液力变矩器结构与原理
液力变矩器的原理
液力变矩器的原理液力变矩器是一种常见的动力传动装置，广泛应用于各种车辆和机械设备中。
它的主要作用是将发动机输出的旋转动力转化为适合驱动车轮或机械设备的转矩，并且能够在不同负载下保持恒定的输出转速。
本文将详细介绍液力变矩器的原理。
一、液力变矩器的结构液力变矩器由泵轮、涡轮、导向叶片和油箱等组成。
其中，泵轮和涡轮分别位于两个相邻的腔室中，通过导向叶片使工作介质（通常为油）在两个腔室之间流动，从而实现传递功率。
1. 泵轮泵轮通常由几个弯曲叶片组成，呈现出类似风扇的形状。
当发动机输出旋转动力时，驱动泵轮旋转。
泵轮内部有许多小凸起，这些凸起可以捕捉工作介质并将其加速。
2. 涡轮涡轮与泵轮相对应，也由几个弯曲叶片组成。
当工作介质在泵轮中被加速后，会流向涡轮，并且推动涡轮旋转。
涡轮内部也有许多小凸起，这些凸起可以将动能转化为转矩。
3. 导向叶片导向叶片位于泵轮和涡轮之间的腔室内，用于引导工作介质的流动方向。
导向叶片的角度可以根据需要进行调整，以改变液力变矩器的输出特性。
4. 油箱油箱是存放工作介质的容器，通常位于液力变矩器的底部。
油箱还可以起到冷却和过滤工作介质的作用。
二、液力变矩器的工作原理当发动机启动时，发动机输出旋转动力驱动泵轮旋转。
泵轮内部的小凸起捕捉到工作介质并将其加速，使其流入导向叶片中。
导向叶片将工作介质引导到相邻的腔室中，并且使其流入涡轮中。
当工作介质在涡轮中被推动旋转时，会产生一个转矩输出。
这个转矩由涡轮内部的小凸起转化为动能，并且传递到液力变矩器的输出轴上。
输出轴会带动车轮或机械设备旋转，从而实现动力传递。
由于液力变矩器内部的工作介质是不可压缩的，因此当负载增加时，液力变矩器会自动调整泵轮和涡轮之间的工作介质流量，以保持恒定的输出转速。
这种特性使得液力变矩器在各种负载下都能够提供稳定的动力输出。
三、液力变矩器的优缺点液力变矩器具有以下优点：1. 能够在不同负载下提供恒定的输出转速。
2. 具有较高的扭矩放大比，能够提供较大的驱动力。
液力变矩器的结构与工作原理
液力变矩器是一种机械传动装置，主要用于汽车、船舶和工程机械等领域。 它能使发动机的转速稳定在一个合适的范围内，具有防止过载、减少磨损和 提高起步加速度等作用。
定义和作用
作用
液力变矩器是一个重要的启 动装置。通过变换扭矩比， 它可以在驱动轮与负载之间 提供平滑的动力传递。
2 建筑机械
3 农业机械
液力变矩器在建筑机械中 也非常常见。例如，装载 机、挖掘机等设备，使用 液力变矩器可以有效地提 高操作效率和工作稳定性。
农业机械中，液力变矩器 主要用于拖拉机和收割机 等设备中。容易掌握和使 用，而且使用寿命较长。
液力变矩器的常见故障与维修方法
故障
常见故障包括液压系统漏油、齿轮和轴承损坏、控制阀故障等。这些故障要及时维修，否则 会影响装置的性能。
维修方法
维修液力变矩器需要注意细节，例如：更换密封件、修复齿轮或轴承等。维修过程必须按照 液力变矩器的设计图纸和维护手册来进行，以确保维修质量。
保养方法
液力变矩器的日常保养方法包括更换液压油、润滑油、清洗液压系统、定期检查设备等。这 些措施可以帮助提高液力变矩器的寿命和性能。
液力变矩器的发展趋势
环保节能
优点
• 起步平稳，减少功率亏损； • 自动变速，适合各种工况； • 液力变矩器寿命比机械变速箱更长。
缺点
• 效率较低，消耗油量多； • 液压控制成本高，维护成本较高； • 效果会受外界因素影响。
液力变矩器的应用领域
1 混合动力汽车
混合动力汽车中，液力变 矩器的作用非常突出。它 可以与发动机和电动机配 合，在高效转换和节省能 源方面发挥重要作用。
