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1、IMET第八章第八章 液力传动及液力传动装置液力传动及液力传动装置 第一节第一节 液力耦合器液力耦合器 第二节第二节 液力变矩器液力变矩器 重点重点： 液力耦合器和液力变矩器的结构特点和工作原理液力耦合器和液力变矩器的结构特点和工作原理难点：力矩和功率传输特性难点：力矩和功率传输特性教学目的：掌握教学目的：掌握液力耦合器和液力变矩器的结构和工作原理液力耦合器和液力变矩器的结构和工作原理1 1IMET第一节第一节 液力耦合器液力耦合器 一、液力耦合器组成一、液力耦合器组成 二、液力耦合器工作原理二、液力耦合器工作原理2 2IMET 液力耦合器只起传递转矩的作用，而不能改变转矩大小，所以有时液力耦
2、合器只起传递转矩的作用，而不能改变转矩大小，所以有时也将其称为也将其称为“液力联轴器液力联轴器”。液力耦合器安装在汽车发动机和机械变速。液力耦合器安装在汽车发动机和机械变速器之间，即主离合器的位置上。器之间，即主离合器的位置上。 一、液力耦合器组成一、液力耦合器组成a)组成元件组成元件 b)结构简图结构简图1发动机曲轴发动机曲轴 2耦合器外壳耦合器外壳 3泵轮泵轮 4涡轮涡轮 5从动轴从动轴3 3IMET二、液力耦合器工作原理二、液力耦合器工作原理 泵泵轮轮接接受受发发动动机机传传来来的的机机械械能能，在在液液体体从从泵泵轮轮叶叶片片内内缘缘向向外外缘缘流流动动的过程中，将动能传给涡轮。的过程
3、中，将动能传给涡轮。 液液力力耦耦合合器器实实现现传传动动的的必必要要条条件件是是油油液液在在泵泵轮轮和和涡涡轮轮之之间间有有循循环环流流动动，而而循循环环流流动动的的产产生生是是由由于于两两个个工工作作轮轮转转速速不不等等，使使两两轮轮叶叶片片的的外外缘处产生液压差所致。缘处产生液压差所致。 液液力力耦耦合合器器在在正正常常工工作作时时，泵泵轮轮转转速速总总是是大大于于涡涡轮轮转转速速。如如果果二二者者转转速速相相等等，则则液液力力耦耦合合器器不不起起传传动动作用。作用。 1泵轮泵轮 2涡轮涡轮4 4IMET液力耦合器的效率液力耦合器的效率 液体在液力耦合器中作循环流动时，液体在液力耦合器中
4、作循环流动时，没有受到任何其他的附加外力，故发没有受到任何其他的附加外力，故发动机作用于泵轮上的转矩与涡轮所接动机作用于泵轮上的转矩与涡轮所接受并传给从动轴的转矩相等。受并传给从动轴的转矩相等。 液力耦合器只起传递转矩的作用，液力耦合器只起传递转矩的作用，而不改变转矩的大小。而不改变转矩的大小。 5 5IMET第二节第二节 液力变矩器液力变矩器 一、液力变矩器的组成一、液力变矩器的组成 二、液力变矩器的工作原理二、液力变矩器的工作原理 三、液力变矩器的类型三、液力变矩器的类型6 6IMET一、液力变矩器的组成一、液力变矩器的组成a)组成元件组成元件 b)结构简图结构简图1发动机曲轴发动机曲轴
5、2变矩器壳变矩器壳 3涡轮涡轮 4泵轮泵轮 5导轮导轮 6导轮固定套管导轮固定套管 7从动轴从动轴7 7IMET二、液力变矩器的工作原理二、液力变矩器的工作原理 同液力耦合器一样，液力变矩器在正常工作时，贮于环形腔内同液力耦合器一样，液力变矩器在正常工作时，贮于环形腔内的油液，除有绕变矩器轴线的圆周运动外，还有在循环圆中如箭的油液，除有绕变矩器轴线的圆周运动外，还有在循环圆中如箭头所示的循环流动，故可将转矩从泵轮传至涡轮。头所示的循环流动，故可将转矩从泵轮传至涡轮。 与液力耦合器不同的是，液力变矩器不仅能传递转矩，而且能与液力耦合器不同的是，液力变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情况
