液壓動(dòng)力傳動(dòng)

1、 第九章第九章 液力傳動(dòng)液力傳動(dòng)一、液力傳動(dòng)的定義一、液力傳動(dòng)的定義以液體為工作介質(zhì)，利用以液體為工作介質(zhì)，利用液體的動(dòng)能液體的動(dòng)能來(lái)實(shí)現(xiàn)能來(lái)實(shí)現(xiàn)能量傳遞的裝置，量傳遞的裝置，即將液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械即將液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的過(guò)程。能的過(guò)程。在工程機(jī)械中，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)或在工程機(jī)械中，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)或液體傳動(dòng)的方式傳到工作機(jī)械或行走機(jī)構(gòu)。液體傳動(dòng)的方式傳到工作機(jī)械或行走機(jī)構(gòu)。 機(jī)械傳動(dòng)一般由發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)一般由發(fā)動(dòng)機(jī)主離合器主離合器變速器變速器主傳動(dòng)主傳動(dòng)輪邊減速輪邊減速車輪的順序組成，是采車輪的順序組成，是采用最早的傳動(dòng)方式。用最早的傳動(dòng)方式。 由于工程機(jī)械工作負(fù)荷變化

2、劇烈，需要根據(jù)由于工程機(jī)械工作負(fù)荷變化劇烈，需要根據(jù)負(fù)荷大小，不斷改變工作機(jī)構(gòu)的速度（換負(fù)荷大小，不斷改變工作機(jī)構(gòu)的速度（換檔），以取得必要的作業(yè)能力和生產(chǎn)率，檔），以取得必要的作業(yè)能力和生產(chǎn)率，并防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火、駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度很大、并防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火、駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度很大、生產(chǎn)率低、作業(yè)能力小。生產(chǎn)率低、作業(yè)能力小。液力傳動(dòng)主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)后底盤(pán)傳動(dòng)前這段液力傳動(dòng)主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)后底盤(pán)傳動(dòng)前這段傳動(dòng)，其組成形式如圖：傳動(dòng)，其組成形式如圖：相當(dāng)于把機(jī)械傳動(dòng)中的機(jī)械式主離合器用液相當(dāng)于把機(jī)械傳動(dòng)中的機(jī)械式主離合器用液力偶合器或液力變矩器代替，力偶合器或液力變矩器代替， 液力傳動(dòng)應(yīng)用示意液力傳動(dòng)應(yīng)用示意-

3、 在發(fā)動(dòng)機(jī)與工作機(jī)構(gòu)之間，裝上液力傳動(dòng)元件在發(fā)動(dòng)機(jī)與工作機(jī)構(gòu)之間，裝上液力傳動(dòng)元件（液力偶合器或液力變矩器），其它基本不（液力偶合器或液力變矩器），其它基本不變：當(dāng)改用液力傳動(dòng)后，上述缺點(diǎn)即可大為變：當(dāng)改用液力傳動(dòng)后，上述缺點(diǎn)即可大為改善，機(jī)械作業(yè)能力顯著提高。生產(chǎn)率可提改善，機(jī)械作業(yè)能力顯著提高。生產(chǎn)率可提高高1530%,駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度大為減輕，發(fā)駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度大為減輕，發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)熄火，可以重載起動(dòng)，簡(jiǎn)化變速器動(dòng)機(jī)不會(huì)熄火，可以重載起動(dòng)，簡(jiǎn)化變速器結(jié)構(gòu)，減少檔數(shù)，還可延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命等結(jié)構(gòu)，減少檔數(shù)，還可延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命等優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn). 液力傳動(dòng)在裝載機(jī)上的應(yīng)用液力傳動(dòng)在裝載機(jī)上的應(yīng)用- 液力傳