当发动机启动时，液力泵便开始工作。液压系统从油箱中吸取液体，并将其压送 到液力泵。
液力变矩器结构与原理
液力变矩器结构与原理液力变矩器（Torque Converter）是一种被广泛应用于汽车、船舶等动力传动系统中的液力传动装置。
它的主要作用是将发动机输出的高速低扭矩转化成低速大扭矩，从而实现汽车启动、加速、变速和传动的功能。
液力变矩器的结构复杂而精密，它包含了泵轮、涡轮、导叶轮等不同的部件，其中每个部件都扮演着特定的角色。
本文将详细介绍液力变矩器的结构与原理。
一、液力变矩器的结构液力变矩器是由泵轮、涡轮、导叶轮和油封等部件组成的。
泵轮和涡轮是液力变矩器的两个主要组成部分，其结构和相互配合决定液力变矩器的工作性能。
1. 泵轮（Pump Impeller）泵轮是液力变矩器的输入元件，它由一定数量的楔形叶片组成，其主要作用是将发动机输出的动力转化成液力。
当发动机运转时，泵轮产生旋转的动力，它通过离心力作用将工作介质（液体）强制送入涡轮。
2. 涡轮（Turbine Runner）涡轮是液力变矩器的输出元件，它与泵轮相对应，也由楔形叶片组成。
当泵轮发送液力流入涡轮时，涡轮受到液压的作用转动，从而输出扭矩。
涡轮的运转速度受到扭矩的大小以及返转器的变矩比的影响。
3. 导叶轮（Stator）导叶轮是液力变矩器的第三个组成部分，它位于泵轮和涡轮之间，主要用于改变流体的流向。
导叶轮的叶片可以自由调节，可以根据工作状态的需求来改变流体的流向，协助转化扭矩和提高效率。
4. 油封（Oil Seal）油封是用于保持液力变矩器内压力稳定的部件，它位于泵轮和涡轮之间，防止液体泄漏。
油封的质量和性能直接影响液力变矩器的工作效果和寿命。
二、液力变矩器的工作原理液力变矩器主要依靠流体的转化和涡旋流的原理来工作，通过泵轮、涡轮和导叶轮之间复杂的相互作用来实现转矩的变化。
液力变矩器的工作原理分为四个工作区域：冲击区、变矩区、松开区和高效率区。
1. 冲击区当发动机启动并带动泵轮开始旋转时，泵轮产生的涡旋流体流向涡轮，但此时导叶轮的叶片处于开启状态。
变矩器结构与工作原理
（1）“涡流”的产生 当泵轮随飞轮转动时，由于离心
力的作用，液体沿泵轮叶片间的通道 向外缘流动，外缘油压高于内缘油压， 油液从泵轮外缘冲向涡轮外缘，又从 涡轮内缘流入泵轮内缘，可见在轴向 断面（循环圆）内，液体流动形成循 环流，称为“涡流”。
（2）环流的产生 因涡流的产生，液体冲向涡轮使两 轮间产生牵连运动，涡轮产生绕轴旋 转的扭矩。可见，循环圆内的液体绕 轴旋转形成“环流”。 上述两种油流的合成，形成一条首 尾相接的螺旋流。只有当涡轮的扭矩 大于汽车的行驶阻力矩时，汽车才能 行驶。
（3）油液流动（螺旋形路线）
耦合器传动特点：
如果不计液力损失，传给泵轮的输入转矩及涡 轮上的输出转矩相等
汽车在变工况下行驶时（如起步、经常加减速），锁止离
合器分离，相当于普通液力变矩器；当汽车在稳定工况下
(达到耦合工况)行驶时，锁止离合器接合，动力不经液力
传动，直接通过机械传动传递，变矩器效率为1。
变矩器锁止离合器的主要功能是：
➢ 在汽车低速时，利用变矩器低速扭矩增大 的特性，提高汽车起步和坏路的加速性；
2.涡轮：涡轮上也装有许多叶片。但涡轮叶片的扭 曲方向及泵轮叶片的扭曲方向相反。涡轮中心有花 键孔及变速器输入轴相连。泵轮叶片及涡轮叶片相 对安装，中间有3～4 mm的间隙。
3.导轮：导轮位于泵轮及涡轮之间，通过单向离合器安装 在及自动变速器壳体连接的导管轴上。它也是由许多扭曲 叶片组成的，通常由铝合金浇铸而成，其目的是为了变矩 器在某些工况下具有增大扭矩的功能。
第二节 液力变矩器
