第三章--轮式工程机械行驶原理解读ppt课件

《第三章--轮式工程机械行驶原理解读ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章--轮式工程机械行驶原理解读ppt课件（87页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第三章 轮式工程机械行驶原理 本章的主要内容是轮式机械行走机构的运动学、动力学、轮式机械的滚动阻力和附着性能、轮式机械总体受力分析以及双桥驱动轮式机械的运动分析和受力分析。第一节 轮式机械行走机构的运动分析 轮式机械车轮行走时，根据其产生运动的力学原因不同，其车轮可分为从动轮和驱动轮，驱动轮的运动是在驱动力矩的作用下产生的，而从动轮是在轮轴上水平推力的作用下产生的。根据车轮承受载荷后是否变形，车轮又可分力刚性车轮和弹性车轮两种。本节将分别讨论刚性车轮和弹性车轮在刚性地面和弹性地面上的滚动情况。一、刚性车轮在刚性地面上的滚动 1、车轮的三种滚动情况 设车轮与地面相切于O1点（实际为一条线），以角

2、速度滚动，设车轮前进的速度为v，v就是轮心的速度，v等于轮心O相对于O1的速度再加上O1相对于地面的速度vj。joovvv11、履带行走机构在水平地面的直线运动，可以看成是台车架相对于接地链轨的相对运动和接地履带对地面的滑转运动(牵连运动)合成的结果。履带相对地面车架相对履带车vvv（1）车轮纯滚动 纯滚动时，接地点O1相对于地面的速度vj为零，即vj0 1OOvT因此O1点即为瞬时运动中心，如上图所示。（2）滚动中带有滑移，从动轮经常有此情况。接地点O1相对于地面的速度vj不为零，具有与前进方向相同的滑移速度vj。车轮直线运动的速度为：jjTvOOvvv1 此时瞬时运动中心下移至O1点，相当

3、于以一个半径较大的车轮作纯滚动。（3）滚动中带有滑转，驱动轮经常出现。接地点O1相对于地面具有与前进方向相反的滑移速度vj，车轮直线运动的速度为：jjTvOOvvv1此时瞬时运动中心上移至O1点，相当于以一个半径较小的车轮作纯滚动。2、有效滚动半径：车轮的几何中心O到瞬时转动中心的距离称为车轮的有效滚动半径re。有效滚动半径re是一个假想的半径，其大小随车轮的滑移程度而变化。根据车轮滚动时是否伴有滑移或滑转，re可以大于或小于OO1。（1）纯滚动时，有效滚动半径等于OO1，称为滚动半径rg。（2）滚动中带有滑移，re大于OO1，从动轮以及制动时会出现滑移。（3）滚动中带有滑转，re小于OO1，

4、驱动轮经常出现。3、理论行驶速度与实际行驶速度（1）理论行驶速度vT：车轮作纯滚动时，其几何中心的速度称为车轮(即轮式机械)的理论行驶速度。车轮的角速度。车轮的滚动半径；式中：ggTrsmrv)/(rg可由试验测得，可使车辆在S距离长的试验路段上以纯滚动作稳定的直线行驶，同时测得驶过该路段车轮的转数n，即得rg。（2）实际行驶速度：车轮相对地面有滑转或滑移时其几何中心水平移动的速度称为车轮(即轮式机械)的实际速度v，用下式表示：车轮的角速度。车轮的有效半径；式中：eerrv4、滑转率：车轮的理论速度减去实际速度与理论速度之比。TgeTTTvvrrvvvvv111关系为：实际速度与理论速度的或：

5、二、充气轮胎在刚形地面上滚动运动学 充气转胎在刚性地面上滚动，以轮胎变形为主，不像刚性车轮在刚性地面滚动那样是线接触，而是面接触，因而是较大面积的摩擦传动。它必然体现出摩擦传动的特点，轮胎和地面之间存在着弹性滑动。这种弹性滑动宏观上不易看出，但可以测出。当轮胎以角速度旋转时，轮胎接地线上A点相对于轮心的运动速度为vA，其方向沿该点滚动表面的切线方向。车轮的实际速度v等于轮心O相对于A点的速度与A点相对于地面的速度之和。joAvvv设v1是A点的切向分速度，v2是A点的法向分速度：。轮心至地面的垂直距离点）到轮心的距离。轮胎接地线上任一点（式中：rArrvvkkkA21coscoscoscosc