4、動(dòng)在裝載機(jī)上的應(yīng)用液力傳動(dòng)在裝載機(jī)上的應(yīng)用組成組成:1-柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；2-飛輪；飛輪；3-液力變矩器；液力變矩器；4-液力傳動(dòng)操縱裝置；液力傳動(dòng)操縱裝置；5-變速箱；變速箱；6-傳動(dòng)齒輪；傳動(dòng)齒輪；7-前差速器；前差速器；8-前輪；前輪；9-后輪；后輪；10-后差速器；后差速器；11-傳動(dòng)軸與萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸與萬(wàn)向節(jié). 二、液力傳動(dòng)的工作原理二、液力傳動(dòng)的工作原理1.液力傳動(dòng)的組成液力傳動(dòng)的組成動(dòng)力部分動(dòng)力部分-離心泵離心泵-將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能帶動(dòng)將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能帶動(dòng)離心泵工作，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。離心泵工作，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。輸出部分輸出部分-渦輪機(jī)渦輪機(jī)-將輸入的動(dòng)能轉(zhuǎn)將輸入

5、的動(dòng)能轉(zhuǎn) 換為旋轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。的機(jī)械能。2.工作原理工作原理 (參見(jiàn)圖參見(jiàn)圖)液力傳動(dòng)的工作原理圖液力傳動(dòng)的工作原理圖-組成組成-1-發(fā)動(dòng)機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)；2-離心泵；離心泵；3-連接管路；連接管路；4-導(dǎo)向裝置；導(dǎo)向裝置；5-渦輪機(jī)；渦輪機(jī)；6-出水管；出水管；7-貯水池；貯水池；8-進(jìn)水管；進(jìn)水管；9-輸出軸。輸出軸。這樣的結(jié)構(gòu)，離心泵與渦輪機(jī)的機(jī)械效率較低，這樣的結(jié)構(gòu)，離心泵與渦輪機(jī)的機(jī)械效率較低，管道中的能量損失大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大。管道中的能量損失大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大。為合理發(fā)揮其工效，進(jìn)行改進(jìn)，形成了液力傳為合理發(fā)揮其工效，進(jìn)行改進(jìn)，形成了液力傳動(dòng)的基本形式。下圖動(dòng)的基本形式。

6、下圖-常用的器件有：常用的器件有：液力偶合器液力偶合器-由泵輪和渦輪組成。由泵輪和渦輪組成。液力變矩器液力變矩器-由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪組成。由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪組成。四、液力傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)四、液力傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.機(jī)械具有良好的自動(dòng)適應(yīng)性。機(jī)械具有良好的自動(dòng)適應(yīng)性。2.提高機(jī)械的使用壽命。提高機(jī)械的使用壽命。3.提高機(jī)械的加速性與通過(guò)性。提高機(jī)械的加速性與通過(guò)性。4.操作簡(jiǎn)化，提高機(jī)械的舒適性。操作簡(jiǎn)化，提高機(jī)械的舒適性。5.可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，動(dòng)力范圍增大?？蓪?shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，動(dòng)力范圍增大。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：效率較低，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)效率較低，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性相對(duì)差些。性相對(duì)差些

7、。五、液體在工作中的幾點(diǎn)假設(shè)五、液體在工作中的幾點(diǎn)假設(shè)六、液體在工作輪中的運(yùn)動(dòng)六、液體在工作輪中的運(yùn)動(dòng)（一）液體在工作輪中的運(yùn)動(dòng)（一）液體在工作輪中的運(yùn)動(dòng)-速度速度液體在工作輪中的運(yùn)動(dòng)（即液體在工作中的液體在工作輪中的運(yùn)動(dòng)（即液體在工作中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)-速度）是一種復(fù)合運(yùn)動(dòng)，各速度速度）是一種復(fù)合運(yùn)動(dòng)，各速度之間用速度三角形來(lái)表示之間用速度三角形來(lái)表示.任意工作輪的速度關(guān)系：任意工作輪的速度關(guān)系：工作輪中充滿液體，工作輪以角速度作順時(shí)針工作輪中充滿液體，工作輪以角速度作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，工作液體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)有兩種運(yùn)動(dòng)組方向旋轉(zhuǎn)，工作液體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)有兩種運(yùn)動(dòng)組成：成：一種是圓周運(yùn)動(dòng)一種是圓周運(yùn)動(dòng)-又

