实用工程机械传动装置设计手册
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2.3 终传动与中央传动

2.3.1 终传动

履带式推土机运行速度低,牵引力大,传动系统总的减速比大,同时为了降低中央传动和离合器以及整个传动系所传递的力矩,以减小零部件尺寸,总是希望增加终传动的速比。现在终传动一般都采用二级减速。

多数履带式推土机两级终传动采用外啮合直齿圆柱齿轮传动,图2-16为150kW级推土机终传动,其特点是结构较简单。

图2-16 征山T-220推土机终传动

1—轴承;2—外浮动油封;3—内浮动油封;4—第二级小齿轮;5—第一级小齿轮;6—接盘;7—第一级大齿轮; 8—驱动轮轴;9—轮毂;10—第二级大齿轮;11—驱动轮;12—轴承盖;13—履带架

如图2-16所示,驱动轮11与轮毂9之间,用六个平键传递力矩。由于六个键槽加工时的分度误差与对称度误差,使装配困难,即使装好了受力也不均匀,容易损坏。因此,改用锥形连接花键。锥形连接花键的特点如下。

①在齿长方向上内外齿侧全面接触,齿侧形成过盈配合,连接强度高。

②锥面配合无间隙,定心精度高,自锁性能好。

③尺寸小,传递转矩大。

④工艺性好,可在普通设备上进行加工。

通过多齿面、无间隙锥花键连接,使连接副二者形成一个严密的整体。在驱动轮齿受到推土机反复制动、转向及大载荷冲击时,可有效地保护大齿圈及连接螺栓不易损坏。

天津移山推土机终传动第一级为圆柱齿轮减速,第二级为行星齿轮减速,如图2-17所示。其特点是齿轮模数可以小一些,此推土机一级减速和行星减速的齿轮模数均为9mm。还有结构尺寸小、零部件受力均衡等优点,但结构复杂。

表2-14列出了几种履带式机械终传动的主要参数。

表2-14 终传动主要参数

此外,在图2-16所示150kW(约200hp)级推土机这类常用的终传动结构中,履带架与机架正好铰接于驱动轮轴线上。而移山推土机的终传动结构,铰点需另设并前移一段距离。因此,当履带架因工地崎岖不平而相对于机架绕铰点摆动时,会在驱动轮轮齿、轮毂、轴承、后轴上引起较大的附加冲击载荷。

上海彭浦机器厂研制的上海410(hp)推土机的终传动与图2-17类似。

图2-16表示在驱动轮轮毂9两侧有两个端面油封2及3,图2-17的结构也有两个端面油封,通常称之为浮动油封或浮式油封。如图2-18所示,动环1与定环2的接触面A为密封端面。在动环1与轮毂7之间,以及在定环2与油封盖5间的斜面处,都夹入一个圆形断面的橡胶环6,拧紧轴端的螺钉,两个橡胶环产生弹性变形,既使斜面处得到密封,又使两个密封环的端面贴紧。当密封环的端面磨损时,橡胶环的弹性起一定的补偿作用,仍能保持端面贴紧。密封圈3防止油从该处沿轴的花键渗漏出去。这种油封的结构简单,密封效果好。橡胶“O”形圈一般采用聚氨酯橡胶,也有用丁腈橡胶制成的。油环采用特殊耐磨铸铁(或合金钢)制作。

图2-17 移山推土机的两级终传动

1—驱动轮;2—第二级齿圈;3—太阳轮;4—轴承;5—外浮动油封; 6—第二级行星轮;7—内浮动油封;8—第一级小齿轮;9—半轴;10—第一级大齿轮

图2-18 浮动油封

1—动环;2—定环;3—密封圈; 4—箱体;5—油封盖;6—橡胶环; 7—轮毂;8—转轴

2.3.2 中央传动

传动系的部件化设计是推土机的重要特点,从而使保养维修方便,停机时间缩短,整机可靠性提高。

液力转矩分流器装在发动机飞轮壳上,其传出的转矩用长传动轴传到装在推土机后部的变速器,经变速器套轴回传到中央传动(图2-19),经图2-19中之齿轮1、3、4、5,再经半轴6、7分传到左右转向离合器(图2-20)与终传动(图2-21)。

图2-19 D8R中央传动

1—主动齿轮(z1=42);2—接变速箱输出轴的接盘;3—从动齿轮(z3=34); 4—主动螺旋圆锥齿轮(z4=22);5—从动螺旋圆锥齿轮(z5=31); 6—半轴,接左转向离合器;7—半轴,接右转向离合器

图2-20的密封的湿式多片离合器与制动器无需调整,且防尘防水。图2-21之终传动,在检查或更换齿轮、大多数的轴承与油封时,无需拆断履带。如拆断履带则可将终传动连转向制动器、离合器一起拆下,在换上备用的一套的同时,修理拆下的一套。

图2-20的油道8共有三条,图上仅显示一条。三条之一经内毂9通离合器油室11;另一通制动器油室10,第三条是离合器与制动器的润滑油道。

图2-20 D8L转向离合器与制动器

1—接中央传动的半轴;2—蝶形弹簧;3—转向离合器压盘;4—转向离合器;5—转向制动器; 6—转向制动器压盘;7—蝶形弹簧;8—油道;9—内毂;10,11—油室

推土机直线运行时,压力油供入油室10,使制动器片在分离位。行驶转弯时,拉动相应的转向操纵杆将压力油供入相应的油室11,使相应的转向离合器分离。急转弯时,将此操纵杆拉到极限位置,将供入油室10的压力油排出,转向制动器接合,将内毂9抱住不动。

如踩下制动踏板,则转向离合器与转向制动器因两油室的压力油排出而在接合状态。全部传动系停止转动,而液力变矩器处于制动工况。

图2-21的两级终传动为内齿圈固定式,根据各齿轮齿数可以方便地确定其传动比i,即

图2-21 D8R终传动

1—接转向离合器的半轴;2—浮动油封;3—一级行星轮;4—二级行星轮;5—驱动链轮za=18;zc=21;zb=62(一、二级相同)