6、os 当车轮以实际速度v沿滚动表面行驶，则：vrvvvkA2cos 三、刚性车轮在变形地面上滚动运动学 刚性车轮在变形地面上行驶时，地面的变形是主要的。当车轮以角速度k转动时，车轮接地面上任意一点A相对于轮心的速度vA为：kArv0kjjkjOArvvvrvvvv00coscos四、弹性车轮在变形地面上滚动运动学 轮胎与滚动表面同时发生变形是铲土运输机械最常见的现象，轮胎与滚动表面变形对车轮运动的影响也最为复杂。当弹性轮胎在软土上滚动时，由于轮胎和土壤都发生变形，当垂直载荷一定时，在软土上滚动的弹性轮胎的变形是由轮胎刚度和土壤强度所决定的，所谓轮胎刚度是指胎压和转换为胎压的胎壁刚度。若保持胎压

7、不变，而增加土壤的强度，轮胎变形将相应增大；若降低土壤强度，则轮胎变形将减小。另外，在同一土壤条件下，胎压降低，轮胎变形将增大；一种极端情况是地面为刚性，另一种极端情况是刚性轮在软土上运行。综上所述，除了刚性车轮对刚性地面是线接触之外，其余几种车轮对地面都以面接触方式进行滚动。后者由于车轮的行驶速度不同，宏观上车轮可能产生所谓滑转滚动、滑移滚动和纯滚动，但实际上车轮同一接地表面的不同位置，将出现滑转、滑移或纯滚动，且滑移和滑转程度也不同。第二节 轮式机械行走机构的动力学 一、驱动轮力矩平衡方程式 在驱动力矩Mk的作用下，驱动轮以等角速度向前滚动，车轮承受垂直的载荷为Q，轮心受到车桥的反推力FR

8、，地面作用到车轮的切向反力为F。在垂直载荷Q和驱动力矩Mk的作用下，驱动轮以等角速度向前滚动，轮胎单元体22与33对于过轮心的铅垂线是对称的，它们沿半径方向的变形是相同的，但22处于加载过程中，33处于减载过程中，故2处受到的地面垂直反力比3处大，使轮胎接地处地面垂直反力的分布呈现前大后小状，因而总的垂直反力R向前偏移了距离a，R=Q。力矩平衡方程式为：0000fKKfKKKKKKKKKKKKKKFFFFraQfraFrMraQFrMrFaQMrFaRM表示。是滚动阻力，用表示。，用是驱动轮滚动阻力系数，切线牵引力圆周力，在数值上等于是驱动轮转矩所产生的 上式说明，驱动轮的牵引力F是切线牵引力

9、Fk与滚动阻力Ffk之差。二、从动轮的力矩平衡方程：从动轮被机架推着前进 从动轮的滚动阻力。机架对从动轮的推力；从动轮的滚动阻力系数式中：fCCCfCCKCKCFFfFfQraRFaRrF0 前述计算中rK是车轮的动力半径，是动力学参数，它等于车轮几何中心到牵引力力线的距离。一般计算时可取rKr，r为静力半径，即车轮在静止状态下受法向载荷、轮胎有径向变形时，车轮的几何中心到地面的垂直距离。第三节 轮式机械的滚动阻力及附着性能 一、滚动阻力与滚动阻力系数（一）车轮的滚动阻力 车轮滚动时，轮胎地面的接触区域会产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支撑路面的变形，这些变形引起滚动阻力。因此滚动阻