6、下，随着涡轮转速的不同自动地改变涡轮在泵轮转矩不变的情况下，随着涡轮转速的不同自动地改变涡轮所输出的转矩值，即所输出的转矩值，即“变矩变矩”。8 8IMET工作轮展开图工作轮展开图 以变矩器工作轮的展开图来说以变矩器工作轮的展开图来说明液力变矩器的工作原理。工作明液力变矩器的工作原理。工作轮循环圆中间流线将三个工作轮轮循环圆中间流线将三个工作轮叶片假想地展开，得到泵轮、涡叶片假想地展开，得到泵轮、涡轮和导轮的环形平面图。轮和导轮的环形平面图。 B泵轮泵轮 W涡轮涡轮 D导轮导轮9 9IMET变矩过程变矩过程a)力矩图力矩图 b)速度图速度图1010IMET变矩特性变矩特性 液力变矩器在泵轮转液
7、力变矩器在泵轮转速不变的条件下，涡轮速不变的条件下，涡轮转矩随其转速变化的规转矩随其转速变化的规律，即为变矩器特性。律，即为变矩器特性。 1111IMET1.三元件综合式液力变矩器三元件综合式液力变矩器 这是一种典型的轿车用液力变矩器。这是一种典型的轿车用液力变矩器。三元件是指其工作轮的数目为三个，即泵三元件是指其工作轮的数目为三个，即泵轮、涡轮和导轮各一个。轮、涡轮和导轮各一个。1滚柱滚柱 2塑料垫片塑料垫片 3涡轮轮毂涡轮轮毂 4曲轴凸缘曲轴凸缘 5涡轮涡轮 6起动齿圈起动齿圈 7变矩器壳变矩器壳 8泵轮泵轮 9导轮导轮 10单向离合器外座圈单向离合器外座圈 11单向离合器内座圈单向离合器
8、内座圈 12泵轮轮毂泵轮轮毂 13变矩器输出轴变矩器输出轴(齿轮变速器第一轴齿轮变速器第一轴) 14导轮固定套管导轮固定套管 15推力垫片推力垫片 16单向离合器盖单向离合器盖 1212IMET液力变矩器的单向离合器液力变矩器的单向离合器 综合式液力变矩器的目的，综合式液力变矩器的目的，在于当涡轮处于低速和中速段在于当涡轮处于低速和中速段时，可利用液力变矩器增大输时，可利用液力变矩器增大输入转矩的特点；而在涡轮处于入转矩的特点；而在涡轮处于高转速段时，可利用液力耦合高转速段时，可利用液力耦合器高效率的特点，即结合了普器高效率的特点，即结合了普通液力变矩器和耦合器的优点。通液力变矩器和耦合器的优
9、点。 1内座圈内座圈 2外座圈外座圈 3导轮导轮 4铆钉铆钉 5滚轮滚轮 6叠片弹簧叠片弹簧1313IMET三元件综合式液力变矩器特性曲线三元件综合式液力变矩器特性曲线1414IMET四元件综合式液力变矩器四元件综合式液力变矩器 为了使液力变矩器的高效率区域更宽，可将导轮分割成两个，为了使液力变矩器的高效率区域更宽，可将导轮分割成两个，分别装在各自的单向离合器上，从而形成双导轮。分别装在各自的单向离合器上，从而形成双导轮。 1起动齿圈起动齿圈 2变矩器壳变矩器壳 3曲轴凸缘曲轴凸缘 4第一导轮（第一导轮（） 5涡轮涡轮 6泵轮泵轮 7第二导轮（第二导轮（） 8自由轮机构自由轮机构 9输出轴输出轴 10导轮导轮固定套管固定套管1515IMET四元件综合式液力变矩器特性曲线四元件综合式液力变矩器特性曲线1616IMET 2.闭锁式液力变矩器闭锁式液力变矩器 闭锁式液力变矩器可以实现液力变矩器传动和机械直接传动两种闭锁式液力变矩器可以实现液力变矩器传动和机械直接传动两种工况，把两者的优点结合于一体。工况，把两者的优点结合于一体。a)闭锁离合器分离状态闭锁离合器分离状态 b)闭锁离合器接合状态闭锁离合器接合状态1717
