液力變矩器畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、自動(dòng)檔液力變矩器三維設(shè)計(jì)自動(dòng)檔液力變矩器三維設(shè)計(jì) 摘要摘要：液力變矩器在汽車生產(chǎn)中占重要地位。起到離合器的作用，傳遞活切斷 發(fā)動(dòng)機(jī)與自動(dòng)變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的動(dòng)力傳遞。在一定范圍內(nèi)無級(jí)變速、變扭， 可將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩增大 2 倍輸出。起到飛輪的作用，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。驅(qū)動(dòng) 液壓控制系統(tǒng)的油泵運(yùn)轉(zhuǎn)。本次設(shè)計(jì)的主要工作包括：確定液力變矩器的結(jié)構(gòu) 形式，工作原理。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：液力變矩器；工作原理；三維設(shè)計(jì) AutomaticAutomatic TransmissionTransmission TorqueTorque ConverterConverter DesignDesign ABSTRACTA

2、BSTRACT：The hydraulic torque converter in automobile production occupies an important position .The clutch, transmission of live cuts engine and automatic transmission mechanism to transmit power between .In a certain range of variable speed, torque, the torque of the engine can be increased by 2 ti

3、mes the output .The flywheel effect, make the engine run smoothly .Hydraulic drive control system of oil pump running .The design of the main tasks include: identification of hydraulic torque converter structure form, working principle. KEYWORDS:KEYWORDS: Torque converter; working principle; three d

4、imensional design 目目 錄錄 1 概 述.1 1.1 恒定流的能量守恒方程 .1 1.2 液力變矩器 .1 1.3 液力變矩器的優(yōu)缺點(diǎn) .2 1.4 國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用 .2 1.5 液力變矩器的分類 .3 2 液力變矩器結(jié)構(gòu).4 2.1 變矩器結(jié)構(gòu) .4 2.2 泵輪的結(jié)構(gòu)與作用 .5 2.3 渦輪的結(jié)構(gòu)與作用 .5 2.4 導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)與作用 .6 2.5 鎖止離合器的結(jié)構(gòu)與作用 .7 3 液力變矩器的工作原理.9 3.1 液力變矩器工作原理 .9 3.2 液力變矩器的渦流與環(huán)流 .10 3.3 受力分析 .10 4 液力變矩器的特性.12 4.1 傳動(dòng)特性 .12 4

5、.2 效率特性 .12 4.3 液力變矩器傳動(dòng)特性曲線 .13 5 液力變矩器的三維設(shè)計(jì).14 5.1 液力變矩器 .14 5.2 泵輪 .14 5.3 渦輪 .15 5.4 導(dǎo)輪 .16 5.5 鎖止離合器 .17 5.6 外殼 .18 5.7 制作動(dòng)畫爆炸圖 .19 6 結(jié)論.20 參考文獻(xiàn).21 致謝.22 外文翻譯.23 1 1 概概 述述 1.1 恒定流的能量守恒方程 恒定流的能量方程式是能量守恒定律在流體力學(xué)中的應(yīng)用。又稱 為伯諾里方程式。 (1-1) z位能； p壓力能； r容重，單位容積液體所受的重力； a修正系數(shù)； z 稱為單位重量流體對(duì)某個(gè)基準(zhǔn)面的位置勢(shì)能，簡稱位能。p/

6、稱為單位 重量流體的壓力能，簡稱壓力能。u2/2g 這一項(xiàng)在動(dòng)力學(xué)中才有。我們知道， 當(dāng)一個(gè)物體質(zhì)量為 M 重量為 Mg，速度為 u,則該物體具有動(dòng)能為 1/2 Mu2，而單 位重量物體所具有的動(dòng)能為 1/2 Mu2 / Mg= u2/2g。由于流體過流斷面上各元流 段得流速 u 不等，各元流段單位重量流體所具有的動(dòng)能 u2/2g 也不等，因此用 斷面平均流表示的動(dòng)能 u2/2g 再乘動(dòng)能修正系數(shù) ，所得 u2/2g 即為過流斷面 上各元流段單位重量流體動(dòng)能的平均值，簡稱動(dòng)能。 z+ p/ + u2/2g 成為單位重量流體所具有的總機(jī)械能。 根據(jù)以上所述，恒定流的能量方程式可以理解為流體在流動(dòng)