10、力一般包括土壤变形的滚动阻力Ffl及轮胎变形引起的滚动阻力Ff2。轮胎与支撑面的相对刚度决定了变形的特点，当弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，车轮的滚动阻力主要来自轮胎内部摩擦而产生的弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。当车轮在软路面上滚动时，软路面在车轮滚动过程中形成车辙而发生永久性的塑性变形，使支撑路面发生变形而做的功几乎全部不能回收，从而形成滚动阻力。1、轮胎压实土壤引起的滚动阻力（1）刚性车轮的滚动阻力，此时车辆的滚动阻力主要是由于压实土壤形成车辙而消耗的能量所致。设：车轮为刚性，车轮宽度为b，轮辙深度为z0，则压缩单位土壤所做的功w为：00zpdz采用贝克的

11、压力与变形关系的公式得：nczkbkp)(1)()(100000nzkbkdzzkbkdzpwncnzcz 设轮胎的作用仅仅是在垂直方向上压实土壤，则当宽度为b的车轮滚过长度为L的距离时，克服滚动阻力Ff1所做的功为：1)(101nzkbkbLLbwLFncf可得出滚动阻力Ff1：1)(101nzkbkbFncf（2）充气轮胎的行驶阻力：充气轮胎在地面上行驶时，其变形量与轮胎的刚度及地面条件有关，而轮胎刚度取决于胎压和胎壁刚度。为分析方便，将胎壁刚度转换为气压pc，胎压为pi，根据pc和pi，可将充气轮胎近似看成刚性轮或弹性轮。1)充气轮胎的分类：a：pipcpg时，看成刚性轮，可用前已推导的

12、刚性轮公式计算滚动阻力。b：pipcpg时，看成弹性轮，轮胎的一部分将被压平，压平部分的法向应力为（pipc）。式中pg为直径相同且每个车轮负荷Qg相同的刚性轮下接地面积上的最大应力。一般轮式机械有4个车轮，每个车轮的负荷Qg为车重的1/4。2)弹性车轮的滚动阻力：有两种计算方法，一是仍用刚性车轮的公式，但用假想的较大的轮径代替。由于采用的轮径较大，计算出的弹性轮胎的外部行驶阻力小于相同直径的刚性车轮的外部行驶阻力，且未考虑弹性轮胎还有由于轮胎弹性变形引起的的行驶阻力。二是用贝克公式近似计算轮胎的行驶阻力。所谓近似主要是在确定土壤的变形时，承载面积只考虑了轮胎与土壤接触面的平面部分，认为其曲面

13、不承受垂直载荷。即得接触比压为：cigppbLQp式中：Qg轮胎荷载；L接地平面长度；b轮胎接地平面宽度。土壤变形是在轮胎接地比压p作用下产生的。由土壤承载后的沉陷公式可知，土壤变形z0为：nCgnCnCbKKlQKbKpzzKbKp1100)(根据功能转换原理，可通过计算得：11111111nnbKCKnncpipbfFcpipblcpippblgQlQnbKKFnngnCf胎壁刚度换算的气压。轮胎气压；式中：又因为：注意：对于宽基轮胎，若其接地平面的长度L小于轮胎宽度b，则承载面的短边不是b而是L，在上式中用L代替b，另外，若轮胎与土壤接触的曲面部分较大时，则不应忽略曲面部分所承受的垂直载

14、荷。标准胎：H/b 98%宽基胎：H/b82%超宽基胎：H/b65%b胎面宽度；H轮胎断面高。2、轮胎变形引起的滚动阻力 弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，轮胎的每一微小的弹性体的工作状态的变化，均可以看成依次地进行径向加载和卸载的过程。整个轮胎可看成为无数的截取面连续不断的进行加载（压缩）与卸载（恢复）的过程，轮胎在路面上滚动时的能量损失就是在这一过程中的弹性迟滞损失。当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是对称的，但当车轮向前滚动时，由于轮胎单元体22与33对于过轮心的铅垂线是对称的，它们沿半径方向的变形是相同的，但22处于加载过程中，33处于减载过程中，故2处受到的地