8、稱牽連運(yùn)動(dòng)，速度用又稱牽連運(yùn)動(dòng)，速度用U表示。表示。 液體質(zhì)點(diǎn)隨工作輪旋轉(zhuǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)，其速度表液體質(zhì)點(diǎn)隨工作輪旋轉(zhuǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)，其速度表示為圓周運(yùn)動(dòng)速度，方向?yàn)閳A周的切線方向。示為圓周運(yùn)動(dòng)速度，方向?yàn)閳A周的切線方向。另一種是相對(duì)運(yùn)動(dòng)另一種是相對(duì)運(yùn)動(dòng)- 速度用速度用W表示。表示。 液體質(zhì)點(diǎn)沿工作輪葉片流動(dòng)，其速度表示為相液體質(zhì)點(diǎn)沿工作輪葉片流動(dòng)，其速度表示為相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，方向?yàn)槿~片的切線方向。對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，方向?yàn)槿~片的切線方向。液體質(zhì)點(diǎn)在工作輪中的流動(dòng)液體質(zhì)點(diǎn)在工作輪中的流動(dòng) W-相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度；相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度； （相對(duì)運(yùn)動(dòng)）（相對(duì)運(yùn)動(dòng)）U-圓周運(yùn)動(dòng)速度；圓周運(yùn)動(dòng)速度； （圓周運(yùn)動(dòng)）（圓周運(yùn)動(dòng)）V-絕對(duì)

9、運(yùn)動(dòng)速度；絕對(duì)運(yùn)動(dòng)速度；（W與與U的合成速度）的合成速度）兩種運(yùn)動(dòng)速度的合成，即為液體質(zhì)點(diǎn)在工作輪兩種運(yùn)動(dòng)速度的合成，即為液體質(zhì)點(diǎn)在工作輪中的流動(dòng)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。中的流動(dòng)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。絕對(duì)速度：絕對(duì)速度： - 絕對(duì)速度。絕對(duì)速度。 - 相對(duì)速度。相對(duì)速度。 - 圓周速度。圓周速度。 利用速度三角形來(lái)計(jì)算：利用速度三角形來(lái)計(jì)算：UWVVWU（二）力矩方程式（二）力矩方程式以一定動(dòng)能運(yùn)動(dòng)的液體，沖擊工作輪中的葉片，以一定動(dòng)能運(yùn)動(dòng)的液體，沖擊工作輪中的葉片，此時(shí)產(chǎn)生的作用力的大小由動(dòng)量方程式計(jì)算：此時(shí)產(chǎn)生的作用力的大小由動(dòng)量方程式計(jì)算：當(dāng)液流射向平面葉片后，液體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生當(dāng)液流射向平面葉片后，

10、液體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變。改變。)(12VVQF1. .作用在平面上的力為：作用在平面上的力為：在力在力 F 的作用下，該平面企圖繞的作用下，該平面企圖繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)產(chǎn)生的力矩為：此時(shí)產(chǎn)生的力矩為：式中式中 -稱為液流對(duì)稱為液流對(duì) O 點(diǎn)的動(dòng)量矩。點(diǎn)的動(dòng)量矩。VQFQVrFrMQVr2.當(dāng)液流作用在曲面上時(shí)，其作用力和力矩的當(dāng)液流作用在曲面上時(shí)，其作用力和力矩的計(jì)算一樣計(jì)算一樣 。 七、液力偶合器七、液力偶合器1.組成組成2.工作原理工作原理工作原理示意圖工作原理示意圖 結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖3.液力偶合器工作條件液力偶合器工作條件液力偶合器之所以能實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，其條件是兩個(gè)液力偶合器之所以

11、能實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，其條件是兩個(gè)工作輪的轉(zhuǎn)速不相等和離心力不相等，致使工作輪的轉(zhuǎn)速不相等和離心力不相等，致使兩工作輪葉片的外緣處產(chǎn)生的壓力差，促使兩工作輪葉片的外緣處產(chǎn)生的壓力差，促使工作液體在泵輪與渦輪之間形成了循環(huán)流動(dòng)。工作液體在泵輪與渦輪之間形成了循環(huán)流動(dòng)。故液力偶合器正常工作的條件是：故液力偶合器正常工作的條件是：離心泵的轉(zhuǎn)速總是大于渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。離心泵的轉(zhuǎn)速總是大于渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。從液力偶合器的工作過(guò)程得知：從液力偶合器的工作過(guò)程得知：發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)泵輪（離心泵）把機(jī)械能轉(zhuǎn)換液體發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)泵輪（離心泵）把機(jī)械能轉(zhuǎn)換液體為液體的動(dòng)能和壓力能；而后又通過(guò)渦輪為液體的動(dòng)能和壓力能；而后又通過(guò)渦輪（渦輪機(jī)