1.结构 由泵轮、涡轮、导轮 组成 及变矩器的区别 和偶合器相比，变矩 器在结构上多了导轮 （stator） 导轮 通过导轮座固定于变 速器壳体上
简述液力变矩器的组成及工作原理
简述液力变矩器的组成及工作原理液力变矩器（torque converter）是一种广泛应用于自动变速器中的液压传动装置。
它利用液体传递动力，起到变速和传递转矩的作用。
液力变矩器通过流体（通常是液压油）的流动来实现动力传递，其主要组成部分包括泵轮、涡轮和液力变矩器壳体。
液力变矩器具有结构简单、传动平稳、无级变速和自动调节功率输出等特点，因此在汽车、工程机械、船舶等领域得到广泛应用。
液力变矩器的主要组成包括泵轮、涡轮、锁止装置和液力变矩器壳体。
泵轮是液力变矩器的动力输入装置，它通常安装在发动机的曲轴上。
当发动机工作时，驱动泵轮旋转，泵轮的转动产生液体流入液力变矩器。
涡轮是液力变矩器的动力输出装置。
它紧密连接在变速器输入轴上，通过泵轮传递来的流体驱动涡轮旋转，从而实现动力输出。
液力变矩器还包括了一个液力变矩器壳体，它起到承载和固定泵轮和涡轮的作用，并且通过内部构造使液体能够流动，从而实现动力传递。
液力变矩器通常还配备了一个锁止装置，用来提高传输效率和防止内部滑动损失。
在高速行驶或特定工况下，锁止装置可以将泵轮和涡轮固定在一起，形成一个刚性连接，而不再依靠液体的流动传递动力。
液力变矩器的工作原理是基于液体的动力传递。
当发动机工作时，驱动泵轮旋转，泵轮内的液体随之旋转，并通过转动的液体来传递动力。
涡轮与泵轮相连，涡轮受到液体流动带来的动力，从而实现输出动力，驱动车辆或机械的运动。
在这个过程中，液体的流动和压力变化起到了关键作用，使得动力能够顺利地传递。
液力变矩器的工作过程可以简单描述为：发动机驱动泵轮旋转，形成液体的流动，液体的动能被传递到涡轮上，从而实现动力输出。
根据流体动力学原理，液体的流动和转动会产生动能和动量的转换，从而实现了液力变矩器的功率传递。
液力变矩器是一种利用液体传递动力的装置，通过泵轮和涡轮的结构设计和液体流动的原理，实现了对动力的变速和传递。
它的结构简单、传动平稳、无级变速和自动调节功率输出的特点，使其在汽车、工程机械、船舶等领域得到广泛应用。
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。
液力变矩器的结构与工作原理
液力变矩器（Hydraulic Torque Converter）是一种运用液体介质传递扭矩和变 速的机械变速装置。
液力变矩器的定义
液流定向装置
用于控制工作流体的流动方向和流量。
液力液压提供装置
按照要求为工传动比和调节扭矩比。
2 热平衡检查
检查液力变矩器内部的热平衡情况，防止局部过热导致变矩器损坏。
3 空载试运
定期进行空载试运行，检查是否有噪音、过热、异味等异常情况。
液力变矩器的未来发展趋势
当前，我国正在积极开发适用于节能环保的新型液力变矩器技术。近期研发的静压流变机理的液力变矩器已经 实现了轻量化和降噪两大突破，未来在空间自适应、跨终端多模引领下将实现更高效率、更安全可靠的液力变 矩器应用。
3
制动时
逆向工作流体流出，通过反作用力制动液力涡轮，使其受到更大的阻力，实现制 动效果，将功率转移到固定轮上，从而将动力输出。
液力变矩器的优缺点
• 优点：传递平稳无级变速，能够适应多种工况；比机械变速器结构简 单、体积小、质量轻；无摩擦零件，摩擦损失小，效率较高。
• 缺点：变效率随输入转速和负载的不同而变化，部分载荷下效率较低； 其建造和维护成本高。
传动轮和液力涡轮
用于传递扭矩和变速。
液力变矩器的结构组成
动力轴
输入动力的轴（发动机）。
定向装置
用于改变工作流体流动方向和流量。
液力涡轮轴
