液力机械传动与无级变速器.pdf

第十六章 液力机械传动和机械式 无级变速器 一、主要内容 1.液力耦合器与液力变矩器的工作原理； 2. 液力机械变速器的结构与原理； 3.金属带式无级变速器； 2.1 液力耦合器 主动元件：泵轮：刚性连接在外壳上，与曲轴一起旋转。 泵 轮 涡 从动元件：涡轮连接在从动轴上。 壳 体 泵轮与涡轮构成工作轮。 曲 轴 原理： 流动的液体在动能变化过程中 吸收或者放出能量。 液力耦合器的特点 u两轮间必须有转速差； u泵轮转速越大,涡轮转矩越大； u液力耦合器只能传递扭矩，不能改变扭矩的 大小 u不能完全的中断动力，仍然需要离合器 目前在汽车上的应用逐渐减少。 液力变矩器 a.组成： 泵轮、涡轮、导轮。 固定在固定套管上 固定在输出轴上 固定在发动机曲轴上 b. 液力变矩器与液力耦合器的不同点： ÿ在结构上多一个不动的导轮。 ÿ不仅能传递转矩，还能在泵轮转速和转矩不变的前提下， 改变涡轮转矩的大小。 液力变矩器 液力变矩器 曲轴 输入轴 泵轮 涡轮 输出轴 液力变矩器的展开图 将循环圆的中间 叶片 流线展开一条直线 d.液力变矩器的工作原理 ， nb Mb不变 。 nw=0 nw 0 此时由涡轮叶片出 口处的速度为： v= w + u u— 牵连速度； w— 沿叶片相对速度。 当v与导轮的出口方 向一致时 Md=0 此时： Mw=Mb nw 继续增大 V继续向左倾斜 Md变为负值 此时： Mw=Mb －Md 直至: nw = nb 经过上述分析： 液力变矩器的输出转矩可以根据涡轮的转速变化： 具体为： 涡轮速度低— — 转矩大于泵轮转矩； 涡轮速度等于一设定值— — 转矩等于泵轮转矩； 涡轮速度高— — 转矩小于泵轮转矩； 涡轮速度等于泵轮速度— — 不传递转矩。 液力变矩器能够改变扭矩的原因是在泵轮和涡轮之 间加入了导轮。 e.液力变矩器的特性 表征液力变矩器的特性的参数为： 传动比i ： 泵轮 （nb ）和转矩 （Mb ）不变。 输出速度与输入速度之比。 i=n /n w b 变矩系数K ： 输出转矩与输入转矩之比。 k=M /M w b 最大变矩系数：涡轮转速为0时的变矩系 数。 结论： ÿ液力变矩器的传动比为小于等于1的连续可变的数； ÿ液力变矩器的转矩随着汽车的行驶工况自动的改变。当涡 轮的速度低时具有较大的转矩；涡轮速度为0时的转矩最大； 当涡轮的速度高时具有较小的转矩；涡轮速度与泵轮的速度 相等时的转矩最小为0 ； ÿ液力变矩器同时具有液力耦合器保证汽车平稳起步，