12、）把液體的動(dòng)能和壓力能轉(zhuǎn)換成旋（渦輪機(jī)）把液體的動(dòng)能和壓力能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，通過(guò)輸出軸向外輸出扭矩。轉(zhuǎn)的機(jī)械能，通過(guò)輸出軸向外輸出扭矩。液力偶合器的工作介質(zhì)是液體。泵輪和渦輪之液力偶合器的工作介質(zhì)是液體。泵輪和渦輪之間沒(méi)有剛性聯(lián)系，兩者之間可以有很大的轉(zhuǎn)間沒(méi)有剛性聯(lián)系，兩者之間可以有很大的轉(zhuǎn)速差，甚至可以打滑。速差，甚至可以打滑。利用這一性能是為了緩沖、防止過(guò)載和調(diào)節(jié)速利用這一性能是為了緩沖、防止過(guò)載和調(diào)節(jié)速度。度。4.液力偶合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)液力偶合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為了避免液體流動(dòng)時(shí)的脈動(dòng)，對(duì)工作輪產(chǎn)生周為了避免液體流動(dòng)時(shí)的脈動(dòng)，對(duì)工作輪產(chǎn)生周期性地沖擊而引起的振動(dòng)，泵輪和渦輪的葉期性地沖擊而引

13、起的振動(dòng)，泵輪和渦輪的葉片數(shù)目不相等，這樣工作起來(lái)更平穩(wěn)。片數(shù)目不相等，這樣工作起來(lái)更平穩(wěn)。為降低成本、制造方便，液力偶合器的葉片制為降低成本、制造方便，液力偶合器的葉片制成平面。成平面。5.液力偶合器輸出的扭矩液力偶合器輸出的扭矩在其結(jié)構(gòu)中只有泵輪和渦輪兩個(gè)工作輪，根據(jù)在其結(jié)構(gòu)中只有泵輪和渦輪兩個(gè)工作輪，根據(jù)工作原理與特點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入給泵輪的扭矩工作原理與特點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入給泵輪的扭矩是是M泵泵，泵輪作用于工作液體的扭矩是，泵輪作用于工作液體的扭矩是M液液， M泵泵=M液液，大小相等，方向相反。，大小相等，方向相反。獲得了扭矩的這部分液體，再?zèng)_擊渦輪，工作獲得了扭矩的這部分液體，再?zèng)_擊渦輪，工

14、作液體作用于渦輪的扭矩是液體作用于渦輪的扭矩是M渦渦，同樣，同樣M液液=M渦渦大小相等，方向相同。大小相等，方向相同。故故 M泵泵=M渦渦 。因?yàn)椋阂驗(yàn)椋?M泵泵=M液液，M液液=M渦渦，所以：所以： M泵泵=M渦渦，這表明：不僅輸入軸與輸出軸上的扭矩相等，這表明：不僅輸入軸與輸出軸上的扭矩相等，且兩根軸的旋轉(zhuǎn)方向相同。且兩根軸的旋轉(zhuǎn)方向相同。則則液力偶合器不能改變輸入的扭矩，只能將液力偶合器不能改變輸入的扭矩，只能將輸入軸上的扭矩等量傳遞給輸出軸，故液輸入軸上的扭矩等量傳遞給輸出軸，故液力偶合器又稱為力偶合器又稱為“液力聯(lián)軸器液力聯(lián)軸器”。八、液力變矩器八、液力變矩器1.液力變矩器的組成液力

