牽引部傳動裝置分類

『壹』 機車傳動裝置的分類

利用原動機驅動離心泵，使獲得能量的工作液體（機車用油）沖擊渦輪從而驅動車輪來實現傳遞動力的裝置。1902年德國的費廷格提出了液力循環元件（液力耦合器和液力變扭器）的方案，即將泵輪和渦輪組合在同一殼體內，工作液體在殼體內循環流動。採用這種元件大大提高了液力傳動裝置的效率。液力傳動首先用於船舶。1932年製成第一台約60千瓦的液力傳動柴油動車。
液力耦合器有相對布置的一個泵輪和一個渦輪。泵輪軸和渦輪軸的扭矩相等。渦輪轉速略低於泵輪轉速，二者轉速之比即為液力耦合器的效率。液力耦合器用於機車主傳動時，效率約為97%。液力變扭器除泵輪和渦輪外，還有固定的導向輪。渦輪與泵輪的扭矩之比稱變扭比，轉速比越小則變扭比越大。在同樣的泵輪轉速下，渦輪轉速越低則渦輪扭矩越大。因此機車速度越低則牽引力越大，機車起動時的牽引力最大。液力變扭器的效率只在最佳工況下達到最大值。現代機車用的液力變扭器效率可達90%～91%。但當轉速比低於或高於最佳工況時,效率曲線即呈拋物線形狀下降。為使機車在常用速度范圍內都有較高的傳動效率，機車的液力傳動裝置一般採用不止一個簡單的液力變扭器。機車液力傳動裝置如梅基特羅型、克虜伯型、蘇里型、SRM型、ΓΤК型等，都是將一個液力變扭器與某種機械傳動裝置結合使用。福伊特型則是採用 2～3個液力變扭器(最佳工況點的轉速比一般並不相同)或液力耦合器(圖1),利用充油和排油換檔，在各種機車速度下都使當時效率最佳的那一液力循環元件充油工作。換檔時，前一元件排油和後一元件充油有一段重疊時間，所以換檔過程中的機車牽引力只是稍有起伏而不中斷。和其他類型相比，福伊特型液力傳動裝置的重量較大，但有結構簡單、可靠性較高的優點。到60年代，經驗證明：對於1500千瓦以上的液力傳動裝置，福伊特型較為適用。中國機車所用的液力傳動裝置都是這一類型的。
大功率增壓柴油機車的液力傳動裝置都不用液力耦合器，但燃氣輪機車的液力傳動裝置則用一個啟動變扭器，並在高速時用一個液力耦合器。
液力循環元件傳遞功率P的能力也像其他液力機械一樣，與工作液體重度r的一次方、泵輪轉速n的三次方和元件尺寸D的五次方成正比，即P∝rnD。在柴油機車上,為了減小傳動裝置的尺寸,柴油機都不直接驅動液力循環元件的泵輪,而是通過一對增速齒輪,在軸承和其他旋轉件容許線速度的限制范圍內，盡可能提高泵輪轉速。燃氣輪機車由於轉速很高，所以用一級甚至兩級減速齒輪來驅動泵輪。同一種傳動裝置，只要改變這種齒輪的增速比或減速比，即可在經濟合理的范圍內應用於不同功率的機車。
液力傳動裝置通常包括一組使輸出軸能改變轉向的換向齒輪和離合器機構。輸出軸通過適當的機械部件(萬向軸和車軸齒輪箱,或曲拐和連桿等)驅動機車車輪。液力傳動系統還可包括一組工況機構，使機車具有兩種最高速度，在高速檔有較高的行車速度，在低速檔有較高的效率和較大的起動牽引力和加速能力。因此同一機車既可用於客運，也可用於貨運，或者既可用於調車，也可用作小運轉機車。而當調車工況的最高速度定得較低時，機車在起動和低速運行時的牽引力可以超過同功率的電力傳動柴油調車機車。
1965年出現的液力換向柴油調車機車，傳動裝置有兩組液力變扭器，每個行車方向各用一組，換向動作也用充油排油的方式來完成。當機車正在某一方向行駛時改用另一方向的液力變扭器充油工作，由於變扭器的渦輪轉向與泵輪相反，對機車即起制動作用。機車換向不必先停車。只要司機改換行車方向手把的位置，機車即可自動地完成從牽引狀態經過制動、停車，又立即改換行車方向的全部過程。