7、過程中，單位 重量流體的總機(jī)械能不變。但其位能、壓力能和動(dòng)能三者可以相互轉(zhuǎn)換，而其 中一部分機(jī)械能由于克服流動(dòng)阻力而損失，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?1.2 液力變矩器 以液體為工作介質(zhì)的一種非剛性扭矩變換器，是液力傳動(dòng)的型式之一。圖 1-1 為液力變矩器，它有一個(gè)密閉工作腔，液體在腔內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，其中泵輪、 渦輪和導(dǎo)輪分別與輸入軸、輸出軸和殼體相聯(lián)。動(dòng)力機(jī)(內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)等)帶 動(dòng)輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體從離心式泵輪流出，順次經(jīng)過渦輪、導(dǎo)輪再返回泵輪， 周而復(fù)始地循環(huán)流動(dòng)。泵輪將輸入軸的機(jī)械能傳遞給液體。高速液體推動(dòng)渦輪 旋轉(zhuǎn)，將能量傳給輸出軸。液力變矩器靠液體與葉片相互作用產(chǎn)生動(dòng)量矩的變 化來傳遞扭矩。液力變矩

8、器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的導(dǎo)輪。 導(dǎo)輪對(duì)液體的導(dǎo)流作用使液力變矩器的輸出扭矩可高于或低于輸入扭矩，因而 稱為變矩器。 圖 1-1 液力變矩器 1.3 液力變矩器的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 1.液力機(jī)械延長了汽車零部件的使用壽命； 2.改善了車輛的動(dòng)力性和通過性； 3.減少汽車排氣污染，一定條件下可改善經(jīng)濟(jì)性。 缺點(diǎn)： 1.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高,成本較高； 2.傳動(dòng)效率稍低； 3.維修技術(shù)比較復(fù)雜，維修成本較高。 1.4 國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用 國外已普遍將液力傳動(dòng)用于轎車、公共汽車、豪華型大客車、重型汽車、 某些牽引車及工程機(jī)械和軍用車輛等。以美國為例，自 70 年代起,每年液力變

9、矩器在轎車上的裝備率都在 90%以上，產(chǎn)量在 800 萬臺(tái)以上，在市區(qū)的公共汽 車上，液力變矩器的裝備率近于 100%，在重 型汽車方面，載貨量 30-80t 的重 型礦用自卸車幾乎全部采用了液力傳動(dòng)。迄今為止，在功率超過 735kW，載貨 量超過 100t 的重型汽車上，液力傳動(dòng)也得到了應(yīng)用。如阿里森(ALLISON)的 CLBT9680 系列液力機(jī)械變速器就應(yīng)用于功率為 882.6kW、裝載量為 108t 的礦用 自卸車上，在某些非公路車輛上，在大部分坦克及軍用車輛上也裝備了液力傳 動(dòng)。在歐洲和日本，近年來裝備液力傳動(dòng)的車輛也有顯著增加。國外較大噸位 的裝載機(jī)、推土機(jī)等工程機(jī)械多數(shù)都采用了

