橡胶履带车辆液压机械差速转向装置设计——操纵系统设计 设计说明书

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1、车辆与动力工程学院毕业设计说明书前言目前，全国上下都非常重视农业，把农业放在国民经济的首位，并加大了对农业和农机工业的投资力度，这些方针和政策必然促进我国农机工业的发展，各地为了实现农业高产、稳产，都在进行中低产田的改造和农田基本建设，使农业机械不断推陈出新，从而对农业拖拉机的需求也发生了相映变化，国内外对大功率农用拖拉机的需求也日益迫切。尤其是在我国加入世贸组织后，面临着国外大公司对国内农机市场的激烈争夺，因此，国内市场迫切需要大功率拖拉机的开发，并急需开发高技术含量的大功率拖拉机产品，以开拓新的国

2、内市场。为了迎接主导产品面临的挑战，开发性能完善质量可靠，适用，价格合理的履带拖拉机迫在眉睫。为了满足这种需求，机械液压双功率流转向机构被应用在了履带拖拉机上。双功率流转向机构把从发动机传来的动力，分两路传给每一侧驱动轮的，其优点是动力可按比例分配到两侧履带上，转向时两侧履带始终传递动力，可实现动力转向，转向时平均车速不降低，动力不中断，因此对农田土壤破坏小，特别在松软的农田作业时，整机通过性好，作业效率高，左右两侧履带的速度差可以无级控制，这一点，是履带推土机可以高效高精度的进行侧面切削和整形作业。

3、可实现原地转向，提高了履带拖拉机的机动性。在坡地工作转向时，不会出现“逆转向”现象，提高了履带拖拉机工作安全性。与齿轮传动的转向机构相比，传动系简单，可避免因采用高、低、双速传动装置造成的动力转向能力受限的弊端。履带车辆双功率流转向技术的发展是随着液压和液力传动技术的发展而逐渐产生发展起来的。因为履带车辆在进行小半径转向的时候，特别是在某些极限转向的时候，转向系统传递的功率是很大的。液压元件成本适合、性能可靠，体积不大，可作为结构元件用。并且实现了履带车辆转向的方向盘操纵，可进行真正意义上的原地转向，

4、并且能够准确实现驾驶员意图，从而大大提高驾驶员的操纵舒适性。拖拉机在转向过程中传递功率流不中断，牵引力和车速不下降，从而大大提高整车效率。满足了国内对大功率农用拖拉机的需求。32车辆与动力工程学院毕业设计说明书第一章转向技术的发展及趋势§1.1转向技术的发展过程及优缺点转向机构对于任何车辆来说都是重要的组成部分。对履带车辆来说，转向机构性能的好坏更为重要，其可以直接影响到履带车辆的使用性能。自1904年霍尔顿履带式拖拉机发明以来，特别是坦克作为一种新式武器在第一次世界大战中出现并取得巨大成功后，履带车

5、辆的转向技术就一直处于不断地发展和进步之中。从传统的转向机构到双功率流转向机构，从独立式到差速式，各种新型的转向机构层出不穷从原理上进行分类，可以把履带车辆从出现到目前为止使用过的转向机构表示出来。一、转向离合器式转向机构32车辆与动力工程学院毕业设计说明书转向离合器式转向机构在拖拉机转向时，靠分离某一侧转向离合器，减小或切断发动机传往该侧的驱动力矩使拖拉机转向。其优点是转向时快速侧不减速，慢速侧减速，转向时引起发动机的附加载荷比较小，最小转向半径范围大，能实现原地转向，机构工艺性好，易加工制造。二、

6、行星机构式转向机构行星机构式转向机构是把传给拖拉机中央传动的动力，经行星机构再传给驱动轮，通过改变两侧驱动轮的驱动力，使拖拉机转向。其优点是寿命比转向离合器长，轴向尺寸小，有利于缩减后桥宽度，能减轻中央传动和变速箱载荷，结构紧凑。不足之处是结构较复杂。三、单差速器转向机构单差速器转向机构可使车辆几何中心位置的速度在转向过程中仍保持原直线行驶车速，但当一侧履带被完全制动时，转向半径过小，而另一侧履带速度过高、转向角速度过大，因此所需转向功率很大，会超出一般发动机的功率限制，驾驶员若持续转向，稍有不慎就会

7、使发动机熄火，因而只能靠滑磨，用较大半径转向，或极不平稳地以小半径断续转向。因此这种单差速器转向机构现在几乎不再采用。四、双差速器转向机构双差速器转向机构可使履带车辆在转向时慢速侧履带降低的速度等于快速侧履带增加的速度，因此车辆转向时的平均速度与直线行驶的速度相同。但由于双差速器不能完全制动一侧履带，车辆不能原地转向，且转向半径的变化范围没有使用转向离合器的大，转向平顺性较差。转向时快速侧履带有加速，因此发动机的附加载荷比采用转向离合器的大。双差速器是由齿轮组成的转向机构，与转向离合器相比零件数目少、

8、耐磨性好、寿命较长。五、双功率流转向机构双功率流转向机构是把发动机功率同时通过两条途径传给每侧驱动轮的。近几年来，国外一些大中型履带拖拉机、推土机生产厂家如美国的卡特彼勒公司和日本的小松公司已广泛采用双功率流型的差速转向机构即双流传动差速转向装置，特别是卡特彼列公司在挑战者35-95E系列橡胶履带拖拉机中已得到了成功应用，大大提高了橡胶履带拖拉机的履带使用寿命。这种转向机构是把发动机功率通过变速箱和液压泵一液压马达双路传给后桥中的驱动链轮的差动齿轮机构，