液力变矩器
液力变矩器的名词解释
液力变矩器的名词解释液力变矩器（Fluid Coupling）是一种常见的传动装置，用于传递动力和变换转矩，并在起步、换挡和降低转速时提供顺畅的驱动力。
它由一个外壳、一个泵和一个涡轮组成，通过油液的粘滞性实现动力传递。
液力变矩器的工作原理源自流体力学和运动守恒定律。
液力变矩器的外壳通常由钢铁材质制成，具有高度耐磨和耐腐蚀的特性。
外壳内有涂有摩擦材料的摩擦片，用于提高摩擦系数。
摩擦片上有刻有扇形槽的泵轮，又被称为泵。
泵的作用是将油液加压并产生流动。
液力变矩器内还装有一个涡轮，又被称为扇轮或轮子。
涡轮的作用类似于风扇，将流动的油液转化为动力。
涡轮内有叶片，可以使用液压力量作用于其上，从而生成转动力。
泵和涡轮通过油液流动的力量相连，实现转矩的传递。
在液力变矩器的运行过程中，油液被压入泵轮，产生高速的液体流动。
这种高速流动会将动能转化为液压能，并传递到涡轮上。
涡轮随即开始转动，同时传递动力到传动轴和其他相关部件。
这种方式使得液力变矩器能够在不引起机械磨损的情况下实现转矩的调节和传递。
液力变矩器的一个关键特点是其变矩性能。
通过调整油液的流动，液力变矩器可以提供不同的转矩输出。
在起步时，液力变矩器可以实现较大的转矩输出，而在高速行驶时，转矩输出相对较小，以提供更好的经济性和燃油效率。
这种变矩调节的能力使得液力变矩器在汽车、工程机械和船舶等各种交通和工业领域广泛应用。
尽管液力变矩器具有许多优点，如顺滑的驱动、良好的冷却和减振效果，但也存在一些局限性。
由于液力传递机制的特性，液力变矩器在传递动力时会有一定损耗。
这导致一部分输入功率会被浪费，使得液力变矩器的效率相对较低。
另外，液力变矩器还有一定的体积和质量，这可能对整个传动系统的重量和尺寸产生不利影响。
为了解决这些问题，现代汽车工程领域已经开发出了许多其他的传动装置，如离合器和自动变速器。
这些装置在某些情况下可以替代液力变矩器，并提供更高的效率和性能。
然而，液力变矩器仍然广泛应用于许多领域，特别是在大型车辆和工程机械中，因为它们在起步和低速行驶时提供了极佳的驱动性能和可靠性。
液力变矩器课件
液力变矩器的发展趋势
随着技术的不断进步，液力变 矩器将越来越智能化、高效化 和环保化。
液力变矩器在未来的应 用前景
液力变矩器将在新能源汽车、 智能机械和交通运输等领域发 挥更大作用。
液力变矩器的结构
液力变矩器由泵轮、涡轮和导向器组成，通过引入液体传递动力和转矩。
液力变矩器原理
1 流体力学基础
液力变矩器的工作基于流体力学原理，涉及流体动力学和涡流传递等内容。
2 液力变矩器的工作原理
液力变矩器利用液体在泵轮和涡轮之间的相对转速差来实现转矩传递。
3 液力变矩器的性能参数
液力变矩器的性能参数包括变速比、传递效率和涡轮锁定等。
液力变矩器的故障排除
2
和冷却系统，确保液力变矩器的正常 运行。
通过故障诊断和排除，解决液力变矩
器在使用过程中出现的问题。
3
液力变矩器的更换和维修
当液力变矩器无法修复时，需要进行 更换或维修，以保证车辆或机械的正 常运行。
液力变矩器的发展与趋势
液力变矩器的历史发展
液力变矩器从20世纪初诞生以 来，经历了多次技术革新和应 用扩展。
液力变矩器的应用
汽车
液力变矩器在汽车中广泛应 用于自动变速器，提供平稳 的加速和换档体验。
工程机械
液力变矩器在工程机械上用 于传动系统，提供强大的扭 矩输出和变速功能。
船舶
液力变矩器在船舶上用于推 进系统，实现高效的转矩传 递和船舶的运动控制。
液力变矩器的维护与故障排除
1液力变矩器的保养定期更换液体和滤清器，检查密封件
液力变矩器课件
液力变矩器是一种在汽车、工程机械和船舶等领域广泛应用的传动装置。本 课件介绍液力变矩器的原理、应用以及维护与故障排除等内容，并展望其未 来的发展趋势。
液力变矩器
4.1.1液力变矩器构造1、三元一级双相型液力变矩器三元是指液力变矩器是由泵轮、涡轮和导轮三个主要元件组成的。
一级是指只有一个涡轮（部分液力偶合器里装有两个涡轮，工作时油液容易发生紊乱）。