10、液力傳動(dòng)。 我國在 50 年代就將液力變矩器應(yīng)用到紅旗牌高級(jí)轎車上，70 年代又將液 力變矩器應(yīng)用于重型礦用汽車上。目前，我國車輛液力變矩器主要應(yīng)用于列車 機(jī)車、一些工程機(jī)械和新一代的主戰(zhàn)坦克及步兵戰(zhàn)車等車輛上。液力傳動(dòng)在國 內(nèi)工程機(jī)械上的應(yīng)用始于 60 年代，由天津工程機(jī)械研究所和廈門工程機(jī)械廠共 同研制的 ZL435 裝載機(jī)上的液力傳動(dòng)開始的 。80 年代北京理工大學(xué)為軍用車輛研制開發(fā)了 Ch300、Ch400、Ch700、Ch1000 系列液力變矩器，突破大功率、高能容、高轉(zhuǎn) 速液力變矩器的設(shè)計(jì)與制造關(guān)鍵技術(shù)，達(dá)到國際先進(jìn)水平，滿足了軍用車輛的 使用要求。一些合資企業(yè)生產(chǎn)的轎車和重型載重

11、車等也應(yīng)用了進(jìn)口的液力變矩 器。同國外相比，我國車輛應(yīng)用液力變矩器雖然有了一定基礎(chǔ)，但應(yīng)用范圍窄， 數(shù)量較小，在中型載貨汽車、公共汽車、越野汽車等車輛上沒有應(yīng)用或應(yīng)用極 少。西部大開發(fā)和我國經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展，交通運(yùn)輸、水利水電、建筑業(yè)、等領(lǐng)域 將是發(fā)展重點(diǎn)，因此液力變矩器在我國有廣闊的市場(chǎng)。 1.5 液力變矩器的分類 液力變矩器的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，這一方面反映了液力變矩器在結(jié)構(gòu) 方面的進(jìn)步和發(fā)展，另一方面反映了不同車輛和機(jī)械對(duì)液力變矩器有著不同的 性能要求，這兩方面的原因?qū)е乱毫ψ兙仄髟谛阅芎徒Y(jié)構(gòu)上的多樣性。在介紹 液力變矩器的分類之前，我們先介紹一級(jí)和相的概念。液力變矩器的級(jí)是至安 置在泵輪

12、與導(dǎo)論或者導(dǎo)論與導(dǎo)輪之間彼此剛性相連的渦輪數(shù)。液力變矩器的相 是指在液力變矩器中，由于單項(xiàng)離合器活制動(dòng)器等機(jī)構(gòu)的作用，是工作原件的 公用隨之改變，變矩器由于這種改變而得到不同的幾種功能，即稱之為幾相。 根據(jù)現(xiàn)有的資料統(tǒng)計(jì)，根據(jù)液力變矩器結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，可按如下幾種情 況進(jìn)行分類。 1.根據(jù)液力變矩器中在泵輪與導(dǎo)輪之間剛性連接在一起的渦輪數(shù)目，可分 為單極，兩級(jí)，三級(jí)接多級(jí)的液力變矩器。 2.根據(jù)單級(jí)液力變矩器中的導(dǎo)輪數(shù)目，可分為單導(dǎo)輪和雙導(dǎo)輪。 3 根據(jù)液力變矩器中的泵輪的數(shù)目，可分為單泵輪和雙泵輪。 4 根據(jù)液力變矩器中的渦輪數(shù)目，分為單渦輪和雙渦輪。 5 根據(jù)液力變矩器中各工作輪的組合和工

13、作狀態(tài)不同，液力變矩器可能實(shí) 現(xiàn)的。 6 本質(zhì)不同的液力傳動(dòng)的形態(tài)數(shù)目可分為單相，兩相及多相。 7 根據(jù)液力變矩器中的渦輪的型式不同，可分為軸流式，離心式和向心式。 8 根據(jù)液力變矩器中的泵輪和渦輪能否閉鎖成一體工作，可分為閉鎖式和 非閉鎖式。 9.根據(jù)液力變矩器的特性是否可以控制，可分為可調(diào)和不可調(diào)兩種。 2 2 液力變矩器結(jié)構(gòu)液力變矩器結(jié)構(gòu) 2.1 變矩器結(jié)構(gòu) 變矩器結(jié)構(gòu)見圖 2-1。 圖 2-1 三元一級(jí)雙相型液力變矩器 三元是指液力變矩器是由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪三個(gè)主要元件組成的見圖 2- 2。一級(jí)是指只有一個(gè)渦輪（部分液力偶合器里裝有兩個(gè)渦輪，工作時(shí)油液容易 發(fā)生紊亂）。雙相是指液力變矩

