工程机械构造作业及复习题（版）_工程机械构造试题库

2020-02-29 其他范文下载本文

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工程机械构造作业及复习题

1、常接合离合器由哪几部分组成？是怎么连接的？

答：常接合离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和分离机构组成。主动部分与发动机曲轴连在一起，离合器盖与飞轮靠螺栓连接，压盘与离合器盖之间是靠3—4个传动片传递转矩的。从动部分是由单片、双片或多片从动片组通过摩擦传来的动力传给变速器输入轴。压紧机构主要由螺旋弹簧或碟形弹簧组成，与主动部分连在一起旋转以离合器盖为依托，将压盘压向飞轮，从而将处于飞轮和压盘间的从动盘压紧，分离机构分为：力式、助力式和动力式以及机械式、液压式、气压式。

2、3、为保证离合器接合平稳，在从动盘结构上应采用什么样的措施？

答：为使离合器接合平稳，从动盘均具有轴向弹性，即将从动盘本体沿径向切制分割成若干扇形区域，沿圆周方向将这些扇形钢片翘曲成波浪状，两摩擦片分别与其波峰与波谷部分铆接，借助从动盘波浪状翘曲钢片弹性变形能力，形成从动盘轴向弹性。

4、人力换挡变速器有几种换挡方式？各有什么特点？

答：人力换档变速器按操纵方式分：

（1）机械换档：人力操纵变速装置，拨动齿轮、啮合套或同步器实现换档。机械式操纵机构具有结构简单、制造成本低、故障少等优点，因此，广泛有用于轻、中型载货汽车和客车上，它既可以采用干洗传动，也可以利用绳索传动。（2）液力换档：操纵变速阀，利用油液压力使换档离合器接合，换档离合器使齿轮与I轴由空套变为连接而实现挂档。液力操纵机构具有摩擦阻力小、质量小、布置方便、接合柔和等优点，广泛运用于轿车和传动距离比较长的大型客车上。

5、主轴式与副轴式变速器有何区别？各有什么特点？

答：主轴式与副轴式变速器的区别：主轴式的特点是输入轴1与输出轴5布置在同一轴线上，可以获得直接档，由于输入轴与输出轴和中间轴处在同一平面内，故称为平面三轴式变速箱。副轴式的特点是输入轴、中间轴和输出轴呈空间三角形布置，以保证各档齿轮副的传动关系。特点：（1）主轴式（平面三轴式）：有直接档、通常只有一个直接档。（2）副轴式（空间三轴式）：支承较好、倒档较多。

6、为什么要有自锁、互锁、联锁与倒档锁？常用自锁与互锁有几种形式？

答：自锁机构用来保证变速箱内各齿轮处在正确的工作位置，在工作中不会自动脱档；互锁机构用来防止同时拨动两根滑杆而同时换上两个档位；联锁机构是用来防止离合器未彻底分离时换挡。倒档锁机构防止前进时误挂倒档而导致零件损坏起到了倒档锁的作用。常用自锁与互锁形式有：框板式，摆架式，顶销式。

7．什么是二自由度与四自由度的变速器，并举出两个变速器的实例说明这两个变速器结构上有何不同？答：接合一个离合器得到一个档位的变速器是二自由度变速器；而同时接合三个离合器得到一个档位的变速器是四自由度变速器。

8、换挡离合器一般有那几个部分组成，相互怎样连接？

答：换挡离合器一般由传动部分，包括固定在轴上部分和空转部分；压紧分离机构；自动倒空阀组成。输入轴端用螺栓连接，其输出轴端一般用花键与传动轴相连。

9、常用的换挡离合器在压紧分离机构与布置位置上有几种形式，各有什么特点? 答:压紧分离机构包括肘式杠杆压紧机构、分离套筒、分离弹簧和液压助力器等五组，肘式杠杆压紧机构

