农业机械-第二章拖拉机第一节传动系统之变速箱部分

第二章拖拉机拖拉机•拖拉机是农业生产中最重要的动力机械。拖拉机和作业机具相联结，形成移动式作业机组，可以完成耕地、整地、播种、中耕、收获及农业运输等各项农田作业，也可以带动脱粒机、水泵等农机具，组成固定作业机组，进行固定作业。•专用的拖拉机，还可用于施肥、撒药和收获等作业。1拖拉机的类型•拖拉机按照行走装置型式的不同可分为轮式、链轨式(履带式)和船式（水田用）三种。•轮式拖拉机又有两轮和四轮之分。习惯地将两轮拖拉机称为手扶拖拉机。•四轮拖拉机根据驱动轮的多少，又分为两轮驱动和四轮驱动拖拉机两种。•拖拉机按发动机功率的大小可分为大型、中型和小型三种。•一般习惯于把80Kw以上的拖拉机，叫做大型拖拉机。15～35Kw的拖拉机叫做中型拖拉机，小于15Kw的拖拉机叫做小型拖拉机。•拖拉机还可以按用途分为通用型、水田型和特殊型等。1．手扶拖拉机•手扶拖拉机的外形尺寸小，机身矮，重量轻，配用柴油机的功率在7.35kw左右，行走装置为充气橡胶轮胎，操纵灵活和通过性好，综合利用性能高，适用于果园、菜园、小块水、旱地和坡度不大的丘陵地等地区工作。但在大块的水、旱地工作时，由于功率小，生产率和经济性都不如四轮拖拉机和履带式拖拉机，同时拖拉机手的工作条件较差，劳动强度也较大。2．四轮拖拉机•四轮拖拉机按驱动形式分两轮驱动和四轮驱动，两轮驱动拖拉机的行走装置为充气橡胶轮胎，机体离地间隙大，轮距可以调整，工作速度变动范围大，操纵灵活，可配带农机具类型较多；除能完成各种田间作业外，还可用于公路运输和固定作业，综合利用程度高，每年的使用时间较长。但其缺点是牵引附着性能较差，在潮湿松软的土壤上容易打滑、陷车，牵引功率不能充分发挥。•四轮驱动的拖拉机具有两轮驱动拖拉机的优点，同时具有较好的牵引附着性能，越野性能和稳定操纵性能，而且牵引效率比同等功率的两轮驱动的拖拉机高20％～50％。因此，它更适于拖带工作幅宽较大的农机具和牵引阻力大的农田基本建设机械工作。但其缺点是结构较复杂，制造成本高。3．履带式拖拉机•履带式拖拉机的履带与地面的接触面积大，履带板上的突起能插入土壤内；因此，附着性能好，不易打滑，牵引力能充分发挥。•同时，对单位面积土壤的压力较小，工作时不致将土壤压得过紧，在潮湿松软地上不易陷车，地面通过性好。•它能适应于需要大牵引力的深翻、开荒、平整土地、农田基本建设等作业。在耕地、播种工作中，作业质量好、效率高。但机体重量大，运行不灵活，综合利用程度低。大马力农机装备履带拖拉机的结构性能先进,发动机功率大，机架和后桥坚固耐用,维护保养方便。2拖拉机的组成•从满足拖拉机配带各种机具进行各项作业的基本要求出发，拖拉机一般由发动机、传动系统、行走系统、转向系统、制动系统、工作装置、电气和仪表系统等组成(见图)。•拖拉机上除发动机和电气仪表设备外，其它系统和装置统称为拖拉机底盘。发动机是拖拉机的动力来源，国产拖拉机的发动机几乎都是柴油机。2拖拉机的组成轮式拖拉机简图A传动系1－发动机2－离合器3－变速箱4－后桥；b、行走装置1－前轮(导向轮)2－后轮（驱动轮）；c、转向系1－转向节立轴2－纵拉杆3－转向器4－方向盘；d、制动系1－踏板2－制动器第一节传动系统•传动系统是发动机和驱动轮之间所有传动部件的总称。•功用是将发动机的动力传送到拖拉机的驱动轮和动力输出装置，并根据工作需要改变拖拉机的行驶速度、驱动力，实现拖拉机平稳起步、停车、前进或倒车等。