14、器的工作狀態(tài)分為變矩區(qū)和偶合區(qū)，見圖 2- 2。 圖 2-2 液力變矩器工作部件 1 渦輪 2 導(dǎo)輪 3 泵輪 2.2 泵輪的結(jié)構(gòu)與作用 圖 2-3 泵輪 1 葉片 2 外殼 3 導(dǎo)環(huán) 動(dòng)力輸入裝置，也是油泵的驅(qū)動(dòng)元件。與變矩器殼連成一體并用螺栓固定 在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后端的凸緣上，主動(dòng)件；見圖 23。 泵輪的葉片裝在靠近變速器一側(cè)的變矩器殼上，和變矩器殼是一體的。變 矩器殼是和曲軸或曲軸上的撓性板用螺栓連接的，所以泵輪葉片隨曲軸同步運(yùn) 轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，它引導(dǎo)液體沖擊渦輪葉片，產(chǎn)生液體流動(dòng)功能，是液力變 矩器的主動(dòng)元件。 2.3 渦輪的結(jié)構(gòu)與作用 圖 2-4 渦輪 1 葉片 2 外殼 3 導(dǎo)環(huán) 通

15、過輸出軸與傳動(dòng)系相連，動(dòng)力輸出件。見圖 24。 渦輪裝在泵輪對(duì)面，二者的距離只有 3-4mm，在增矩工況時(shí)懸空布置，被 泵輪的液流驅(qū)動(dòng)，并以它特有的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。在鎖止工況時(shí)它被自動(dòng)變速器油擠 到離合器盤上，隨變矩器殼同步旋轉(zhuǎn)。它是液力變矩器的輸出元件。渦輪的花 鍵轂負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)變速器的輸入軸（渦輪軸）。它將液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。 2.4 導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)與作用 圖 2-5 導(dǎo)輪 1 葉片 2 油槽 3 花鍵 增扭裝置。由若干曲面葉片組成，并通過單向離合器固定在不動(dòng)的套管上， 套管固定在變速器殼體上，使導(dǎo)輪只能沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，相反方向不能旋轉(zhuǎn)。 見圖 25。 導(dǎo)輪的直徑大約是泵輪或渦輪直徑的一半。并位于兩

16、者之間。導(dǎo)輪是變矩 器中的反作用力元件，用來改變液體流動(dòng)的方向。 導(dǎo)輪葉片的外緣一般形成三段式油液導(dǎo)流環(huán)內(nèi)緣。分段導(dǎo)流環(huán)可以引導(dǎo)油 液平穩(wěn)的自由流動(dòng)，避免出現(xiàn)紊流。 導(dǎo)輪支承在與花鍵和導(dǎo)輪軸連接的單向離合器上。單向離合器使導(dǎo)輪只能 與泵輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)。渦輪的油液流經(jīng)導(dǎo)輪時(shí)改變了方向，使液流返回泵輪時(shí)，液 流的流向和導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)方向一致，可以使泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)更有效。 圖 2-6 液力變矩器油液流動(dòng)示意圖 1 渦輪 2 導(dǎo)輪 3 泵輪 圖 2-6 上通過箭頭示意液體流動(dòng)方向,油液由泵輪的外端傳入渦輪的外端， 經(jīng)渦輪內(nèi)端傳到導(dǎo)輪時(shí)改變了油液的流動(dòng)方向，經(jīng)導(dǎo)輪傳給泵輪的油液的流動(dòng) 方向恰好和泵輪的旋轉(zhuǎn)方向一致。 2