为单向压紧的，结构简单。

10、自动倒空阀起什么作用，它安装在什么位置？

11．由简单行星排组成的行星变速器中，实现前进挡的有几种方案，实现倒档有几种方案，画出简图。答：有6种方案。前进档：（4种）

①，齿圈固定，太阳轮为主动件，行星架为从动件。大减(1+α)。②，齿圈固定，太阳轮为从动件，大增,1/(1+a)。③，太阳轮固定，齿圈为主动件，小减,(1+α)/ α。④，太阳轮固定，齿圈为从动件，小增，α/(1+α)。倒档：（2种）

⑤，行星架固定，太阳轮为主动件，齿圈为从动件，减速，-α。⑥，行星架固定，齿圈为主动件，增速，-1/α。

12.叙述T220、TY220推土机变速箱、ZL50装载机变速箱的结构特点，并叙述各自的工作情况？

答： ①T220履带推土机变速箱是由箱体、齿轮、轴和轴承等零件组成的，具有五个前进档和四个倒档，采用啮合套换挡，属于空间三轴式变速箱。它共有输入轴、中间轴、输出轴三根轴，这三根轴呈空间三角形布置，以保证各档齿轮副的运动关系。工作情况：其传动部分由换向与变速两部分组成，共可实现前进五档、倒退四档。

②TY220推土机变速箱由四个行星排组成，前面第一、二行星排构成换向部分，这里行星排II是双行星轮行星排，当其齿圈固定时，则行星架与太阳轮转向相反而实现倒退档；后面第三、四行星排构成变速部分，整个变速箱实际上是由前变速箱与后变速箱串联组合而成。应用四个制动器与一个闭锁离合器实现三个前进档与三个倒退档，通过液压系统操作进行换挡。属于行星式动力换挡变速箱。工作情况：整个变速箱是由两个二自由度变速箱串联组成，共可实现前进三档与倒退三档。

③ZL50装载机的行星变速箱由两个行星排组成，只有两个前进档和一个倒档。与该变速箱配用的液力变矩器具有一级、二级两个涡轮，分别用二根相互套装在一起的并与齿轮做成一体的一级、二级输出齿轮，将动力通过常啮齿轮副传给变速箱。由于常啮齿轮副的速比不同，故相当于变矩器加上一个两档自动变速箱，它随外载荷变化而自动换挡。再由于双涡轮变矩器高效率区较宽，故可相应减少变速箱档数，以简化变速箱结构。它属于行星式动力换挡变速箱。工作情况：该变速箱两个行星排间有两个连接件，故属于二自由度变速箱。因此，只要接合一个操纵件即可实现一个排档，现有二个制动器和一个闭锁离合器共可实现三个档，即两个前进档和一个倒档。

⑤①③②④⑥

13.普通十字轴万向节由哪几部分组成？如何实现等角速度传动？

答：①普通十字式刚性万向节一般由一个十字轴，两个万向节叉和四个滚针轴承组成。如图：

②只要第一个万向节两轴间夹角α1与第二个万向节两轴间夹角α2相等。并且第一个万向节的从动叉与第二个万向节的主动叉在同一平面内，则经过双万向节传动后，就可使第二个万向节从动轴与第一个万向节主动轴一样作等速转动。如图：

14、等角速万向节适用于什么情况？有几种类型，各出哪几个主要部分组成？

答：汽车运行中路面不平产生跳动，负荷变化或者两个总成安装位置差异，都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化，因此要用一个“以变应变”的装置来解决这一个问题，因此就需要使用万向节这个东西。球叉式万向节按其钢球滚道形状不同可分为圆弧槽和直槽两种形式。圆弧槽滚道型的球叉式万向节由两个万向节叉,四个传力钢球和一个定心钢球组成。直槽滚道型球叉式万向节，两个球叉上的直槽与轴的中心线倾斜相同的角度,彼此对称.在两球叉间的槽中装有四个钢球。球笼式万向节是带分度杆的,球形壳1的内表面和星形套3的球表面上各有沿圆周均匀分布的六条同心的圆弧滚道,在它们之间装有六个传力钢球2,这些钢球由球笼4保持在同一平面内.当万向节两轴之间的夹角变化时,靠比例合适的分度杆6拨动导向盘5,并带动球笼4使六个钢球2处于轴