液力傳動裝置不用銅,重量輕,成本低,可靠性高,維修量少，並具有隔振、無級調速和恆功率特性好等優點，因而得到廣泛採用。聯邦德國和日本的柴油機車全部採用液力傳動。 把機車原動機的動力變換成電能，再變換成機械能以驅動車輪而實現傳遞動力的裝置。電力傳動裝置按發展的順序有直-直流電力傳動裝置、交-直流電力傳動裝置、交-直-交流電力傳動裝置、交－交流電力傳動裝置四種。它們所用的牽引發電機、變換器（指整流器、逆變器、循環變頻器等）和牽引電動機類型各不相同。
直-直流電力傳動裝置
1906年美國製造的150千瓦汽油動車最先採用了直-直流電力傳動裝置。1965年以前，世界各國單機功率75～2200千瓦的電傳動機車都採用這種電力傳動裝置。這是因為同步牽引發電機無法高效變流，非同步牽引電動機難於變頻調速，只能採用直流電機。直－直流電力傳動原理是基於直流電機是一種電能和機械能的可逆換能器，其原理見圖 2。原動機G為柴油機,通過聯軸器驅動直流牽引發電機ZF，後者把柴油機軸上的機械能變換成可控的直流電能,通過電線傳送給1台或多台串並聯或全並聯接線的直流牽引電動機ZD，直流牽引電動機將電能變換成轉速和轉矩都可調節的機械能，經減速齒輪驅動機車動輪，實現牽引。此外設有自控裝置。自控裝置由既對柴油機調速又對牽引發電機調磁的聯合調節器、牽引發電機磁場和牽引電動機磁場控制裝置等組成,用來保證直-直流電力傳動裝置接近理想的工作特性。
交－直流電力傳動裝置
直流牽引發電機受整流子限制,不能製造出大功率電力傳動裝置。60年代前期,美國發明大功率硅二極體和可控硅，為製造大功率的電力傳動裝置准備了條件。1965年法國研製成 1765千瓦交-直流電力傳動裝置，它是世界各國單機功率 700～4400千瓦機車普遍採用的電力傳動裝置。
交-直流和直-直流電力傳動原理相似。由圖3可以看出兩者差異在於柴油機 G驅動同步牽引發電機TF，經硅二極體整流橋ZL，把增頻三相交流電變換成直流電，事實上TF和ZL組成等效無整流子直流電機。其餘部分和自控裝置主要工作原理與直-直流電力傳動裝置相同。
交-直-交流電力傳動裝置
非同步牽引電動機結構簡單，體積小，工作可靠，在變頻調壓電源控制下，能提供優良調速性能。聯邦德國於 1971年研製成實用的交-直-交流電力傳動裝置，如圖4所示。
交-直-交流電力傳動原理如下：柴油機 G驅動同步牽引發電機TF，產生恆頻可調壓三相交流電（柴油機恆速時），經硅整流橋ZL變換成直流電，再經過可控硅逆變器 N（具有分諧波調制功能）再將直流電逆變成三相變頻調壓交流電，通過三根電線傳輸給多台全並聯接線的非同步牽引電動機AD。AD將交流電能變換成轉速和轉矩可調的機械能,驅動機車動軸,實現牽引。它的自控裝置由聯合調節器以及對同步牽引發電機磁場、變換器、非同步牽引電動機作脈沖、數模或邏輯控制的裝置組成，從而提供接近理想的工作特性。
交－交流電力傳動裝置
交-直-交變頻調壓電能經二次變換，降低了傳動裝置的效率，而且逆變器用可控硅需要強迫關斷，對主電路技術有較高的要求。為提高效率,在交-交流電力傳動裝置中採用了自然關斷可控硅相控循環變頻器（圖5）。60～70年代，美國在重型汽車上，蘇聯在電力機車上都採用了交-交流電力傳動裝置。不過美國用的是非同步牽引電動機牽引，蘇聯用的是同步牽引電動機牽引。
交-交流電力傳動原理如圖5所示。柴油機G驅動同步牽引發電機TF,發出增頻可調壓交流電，經相控循環變頻器FB變換成可變頻調壓的三相交流電（降頻），輸給多台全並聯接線的非同步牽引電動機AD。AD將交流電能變換成轉速和轉矩可調的機械能，驅動動輪實現牽引。它的自控裝置也是由聯合調節器、脈沖、數模、邏輯電路等裝置構成（但對可控硅導通程序要求嚴格），同樣能保證優良的工作特性。