双相是指液力变矩器的工作状态分为变矩区和偶合区。
图4-1为液力变矩器三个主要元件的零件图2、液力变矩器的结构和作用泵轮的叶片装在靠近变速器一侧的变矩器壳上，和变矩器壳是一体的。
变矩器壳是和曲轴或曲轴上的挠性板用螺栓连接的，所以泵轮叶片随曲轴同步运转。
发动机工作时，它引导液体冲击涡轮叶片，产生液体流动功能，是液力变矩器的主动元件。
1-变速器壳体 2-泵轮 3-导轮 4-变速器输出轴 5-变矩器壳体6-曲轮 7-驱动端盖 8-单向离合器 9-涡轮涡轮装在泵轮对面，二者的距离只有3~4mm，在增矩工况时悬空布置，被泵轮的液流驱动，并以它特有的速度转动。
在锁止工况时它被自动变速器油挤到离合器盘上，随变矩器壳同步旋转。
它是液力变矩器的输出元件。
涡轮的花键毂负责驱动变速器的输入轴（涡轮轴）。
它将液体的动能转变为机械能。
导轮的直径大约是泵轮或涡轮直径的一半。
并位于两者之间。
导轮是变矩器中的反作用力元件，用来改变液体流动的方向。
导轮叶片的外缘一般形成三段式油液导流环内缘。
分段导流环可以引导油液平稳的自由流动，避免出现紊流。
导轮支承在与花键和导轮轴连接的单向离合器上。
单向离合器使导轮只能与泵轮同向转动。
涡轮的油液流经导轮时改变了方向，使液流返回泵轮时，液流的流向和导轮旋转方向一致，可以使泵轮转动更有效。
图4-3为液力变矩器油液流动示意图。
图上通过箭头示意液体流动方向。
油液由泵轮的外端传入涡轮的外端，经涡轮内端传到导轮时改变了油液的流动方向，经导轮传给泵轮的油液的流动方向恰好和泵轮的旋转方向一致。
3、液力变矩器的锁止和减振液力变矩器用油液作为传力介质时，即使在传递效果最佳时，也只能传递90%的动力。
其余的动力都被转化为热量，散发到油液里。
液力变矩器
10.4 液力变矩器的分类及结构型式10.4.1液力变矩器的分类液力变矩器大致可分为下列几类：1、把装在泵轮与导轮或导轮与导轮之间刚性连接在同一根输出轴上的涡轮数目称为“级”。
按级数多少来分，有单级、多级的液力变矩器；2、把液力变矩器中利用单向离合器或者其他机构的作用来改变参与工作的各工作轮的工作状态的数目，称为“相”。
液力变矩器有单相及多相之分；3、按液流在循环圆中流动时流过涡轮的方向分：离心式、向心式及轴流式涡轮液力变矩器；4、按在牵引工况时，涡轮轴与泵轮转向相同与否，分作正转和反转液力变矩器；5、根据液力变矩器能容是否可调，分为可调与不可调液力变矩器；6、把液力变矩器与机械传动组合而成的变矩器叫做液力机械变矩器。
根据功率分流不同，又分为内分流和外分流的液力机械变矩器。
10.4.2液力变矩器的结构及特性1、单级单相液力变矩器罩轮4通过弹性连接板3与发动机飞轮连接起来，这样发动机就可带动泵轮1转动。
涡轮5通过涡轮套6与空心轴11相连，涡轮的动力由空心轴11对外输出。
导轮8通过导轮座12与机座9固定在一起不能转动。
油泵轴10活动地装在涡轮空心轴11内，轴的左端用花键、油泵驱动盘7、罩轮4等与发动机飞轮相连，右端有齿轮用来驱动液压泵工作。
这种液力变矩器的值一般为3～4，最高效率0.85～0.90。
图10-10 YB355-2型向心涡轮液力变矩器1-泵轮2-外罩3-弹性连接板4-罩轮5-涡轮6-涡轮套7- 油泵驱动盘8-导轮9-机座10-油泵轴11-涡轮空心轴12-导轮座13-油封14-泵轮套图10-11 YB355-2型液力变矩器原始特性线2、单级双相综合式液力变矩器单级双相综合式液力变矩器的结构和单级单相液力变矩器结构大体上相同，不同点是单级双相综合式液力变矩器的导轮是通过单向离合器而与机架连接，不是直接与机架固定为一体。
图10-14 是单级双相综合式液力变矩器的结构简图及其原始特性。
当（对应于）范围内，导轮被离合器楔住，不会转动，是变矩工况；（）后，导轮受力与变矩工况时受力相反，离合器松开，导轮能够转动，变矩器工作在偶合工况。
液力变矩器讲解
?
Pm
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?