15、传动轴在结构上应满足什么要求？

答案：（1）传递相同的转矩时要节省钢材料而且要有足够的刚度。（2）传动轴的转速较高。（3）传动轴和万向节装配后要保持平衡，平衡后要保证拆装时保持原来的二者相对位置。（4）通常用花键连接保证传动轴在各种工况下，既不脱开也不顶死。

16.轮式底盘驱动桥在传动系中起什么作用？它由哪几个主要部分组成？主传动有几种类型，各适用于什么情况？

答：轮式底盘驱动桥在传动系中的作用：1，通过主传动器改变转矩旋转轴线的方向。2，输出非行使动力。轮式底盘驱动桥由主传动器，差速器，半轴，最终传动（轮边减速器）和桥壳等零部件组成。主传动的类型分为：

（一）按主传动器的减速型式。

1.单级减速主传动器。一般机械均采用这种传动模式。

2.两级减速主传动器。它可以获得较大的传动比和离地间隙，但结构复杂，采用较少。

（二）按锥齿轮的齿形。

1.直齿锥齿轮。制造简单，轴向力校，没有附加轴向力，但它不发生根切的最少齿数多，齿轮重叠系数小，齿面接触区小，故传动噪声大，承载能力小，在主传动器上使用较少。

2.零度圆弧锥齿轮。轴向力和最小齿数同直齿锥齿轮，传动性能介于直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮之间。传递载荷能力较大，传动较平稳。

3.螺旋锥齿轮。结构尺寸小，同时啮合齿数多，重叠系数大，传动平稳，噪声小，承载能力高，使用广泛。

4.延伸外摆线锥齿轮。其性能和特点与螺旋锥齿轮相似。

5.双曲线齿轮。在总体布置上可以增大机械离地间隙或降低机械重心，从而提高机械的通过性和稳定性。

（三）按主从动锥齿轮轴的相互位置

1.两轴垂直相交。2.两轴相交但不垂直。3.两轴垂直但不相交。

这3种布置形式中，以第一种形式采用最普遍。

（四）按主动锥齿轮的支承形式

1.悬臂式支承。容易布置，但承载能力受限制。

2.跨置式支承。支承刚度好，故在大、中型机械上采用较多，但结构复杂。17.绘出行星锥齿轮差速器的结构简图，并说明其差速原理及传动特点。为什么普通圆锥齿轮差速器是“差速不差力”？为了提高工程机械构造的越野性能，应该采用什么样的差速器，并简述其工作原理。答：行星锥齿轮差速器差速原理：

（1）不差速：整机直驶，行星锥齿轮相当于一个等臂杠杆，将动力等半分配给左右半轴锥轮，行星锥齿轮仅有公转，则有：n左＝n右=n壳。

（2）差速：整机右转，车轮的滑移趋势使行星锥齿轮受力不平衡而既有公转，又有自转星锥齿轮自转使左右半轴锥齿轮转速不同，且有：n左+n右=2n壳。

行星锥齿轮差速器传力特点：因差速器差速时：M左≈M右＝(1/2)M壳，行星锥齿轮差速器不论起差速作用与否,“只差速，不差力”。如1.当中央制动器制动，使差速器壳转速为零，即：n壳=0时，由：n左+n右=2n壳，n左 =-n右。2.当一只车轮陷入泥坑，由M左= M右，车轮无法驶出泥坑。

只差速，不差力的原因：当机械直线行驶或转弯时都有T左≈T右＝(1/2)T壳，即转矩总可以认为是平均分配给两半轴齿轮的。

（1）提高工程机械的越野能力应采用防滑差速器，原理：即在一侧半轴齿轮与差速器壳体之间装有多片式离合器，离合器连接一侧的半轴齿轮与差速器壳体。差速器正常工作时（即在良好的路面直线行驶或转向时），离合器处于分离状态。当有一侧车轮在附着力小的路面的打滑时，两侧车轮转速差过大时，控制离合器适当接合，差速器壳通过离合器驱动一侧半轴齿轮。则另一侧的半轴齿轮转速在差速器作用下被约束，从而防止附着力小的车轮打滑。