『貳』 傳動系由哪些主要部件組成它起什麼作用

機械傳動系統主要由以下4種裝置組成1. 減速或變速裝置
減速或變速裝置的作用是改變原動機的轉速和轉矩，以滿足工作機的需要 。
2. 起停換向裝置
起停換向裝置的作用是控制工作機的起動、停車和改變運動方向。
3. 制動裝置
當原動機停止工作後，由於摩擦阻力作用，機器將會自動停止運轉，一般不需制動裝置。但運動構件具有慣性，在需要縮短停車輔助時間、要求工作機准確地停止在某個位置上以及發生事故時需立即停車等情況時，傳動系統中應配置制動裝置。
4. 安全保護裝置
當機器可能過載而本身又無起保護作用的傳動件（如帶傳動、摩擦離合器等）時，為避免損壞傳動系統，應設置安全保護裝置。為減小安全保護裝置的尺寸，一般應將其安裝在傳動系統的高速軸上。
設計機器時，應根據實際的工作要求選擇必要的部分來確定系統的組成。

作用：利用能量做有用功，起到傳遞能量、轉換能量形式或者改變能量運作方式的作用

『叄』 國內外車輛牽引傳動系統和種類有哪些 各有什麼特點

傳動系統一般由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。其基本功用是將發動機發出的動力傳給汽車的驅動車輪，產生驅動力，使汽車能在一定速度上行駛。
對於前置後驅的汽車來說，發動機發出的轉矩依次經過離合器、變速箱、萬向節、傳動軸、主減速器、差速器、半軸傳給後車輪，所以後輪又稱為驅動輪。驅動輪得到轉矩便給地面一個向後的作用力，並因此而使地面對驅動輪產生一個向前的反作用力，這個反作用力就是汽車的驅動力。汽車的前輪與傳動系一般沒有動力上的直接聯系，因此稱為從動輪。
傳動系的組成和布置形式是隨發動機的類型、安裝位置，以及汽車用途的不同而變化的。例如，越野車多採用四輪驅動，則在它的傳動系中就增加了分動器等總成。而對於前置前驅的車輛，它的傳動系中就沒有傳動軸等裝置。[1]

布置型式
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機械式傳動系常見布置型式主要與發動機的位置及汽車的驅動型式有關。可分為：
1、前置後驅—FR：即發動機前置、後輪驅動
這是一種傳統的布置型式。國內外的大多數貨車、部分轎車和部分客車都採用這種型式。
2、後置後驅—RR：即發動機後置、後輪驅動
在大型客車上多採用這種布置型式，少量微型、輕型轎車也採用這種型式。發動機後置，使前軸不易過載，並能更充分地利用車箱面積，還可有效地降低車身地板的高度或充分利用汽車中部地板下的空間安置行李，也有利於減輕發動機的高溫和雜訊對駕駛員的影響。缺點是發動機散熱條件差，行駛中的某些故障不易被駕駛員察覺。遠距離操縱也使操縱機構變得復雜、維修調整不便。但由於優點較為突出，在大型客車上應用越來越多。
3、前置前驅—FF：發動機前置、前輪驅動
這種型式操縱機構簡單、發動機散熱條件好。但上坡時汽車質量後移，使前驅動輪的附著質量減小，驅動輪易打滑；下坡制動時則由於汽車質量前移，前輪負荷過重，高速時易發生翻車現象。如今大多數轎車採取這種布置型式。
4、越野汽車的傳動系
越野汽車一般為全輪驅動，發動機前置，在變速箱後裝有分動器將動力傳遞到全部車輪上。輕型越野汽車普遍採用4×4驅動型式，中型越野汽車採用4×4或6×6驅動型式；重型越野汽車一般採用6×6或8×8驅動型式。[2]