?P
高功率密度
功率系数
2.自动模型区
对
几 何
? q = f(i, Re)
相
雷诺数大于
似
? H = f(i, Re) (5~8) ×105后
的
液 力
? M = f(i, Re)
变 矩
? P = f(i, Re)
器
?q = f(i) ?H = f(i) ?M = f(i) ?P = f(i)
M h
-MT = f(nT) h = f(nT) 偶合器工况
MB = f(nT)
i = iM
0
零速工况 最高效率工况
nT = 0 h= 0 - M T0 = - M Tmax
h = hmax = h*
nT
空载工况
nT = nTmax h= 0 - MT = 0
二、液力变矩器的通用特性
不同泵轮转速 n B 下获得的无数组
MB = MyB + (0.005~ 0.01)MyB + MypB
MT = MyT - (0.005~ 0.01)MyT - MypT
M B = f (nT ) - M T = f (nT ) h = f (nT )
1. 外特性概念
前提：泵轮转速一定、 工作油一定、 工作油温一定
M
h
-MT = f(nT)
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液力变矩器书集
液力变矩器书集
液力变矩器是一种广泛应用于现代汽车和工业传动系统中的流体传动元件。
它利用液体动力学原理，通过液体的流动来传递扭矩和改变转速，具有平滑传动、减震缓冲、过载保护等优点。
液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导轮三部分组成。
泵轮与发动机相连，通过旋转将液体带入变矩器内部。
液体在泵轮的作用下形成一定的压力和流速，然后进入涡轮，推动涡轮旋转。
涡轮与输出轴相连，从而驱动汽车或工业设备。
导轮则位于泵轮和涡轮之间，通过改变液体的流动方向，调节传动比和传递扭矩。
液力变矩器的工作原理基于动量守恒和能量守恒定律。
当泵轮旋转时，液体受到离心力的作用，从泵轮叶片间流出并进入涡轮。
在涡轮中，液体与涡轮叶片相互作用，使涡轮旋转。
同时，部分液体在导轮的作用下改变流向，返回泵轮，形成循环流动。
这种循环流动使得液力变矩器能够在一定范围内自动调整传动比，以适应不同工况下的需求。
液力变矩器在现代汽车传动系统中发挥着重要作用。
它不仅能够实现发动机的平稳启动和加速，还能减小传动系统的冲击和振动，提高乘坐舒适性。
此外，液力变矩器还具有过载保护功能，当传动系统受到过大负载时，能够自动减小传动比，保护发动机和传动系统免受损坏。
总之，液力变矩器是一种重要的流体传动元件，具有广泛的应用前景。
随着汽车和工业技术的不断发展，液力变矩器的性能和应用范围也将不断提升和拓展。
第10章 液力变矩器
推土机变矩器和换挡操纵系统
第三节 液力变矩器的工作过程
•
以最简单的三工作轮液力变矩器（见图10-11） 为例，来说明液力变矩器的工作过程。该液力变 矩器的主要构件为泵轮B、涡轮T和导轮D。 液力变矩器循环圆内充满着工作液体，液力变 矩器不工作时，工作液体处于静止状态，不传递 任何能量。 液力变矩器工作时，由发动机带动泵轮B旋转， 并将发动机的力矩施加于泵轮。泵轮旋转时，泵 轮内的叶片带动工作液体一起做牵连的圆周运动， 并迫使液体沿叶片间通路做相对运动。工作液体 经受泵轮叶片的作用在离开泵轮时，获得一定的 动能和压能，从而实现了将发动机的机械能变为 液体的动能。
第五节 液力变矩器的特性及特性曲线
• 液力变矩器根据涡轮轴上外载荷大小自动、无级
地进行变速、变矩，反映液力变矩器各种性能参 数的变化规律，就称为液力变矩器的特性，如用 曲线图形表示，就称为液力变矩器的特性曲线。 通常有静态特性和动态特性两种。静态特性通常 又可以分为外特性、原始特性、全外特性、输入 特性四种。现在就分别介绍一下。
•
• 3．提高车辆的通过性和具有良好的低速稳定性 装
•
•
•
配有液力变矩器的车辆可以在泥泞、沙、雪等地面 上以及非硬化路面上行驶，能够提高车辆的通过性 并具有良好的低速稳定性。 4．简化操纵，提高驾驶员和乘员的舒适性 采用液 力变矩器的车辆，可使车辆平稳起步，并在较大范 围内实现无级变速；可以减少档位，简化操纵，减 轻驾驶员的疲劳。在行驶过程中，液力元件可以吸 收和减少振动、冲击，从而提高车辆乘坐的舒适性。 5．可以不中断地充分利用发动机的功率，有利于 降低发动机尾气造成的空气污染。 6．液力元件的可靠度高，使用寿命长 液力元件的 工作轮之间没有机械联系，没有机械磨损，工作介 质为无机矿物油，保养简单，可靠度高，使用寿命 长。
