第十六章液力机械传动

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1、2022-6-21第十六章第十六章 液力机械传动液力机械传动和机械式无级变速器和机械式无级变速器第一节第一节 液力机械传动液力机械传动第二节第二节 机械式无级变速器机械式无级变速器2022-6-22第一节第一节 液力机械传动液力机械传动液力机械变速器：液力机械变速器： 组成：液力机械传动装置、机械变速器、操纵系统组成：液力机械传动装置、机械变速器、操纵系统优点：优点：1 1、起步更加平稳，吸收、衰减振动冲击，提高乘坐舒适性；、起步更加平稳，吸收、衰减振动冲击，提高乘坐舒适性；2 2、低速行驶稳定，通过性好；、低速行驶稳定，通过性好；3 3、自动适应道路阻力变化，提高平均行驶速度、动力性；、自动

2、适应道路阻力变化，提高平均行驶速度、动力性；4 4、实现自动换档，减轻体力消耗，提高行驶安全性。、实现自动换档，减轻体力消耗，提高行驶安全性。2022-6-23自动变速器总体结构自动变速器总体结构 液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统和换挡液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统和换挡操纵机构等四大部分组成。操纵机构等四大部分组成。液力变矩器液力变矩器液压控制系统液压控制系统行星齿轮机构行星齿轮机构车速信号车速信号节气门开度信号节气门开度信号连接曲轴连接曲轴2022-6-24功用：功用： 利用液压油的利用液压油的流动流动来传递扭矩，将曲轴输出的动力来传递扭矩，将曲轴输出的动力传给变速器。传给变速器。

3、分类：分类： 液力偶合器：传递转矩，输出转矩与输入转矩相等。液力偶合器：传递转矩，输出转矩与输入转矩相等。 液力变矩器：既能传递转矩又能增大转矩。液力变矩器：既能传递转矩又能增大转矩。液力机械传动装置液力机械传动装置2022-6-25液力耦合器液力耦合器结构：结构：输入轴输入轴泵轮泵轮涡轮涡轮输出轴输出轴曲轴曲轴主动元件：主动元件：泵轮（与曲轴相连）泵轮（与曲轴相连）从动元件：从动元件：涡轮（与输出轴相连）涡轮（与输出轴相连）循环圆循环圆动力传递路线：动力传递路线：2022-6-262022-6-27液力耦合器传动过程：泵轮液力耦合器传动过程：泵轮接受发动机传来的机械能，接受发动机传来的机械能

4、，传给工作液，使其提高动能，传给工作液，使其提高动能，然后再由工作液将动能传给然后再由工作液将动能传给涡轮。涡轮。液力耦合器实现传动的必要液力耦合器实现传动的必要条件是：工作液在泵轮和涡条件是：工作液在泵轮和涡轮之间有循环流动。循环流轮之间有循环流动。循环流动的产生，是由两个工作轮动的产生，是由两个工作轮转速不等，使两轮叶片的外转速不等，使两轮叶片的外缘产生液压差所致。缘产生液压差所致。液体质点的流线形成一个首尾相连的液体质点的流线形成一个首尾相连的环形螺旋线。环形螺旋线。2022-6-28 液力耦合器的液力耦合器的优点优点（1 1）保证汽车平稳起步；）保证汽车平稳起步；（2 2）衰减传动系的

5、扭转振动；）衰减传动系的扭转振动；（3 3）防止传动系过载；）防止传动系过载；（4 4）显著减少换挡次数。）显著减少换挡次数。液力耦合器的液力耦合器的缺点缺点（1 1）只能传递转矩，不能改变转矩大小；）只能传递转矩，不能改变转矩大小；（2 2）不能取代离合器，使传动系统纵向尺寸增加；）不能取代离合器，使传动系统纵向尺寸增加；（3 3）传动效率较低。）传动效率较低。2022-6-29液力变矩器液力变矩器结构：结构： 可旋转的泵轮可旋转的泵轮 可旋转的涡轮可旋转的涡轮 固定不动的导轮固定不动的导轮2022-6-2102022-6-211泵轮：泵轮：泵轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装泵轮与变矩器