用于传递动力的主动轴。
驱动轮
吸取工作流体动能，驱动动力轴。
液力变矩器的工作原理
1
启动时
动力轴转动，启动液压泵，使工作流体运动产生旋转，驱动驱动轮旋转。
2
变速中
液力涡轮通过工作流体的离心力带动固定液力涡轮旋转，使其输出扭矩。
液力变矩器的结构和工作原理
液力变矩器的结构和工作原理1. 液力变矩器的简介液力变矩器，听起来有点高大上，其实它就像汽车的“肚子”，负责传递动力，控制转速。
我们平时开车，尤其是自动挡的车，几乎每天都在跟这个小家伙打交道。
你知道吗？在你轻轻踩下油门的一瞬间，液力变矩器就开始发挥它的魔法了，让车子如同飞一样顺畅。
就像打了一针兴奋剂，车子在起步时，竟然能比我们想象的更快，真是神奇得让人瞠目结舌。
2. 液力变矩器的结构2.1 主要部件液力变矩器主要有三个关键部分：泵轮、涡轮和定子。
首先，泵轮就像一个健身教练，负责将发动机的动力转换成液体的流动。
它一转，油液就开始欢快地舞动，冲向涡轮。
涡轮呢，就像个追求者，拼命追赶泵轮，把动力接住，然后将其转化为车轮的旋转。
再说说定子，定子就像个调皮的孩子，负责改变液体流动的方向，确保动力的输出更有效。
各个部件就像一场默契的舞蹈，步伐一致，配合得天衣无缝。
2.2 工作过程说到液力变矩器的工作过程，那可真是千姿百态。
简单来说，当你踩下油门，泵轮的转速瞬间飙升，油液被猛地甩出，形成强大的液体动力。
这个时候，涡轮会接收这股力量，开始转动，带动车轮。
而且呀，液力变矩器可以根据车速和负载的变化自动调节动力传递的比例，让你在不同的路况下，都能感觉到如同飞翔的感觉，真是顺风顺水。
3. 液力变矩器的工作原理3.1 动力传递液力变矩器的核心就是利用液体的流动来传递动力。
当泵轮转动时，油液被加速，形成一个强大的液压流。
涡轮接收到这个液流后，开始转动，这时候就好比是一场能量的接力赛。
无论你是从静止到加速，还是在高速公路上风驰电掣，液力变矩器都能灵活应对，让你在各种情况下都能获得最佳的驾驶体验。
更牛的是，它还能在你停车时，自动切断动力传递，这样就不会让你在红灯前“煎熬”了。
3.2 效率与优势说到效率，液力变矩器也有一套自己的诀窍。
它通过调节液体的流动，实现无级变速。
你想想看，这种不依赖于齿轮的设计，减少了机械磨损，延长了使用寿命。
液力变矩器的结构与工作原理
液力变矩器的结构与工作原理•（一）液力变矩器的结构液力变矩器以液体作为介质，传递和增大来自发动机的扭矩液力变矩器由可转动的泵轮和涡轮，以及固定不动的导轮三元件构成。
各件用铝合金精密铸造或用钢板冲压焊接而成。
泵轮与变矩器壳成一体。
用螺栓固定在飞轮上，涡轮通过从动轴与传动系各件相连。
所有工作轮在装配后，形成断面为循环圆的环状体。
（二）液力变矩器的工作原理导涡泵液力变矩器工作原理可以用两台电风扇作形象描述，两风扇对置，一台通电转动，产生的气流可吹动不通电的风扇，如果给其添加一个管道这就成了液力偶合器，它能传轴，并不增扭。
变矩器工作时，发动机带动泵轮转动，叶轮带动液流冲向涡轮，从而驱动涡轮转动，刚起动时扭矩最大，此时冲击力为F1,冲到涡轮的液流驱动涡轮后，由于叶片形状，冲向导轮，而导轮不动，冲击导轮的液流受到阻碍，可使涡轮受到反作用力F2,由于F1、F2都作用于涡轮，所以使涡轮所受扭矩得到增大。
涡轮转速升高后，液流变向会冲击导轮叶背，而失去增扭，并有一定阻力。
所以现在所用导轮都使用单向离合器，使去冲击叶背时，导轮转过一个角度，使其继续增扭。
导轮下端装有单向离合器，可增大其变扭范围。
（三）锁止式变矩器是用液力来传递汽车动力的，而液压油的内部摩擦会造成一定的能量损失，因此传动效率较低。