《液力变矩器》课件
控制策略：根据液力变矩器的工作原理和性能要求，选择合适的控制策略 优化目标：提高液力变矩器的工作效率、降低能耗、提高稳定性等 优化方法：采用优化算法，如遗传算法、神经网络等，对控制策略进行优化 优化效果：提高液力变矩器的工作效率、降低能耗、提高稳定性等
PART SIX
材料选择：选择合适的材料，如钢、铝、铜等 铸造：将材料熔化，铸造成所需的形状和尺寸 加工：对铸造好的零件进行加工，如车削、铣削、磨削等 装配：将加工好的零件装配成液力变矩器 测试：对液力变矩器进行性能测试，如耐久性、可靠性等 包装：将液力变矩器包装好，准备发货
发展趋势：随着新能源汽车的普及，液力变矩器在电动汽车中的应用逐渐增多 竞争格局：国内外市场竞争激烈，需要不断提高产品质量和技术水平，以适应市 场需求
智能化：液力变矩器将更加智能化，能够自动调节扭矩和转速 节能环保：液力变矩器将更加注重节能环保，降低油耗和排放 轻量化：液力变矩器将更加轻量化，提高车辆的燃油经济性和操控性
扭矩传递能力与液力变矩器 的结构有关
液力变矩器可以传递较大的 扭矩
液力变矩器可以适应不同的 转速和扭矩需求
液力变矩器可以提供稳定的 扭矩输出
自动换挡：根据车速和发动机转速自动选择合适的挡位 平稳起步：在起步时提供平稳的动力输出，避免起步时的抖动和冲击 节能省油：通过自动换挡和发动机转速控制，实现燃油经济性 驾驶舒适性：提高驾驶舒适性，降低驾驶疲劳感
材料选择：根据液力变矩器的工作 环境和性能要求，选择合适的材料
材料选择原则：满足液力变矩器的 工作要求，保证其使用寿命和可靠 性
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
特性：材料的机械性能、热性能、 耐磨性、耐腐蚀性等
材料选择方法：根据液力变矩器的 设计要求和使用环境，选择合适的 材料，并进行试验验证
《液力变矩器》课件
03
液力变矩器的设计
Chapter
设计原则与要求
功能性原则
确保液力变矩器能够实现预期的功能，如传 递扭矩、变速等。
可靠性原则
设计应保证液力变矩器的稳定性和耐用性， 能够承受各种工况和环境条件。
经济性原则
在满足性能要求的前提下，尽量降低制造成 本和维护成本。
，形成各零部件的精确形状。
热处理
04 对部分零部件进行热处理，提
高其机械性能。
装配与调试
05 将各零部件组装成完整的液力
变矩器，并进行性能调试。
表面处理
06 对液力变矩器进行涂装、防锈
等表面处理，以提高其耐久性 和外观质量。
关键制造工艺技术
精密铸造技术
用于制造液力变矩器的某些复杂形状的零部 件，如涡轮、导轮等。
液力变矩器的种类与特点
种类
根据工作原理和结构特点，液力变矩 器可分为单级、双级和多级变矩器。
特点
液力变矩器具有优良的自动变速和变 矩能力，能够吸收振动、缓和冲击、 承受过载和防止突然停车等优点。
液力变矩器的应用领域
01
汽车工业
用于汽车的自动变速器和无级变 速器，实现汽车的平稳起步、加 速和减速。
智能化设计
将传感器和控制系统集成到液 力变矩器中，实现对其工作状
态的实时监测和自动控制。
04
液力变矩器的制造工艺
Chapter
制造工艺流程
材料准备
01 根据液力变矩器的设计要求，
准备所需的各种原材料，如铸 件、锻件、板材等。
毛坯制备
02 对原材料进行加工，形成液力
变矩器的毛坯。
机械加工
第十三章 液力变矩器
第十三章 液力变矩器
液压与液力传动
§13-3 综合式变矩器 1、工况转换元件（单向离合器） 单向离合器安装在导轮与固定不动的空心轴套之间，当液体冲击导轮 时使导轮旋转。 2、工况转换原理 【分析】设：车辆用变矩器代替离合器，行驶阻力由大逐步减小。 则：涡轮转速增加。涡轮出口牵连速度增加，相对速度减小，使涡轮 出口液体由冲击导轮正面（凸面）转变为冲击导轮背面。由于液体冲击导 轮背面时导轮旋转，故变矩器先后呈现为有固定导轮的变矩器工况和无固 定导轮的偶合器工况，效率逐步提高。
第十三章 液力变矩器
液压与液力传动