工作原理
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AT傳動系統的結構與手動檔相比，在結構和使用上有很大的不同。手動檔主要由齒輪和軸組成，通過不同的齒輪組合產生變速變矩；而AT傳動系統是由液力變矩器、行星齒輪和液壓操縱系統組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。其中液力變矩器是AT傳動系統最具特點的部件，它由泵輪、渦輪和導輪等構件組成，它直接輸入發動機動力並傳遞轉矩，同時具有離合作用。泵輪和渦輪是一對工作組合，它們就好似相對放置的兩台風扇，一台風扇吹出的風力會帶動另一台風扇的葉片旋轉，風力成了動能傳遞的媒介，如果用液體代替空氣成為傳遞動能的媒介，泵輪就會通過液體帶動渦輪旋轉，再在泵輪和渦輪之間加上導輪，通過反作用力使泵輪和渦輪之間實現轉速差就可以實現變速變矩了。由於液力變矩器自動變速變矩范圍不夠大，因此在渦輪後面再串聯幾排行星齒輪提高效率，液壓操縱系統會隨發動機工作變化自行操縱行星齒輪，從而實現自動變速變矩。輔助機構自動換位不能滿足行駛上的多種需要，例如停泊、後退等，所以還設有干預裝置即手動撥桿，標志P（停泊）、R（後位）、N（空位）、D（前進位），另在前進位中還設有「2」和「l」的附加檔位，用以起步或上斜坡之用。由於將其變速區域分成若干個變速比區段，只有在規定的變速區段內才是無級的，因此AT傳動系統實際上是一種介於有級和無級之間的自動變速器。[3]
液力自動變速器通常有兩種類型：一種為前置後驅動液力自動變速器；另一種為前置前驅動液力自動變速器。液力自動變速器電子控制通過動力傳動控制模塊接收來自汽車上各種感測器的電信號輸入，根據汽車的使用工況對這些信息處理來決定液力自動變速器運行工況。按照這些工況，動力傳動控制模塊給執行機構發出指令，並實現下列功能：變速器的升位和降位；一般通過操縱一對電子換位電磁閥在通/斷兩種狀態中轉換；通過電控壓力控制電磁閥用以調整管路油壓；變矩器離合器通過控制電磁閥來控制結合和分離時間，以及某些應用場合變矩器鎖止離合器接合感覺。
自動變速器主要是根據車速感測器、節氣門位置感測器以及駕駛員踩下加速踏板的程度進行升位和降位控制。[1]

組成
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變速機構
1. 手動變速機構：一般稱為「手排變速箱」。以手動操作的方式進行換檔。
2. 自動變速機構：一般稱為「自排變速箱」。利用油壓的作動去改變檔位。

差速器
當車輛在轉向時，左、右二邊的輪子會產生不同的轉速，因此左、右二邊的傳動軸也會有不同的轉速，於是利用差速器來解決左、右二邊轉速不同的問題。

傳動軸
將經過變速系統傳遞出來的動力，傳遞至差速器進而產生驅動力道的機構。
在具備了基本的傳動系統組件之後，汽車工程師會依據使用目的的需要，將傳動系統設計為二輪傳動(2WD)或四輪傳動(4WD)的型式。

引擎配置
在傳動系統中包括了變速箱、差速器、傳動軸三項重要的組件。傳動系統的要務就是將引擎的動力傳送到車輪。由於汽車的引擎在車身上擺設方式的不同，使得引擎與傳動系統的組合形成多樣的變化。多數的組合方式與汽車的用途或性能要求有關。常見的組合方式有前置引擎前輪驅動(FF)、前置引擎後輪驅動(FR)、中置引擎後輪驅動(MR)。

減速變速
我們知道，只有當作用在驅動輪上的牽引力足以克服外界對汽車的阻力時，汽車才能起步和正常行駛。發動機在發出最大功率99.3kW時的曲軸轉速為3000rpm。假如將發動機與驅動輪直接連接，則對應這一曲軸轉速的汽車速度將達510km/h。這樣高的車速既不實用，也不可能實現（因為相應的牽引力太小，汽車根本無法啟動）。
為解決這些矛盾，必須使傳動系具有減速增距作用（簡稱減速作用），亦即使驅動輪的轉速降低為發動機轉速的若干分之一，相應地驅動輪所得到的扭距則增大到發動機扭距的若干倍。為了使發動機能保持在有利轉速范圍內工作，而汽車牽引力和速度有能在足夠大的范圍內變化，應當使傳動系傳動比（所謂傳動比就是驅動輪扭距與發動機扭距之比以及發動機轉速與驅動輪轉速之比）能在最大值與最小值之間變化，即傳動系應起變速作用。