17、.5 鎖止離合器的結(jié)構(gòu)與作用 圖 2-7 鎖止離合器 1 摩擦片 2 墊片 3 減震彈簧 4 墊片 5 固定彈簧架 液力變矩器用油液作為傳力介質(zhì)時(shí)，即使在傳遞效果最佳時(shí)，也只能傳遞 90%的動(dòng)力。其余的動(dòng)力都被轉(zhuǎn)化為熱量，散發(fā)到油液里。為提高偶合工況的傳 動(dòng)效率，變矩器設(shè)置了鎖止離合器。液力變矩器進(jìn)入偶合工況后，變矩器內(nèi)的 鎖 止離合器就有可能進(jìn)入鎖止工況。而變矩器一旦進(jìn)入鎖止工況，發(fā)動(dòng)機(jī)的 動(dòng)力就可以 100%的傳給傳動(dòng)系。可以避免液力傳動(dòng)過程中不可避免的動(dòng)力損失， 提高液力變矩器的工作效率。見圖 27。 液力變矩器在進(jìn)入鎖止工況前，靠液力傳遞轉(zhuǎn)矩，屬于軟連接，靠油液衰 減振動(dòng)。 進(jìn)入鎖止工

18、況后變矩器和摩擦式、干式離合器一樣靠減振彈簧減振。變矩 器的減振彈簧被均勻地布置在離合盤上（大部分是布置在外端），被夾在兩個(gè) 鉚接在一起地鋼片之間。一個(gè)鋼片固定在離合器組件上，另一個(gè)固定在離合器 盤上。鎖止時(shí)，突然作用在一個(gè)鋼片上的轉(zhuǎn)矩被彈簧的壓縮作用所吸收，后一 個(gè)鋼片在彈簧壓縮后才轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)在減振彈簧壓縮過程中被衰減 了。使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系之間的剛性聯(lián)系變成彈性聯(lián)系，使離合器接合柔和。 3 3 液力變矩器的工作原理液力變矩器的工作原理 3.1 液力變矩器工作原理 電風(fēng)扇 A 通電,電風(fēng)扇 B 不通電，電風(fēng)扇 A 將以空氣為介質(zhì)帶動(dòng) B 轉(zhuǎn)動(dòng)。給 AB 中間加一個(gè)導(dǎo)管，將 B 出來

19、的空氣引導(dǎo)到 A 的背面，對(duì) A 起增益作用。如 若引導(dǎo)到 A 得正面起阻尼作用，用空氣傳動(dòng)有能量損失，且 B 的轉(zhuǎn)速永遠(yuǎn)小于 A 的 轉(zhuǎn)速。如果將 A 與 B 用一根軸連接起來，A 與 B 同速轉(zhuǎn)動(dòng)，就沒有能量損 失。 此時(shí)的 A 相當(dāng)于液力變矩器的泵輪，B 相當(dāng)于渦輪，導(dǎo)管相當(dāng)于導(dǎo)環(huán)，空 氣相當(dāng)于自動(dòng)變速器油，連接軸相當(dāng)于鎖止離合器。如圖 3-1。 圖 3-1 液力變矩器工作原理 液力變矩器的基本工作原理：（1）由泵輪沖向渦輪的液壓油方向。（2） 由渦輪沖向?qū)л喌囊簤河头较?。?） 由導(dǎo)輪流回泵輪的液壓油方向。 當(dāng)汽車在液力變矩器輸出扭矩的作用下起步后，與驅(qū)動(dòng)輪相連接的渦輪也 開始轉(zhuǎn)動(dòng)，其