轮式拖拉机传动系轮式拖拉机的传动系统包括离合器、变速箱、中央传动机构和最终传动四部分。通常把中央传动、最终传动和位于同一壳体内的差速器，布置在左右驱动轮之间，合称为后桥。轮式拖拉机传动系1．离合器2．联轴节3．变速箱4．中央传动5．差速器6．最终传动7，半轴8．驱动轮•履带式拖拉机的传动系统和轮式拖拉机的主要区别在于后桥中没有差速器，而在中央传动与最终传动之间装有左、右两个转向离合器。亦即链轨式拖拉机的动力传动路径为：发动机→离合器→变速箱→中央传动→左右转向离合器→最终传动→左右驱动轮。履带式拖拉机履带式拖拉机传动系1．驱动轮2．最终传动3．转向离合器4．后桥5．中央传动6．变速箱7．传动轴8．离合器一、离合器•1、位置：离合器一般安装在发动机和变速箱之间。•2、功用：切断和接合发动机传给变速箱的动力；当传动系严重超载时，离合器打滑，起保护传动件的作用。接合时，使拖拉机平稳起步；切断时，能使拖拉机在发动机不熄火的情况下停车、换挡。•离合器也叫主离合器，以区别拖拉机上其它用途的离合器。主离合器广泛采用摩擦式离合器，它依靠相互压紧的主动和从动部分摩擦表面之间产生的摩擦作用来传递转矩。3、类型：•按摩擦片数目分单片、双片和多片式•按压紧装置分弹簧压紧、杠杆压紧和液力压紧•按摩擦表面工作条件分干式和湿式•按其在传动系统中的作用分单作用式和双作用式•拖拉机上多采用干式、弹簧压紧式离合器。（二）离合器构造与工作原理•1.单作用、常结合、摩擦片式离合器组成:主动部分、从动部分、压紧装置和操纵机构等组成（如下页图）。•主动部分：飞轮、离合器盖、压盘等。内燃机工作时，压盘、离合器盖飞轮一起旋转。压盘在旋转的同时，在操纵机构的控制下还可以作轴向移动。•从动部分：从动盘和离合器轴。为提高摩擦力，在从动盘两面铆有摩擦衬片。从动盘和离合器轴以花键相连，并可轴向移动。•压紧机构：由压紧弹簧等组成，使从动盘与飞轮紧压在一起。•操纵机构：由离合器踏板、分离轴承、分离杠杆及分离拉杆等组成。传动系离合器构造离合器的工作过程：(1)分离：离合器分离就是去掉从动盘上的压紧力。当踩下离合器踏板时，通过拉杆使分离轴承往前移动，压迫分离杠杆内端也往前移动，分离杠杆外端带动压盘克服弹簧的压力往后移动，因而，从动盘与飞轮、压盘之间出现间隙，摩擦力消失，离合器分离，动力传递被切断。(2)接合：当松开踏板时，压紧弹簧通过压盘将从动盘压紧在飞轮端面上，离合器便处于接合状态。这时，从动盘轮毂通过花键带动离合器轴随飞轮一起旋转，将动力传给变速箱。单作用式离合器工作原理简图1．飞轮2．从动盘3．离合器盖4．压盘5．分离拉杆6．踏板7．拉杆8．拨叉9．离合器轴10．分离杠杆11．分离轴承套12．分离轴承13．弹簧2.双作用、常结合、摩擦片式离合器双作用是离合器是有两个单作用式离合器组合在一起，使用一套分离和操纵机构。一个是主离合器，用于把动力传给变速箱、后桥，驱动车轮；另一个是副离合器，用于把动力传给动力输出轴。在主离合器分离后继续踩离合器踏板，离合器踏板有两个行程：第一个行程主离合器分离，副离合器不分离，即动力输出轴继续输出动力；第二个行程是主副离合器都分离，动力完全不传递。接合时，附离合器先接合，再接合主离合器。双作用式离合器结构示意图1．前压盘2．飞轮3．主离合器摩擦片4．方头锁5．副高合器摩擦片6．后压盘7．分离杠杆8．