15、變矩器的組成液力變矩器的工作循環(huán)圓中，除了有液力變矩器的工作循環(huán)圓中，除了有泵輪泵輪、渦輪渦輪外，還有一個(gè)外，還有一個(gè)導(dǎo)輪導(dǎo)輪-工作液體導(dǎo)向裝置工作液體導(dǎo)向裝置。液力變矩器的結(jié)構(gòu)示意圖液力變矩器的結(jié)構(gòu)示意圖1-泵輪；泵輪；2-渦輪；渦輪；3-導(dǎo)輪。導(dǎo)輪。變矩器中液流變矩器中液流流動(dòng)狀態(tài)圖流動(dòng)狀態(tài)圖 2.工作原理工作原理它的前部分的工作過(guò)程與液力偶合器一樣，但它的前部分的工作過(guò)程與液力偶合器一樣，但是從渦輪出來(lái)的液體并未回到泵輪的中心，是從渦輪出來(lái)的液體并未回到泵輪的中心，而是沖向?qū)л?，液體流經(jīng)固定導(dǎo)輪的葉片后，而是沖向?qū)л啠后w流經(jīng)固定導(dǎo)輪的葉片后，流入泵輪。流入泵輪。關(guān)鍵關(guān)鍵是當(dāng)液體流經(jīng)導(dǎo)輪

16、的葉片時(shí)，受到了葉片是當(dāng)液體流經(jīng)導(dǎo)輪的葉片時(shí)，受到了葉片的作用力的作用，液體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變的作用力的作用，液體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化，就是由于導(dǎo)輪的作用?；?，就是由于導(dǎo)輪的作用。液力變矩器之所以能變矩，主要是不動(dòng)的導(dǎo)輪液力變矩器之所以能變矩，主要是不動(dòng)的導(dǎo)輪給渦輪施加一個(gè)反作用力矩。給渦輪施加一個(gè)反作用力矩。離心泵出來(lái)的液體（具有動(dòng)能、壓力能）沖擊離心泵出來(lái)的液體（具有動(dòng)能、壓力能）沖擊渦輪，之后進(jìn)入導(dǎo)輪，液體一部分的壓力能渦輪，之后進(jìn)入導(dǎo)輪，液體一部分的壓力能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，液體的旋轉(zhuǎn)程度加大，從外力轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，液體的旋轉(zhuǎn)程度加大，從外力觀點(diǎn)出發(fā)，當(dāng)液體進(jìn)入導(dǎo)輪后，由于液體對(duì)觀點(diǎn)出發(fā)，當(dāng)液體進(jìn)

17、入導(dǎo)輪后，由于液體對(duì)不動(dòng)的導(dǎo)輪葉片的饒流作用給導(dǎo)輪施加一個(gè)不動(dòng)的導(dǎo)輪葉片的饒流作用給導(dǎo)輪施加一個(gè)力矩。力矩。導(dǎo)輪作用原理圖導(dǎo)輪作用原理圖- 組成組成-1泵輪；泵輪；2-渦輪；渦輪；3-導(dǎo)輪；導(dǎo)輪；4-原動(dòng)機(jī)；原動(dòng)機(jī)；5-泵輪；泵輪；6-渦輪渦輪;7-導(dǎo)輪葉。導(dǎo)輪葉。為什么有了導(dǎo)輪便能達(dá)到變矩的目的？為什么有了導(dǎo)輪便能達(dá)到變矩的目的？前部工作與液力偶合器一樣：前部工作與液力偶合器一樣：發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能帶動(dòng)離心泵工作（發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能帶動(dòng)離心泵工作（n 發(fā)發(fā) = n 泵泵 ），工作液體自泵輪中心沿其葉片流向外），工作液體自泵輪中心沿其葉片流向外緣，并沖擊渦輪機(jī)的葉片，使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)。此緣，并沖擊渦

18、輪機(jī)的葉片，使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)。此后，液體經(jīng)渦輪出來(lái)后，進(jìn)入導(dǎo)輪，從導(dǎo)輪后，液體經(jīng)渦輪出來(lái)后，進(jìn)入導(dǎo)輪，從導(dǎo)輪出來(lái)后，液體才重新進(jìn)入泵輪。出來(lái)后，液體才重新進(jìn)入泵輪。導(dǎo)輪在液力變矩器中是不能轉(zhuǎn)動(dòng)的，因此沒(méi)有導(dǎo)輪在液力變矩器中是不能轉(zhuǎn)動(dòng)的，因此沒(méi)有能量輸出。能量輸出。液力變矩器自動(dòng)變矩的過(guò)程液力變矩器自動(dòng)變矩的過(guò)程-首先要明確以下的假設(shè)：首先要明確以下的假設(shè)：1）泵輪的轉(zhuǎn)速）泵輪的轉(zhuǎn)速n泵常數(shù)。泵常數(shù)。2）循環(huán)圓內(nèi)的流量）循環(huán)圓內(nèi)的流量Q常數(shù)。常數(shù)。實(shí)際上流量實(shí)際上流量Q是隨著不同工況（轉(zhuǎn)速比是隨著不同工況（轉(zhuǎn)速比i），），而變化的（是隨著轉(zhuǎn)速比的增加而減小）。而變化的（是隨著轉(zhuǎn)速比的增加而減?。?。但是

