叉车传动系统概述及要求分析

（1）叉车对传动系统的一般要求 叉车要克服不同的阻力，以不同的速度行驶，这都需要从发动机到驱动车轮的传动系统来完成。叉车对于传动系统的一般要求有以下几点。

1）减速增矩。相对于驱动车轮来说，发动机转速非常高，需要减速。从另一个角度来说减速的目的在于增大力矩，否则驱动车轮将无法克服道路阻力。

2）改变速比。不同的路面情况需要克服不同的阻力，此时要通过改变速比来适应。

3）提供倒档。内燃发动机不能倒转，倒车需要由传动系统来实现。

4）提供空档。被牵引或维修时，较长时间切断转速与转矩的传递。

5）平稳起步。首先内燃机不能带载起动，其次叉车起步时要逐渐加载，避免冲击。

6）提供差速。转弯或通过不平路面时允许两个驱动车轮的转速不同。

（2）叉车对传动系统的特殊要求 由于叉车工作的特殊性，对传动系统有如下特殊要求：

1）较大的速比。叉车的车速较低，最大车速一般不超过20km/h，目前有的叉车的车速超过了20km/h，要求传动系统的总传动比较大。

2）较多的倒档。叉车在作业时较多使用倒档，接近50%，一般倒档数应等于或略少于前进档数。

3）操作频繁。从典型工作循环可以看出，叉车离合器和变速器的操作非常频繁。在有条件的情况下最好采用同步器换档或动力换档。

4）提供辅助维修手段。由于叉车的结构紧凑，传动系统零部件的维修与更换非常困难，在设计时要注意提高其可靠性，对于机械传动方式，要提供更换离合器衬片的辅助手段（如变速器第一轴的抽轴结构）。

5）特殊的结构型式。由于结构紧凑，中小起重量的叉车传动系统多采用刚性连接，无万向传动，液力传动用得较多。

（3）理想的传动系统特性 理想的传动系统应能够自动改变速比适应道路阻力情况，充分发挥发动机的功率。即“恒功率，变转矩”，也就是从驱动车轮处观察的速度特性（牵引力特性），是一条双曲线。显然内燃发动机的转矩外特性曲线与理想的传动系统特性相去甚远，需要通过传动系统来加以改变，以便适应道路阻力的变化。

内燃机特性和理想的传动系统特性如图3-46所示。

图3-46 内燃机特性和理想的传动系统特性

（4）实际的传动系统方案 实际的传动系统不可能完全实现理想的传动系统特性，只能近似实现，一般有如下方案，如图3-47和图3-48所示。

图3-47 机械传动系统组成

1—内燃机 2—离合器 3—变速器 4—万向传动 5—驱动桥

图3-48 机械传动系统特性

1—一档 2—二档 3—三档(www.xing528.com)

1）机械传动。如图3-47所示，机械传动系统由离合器、变速器、驱动桥中的主传动（轮边减速）等组成。对应变速器不同的档位，各有一条牵引力曲线，典型特性曲线如图3-48所示。机械传动在档位一定的情况下并不改变发动机的特性，因此牵引力曲线的形状与发动机外特性曲线是相似的。当档位数足够多并且速比分配合理时，通过及时的人工换档，分段逼近理想的传动系统特性曲线。可见机械传动系统的操作非常繁重，对驾驶员的技术要求也很高。若不能及时换档，发动机会憋熄火、冒黑烟或油耗高。

图3-49 液力传动

1—内燃机 2—变矩器 3—变速器 4—万向传动 5—驱动桥

2）液力机械传动。如图3-49所示，液力机械传动相当于用液力变矩器取代离合器，动力换档变速器取代人力换档变速器，驱动桥部分不变，简称液力传动。液力变矩器的典型特性曲线如图3-50所示，液力传动的典型牵引力曲线如图3-51所示。液力传动的特性与传动系统的理想特性比较接近，能够自动适应行驶阻力的变化。低速牵引力大、加速快；能自动调速，不需经常换档，操作方便；发动机不易熄火。采用液力变矩器的叉车可以简化变速器的档位设置并采用动力换档，操作起来很方便，在轿车上称为“自动档”，但总体传动效率较低。

图3-50 液力变矩器特性曲线

图3-51 液力传动系统特性

3）静压传动。如图3-52和图3-53所示，有高速液压马达、低速液压马达、机械驱动桥、双马达液压差速等不同方案。静压传动依靠液压系统的控制回路来实现调速，能够完全实现理想特性，还具有布置方便的优点，但成本较高。

图3-52 高速液压马达静压传动方案

图3-53 低速液压马达静压传动方案

1—内燃机 2—变量泵 3—管路 4—液压马达 5—驱动车轮

4）内燃电传动。采用电动轮的方案如图3-54所示。其基本原理是，由内燃机带动直流发电机，然后用发电机输出的电能驱动装在车轮中的直流电动机。车轮和直流电动机（包括减速器）装成一体称为“电动轮”。电动轮的结构如图3-55所示。这种传动系统的优点是：其调速和制动由电气系统实现，能够完全实现理想特性，布置方便。电传动的成本非常高，只用于大型的特殊车辆，如内燃机车、大功率的矿用车辆等。

图3-54 电传动示意图

1—内燃机 2—发电机 3—操纵装置 4—电动轮

图3-55 电动轮示意图

1—电动机 2—减速器 3—车架 4—车轮