副离合器轴9．主离合器轴10．大弹簧11．挡钉12．支承螺栓13．弹簧分离迅速彻底，结合要柔和平稳。使用时要注意：（1）分离离合器时动作要快，并将脚踏板踩到位，做到动作迅速，分离彻底。（2）结合时应慢慢放松脚踏板，一便柔和结合，平稳起步。拖拉机起步后立即放开脚踏板。（3）开车时脚不能放在离合器踏板上，以免离合器处于半结合状态而损坏离合器，也不要用半结合离合器来控制车速。（4）双作用离合器只有彻底分离离合器后，才能结合或者分离动力输出轴。（5）离合器分离时间不能太长，若较长时间停车，应换成空档。（三）离合器的正确使用联轴器•在四轮驱动拖拉机的传动系中，有时两个部件相距较远近，或相互传递动力的两部件之间有一定的交角，为了很好地传递转矩，常采用联轴器来连接这两个部件。•同时，在离合器和变速箱之间也安装有联轴器。其功用是把扭矩从主离合器传递给变速箱主动轴，并使传递扭矩不受轴线偏移和倾斜的影响。•常用的联轴器有刚性、半刚性、弹性和等角速联轴器。二、变速箱（一）原理和功用1、原理：i12=n1/n2=z2/z1略去传动损失，由于功率不变，有主从动轴转矩与转速之间有M1n1=M2n2的关系,M2=iM1。主动轴M1一定时，只要改变i，从动轴就可得到不同的转矩，起到变速变矩作用。2、作用：在不改变发动机的扭矩和转速的情况下起到变速变矩的作用，从而改变拖拉机的驱动力和行驶速度；在发动机曲轴旋转方向不变的情况下，使拖拉机前进或后退；在发动机不熄火的情况下，可是拖拉机常时间的停车或进行固定作业。（二）变速箱的构造•拖拉机上广泛采用齿轮式变速箱，主要由变速器和操纵机构组成•变速器由齿轮、传动轴和箱体组成。•操纵机构包括变速杆、拨叉和拨叉轴、•变速箱分有级式和无级式两大类。•有级式变速箱是利用齿轮传递动力，变速箱内装有齿数不等的多组齿轮副，每组齿轮副的传动比不同，使获得一定数量的变速级别（即挡位），每个挡位有相应的拖拉机行走速度。•无级式变速箱采用液压传递动力，可得到所需的任意传动比，即得到在一定范围内任意的行驶速度。变速箱的构造1．轴2．箱体3．变速杆4．拨叉轴5．主动齿轮6．输出轴7．拨叉8．花键轴变速箱的操纵机构1．变速杆2．球头3．框架板4．联锁轴5.锁定箱6.拨叉轴7．拨叉8．滑动齿轮•操纵机构：包括变速杆、拨叉轴、拨叉。•为了保证齿轮啮合或空挡时处于正确位置，不同时挂两个档，和不自动脱档，还设有锁定、互锁和联锁机构•锁定机构：为了防止工作中因振动而产生自动脱档现象，用锁定销将拨叉锁定在需要的位置。由锁定销、锁定弹簧和拨叉轴上的V形槽组成。挂档时，销落入槽中锁定。•互锁机构：用框架板防止变速时同时拨动两根拨叉轴，造成挂上两个挡位的现象以形成互锁。•联锁机构：用一组杆件将离合器踏板与连锁轴连接起来。当变速时，踏下离合器板连动带动连锁轴转动，当离合器彻底分离时，轴上的v形槽正对着锁定销，此时就可以拨动变速杆。变速箱操纵机构图5－5变速箱的操纵机构1－变速杆2－球头3－框板4－弹簧5－锁销6－拨叉轴7－拨叉8－滑动齿轮•图变速箱联锁机构•1.离合器踏板2.推杆3.联锁轴4.联锁轴臂5.锁销6.滑杆（三）变速箱的使用（1）挂挡时，必须使离合器彻底分离，以免齿轮发生撞击造成齿轮损坏。（2）挂挡时，不要过猛，如果齿挂不上当时，应稍结合一下离合器，使两齿轮端部错开，再分离离合器挂挡。（3）定期检查变速箱油面，并按所明书要求按时更换润滑油。