19、流量但是流量Q的變化比起圓周速度的變化來(lái)少的變化比起圓周速度的變化來(lái)少得多了，它不致影響對(duì)問(wèn)題的討論，故可得多了，它不致影響對(duì)問(wèn)題的討論，故可視為不變的。視為不變的。 當(dāng)流量當(dāng)流量Q和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速n.均為常數(shù)時(shí)，則泵輪出口速均為常數(shù)時(shí)，則泵輪出口速度三角形是不會(huì)改變的。度三角形是不會(huì)改變的。汽車起步前，渦輪是不動(dòng)的，轉(zhuǎn)速等于零汽車起步前，渦輪是不動(dòng)的，轉(zhuǎn)速等于零（渦渦= 0 ）。）。 工作液體在泵輪葉片的帶動(dòng)下，以一定數(shù)值工作液體在泵輪葉片的帶動(dòng)下，以一定數(shù)值的絕對(duì)速度方向沖向渦輪葉片。的絕對(duì)速度方向沖向渦輪葉片。但因渦輪是靜止不動(dòng)的，工作液流將沿著渦但因渦輪是靜止不動(dòng)的，工作液流將沿著渦輪葉片

20、流出去，并沖向?qū)л?，工作液流流輪葉片流出去，并沖向?qū)л?，工作液流流?jīng)固定不動(dòng)的導(dǎo)輪葉片沿著流入泵輪中去。經(jīng)固定不動(dòng)的導(dǎo)輪葉片沿著流入泵輪中去。當(dāng)液流流過(guò)葉片時(shí)，受到了葉片的作用力，當(dāng)液流流過(guò)葉片時(shí)，受到了葉片的作用力，其運(yùn)動(dòng)方向就發(fā)生了變化。其運(yùn)動(dòng)方向就發(fā)生了變化。 現(xiàn)設(shè)泵輪、渦輪和導(dǎo)輪對(duì)工作液流的作用扭矩現(xiàn)設(shè)泵輪、渦輪和導(dǎo)輪對(duì)工作液流的作用扭矩分別為分別為M泵泵、 M渦渦 、M導(dǎo)導(dǎo)。根據(jù)液流受力平衡條件，根據(jù)液流受力平衡條件， M泵泵、= =M渦渦 =M導(dǎo)導(dǎo)。但因液流對(duì)渦輪的沖擊扭矩但因液流對(duì)渦輪的沖擊扭矩M渦渦（即液力變矩（即液力變矩器輸出扭矩）與渦輪對(duì)液流的反作用扭矩的器輸出扭矩）與渦輪

21、對(duì)液流的反作用扭矩的M渦渦大小相等，方向則相反，因而渦輪扭矩大小相等，方向則相反，因而渦輪扭矩M渦渦在數(shù)值上等于泵輪扭矩在數(shù)值上等于泵輪扭矩M泵泵和導(dǎo)輪扭矩和導(dǎo)輪扭矩M導(dǎo)導(dǎo)之和。之和。 此時(shí)渦輪扭矩此時(shí)渦輪扭矩M渦渦大于泵輪扭矩大于泵輪扭矩M泵泵，液力變矩，液力變矩器起到了增大扭矩的作用。器起到了增大扭矩的作用。當(dāng)液力變矩器輸出的扭矩，經(jīng)過(guò)傳動(dòng)系傳遞到當(dāng)液力變矩器輸出的扭矩，經(jīng)過(guò)傳動(dòng)系傳遞到驅(qū)動(dòng)軸上，由此而產(chǎn)生的牽引力足以克服汽驅(qū)動(dòng)軸上，由此而產(chǎn)生的牽引力足以克服汽車起步時(shí)的阻力，汽車隨即起步，并且開(kāi)始車起步時(shí)的阻力，汽車隨即起步，并且開(kāi)始加速，與之相連的渦輪轉(zhuǎn)速加速，與之相連的渦輪轉(zhuǎn)速n渦渦