實現汽車倒駛
汽車在某些情況下，需要倒向行駛。然而，內燃機是不能反向旋轉的，故與內燃機共同工作的傳動系必須保證在發動機選擇方向不變的情況下，能夠使驅動輪反向旋轉。一般結構措施是在變速器內加設倒檔（具有中間齒輪的減速齒輪副）

中斷傳動
內燃機只能在無負荷情況下起動，而且啟動後的轉速必須保持在最低穩定轉速上，否則即可能熄火，所以在汽車起步之前，必須將發動機與驅動輪之間的傳動路線切斷，以便起動發動機。發動機進入正常怠速運轉後，再逐漸地恢復傳動系的傳動能力，即從零開始逐漸對發動機曲軸載入，同時加大節氣門開度，以保證發動機不致熄滅，且汽車能平穩起步。剛學駕駛車的朋友應該有比較深的認識吧，起動時忘踩離合或者離合放得太快就會「死火」。此外，在變換傳動系傳動比檔位（換檔）以及對汽車進行制動之前，都有必要暫時中斷動力傳遞。為此，在發動機與變速器之間，可裝設一個依靠摩擦來傳動，且其主動和從動部分可在駕駛員操縱下徹底分離，隨後再柔和接合的機構——離合器。
同時，再汽車長時間停駐時，以及在發動機不停止運轉情況下，使汽車暫時停駐，傳動系應能較長時間中斷傳動狀態。為此，變速器應設有空擋，即所有各檔齒輪都能自動保持在脫離傳動位置的檔位。

差速作用
當汽車轉彎行駛時，左右車輪在同一時間內滾過的距離不同，如果兩側驅動輪僅用以根剛性軸驅動，則二者角速度必然相同，因而在汽車轉彎時必然產生車輪相對於地面滑動的現象。這將使轉向困難，汽車的動力消耗增加，傳動系內某些零件和輪胎加速磨損。所以，我們需要在驅動橋內裝置具有差速作用的部件——差速器，使左右兩驅動輪可以以不同的角速度旋轉。

『肆』 汽車傳動系統有哪幾種類型各有什麼特點

汽車傳動系統的布置形式與發動機的位置及驅動形式有關，分為以下四種類型。

1、前置前驅（FF）是指發動機放置在車的前部，並採用前輪作為驅動輪。現在大部分轎車都採取這種布置方式。由於發動機布置在車的前部，所以整車的重心集中在車身前段，會有點「頭重尾輕」。但由於車體會被前輪拉著走的，所以前置前驅汽車的直線行駛穩定性非常好。

2、前置後驅（FR）是指發動機放置在車前部，並採用後輪作為驅動輪。FR整車的前後重量比較均衡，擁有較好的操控性能和行駛穩定性。不過傳動部件多、傳動系統質量大，貫穿乘坐艙的傳動軸占據了艙內的地台空間。

FR汽車擁有較好的操控性、穩定性、制動性，現在的高性能汽車依然喜歡採用這種布置行形式。

3、後置後驅（RR）是指將發動機放置在後軸的後部，並採用後輪作為驅動輪。由於全車的重量大部分集中在後方，且又是後輪驅動，所以起步、加速性能都非常好，因此超級跑車一般都採用RR方式。

4、中置後驅（MR）

中置後驅的全稱是發動機中置後輪驅動，發動機放置在前、後軸之間，同時採用後輪驅動，類似F1賽車的布置形式。還有一種「前中置發動機」，即發動機置於前軸之後、乘員之前，類似於FR，但能達到與MR一樣的理想軸荷分配，從而提高操控性。

MR的優點是：軸荷分配均勻，具有很中性的操控特性。

(4)牽引部傳動裝置分類擴展閱讀：

汽車傳動系統動力傳輸原理介紹：

發動機輸出的動力，是要經過一系列的動力傳遞裝置才到達驅動輪的。發動機到驅動輪之間的動力傳遞機構，稱為汽車的傳動系，主要由離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器以及半軸等部分組成。

發動機輸出的動力，先經過離合器，由變速器變扭和變速後，經傳動軸把動力傳遞到主減速器上，最後通過差速器和半軸把動力傳遞到驅動輪上。