20、轉(zhuǎn)速隨著汽車的加速不斷增加。這時(shí)泵輪沖向渦輪的液壓油除了 沿著渦輪葉片流動(dòng)之外，還要隨著渦輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)，使得由渦輪下緣出口處沖向 導(dǎo)輪的液壓油的方向發(fā)生變化，不再與渦輪出口處葉片的方向相同，而是順著 渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方向向前偏斜了一個(gè)角度，使沖向?qū)л喌囊毫鞣较蚺c導(dǎo)輪葉片之間 的夾角變小，導(dǎo)輪上所受到的沖擊力矩也減小，液力變矩器的增扭作用亦隨之 減小。車速愈高，渦輪轉(zhuǎn)速愈大，沖向?qū)л喌囊簤河头较蚺c導(dǎo)輪葉片的夾角就 愈小，液力變矩器的增扭作用減?。环粗?，車速愈低，液力變矩器的增扭作用 就愈小。因此，與液力耦合器相比，液力變矩器在汽車低速行駛時(shí)有較大的輸 出扭矩，在汽車起步，上坡或遇到較大行駛阻力時(shí)，能使驅(qū)

21、動(dòng)輪獲得較大的驅(qū) 動(dòng)力矩。 當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速隨車速的提高而增大到某一數(shù)值時(shí)，沖向?qū)л喌囊簤河偷姆较?與導(dǎo)輪葉片之間的夾角減小為 0，這時(shí)導(dǎo)輪將不受液壓油的沖擊作用，液力變 矩器失去增扭作用，其輸出扭矩等于輸入扭矩。 若渦輪轉(zhuǎn)速進(jìn)一步增大，沖向?qū)л喌囊簤河头较蚶^續(xù)向前斜，使液壓油沖 擊在導(dǎo)輪葉片的背面，這時(shí)導(dǎo)輪對(duì)液壓油的反作用扭矩 Ms 的方向與泵輪對(duì)液壓 油扭矩 Mp 的方向相反，故此渦輪上的輸出扭矩為二者之差，即 Mt=Mp-Ms，液 力變矩器的輸出扭矩反而比輸入扭矩小，其傳動(dòng)效率也隨之減小。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速 較低時(shí)，液力變矩器的傳動(dòng)效率高于液力耦合器的傳動(dòng)效率；當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速增 加到某一數(shù)值時(shí)，液力變矩

22、器的傳動(dòng)效率等于液力耦合器的傳動(dòng)效率；當(dāng)渦輪 轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大后，液力變矩器的傳動(dòng)效率將小于液力耦合器的傳動(dòng)效率，其輸 出扭矩也隨之下降。因此，上述這種液力變矩器是不適合實(shí)際使用的 當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速較低時(shí)，從渦輪流出的液壓油從正面沖擊導(dǎo)輪葉片，對(duì)導(dǎo)輪施 加一個(gè)朝逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的力矩，但由于單向超越離合器在逆時(shí)針方向具有鎖 止作用，將導(dǎo)輪鎖止在導(dǎo)輪固定套上固定不動(dòng)，因此這時(shí)該變矩器的工作特性 和液力變矩器相同，渦輪上的輸出扭矩大于泵輪上的輸入扭矩即具有一定的增 扭作用。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速增大到某一數(shù)值時(shí)，液壓油對(duì)導(dǎo)輪的沖擊方向與導(dǎo)輪葉片 之間的夾角為 0，此是渦輪上的輸出扭矩等于泵輪上的輸入扭矩。若渦輪轉(zhuǎn)速 繼續(xù)

23、增大，液壓油將從反面沖擊導(dǎo)輪，對(duì)導(dǎo)輪產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針方向的扭矩。由 于單向超越離合器在順時(shí)針方向沒有鎖止作用，可以像軸承一樣滑轉(zhuǎn)，所以導(dǎo) 輪在液壓油的沖擊作用下開始朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。由于自由轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輪對(duì)液壓 油沒有反作用力矩，液壓油只受到泵輪和渦輪的反作用力矩的作用。因此這時(shí) 該變矩器的不能起增扭作用，其工作特性和液力耦合器相同。這時(shí)渦輪轉(zhuǎn)速較 高，該變矩器亦處于高效率的工作范圍。 導(dǎo)輪開始空轉(zhuǎn)的工作點(diǎn)稱為偶合點(diǎn)。由上述分析可知，液力變矩器在渦輪 轉(zhuǎn)速由 0 至偶合點(diǎn)的工作范圍內(nèi)按液力變矩器的特性工作，在渦輪轉(zhuǎn)速超過偶 合點(diǎn)轉(zhuǎn)速之后按液力耦合器的特性工作。因此，這種變矩器既利用了液力變矩 器在渦