三、自动变矩原理 【分析】设：车辆用变矩器代替离合器，行驶阻力由大逐步减小。 则：涡轮转速增加。一方面，循环圆流量下降，使输入、输出扭矩均 下降，另一方面，涡轮出口牵连速度增加，相对速度减小，使涡轮出口液 体由冲击导轮正面（凸面）转变为冲击导轮背面，扭矩由输出大于输入逐 步转变输入大于输出。 【结论】装有变矩器的车辆能根据行驶阻力的变化，实现自动地、无 级地变速和变矩。
第十三章 液力力变矩器
液压与液力传动
第十三章 液力变矩器 §13-1 液力变矩器的工作原理 一、能量传递原理 【分析】液力变矩器的结构和工作过程。 【结论】泵轮出口液体斜向冲击涡轮叶片，使涡轮旋转（同偶合器）。 二、液力变矩器的扭矩 【分析】 MB+ MT+ MD=0 【结论】 M2 = MT/ = - MT = MB+ MD = M1+ MD 【推论】 变矩系数K= M2/ M1大于、等于、小于均有可能。
液力变矩器的结构与原理
3 定期检查油封
及时更换磨损的油封， 防止液体泄漏。
液力变矩器的发展趋势和未来展望
1 高效能
未来的液力变矩器将更加注重能量转换效率的提高，减少动力损失。
2 轻量化
技术的发展将使液力变矩器更轻巧，提升整车的燃油经济性。
3 电力化
液力变矩器与电动技术的结合，将实现更高效的动力传递和车辆控制。
3 传达动力
液力变矩器能自动适应发动机和负载的需求，确保动力传递的平稳性和效率。
液力变矩器的组成部分
泵轮
由叶片和驱动轴组成，将动力 从发动机传递给液体。
涡轮
导向叶片
由叶片和驱动轴组成，接收液 体动力并将其传递给传动系统。
用于调整液体的流动方向，增 加能量转换效率。
液力变矩器的工作原理
1
启动
当发动机启动时，泵轮开始转动，引起液体的流动。
液力变矩器在挖掘机、装载机等工程机械中应用，提供强大的牵引力和灵活的操控性。
3 发电设备
液力变矩器也被用于风力发电机组、水力发电机组等发电设备中，提高传动效率。
液力变矩器的维护与保养
1 定期更换液体
保持液力传动系统的正 常运行，延长液力变矩 器的使用寿命。
2 注意冷却系统
保持冷却系统的良好状 态，避免液力变矩器过 热。
液力变矩器的结构与原理
液力变矩器是一种智能变速装置，由泵轮、涡轮和导向叶片组成。它通过液 体的流动将动力传递给驱动轴，实现起动、换挡和减速。液力变矩器在汽车 和工程机械中广泛应用。
液力变矩器的作用
1 平滑启动
液力变矩器通过液体流动提供平缓的启动，减少对传动系统的冲击。
2 变速传输
液力变矩器能够自动调整齿轮比例，提供高扭矩和低速度的启动，同时保证高速行驶时 的经济性。
液力变矩器
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第10章 液力变矩器
10.1 液力变矩器的工作原理 10.2 液力变矩器的基本特性 10.3 液力变矩器的基本性能及其评价参数 10.4 液力变矩器的分类及结构型式 10.5 液力变矩器与内燃机的共同工作 10.6 液力变矩器与内燃机匹配的计算机辅助 设计 10.7 液力变矩器的尺寸选择
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10.2 液力变矩器的基本特性
10.2.1 液力变矩器的特性参数
• （1）变矩系数
K M T，即涡轮力矩与泵轮力矩 MB
之比（以后章节里均取- M T的绝对值作为涡轮输出 力矩），它表征了变矩器改变力矩的能力。 • （2）传动比 i nT，即涡轮转速与泵轮转速之比。
nB
发动机一般都在额定转速下工作，而泵轮又与发 动机直接相连，故 nB基本不变。而涡轮的负载变 化时，nT 随之变化，故 i 的变化表示了液力变矩器 的工况， 越小，说明涡轮负载越大。 i
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10.1 液力变矩器的工作原理
图10-1液力变矩器工作原理图 (a) 分置的三个叶轮；(b) 安装在一起的三个叶轮。
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10.1 液力变矩器的工作原理
• 由发动机驱动泵轮使液体在流道里流动，把机 械能转换成液体能（主要是动能，次为压能）， 获得了液体能的液体由泵轮出口高速进入涡轮的 入口和流道，再由涡轮出口流出。在此过程中液 体把能量传递给涡轮，使涡轮输出力矩，带动负 载，并且它输出的力矩和转速可随负载变化自动 地作相应的变化。由涡轮流出的液体（此时能量 较低）再流入与机架固定在一起不转动的导轮， 经导轮变换液流方向后又流入泵轮。