6、壳体连成一体，其内部径向装有许多平直的叶片，叶片内缘则装有让变速器油有许多平直的叶片，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过的导环。变矩器壳体与曲轴后端的驱液平滑流过的导环。变矩器壳体与曲轴后端的驱动盘相连接。动盘相连接。 导环导环叶片叶片壳体壳体2022-6-212涡轮：涡轮：涡轮上也装有许多扭曲叶片。涡轮中心涡轮上也装有许多扭曲叶片。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴相联。有花键孔与变速器输入轴相联。涡轮通过花键装在变速器输入轴上，泵涡轮通过花键装在变速器输入轴上，泵轮叶片与涡轮叶片相对安置，中间有轮叶片与涡轮叶片相对安置，中间有3mm4mm的间隙。的间隙。 2022-6-213导轮：导轮：导轮位

7、于泵轮与涡轮之间，通过单向自导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向自由轮安装在与变速器壳体连接的导管轴上。它由轮安装在与变速器壳体连接的导管轴上。它也是由许多扭曲叶片组成。也是由许多扭曲叶片组成。 2022-6-2142022-6-2152022-6-216变矩器工作轮展开图：将循环圆上的中间流线展开城一直线，各变矩器工作轮展开图：将循环圆上的中间流线展开城一直线，各循环圆中间流线均在同一平面上展开。泵轮、涡轮、导轮成为三循环圆中间流线均在同一平面上展开。泵轮、涡轮、导轮成为三个环形平面。个环形平面。2022-6-217相对速度相对速度w w牵连速度牵连速度u u绝对速度绝对速度v v设设nb和和M

8、b为常数。起步时，为常数。起步时，nw0。设泵轮、涡轮和导轮对液流的作用转矩分别为设泵轮、涡轮和导轮对液流的作用转矩分别为Mb、Mw和和Md，根据液流受力平衡条件，根据液流受力平衡条件， MwMbMd涡轮转矩涡轮转矩Mw MwMbMd ，即液力变矩器起了增大转矩的作用。，即液力变矩器起了增大转矩的作用。汽车起步并开始加速，汽车起步并开始加速，nw增加到某一数值，增加到某一数值，Md0，则则MwMb。nw继续增大，导轮转矩方向与泵轮转矩方向相反，继续增大，导轮转矩方向与泵轮转矩方向相反，MwMbMd，输出转矩比输入转矩小。当输出转矩比输入转矩小。当nwnb时，工作液停止流动，不时，工作液停止流动

9、，不 再传递转矩。再传递转矩。2022-6-218液力变矩器的特性：泵轮转速液力变矩器的特性：泵轮转速nb和转矩和转矩Mb不变的条件下，涡轮转不变的条件下，涡轮转矩随其转速变化的规律。矩随其转速变化的规律。液力变矩器的传动比液力变矩器的传动比 inw / nb=1变矩系数变矩系数 K Mw / Mb汽车起步、上坡或遇到较汽车起步、上坡或遇到较大阻力时，若发动机的转大阻力时，若发动机的转速和负荷不变，车速将降速和负荷不变，车速将降低，即涡轮转速降低，则低，即涡轮转速降低，则变矩系数相应增大，使驱变矩系数相应增大，使驱动轮获得较大的转矩。动轮获得较大的转矩。2022-6-219带锁止离合器的三元件

10、液力变矩器带锁止离合器的三元件液力变矩器2022-6-220汽车低速行驶汽车低速行驶2022-6-221汽车中速行驶汽车中速行驶2022-6-222汽车高速行驶汽车高速行驶2022-6-223 为了防止汽车高速时出现变矩器的输出扭矩为了防止汽车高速时出现变矩器的输出扭矩小于输入扭矩的现象，在导轮和固定轴之间安小于输入扭矩的现象，在导轮和固定轴之间安置了单向离合器。置了单向离合器。 当在低速时，作用在导轮叶片正面的液体通当在低速时，作用在导轮叶片正面的液体通过单向离合器锁止使导轮固定，产生增大扭矩过单向离合器锁止使导轮固定，产生增大扭矩的效果。当在高速时，单向离合器解除锁止。的效果。当在高速时，