24、輪轉(zhuǎn)速較低時(shí)所具有的增扭特性，又利用了液力耦合器渦輪轉(zhuǎn)速較高時(shí) 所具有的高傳動(dòng)效率的特性。 3.2 液力變矩器的渦流與環(huán)流 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸渦輪葉片帶動(dòng)泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，泵輪帶動(dòng)自動(dòng)變速器油一起旋轉(zhuǎn)， 自動(dòng)變速器油受離心力的作用由葉片的內(nèi)圓向外圓流動(dòng)， 沖擊渦輪葉片，沿著 渦輪葉片由外向內(nèi)流動(dòng)，沖擊導(dǎo)輪葉片，沿著導(dǎo)輪葉片流動(dòng)回到泵輪。 我們把從泵輪-渦輪-導(dǎo)輪-泵輪液體流動(dòng)叫渦流，自動(dòng)變速器油在渦流的同 時(shí)又繞變矩器軸中心線旋轉(zhuǎn)叫環(huán)流?？梢钥闯鲆毫ψ兙仄饕后w的流動(dòng)方向是由 渦流和環(huán)流合成的 3.3 受力分析 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸渦輪葉片帶動(dòng)泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，泵輪帶動(dòng)自動(dòng)變速器油一起旋轉(zhuǎn)， 自動(dòng)變速器油受離心力的作用由

25、葉片的內(nèi)圓向外圓流動(dòng)， 沖擊渦輪葉片產(chǎn)生 Fb，葉片由外向內(nèi)流動(dòng)沖擊導(dǎo)輪葉片產(chǎn)生反作用力 Fd，渦輪合成力為 Fw。用力 矩表示 Mw=Mb+Md,可以看出導(dǎo)輪的加入渦輪的轉(zhuǎn)矩大于泵輪。如圖 32a 所示。 圖 a 圖 b 圖 c 圖 d 圖 32 受力分析 渦輪液體的方向由渦流方向 a 和和環(huán)流方向 b 合成決定，如圖 32 b 所示 汽車將要起步時(shí)渦流 a 大， 環(huán)流 b 小，合成渦流的方向沖擊導(dǎo)輪的正面， 渦輪的輸出力矩增大。 隨著汽車加速行駛渦流 Vc 速度變小， 環(huán)流速度 Vb 增大，合成的速度 Vc 大小方向也在變化 如圖 32 c 所示。 當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速時(shí)泵輪的 0.85 倍時(shí)合成

26、渦流的方向正好與導(dǎo)輪背面相切 ，Mw=Mb 此時(shí)相當(dāng)于耦合器，當(dāng)渦輪與本輪的速度相接近時(shí)，渦流最小環(huán)流最 大，此時(shí)合成速度 Vc 沖擊導(dǎo)輪的背面，導(dǎo)輪的轉(zhuǎn)矩與渦輪的輸出轉(zhuǎn)矩相反 Mw=Mb-Md 。如圖 32 d 所示。 液力變矩器中泵輪快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，渦輪受到載荷和行駛阻力限制轉(zhuǎn)速較慢， 泵輪和渦輪間產(chǎn)生了轉(zhuǎn)速差。這個(gè)轉(zhuǎn)速差存在于整個(gè)變矩區(qū)。這個(gè)轉(zhuǎn)速差就形 成了殘余能量。即由于泵輪轉(zhuǎn)數(shù)快于渦輪轉(zhuǎn)數(shù)，所以泵輪流向渦輪的油液除了 驅(qū)動(dòng)渦輪外，還剩余一部分能量，這就是殘余能量。泵輪和渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)差越大 殘余能量就越大。 4 4 液力變矩器的特性液力變矩器的特性 變矩器與液力偶合器相同，借助液體的運(yùn)動(dòng)把轉(zhuǎn)