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10.1 液力变矩器的工作原理
液力变矩器的结构与工作原理
请各位评委老师指导ຫໍສະໝຸດ 泵轮导环 涡轮毂 叶片
发动机机械能 液体能量
2.2 涡轮
变矩器的动力输出元件,涡轮上也装有与泵轮结构一样的许 多叶片及导环。涡轮与泵轮的叶片相对安置，中间有3～ 4mm的间隙。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲的 方向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴花键配合。
花键
叶片
将液体能量
导环
涡轮轴上机械能
➢汽车高速运行 :
涡轮转速nw继续增大，液流冲击导轮的背面，导轮转矩方 向与泵轮转矩方向相反，即变矩器输出转矩反而比输入转矩 小。 Mw=Mb-Md
低速变矩
当发动机低速运转时，泵轮和 涡轮的转速差较大时：液流打 到导轮叶片的正面，促使导轮 反方向转动，由于单向离合器 作用，导轮被锁止，液流便按 导轮叶片的方向而改变自己的 运动方向，反射的液流，冲击 到泵轮的背面。其冲击方向与 旋转方向相同,此时从导轮反射 的扭矩与发动机输入的扭矩共 同驱动泵轮、对泵轮起到增扭 作用。呈现变矩特性。
2、液力变矩器组成
液力变矩器的组成部件：泵轮（b)、涡轮(w)、导轮(d) 、单 向离合器、锁止离合器
2.1 泵轮
变矩器的动力输入元件,与变矩器的外壳作为一个整体 固定在曲轴飞轮上、在泵轮内部沿其径向装有许多具有一 定曲率的叶片、并且在许多叶片内缘装有一个导环。导环 的作用主要是让变速器油液平滑顺畅流动。
涡轮
导轮
泵轮
导轮的作用：改变涡轮的 输出力矩。
4、液力变矩器的工作过程
涡流: 从泵轮→涡轮→导轮→泵轮的液体流动 环流: 液体绕轴线旋转的流动
涡流
变矩器的液流方向是由涡流和环流合成的
液力变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情 况下，随着涡轮的转速(反映着汽车行驶速度)不同而改变涡轮 输出的转矩数值。
《工程机械设计》第4章-液力变矩器
速称为标定功率和标定转速(也称额定全功率和额定转速）。 标定功率和标定转速是根据内燃机工作特性、使用特点、
寿命和可靠性等各种要求确定的。我国1973年颁布的国家 标准《内燃机台架试验方法》规定，内燃机功率标定分为 下列四级：
4.3.4 液力变矩器与发动机的共同工作特性
4.3.4 液力变矩器与发动机的共同工作特性
相同的内燃机与不同类型液力变矩器匹配或不同内燃机与同 一液力变矩器相匹配时，液力变矩器涡轮轴的平均输出功率 最大，平均单位燃油消耗量最小的匹配是最合理的。
目前常见的匹配原则有以下三种。
4.3.4 液力变矩器与发动机的共同工作特性
4.3.4 液力变矩器与发动机的共同工作特性
采用液力传动的机械不仅与所用的发动机、变矩器、变速箱 和工作装置、行走装置等的性能（特别是牵引性能和燃料经 济性）有关，而且与它们共同工作特性有关。
共同工作与匹配有着不同的含义，前者只研究连接在一起的 工作情况，后者则研究共同工作时应采用怎样的配合才能获 得理想的性能（工作机的优异工作性能）。
3）12h功率：允许内燃机连续运转12h的最大有效功率（包括在超过 12h功率10%的情况下连续运转1h，为最大功率的77%~80%），适用 于在一个工作日中保持不变负荷工作的内燃机（如工程机械、发电机及 农用拖拉机所用的内燃机）。
4）持续功率：允许内燃机长期连续运转的最大有效功率，适用于长期 以恒定负荷工作的内燃机（如长期排灌用或船用内燃机）。
4.3.4 液力变矩器与发动机的共同工作特性
4.3.4 液力变矩器与发动机的共同工作特性
4.3.4 液力变矩器与发动机的共同工作特性
4.3.4 液力变矩器与发动机的共同工作特性
《液力变矩器》课件
工作范围
总结词
工作范围描述了液力变矩器在不同转速和扭 矩下的工作状态。
详细描述
