机，卷扬机 压实机械 压路机，夯实机，振动碾 桩工机械 打桩机，压桩机，钻孔机 混凝土工程机械 混凝土泵车，搅拌运输车 工程运输机械 自卸汽车，工程挂车 钻孔机械 凿岩机，钻机，凿岩钻车，TBM 整机部分的构造及设计 课程安排 工程机械结构课程以《工程