27、矩從泵輪傳給渦輪。 區(qū)別： 液力偶合器：只能將轉(zhuǎn)矩大小不變地由泵輪傳給渦輪，起離合器的作用 （不能切斷動(dòng)力而分離）。 液力變矩器：不僅能傳遞轉(zhuǎn)矩，而且能在泵輪轉(zhuǎn)矩不變的情況下，隨渦輪 轉(zhuǎn)速的不同自動(dòng)地改變渦輪軸上輸出轉(zhuǎn)矩大小，兼起離合器和變速器的作用。 4.1 傳動(dòng)特性： （1）變矩比（或變矩系數(shù)）K ：通常用輸出轉(zhuǎn)矩與輸入轉(zhuǎn)矩比表示，即變 矩比=輸出轉(zhuǎn)矩(Mb)/輸入轉(zhuǎn)矩(Mw) ,如圖 4-1 K = Mb / Mw = (MbM d)/ Mb ，一般 K 為 2.22.6。K 隨 n w的變化， Mw相對(duì)于的 Mb也相應(yīng)變化。 （2）傳動(dòng)比 i ： i = n w / n b 1 (3）

28、傳動(dòng)效率： = pw / p b = K i 4.2 效率特性： 是隨 i 變化的拋物線，i 處于中間值時(shí)，效率較高。如圖 4-2。 1）i 較小時(shí)，K1，Mw Mb ，效率較低。 2）K=1 時(shí)， Mw = Mb ，效率較高。 3）K1， Mw ,德 國哈利。答:一個(gè)序列機(jī)械式變速器齒輪箱,是需要改變是為了(第二次到第 三個(gè)),而不是有一個(gè)工作模式與桿,讓車手可以跳過齒輪。使用這種傳輸摩托車 賽車的幾十年就開始使用他們,因?yàn)樗麄冊(cè)试S更快年前。通常是通過轉(zhuǎn)移杠桿, 按鈕或開關(guān)。今天的順序傳送主要是在廣告表現(xiàn)等車,阿斯頓馬丁和一些 不佳,手動(dòng)變速器寶馬技術(shù),除了那個(gè)離合器和齒輪的變化是控制電子簽

29、名。 好處是齒輪的變化,可以作出更快速、準(zhǔn)確地比人類將傳統(tǒng)的方式。傳統(tǒng)說不利 的是,他們根本不一樣的樂趣來驅(qū)動(dòng),需要更少的司機(jī)的技能。 美國的汽車汽車是美國生活的重要組成部分。汽車使得美國成為輪子上的 國家，它也幫助美國成為現(xiàn)在的樣子。汽車在美國如此盛行有三個(gè)主要原因。 首先這個(gè)國家地域遼闊，而美國人喜歡在其間來回走動(dòng)。汽車提供了最舒適最 便宜的交通方式。汽車如此盛行的第二個(gè)原因是美國從未真正發(fā)展過有效廉價(jià) 的公共交通這一事實(shí)。美國的長途火車從未像世界上其它地方那么普及。如今 飛機(jī)提供了空中服務(wù)的良好體系。但是飛機(jī)太貴了，不能頻繁使用。而第三個(gè) 原因是最為重要的。美國人的獨(dú)立精神是使得汽車盛行的真正原因。美國人不 喜歡等公共汽車、火車甚至飛機(jī)。他們不喜歡必須遵循精確的時(shí)間表。汽車給 予他們的自由正是美國人最想得到的。汽油供給的減少已經(jīng)給美國人帶來了巨 大的問題。但答案不是發(fā)展更大型的公交體系。真正的解決方式必須是一種新 型的汽車，那種不需要使用很多燃料的汽車。 汽車污染上路的汽車數(shù)量逐年增長，同時(shí)，每年都會(huì)生產(chǎn)出幾百萬輛新車。 在美國