15、面垂直反力比3处大，使轮胎接地处地面垂直反力的分布呈现前大后小状，因而总的垂直反力R向前偏移了距离a，R=Q。R与Q构成一力偶，即：QfraQrMFaQaRMfff22式中：f2由轮胎变形引起的滚动阻力系数。f2的数值由实验确定，它与轮胎气压、路面类型、行驶速度等有关系。（书159页图9-6）(二)滚动阻力系数 1、对于单个车轮而言，滚动阻力地面变形引起的轮胎变形引起的即：FfFf1+Ff22、对整台机械而言：滚动阻力驱动轮滚动阻力从动轮滚动阻力即：FfFfk+FfcQ1fk+Q2fc式中：Q1、Q2驱动轮及从动轮载荷；fk、fc驱动轮及从动轮的滚动阻力系数。当f=fkfc，且Q=Q1Q2时，

16、FffQ式中：f综合的滚动阻力系数，可由试验测得，作为机械设计或性能预测时使用；一般轮胎，气压在0.10.5MPa时，滚动阻力系数与地面状况的关系见下表。表中为附着系数。二、附着性能及其影响因素 驱动轮在地面上滚动时，在驱动力矩的作用下，车轮与地的接触面上各微小单元都产生微观滑转，亦即地面各微小单元面上都产生抗滑转反力，这些抗滑转反力的水平合力就是切线牵引力Fk。车轮在坚硬地面上滚动时，切线牵引力主要由轮胎与地面之间的摩擦所产生；车轮在松软地面上滚动时，轮胎花纹嵌入土壤，切线牵引力主要来自土壤的抗剪切反力 地面对车轮产生抗剪切反力或切线牵引力Fk作用的同时，车轮对地面产生相对滑转，滑转程度用滑

17、转率来表示，显然，当切线牵引力Fk一定时，越小，地面的抗滑转能力就越高。附着性能：地面抗滑转的能力称为附着性能。TTTvvvvv1(一)附着力与附着系数 土方工程机械多在土壤地面上工作，因此地面能够提供的切线牵引力由土壤的抗剪切力产生。轮式车辆切线牵引力FK的理论计算与履带式车辆相同。由于施工中较常遇到塑性土壤，一般当滑转率100时，可产生最大切线牵引力。轮式车辆在运输工况下，多在较好的硬路面上行驶，如沥青路面等。此时切线牵引力主要由路面的摩擦反力提供。滑转曲线：滑转率和牵引力FK之间的关系。由于路面或土壤情况的复杂性，滑转曲线多由实验取得。说明：实验时的牵引力是切线牵引力克服了驱动轮滚动阻力

18、后可以对外作功的有效牵引力，即：FkpFKFf。驱动轮试验滑转曲线如下图所示：牵引力Fkp最初随滑转率成比例地增长，然后以稍快的速度增长到最大值Fmax。当滑转率继续增长时，牵引力下降，当达到100%时，牵引力达到Fg,Fmax到Fg用虚线表示，表示这一过程是不稳定的。两个概念：1、附着力：在容许滑转率时，驱动轮所发挥的牵引力。2、附着系数：附着力与附着重量之比值称为附着系数。(二)影响滚动阻力和附着性能的因素 1、土壤条件土壤抗剪强度越大，附着性越好。土壤抗剪强度又受湿度变化的影响，土壤越潮湿，轮胎的附着性能就越差。土地表层强度很低、而底层强度较高时，采用的高花纹轮胎可提高附着性能。如果土壤

19、过于软烂，则车辆就将下陷过深，滚动阻力就大。2、路面条件 路面的干湿、油污、灰尘等对附着系数影响很大，如普通轮胎在干净及干燥的路面上0.70.8，而潮湿时0.450.55，被灰尘和油污污染时，0.250.45，在沥青路面或渣油路面上，大气温度由18度升高到32度时，下降约15。另外，长期使用及受磨损和风化的作用，将使下降，例如，使用15年的路面，由于压实和磨光的结果，比新建时减少2530。当路面结冰或有雨雪时可装设防滑链，来防止打滑。4、附着重力 在摩擦性土壤中，增加附着重力，可以提高附着力。但当土壤抗剪应力达到最大值后，如再增加附着重力，可能会降低驱动力。在纯粘聚性土壤中，不能仅靠增加附着重