为提高汽车的传动效率，减少燃油消耗，现代很多轿车的自动变速器采用一种带锁止离合器的综合式液力变矩器。
这种变矩器内有一个由液压油操纵的锁止离合器。
锁止离合器的主动盘即为变矩器壳体，从动盘是一个可作轴向移动的压盘，它通过花键套与涡轮连接（如图2.3）.压盘背面（如图2.3右侧）的液压油与变矩器泵轮、涡轮中的液压油相通，保持一定的油压（该压力称为变矩器压力）;压盘左侧（压盘与变矩器壳体之间）的液压油通过变矩器输出轴中间的控制油道与阀板总成上的锁止控制阀相通。
锁止控制阀由自动变速器电脑通过锁止电磁阀来控制。
自动变速器电脑根据车速、节气门开度、发动机转速、变速器液压油温度、操纵手柄位置、控制模式等因素，按照设定的锁止控制程序向锁止电磁阀发出控制信号，操纵锁止控制阀，以改变锁止离合器压盘两侧的油压，从而控制锁止离合器的工作。
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
液力变矩器的结构原理
叶片
液力变矩器中的叶片通过改变液 体的流动状态，来控制扭矩输出 的大小和稳定性。
刹车片式液力变矩器的结构
刹车片
刹车片式液力变矩器中的刹车片 通过摩擦来控制液体的流动，从 而实现扭矩的变换。
花键连接
花键连接使刹车片与转动部件直 接连接，以实现液体的流动控制 和扭矩传递。
卡盘离合器
卡盘离合器是刹车片式液力变矩 器的核心部件，通过控制刹车片 与转动部件的接触或分离，来实 现扭矩的传递。
随着技术的不断进步，液力变矩器将继续优化，在环保、高效、智能化等方 面取得更大的突破与发展。
液力变矩器的工作原理
1
启动
液体从泵轮流入液力变矩器，驱动涡轮开始转动。
2
扭矩变换
液体的流动通过叶片的控制，实现泵轮和涡轮之间扭矩的变换。
3
稳定输出
定子和刹车片控制液体的流动，稳定扭矩输出。
液力变矩器的优点和应用领域
平稳传动
液力变矩器能够实现驱动系统的平稳传动，减少振动和噪音。
可变传动比
通过调节液体的流量和阻力，液力变矩器可以实现可变的扭Leabharlann 输出。液力变矩器的结构原理
液力变矩器是一种用于传递动力的设备，通过液体的介质来实现扭矩的变换 和传递。
液力变矩器的概述
液力变矩器是一种常用于自动变速器中的装置，用于平滑地传递动力，降低 驱动系统的震动和噪音。
液力变矩器的主要组成部分
泵轮
作为动力输入，将能量转移到液体之中。
导流轮
通过改变废气流动的方向，控制涡轮上液体的 流量。
涡轮
接收从泵轮传递过来的能量，使液体转动。
液力耦合器
将泵轮和涡轮连接在一起，实现能量的传递。
轴流式液力变矩器的结构
液力变矩器工作原理
液力变矩器工作原理液力变矩器是一种常见的动力传递装置，广泛应用于各种机械设备中。
它的工作原理是利用液体在转子和定子之间传递动能，从而实现扭矩的传递和调节。
本文将从液力变矩器的结构、工作原理和应用领域等方面进行详细介绍。
液力变矩器的结构通常由泵轮、涡轮和导向轮等组成。
泵轮和涡轮之间被填充了液体，涡轮和导向轮之间也是如此。
当泵轮转动时，液体被抛向涡轮，从而驱动涡轮转动。
涡轮转动时，液体再被抛向导向轮，从而驱动导向轮转动。
这样就实现了动力的传递。
液力变矩器的关键在于液体的传递和控制，因此液体的选择和控制系统设计至关重要。
液力变矩器的工作原理是基于液体的运动和动能传递。
当泵轮转动时，液体被抛向涡轮，涡轮受到液体的作用力而转动。
而液体的运动是由泵轮的动能转化而来的。
液体在传递过程中会产生一定的阻力，这就是液力变矩器的扭矩调节机制。
通过控制液体的流动速度和方向，可以实现扭矩的调节。
当液体的流动速度和方向发生改变时，涡轮和导向轮的受力情况也会发生变化，从而实现扭矩的调节。
液力变矩器广泛应用于各种机械设备中，如汽车、船舶、风力发电机等。