工作范围是指液力变矩器能够适应的转速和 扭矩范围。了解工作范围对于选择合适的液 力变矩器以及正确使用和维护变矩器至关重 要。在实际应用中，需要根据具体的工作条 件和需求来确定适合的工作范围。
油液特性
总结词
油液特性对液力变矩器的性能和寿命具有重要影响。
特点
变速器需要具备高精度、高稳定性和耐久性等特点，以确保车辆的 行驶安全和舒适性。
油液及冷却系统
01
作用
油液及冷却系统的主要作用是为液力变矩器提供润滑和冷却，确保其正
常运转。
02 03
工作原理
油液在循环流动过程中，通过与变矩器内部的零件接触，带走热量并润 滑零件表面。同时，冷却系统通过循环冷却水将热量传递给散热器，以 保持液力变矩器的正常工作温度。
《液力变矩器》PPT课件
• 液力变矩器概述 • 液力变矩器的结构与组成 • 液力变矩器的工作流程 • 液力变矩器的性能参数 • 液力变矩器的维护与保养 • 液力变矩器的未来发展与展望
01
液力变矩器概述
定义与工作原理
定义
液力变矩器是一种能量转换装置，它可以将发动机的机械能转换为液体的动能 和势能，再传递给变速器。
液力变矩器运转异常
01
检查液力变矩器的输入和输出轴是否正常，检查油液的清洁度
和油位是否正常。
油温过高
02
检查液力变矩器的散热系统是否正常，检查油液的循环是否顺
畅。
油压异常
03
检查液压系统的压力传感器是否正常，检查油泵和溢流阀的工
作状态。
06
液力变矩器的未来发展与展望
液力变矩器资料
P&E
P&E
4.工作原理
导轮旳作用是：增长涡轮旳输出力矩
P&E
5.工作状态：
导轮不转时：变矩状态。 导轮转动时：偶合状态。
P&E
导轮经过单向离合器与轴套相连
P&E
6.锁止离合器
1）构造构成
P&E
2）作用 将泵轮与涡轮刚性连接，以提升传动效
率。
P&E
3）工作条件
温度：ATF温度正常，达60度以上， 速度：约60-70km/h， 档位：3档或4档，(有些车1、2、3、4档)
P&E
液力变矩器Torque Converter
一 .作用 1 .自动分离与结合，传递并增大扭矩， 2 .缓冲发动机与传动系之间旳冲击， 3. 起飞轮旳作用， 4. 驱动AT液压系统旳油泵。
P&E
二. 液力偶合器 1. 构成 由 泵轮Turbine 与 涡轮Impeller 构成。 2.原理：泵轮Turbine带动油液Fluid转旳力矩MP，油 液Fluid带动涡轮Impeller转旳力矩MT ， MP = MT
P&E
P&E
三 .液力变矩器
1.构成பைடு நூலகம்
泵轮、涡轮、导轮
2.原理 泵轮带动油旳力矩MP， 油带动涡轮旳力矩MT， 导轮推动油旳力矩MD
MP + MD = MT
P&E
三 .液力变矩器
三. 液力变矩器
P&E
3.类型 单级双相三元件综合式
单级：一种涡轮输出动力， 双相：偶合与变矩器两种状 态， 三元件：泵轮、涡轮、导轮。
P&E
8.ATF油旳外循环
液力变矩器定义、工作原理和应用
P T M TnT Ki(i)P B M BnB源自BMB nB 2D5
B(i)
K M T MB
因此，液力变矩器的原始特性能够确切地表达一系列不
同转速、不同尺寸而几何相似的液力变矩器的基本性能。在
液力变矩器的原始特性上，可列出以下表征液力变矩器工作
性能的特性参数：
14
K 0 ——零速工况i 0 时的变矩系数； B 0 ——零速工况i 0 时的泵轮力矩系数；
B
MB
nB 2 D5
B(i)
（4-4）
T
MT
nB 2D5
T(i)
（4-5）
泵轮力矩系数 B 的物理意义是：当 D 1m，n B 1
r/min及油液重度 1 N/m3时，液力变矩器泵轮上的力矩。
它基本上与液力变矩器的大小、转速的快慢和工作液体的
密度无关，因此用它来比较液力变矩器的容量， 的量B 纲
液力变矩器的组成的演示
2
4.1 液力变矩器的工作原理
23
4
5
图4-1 液
力变矩器的轴
1
面流线图
液力变矩器工作原理的演示
1－输入轴 2－涡轮 3－导轮 4－泵轮 5－输出轴
3
液力变矩器结构与原理课件
电动化与智能化
随着电动汽车的普及，液力变矩器也面临着电动化与智能 化的挑战。需要与电动汽车的动力系统相匹配，同时也需 要融入智能化的控制策略。
液力变矩器的新型技术与挑战
新型材料
为了提高液力变矩器的性能和使用寿命，新型材料如高强度合金、陶瓷等被引入到液力变矩器的制造中。
先进制造技术