20、量来改善附着性能。在松软土壤中，如过度地增加附着重力，则轮胎下陷量增加，滚动阻力增大，有效牵引力反而降低。采用四轮驱动，使整个机械重力都成为附着重力，可使附着力增加。这是提高牵引附着性能的有效措施。3、行驶速度：车速增加时，附着性能下降。5、轮胎充气压力 轮式工程机械都装有充气的橡胶轮胎，以支撑车辆的重量，保证车轮和路面有良好的附着能力，并利用空气及橡胶的弹性，起缓冲作用。轮胎高压胎（气压为0.50.7MPa）低压胎（气压为0.150.45MPa）超低压胎（气压小于0.15 MPa）当轮胎的充气压力Pi从较大值开始降低时，附着力随Pi降低而增加。但当Pi进一步降低时，驱动轮滚动阻力Ff就要增加

21、。这是因为滚动阻力是由轮胎和土壤两者变形所引起的。Pi较大时，土壤变形起决定性影响，因此在一定范围内降低Pi可使土壤的垂直变形减小，也就降低了滚动阻力。但当Pi降低到一定值以后，再进一步降低Pi时，由于轮胎变形对滚动阻力起了决定性的影响，反而会使滚动阻力增加。说明：上图所示的试验曲线是在松砂土上取得的。如果地面或土壤条件发生变化，则试验曲线的趋向就会有所变化。例如，在硬质光滑路面上或石子路上，与最小滚动阻力(Ffmin）对应的最佳胎压pio点就要向高的Pi方向移动。即在坚硬路面上行驶的轮式机械宜适当提高其气压以减少轮胎变形，而在松软地面上行驶的轮式机械应适当降低气压以减少土壤变形。6、轮胎尺寸

22、 增大轮胎直径，可以增加轮胎支承长度，使附着力增加，滚动阻力降低。但轮胎直径的增加受到某些参数(例如机器重心高度)的限制。近年来，为了能在不加大轮胎外径情况下提高轮胎承载能力，在适当条件下，可装用加宽型驱动轮胎。普通车辆轮胎断面的高宽比(Hb)通常为1，而加宽型轮胎断面的高宽比则降到0.85左右。在增加轮胎宽度的同时，最好同时适当降低轮胎的充气压力，使轮胎的接地面积增加，否则轮胎宽度增加，轮胎刚度也要随之相应增加，因而径向变形较小，轮胎接地面积并不一定能增加。7、轮胎花纹 轮胎花纹对滚动阻力的和附着性能有明显的影响，一般讲，纵向花纹的滚动阻力较小，横向花纹的附着性较好。越野轮胎的花纹多为人字形

23、，我国目前多采用45度花纹布置角。花纹的形状和布置会影响轮胎的压力分布，因而也将影响附着力。轮胎的设计应使接地压力能够近似于均匀分布。8、轮胎结构 普通轮胎的结构分为内胎、外胎和衬带，衬带放在内胎与轮毂之间，防止内胎被胎圈擦伤，外胎由胎面、帘布层、缓冲层及胎圈组成。帘布层是外胎的骨架，用于保持外胎的形状和尺寸，他通常由成双数的多层挂胶帘布用橡胶交错贴合而成，帘布的帘线与胎布中心线的交角为30度。轮胎的刚度、帘布层数、帘布排列方法等对附着力和滚动阻力的大小也有不同程度的影响。帘布层数增加，使轮胎强度增加，弹性降低，变形小，滚动阻力减小，但附着力变差。第四节 轮式车辆总体动力学 一、轮式机械在水平