22、也逐漸從零也逐漸從零增加。增加。此時(shí)工作液流在渦輪出口處不僅具有沿葉片方此時(shí)工作液流在渦輪出口處不僅具有沿葉片方向的相對(duì)速度向的相對(duì)速度W渦渦2，同時(shí)具有沿著圓周方向，同時(shí)具有沿著圓周方向的牽連速度的牽連速度U渦渦2，故沖向?qū)л喨~片的工作液，故沖向?qū)л喨~片的工作液流的絕對(duì)速度流的絕對(duì)速度V渦渦2應(yīng)是兩者的合成速度，當(dāng)應(yīng)是兩者的合成速度，當(dāng)泵輪轉(zhuǎn)速泵輪轉(zhuǎn)速n泵泵等于常數(shù)（等于常數(shù)（n泵泵=常數(shù)），常數(shù)），n渦渦逐逐漸增加漸增加 。 同時(shí)從渦輪流出沖向?qū)л喨~片的工作液流的絕同時(shí)從渦輪流出沖向?qū)л喨~片的工作液流的絕對(duì)速度對(duì)速度V渦渦2將隨著牽連速度將隨著牽連速度u渦渦2的增加（即渦的增加（即渦輪轉(zhuǎn)速

23、輪轉(zhuǎn)速n渦渦的增加），而逐漸向左傾斜，使導(dǎo)的增加），而逐漸向左傾斜，使導(dǎo)輪上所承受的扭矩值逐漸減小。輪上所承受的扭矩值逐漸減小。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速增大到某一數(shù)值時(shí)，從渦輪流出的當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速增大到某一數(shù)值時(shí)，從渦輪流出的工作液流正好沿著導(dǎo)輪出口方向沖向?qū)л?，工作液流正好沿著?dǎo)輪出口方向沖向?qū)л?，由于工作液流流?jīng)導(dǎo)輪的方向是不改變的。由于工作液流流經(jīng)導(dǎo)輪的方向是不改變的。故導(dǎo)輪扭矩故導(dǎo)輪扭矩M導(dǎo)導(dǎo)為零（為零（M導(dǎo)導(dǎo)= 0），于是渦輪扭），于是渦輪扭矩與泵輪扭矩相等，即矩與泵輪扭矩相等，即M渦渦M泵泵。如果渦輪轉(zhuǎn)速如果渦輪轉(zhuǎn)速n渦渦繼續(xù)增大，工作液流絕對(duì)速度繼續(xù)增大，工作液流絕對(duì)速度V渦渦2的方向繼續(xù)向左傾，這時(shí)，導(dǎo)輪扭矩方向的方向繼續(xù)向左傾，這時(shí)，導(dǎo)輪扭矩方向與泵輪扭矩方向相反，與泵輪扭矩方向相反，則渦輪扭矩為泵輪與導(dǎo)輪扭矩之差（則渦輪扭矩為泵輪與導(dǎo)輪扭矩之差（M渦渦M泵泵-M導(dǎo)導(dǎo)），就是說(shuō)液力變矩器輸出扭矩反而比），就是說(shuō)液力變矩器輸出扭矩反而比輸入扭矩小。輸入扭矩小。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速n渦渦增大到與泵輪轉(zhuǎn)速增大到與泵輪轉(zhuǎn)速n泵泵相等（相等（n渦渦=n泵泵）時(shí)，工作液體在循環(huán)圓中的循環(huán)流動(dòng)）時(shí)，工作液體在循環(huán)圓中的循環(huán)流動(dòng)即將停止，液力變矩器就不再進(jìn)行傳遞扭矩。即將停止，液力變矩器就不再進(jìn)行傳遞扭矩。也就是說(shuō)液力變矩器工作過(guò)