采用先进的制造技术，如3D打印、精密铸造等，能够提高液力变矩器的制造精度和效率，降低成本。
扭矩调节
通过调节液力变矩器内部 的液体流量和叶片角度， 可以实现扭矩的调节。
液力变矩器的效率与特性
效率定义 效率影响因素
特性曲线 高效区域
液力变矩器的效率是指输出功率与输入功率之比，反映了液力 变矩器的能量转换效率。
液力变矩器的效率受多种因素影响，包括液体黏性、叶片角度 、转速比等。
液力变矩器的特性曲线描述了其输入输出扭矩、转速比和效率 之间的关系，为液力变矩器的选型和匹配提供依据。
在特性曲线上存在高效区域，液力变矩器在该区域内工作时效 率较高，应优先考虑工作在该区域。
04 液力变矩器的应用与发展
液力变矩器在自动变速器中的应用
自动变速核心
液力变矩器是自动变速器中的核 心部件，通过液体的动量传递来 实现发动机与变速器之间的无级
变速。
平稳性与效率
液力变矩器能够吸收发动机的扭 矩振动，提供平稳的输出。同时 ，其内部叶轮的设计也影响着变
03
设计与优化
泵轮的设计需要考虑与涡轮的匹配，以实现高效的扭矩传递和变矩效果
，同时泵轮的叶片形状、数量和角度等参数也需要经过优化，以减少液
压损失和提高效率。
涡轮
结构组成
涡轮是液力变矩器的输出元件，由涡轮轴、径向叶片和轮毂组成。
液力变矩器
五、液力变矩器的清洗与装配
清洗 方法是： 先倒出残留的液压油，再向变矩器内加入2L干净的液压油，
摇动后倒出。如果液压油过脏，可再清洗一遍。也可借助于专 用工具将油抽出换掉。
泵轮 涡轮
导轮 锁止离合器
HIVEC自动变速箱——液力变矩器
自动挡的汽车由于发动机和变速箱之间没有离合器，他们之 间的连接是靠液力变矩器来实现的，液力变矩器的作用一是 传递转速和扭矩、二是使发动机和自动变速箱之间的连接成 为非刚性的以方便自动变速箱自动换挡。
目录
液力变矩器的结构组成 液力变矩器的分类 液力变矩器的工作原理 变矩器的作用 液力变矩器的清洗与装配
装配：更换液力变矩器时，一定要保证变矩器与变速器装配到 位。 方法是： 当液力变矩器与变速器一起从车上拆下时，在移去变矩器之 前，要检查变矩器在变速器前壳内的安装深度。 如果测得的深度小于标准值，说明变矩器未安装到位，其后 端的轴套上的缺口未插入油泵驱动齿轮中间的凸块内。对此， 应取出变矩器，让变矩器后端轴套上的缺口与油泵驱动齿轮中 间的凸块对准后装入，否则，在装上汽车时会压坏自动变速器 的油泵齿轮。（要求操作零失误）
4、液流
涡流：由泵轮到涡轮再到导轮，然后回到泵轮的液流。 环流：沿液力变矩器旋转方向的液流。 螺旋流：实际的液流方向是涡流与环流的合成呈螺旋状。
5、锁止离合器工作原理
锁止离合器分离状态：
5、锁止离合器工作原理
锁止离合器接合状态：
四、液力变矩器的作用
（1）起离合器作用。 （2）无级变速。 （3）低速增加转矩： 用于汽车起步和低
三、液力变矩器的工作原理
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工作油液的螺旋形路线
涡轮转动时的油液螺旋路线
液力变矩器的三个工作轮
1-泵轮
2-涡轮
3-导轮
变矩器循环圆示意图
液力变矩器工作轮原理图
a)当n1=常数，n2=0时；b)当n1=常数，n2逐渐增加时
三元件液力变矩器简图
1-泵轮2-涡轮3-导轮4-工作轮内环5-涡轮槽
液力变矩器外形
变矩器结构
变矩器结构
变矩器结构
液力变矩器的类型和典型结构
123型和132型变矩器简图 1-泵轮 2-涡轮 3-导轮
超越离合器示意图
1-滚子 2-销
3-弹簧
4-内圈 5-限位块
6-铆钉
7-档圈 8-第一导轮
9-外圈
单级单相液力变矩器
单级两相变矩器1-泵轮源自2-涡轮3-导轮 4-主动轴
5-壳体
6-从动轴 7-单向离合器
单级三相变矩器
1-泵轮 2-涡轮 3、3’-导轮 4-自由轮机构
单级四箱液力变矩器
1-主泵轮 1′-副泵轮 2-涡轮 3-第一导轮 3′-第二导轮 4-主动轴 5-导轮座 6-从动轴 7、8、9-单向离合器
液力变矩器
液力传动 变矩器的构造与工作原理 变矩器常见故障与排除
液力传动原理
以液体为工 作介质，通过 液体在循环流 动过程中，液 体动能变化来 传递动力，这 种传动称为液 力传动。
液力耦合器的构造简图
1.泵轮壳 2-涡轮 3-泵轮 4-输入轴
5-输出轴
6、7-尾部切去一片 的叶片
液力偶合器的工作原理