24、路面上静止 根据 受力分析，可求出前、后轮承受的垂直载荷：表示车辆重心位置，车辆的前后轴的轴距；式中：baLLaGNLbGN21二、在水平地面上进行匀速牵引作业：根据受力平衡条件，建立以下平衡方程式：fKXsFFFNNG21力的平衡方程：LhFLMMLaGNLhFLMMLbGNhFMMaGLNXfKfcXfKfcxfkfc212：与力的平衡方程同解得力矩的平衡方程式：分析：1、挂钩牵引力：FkpFkFf，为整机可以对外输出的有效牵引力，可以用来使车辆加速、上坡，或牵引连接在挂钩上的挂车或设备。在稳定牵引时Fkp与工作阻力Fx相平衡。2、水平行驶时，驱动轮和从动轮的轴荷N1、N2与静止时的轴荷相

25、比较发生了变化，驱动轮轴荷增加（滑转趋势增加），而从动轮的轴荷减少（滑移趋势增加），两者增加和减少的轴荷相同，称为重量转移。3、附着重力分配系数：一般用附着重量除以机械使用重量来表示，即：当驱动桥荷发生变化时，附着重力分配系数亦随之变化，显然全桥驱动或履带式车辆1。GN2第五节 双桥驱动车辆的运动学和动力学 一、双桥驱动车辆的特点 1、牵引附着性有显著的改善，其原因主要是：车辆前后轮的负荷皆可利用作为附着重量，因此当前后轮上附着力皆得到充分利用时，其附着力F达到：GNNF21 四轮驱动车辆的牵引附着性能较两轮驱动优越，下图为例说明，在干燥土壤上，当20时，四轮驱动车辆的牵引力较两轮驱动的大27

26、；在50时，牵引力大20。其最佳牵引效率，四轮驱动的为77，而两轮驱动的为70。2、较好的操纵性和纵向稳定性 四轮驱动车辆在前桥上有较大的重力分配。因此上坡时纵向稳定性较好，前轮也不会因载荷过小而使操纵性变坏。由于前轮上存在驱动力，即可减少前轮的滚动阻力，又具有把车辆引导到正常轨迹上去的能力，在下坡时这一效果表现的较为明显。3、较好的通过性 四轮驱动车辆与两轮驱动车辆相比，在附着性能较差的地区(如泥泞的土地、雪地)，具有较好的通过能力。在附着系数低到0.10.3的土壤上，仍然可以通过并进行作业。4、缺点：双桥驱动车辆也有其缺点，如在一定的使用条件下传动系将产生寄生功率。寄生功率存在不但将增加发

27、动机功率的消耗，还会加速传动系和轮胎的磨耗。因此，设计和使用双桥驱动车辆时，必须注意到这一点。二、双桥驱动车辆的运动学和动力学 1、运动学在四轮驱动的车辆中，前后驱动桥间传动系为刚性闭锁式联接时，为了使前后轮运动协调，必须使前后轮的理论速度相等，即：vT1=vT2因为vT1和 vT2皆为车轮滚动半径的函数，而驱动轮的滚动半径在机器使用过程是会变化的，所以即使在设计时做到了vT1=vT2，实际工作时也仍会出现差异。（1）在工作过程中驱动轮滚动半径(近似等于动力半径)变化的原因：1)前后轮载荷的变化；2)充气程度的不同；3)轮胎磨损程度的不同。（2）运动学方程式 在实际工作中，由于以上原因使vT1

28、 不等于vT2，但前后轮皆安装在同一个车辆上，其实际速度必须相等，即 前后轮的角速度相等或：由滑转率公式得：车辆行驶的实际速度前、后轮的实际速度；、式中：212122112121111111121221ggTTTTrrvvvvvvvvvvvv2、动力学 下图为双桥驱动车辆的受力分析图。式中：Mk1、Mk2前后轮驱动力矩；F1、F2前后轮牵引力；Fx车辆外部阻力。当外部工作阻力为Fx时前后轮牵引力之和应与之平衡，即：21FFFX上式称为双桥驱动动力学方程式。为了定量确定前后轮的牵引力F1、F2和滑转率1、2还需要知道前后轮的滑转率与牵引力之间的关系，即知道滑转率曲线：222111FF3、分析：（