18、转向驱动桥与一般驱动桥结构上有何不同？什么是全浮式半轴？

答：转向驱动桥有等角速万向节而一般驱动桥没有。全浮式半轴驱动轮上受到的各反力及其由它们产生的弯矩均由桥壳承受，半轴只承受转矩而不受任何弯矩作用。这种半轴受力条件好，只是结构较复杂。由于轮式机械和半轴需承受很大的载荷，所以通常均采用这种形式的半轴。19.履带式机械如何实现转向？如何控制转向半径大小？答：履带车辆转向原理：（1）两端转向离合器接合，整机直线行驶；（2）一端转向离合器半分离，整机以较大的转弯半径转向；（3）一端转向离合器全分离，整机以较小的转弯半径转向；

4、同上且带式制动器制动。

20、叙述偏转车轮式机械转向系的组成及工作过程，转向梯形机构的作用。

答：偏转车轮式机械转向系由转向器（蜗杆曲柄指销式转向器、球面蜗杆滚轮式转向器、循环球式转向器）和转向传动机构（转向垂臂、转向纵拉杆、转向横拉杆）组成。转向器将转向盘上的操纵力加以放大，并改变动力传动方向，经转向垂臂传给转向传动装置。转向传动机构把转向器传来的力和运动传给转向车轮，使转向轮偏转以实现车辆转向。转向梯形机构的作用:

转向时，可使左右两侧偏转车轮的偏转角度不同，以获得统一的转向中心而减轻轮胎的磨损。

21、简述转向器的种类及各自的特点。

答：转向器按结构形式可分为多种类型。目前较常用的有蜗杆曲柄指销式、球面蜗杆滚轮式、齿轮齿条式、循环球式、循环球曲柄指销式等。（1）蜗杆曲柄指销式转向器。

特点：它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。（2）球面蜗杆滚轮式转向器。

特点：传动效率70～80%。在坏路面或无路面时效果较好。

（3）齿轮齿条式转向器。

特点：结构简单，成本低廉，转向灵敏，体积小，可以直接带动横拉杆。在汽车上得到广泛应用。（4）循环球式转向器。

特点：操纵轻便；且两级传动副耐磨，传动效率及可逆性均高，但结构复杂。

22.绘出非平衡式蹄式制动器的结构简图；叙述其工作过程，指出增减势蹄。

答：工作过程与制动力矩分析：液压力使制动蹄压向制动鼓，摩擦副间产生作用于车轮上的制动力矩MT，车轮与地面作用

后，地面的制动力PT 使整机减速、停驶。当制动鼓逆转时,左蹄摩擦力加强了Ｐ力作用效果;右蹄削弱了Ｐ力作用效果。故左蹄为领蹄（增势蹄），右蹄为从蹄（减势蹄）。

23、带式制动器的种类及结构简图，并叙述其制动过程。

答：（1）带式制动器的种类：单端拉紧式、双端拉紧式、浮式带式制动器。（2）结构简图：

（3）制动过程：（1)P力摆动曲臂，支承销带动制动带将制动鼓“抱死 ”。（2)支承销一只固定，另一只浮动中使Ｔ力由制动带施加到制动鼓上，在双向“自行增力”中实现制动。

24、组合履带由几部分组成？彼此怎样连接？

答：组合履带由销套、锁紧销套、锁紧销、履带节、弹性锁紧销套组成。

25、间述履带式车辆行驶系中“四轮一装置”的组成及各自作用。结构上有何特点？

履带工行走装置的特点是，驱动力大（通常每条履带的驱动力可达机重的35%-45%），接比压小（40-150kPa），因而越野性能及稳定性好，爬坡能力大（一般为50%-80%，最大的可达100%），且转弯半径小，灵活性好。履带式行走装置在液压挖掘上使用较为普遍。