29、1）假设前后桥荷重相等，只有rg1=rg2时，才有12。如两条滑转曲线相同，当负荷Fx增加时，则可以使1、2同时达到额定值H，前后轮附着力均能得到充分发挥。（2）若rg1rg2，此时假定rg1rg2，根据运动学方程式得12。当外负荷Fx一定时，根据动力学方程式FxF1F2，F1与F2一定不等，且保持一定比例。下面按照负荷Fx的变化情况进行分析。1)增加负荷Fx，使2达到2H时，后轮能发挥较大的牵引力，附着力能得到较充分发挥，但前轮滑转率过大11H，滑转损失过大。反之，当Fx增加到使11H时，前轮附着力能得到充分发挥，而后轮2H，附着力得不到充分发挥。2)当负荷Fx增加到2100时，1也一定等于

30、100，前后轮同时滑转，前后轮都发挥出百分之百滑转时的牵引力。3)当Fx减小,F1与F2均减小，1、2也相应减小，当2减小到20时，这时前轮发挥的牵引力与负荷相平衡，即FlFx，F2=0。根据运动力学方程式，此时：1211ggrr4)当负荷继续减少到1lrg2/rg1时，根据运动学方程式可得：20则后轮牵引力F20，为负值，故：FxF1F2 此时，后轮不再产生驱动力，而是制动力。以上分析，可以用12关系曲线更清楚地看出，下图是根据运动学方程绘出的，图中曲线表示1=1(2)，曲线表示滑转率2，根据2由负值到正值以及到100的变化，可以明显地看出1的变化规律。结合前后轮的滑转曲线，不难分析前后轮牵

31、引力的变化规律。2102111121212121111121ggggggggrrrrrrrr的斜率为：直线的截距为：直线的方程为：直线作业：若令rg2rg1，以上分析应如何变化？三、双桥驱动的寄生功率 1、寄生功率的产生：从双桥驱动的运动学和动力学可知，当牵引负荷减小到1lrg2/rg1时，前桥驱动轮的牵引力Fl为正值，后桥驱动轮的牵引力为负值，即后轮在机体的推动下，一边向前滚动，一边向前滑移，并且起了制动作用。在这种状态下，由于后轮上作用着与车辆行驶方向相反的制动力F2，它所造成的力矩将经分动箱和中央传动传给前轮。传往前轮的动力有两路：一路是由发动机传来，另一路由后轮传来，两路汇合后传到前轮

32、，使前轮的驱动力增大。其增大部分仍将通过机体传给后轮，用以克服后轮制动所需的力。实际上前轮驱动力的增加并不产生有效的牵引力。由制动力F2所形成的功率P2将在下列闭路中循环：由后轮经其主传动器到分动箱，再经前桥主传动器到前轮，然后经机体重新传给后轮。这种现象称为功率循环，被循环的那部分功率称为寄生功率。2、缺点：寄生功率并不能增加驱动功率或驱动力，而且会使传动系零件过载，使轮胎因过多滑动而加速磨损，也降低传动系效率及牵引效率。所以在设计和使用时，要尽量防止产生寄生功率。3、采取的措施：1)在分动箱通往某个驱动桥的传动路线上，加装一个超越离合器。超越离合器的外环联接分动箱，内环联接驱动桥。超越离合

33、器的特点是：在正常情况下，动力可由主动部分传往从动部分(通过超越离台器)；当从动部分的转速超过主动部分时，从动部分可自由转动，不受主动部分转速的限制。因此，当车辆的实际速度v大于该桥车轮的理论速度时，其车轮可按速度v自由滚动，这时如同从动轮一样，因而避免了寄生功率的产生。这种在通往一个驱动桥(例如后桥)的传动系中安装超越离合器的办法，只能防止一种情况下产生的寄生功率。2)在前后桥间安装轴间差速器。当前后桥间装有轴间差速器时，如果前后桥的车轮间有速度差，便可自动适应，因而也不会产生寄生功率。但是装设轴间差速器会降低牵引附着性能，因为当有一个驱动桥陷入附着系数很低的土壤中时，另一驱动桥上驱动力的发挥也受到了限制。所以四轮驱动车辆很少采用这种机构。