但履带式行走装置制造成本高，运行速度低，运行和转向时功率消耗大，零件磨损快，因此，挖掘机长距离运行时需借助于其他运输车辆。

履带式行走装置由“四轮一带”（即驱动轮、导向轮、支重轮、托轮、以及履带），张紧装置和缓冲弹簧，行走机构，行走架等组成。

挖掘机运行时，驱动轮在履带的紧边——驱动段及接地段（支撑段）产生一个拉力，企图把履带从支重轮下拉出，由于支重轮下的履带与地面间有足够的附着力，阻止履带的拉出，迫使驱动轮卷动履带，导向轮再把履带铺设到地面上，从而使挖掘机借支重轮沿着履带轨道向前运行。

26、如何调整履带张紧度？为什么要缓冲弹簧？

27、什么是半钢性悬架，当遇到障碍时，悬架是怎样起作用？

28、转向桥上的车轮怎样偏转实施转向？简述前轮定位，其后的主销后倾，前轮外倾，前轮前束的作用及原理？

29、车轮包括哪几部分组成？轮胎有几种类型？各有何特点？

答：车轮构造：轮胎、轮毂、轮盘、轮辋。

（1）轮胎种类：按胎体结构不同，可分为充气轮胎和实心轮胎，充气轮胎又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎（真空胎）。内胎中充满着压缩空气；外胎是用以保护内胎使其不受外来损害的强度高而富有弹性的外壳；垫带放在内胎与轮辋之间，防止内胎被轮辋及外胎的胎圈擦伤和磨损。弹性好，断面宽，与道路接触面大，壁薄而散热性良好。这些特点提高了汽车行驶平顺性、转向操纵的稳定性。此外，道路和轮胎本身的寿命也得以延长。

（2）按胎体中帘线排列的方向不同，可分为普通斜交胎、带束斜交胎和子午线胎。

子午线轮胎的优缺点： ① 耐磨性好，行驶里程比普通胎长50％以上； ②滚动阻力小，节约燃料。与普通胎相比滚动阻力可减小25～30％，油耗可降低8％左右。③承载能力大，减振性能和附着性能好，胎面耐刺穿和自重轻等。④但子午线胎胎侧易裂口，胎圈易损坏，且侧向稳定性较差。30、叙述推土机直铲式推土装置的组成、推土板断面的结构型式？

答：推土装置由刀角、切削刃、铲刀、中央拉杆、顶推架、调节拉杆、倾斜油缸、提升油缸、框销组成。按纵向结构外形分：直线型和U型两种，U型推土板积土、运土容量大，且运距稍长。

31、简述挖掘机的种类及适合场所，单斗挖掘机的可换工作装置有哪些？

挖掘机按工作装置不同可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。

正铲挖掘机：主要适于挖掘停机面以上的土方，但不能用于水下挖掘。反铲挖掘机：适用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。拉铲挖掘机：开挖停机面以下的土方。

抓铲挖掘机：适于在狭窄的地方挖掘和出料，或抓取沉井中的水下淤泥、砂卵石等松软土方，当然也可以用来装卸散粒材料。

挖掘机可以配装多种工作装置如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等.32，简述装载机的作用‘，装载机工作装置的组成及工作过程;简述六连杆转斗机构的传动特点。

装载机是一种集铲、装、运、卸作业为一体的自行机械,沿地面薄层铲土，短距离内自装自运。

工作装置结构：由铲斗、臂架系统及其操纵装置组成。• 工作装置的作业过程通常由以下5种典型工况组成的：

•（1）地面插入工况Ⅰ

动臂下放至下限位置，铲斗插入地面，斗尖触地，开动装载机，铲斗借助机器的牵引力插入堆料。

•（2）下限收斗工况Ⅱ

完成工况Ⅰ以后，转动铲斗，铲取物料，操作转斗缸实现收斗作业过程。