在汽车中，液力变矩器常用于自动变速器中，通过调节液体的流动来实现换挡和扭矩传递。
在船舶中，液力变矩器常用于传动系统中，通过液体的传递来实现动力的传递和调节。
在风力发电机中，液力变矩器常用于风车的传动系统中，通过液体的传递来实现风能的转化和调节。
总之，液力变矩器是一种利用液体传递动能来实现扭矩传递和调节的动力传递装置。
它的工作原理是基于液体的运动和动能传递，通过控制液体的流动来实现扭矩的调节。
液力变矩器广泛应用于各种机械设备中，如汽车、船舶、风力发电机等。
它的出现和应用大大提高了机械设备的性能和效率，对于推动工业的发展起到了重要的作用。
液力变矩器工作原理
液力变矩器工作原理液力变矩器是一种常见的动力传递装置，它通过液体的流动来传递动力，广泛应用于各种机械设备中。
那么，液力变矩器的工作原理是什么呢？首先，我们来了解一下液力变矩器的结构。
液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导向轮组成。
泵轮和涡轮之间充满了液体，当泵轮转动时，液体被抛向涡轮，从而带动涡轮转动。
导向轮的作用是引导液体的流动方向，使其能够顺利地流入涡轮。
其次，液力变矩器的工作原理可以用流体力学的原理来解释。
当泵轮转动时，它会产生液体的动能，这些动能会被传递到涡轮上，从而带动涡轮一起转动。
液体在泵轮和涡轮之间的流动，形成了一种液体的动力传递，这就是液力变矩器的工作原理。
液力变矩器的工作原理还与液体的黏性有关。
液体的黏性会使得液体在泵轮和涡轮之间产生一定的阻力，这个阻力会影响液体的流动速度，从而影响液力变矩器的传动效果。
因此，在设计液力变矩器时，需要考虑液体的黏性对传动效果的影响。
此外，液力变矩器的工作原理还与液体的流动状态有关。
当液体在泵轮和涡轮之间流动时，会形成一种液体的旋涡，这种旋涡对液体的传动起到了重要的作用。
因此，在设计液力变矩器时，需要考虑液体的流动状态对传动效果的影响。
总的来说，液力变矩器的工作原理是通过液体的流动来传递动力。
液体在泵轮和涡轮之间的流动形成了一种动能传递，这种传递方式具有一定的特点，需要在设计和使用时加以考虑。
液力变矩器作为一种重要的动力传递装置，其工作原理的了解对于机械设备的设计和维护具有重要的意义。
希望通过本文的介绍，读者对液力变矩器的工作原理有了更深入的了解，对于液力变矩器的设计和使用能够有所帮助。
液力变矩器作为一种重要的动力传递装置，在各种机械设备中都有着广泛的应用，希望本文能够为相关领域的工程技术人员提供一些参考和帮助。
第二讲液力变矩器的构造及原理
第二讲:液力变矩器的构造及原理（一）液力变矩器的构造(如图所示)：(1)驱动轮(2)罩壳(3)涡轮(4)变矩器壳(5)泵轮(6)过桥轮(7)导轮座(8)油封座(9)接盘(10)输出轴(11)导轮接盘(12)导轮(13)回油泵(14)主动轮(15)滤清器(16)放油堵(17)涡轮接盘(18)挡板(19)支撑盘。
变矩器常见的结构型式有：(1)正转型(又称1﹑2﹑3型)和反转型(又称132型)。
变矩器的泵轮1﹑涡轮2﹑导轮3在液体循环圆中的排列顺序不同，有的变矩器，泵轮1把油打到涡轮2上，经导轮3再回到泵轮1。
泵轮和涡轮的旋转方向相同。
这种结构叫｀正转＇型，或叫｀1﹑2﹑3＇型；另一种是泵轮1把油打到导轮3上，经涡轮2再反回泵轮1，泵轮和涡轮的旋转方向相反。
这种结构叫｀反转＇型，或叫｀1﹑3﹑2＇型。
(2)级数：液力变矩器的级数，是指安置在泵轮与导轮之间，或导轮与导轮之间，而且是刚性连结的涡轮叶片的栅数。
有些结构的涡轮虽然是两个，甚至两个以上，但并非安装在泵轮与导轮之间，或导轮与导轮之间，或涡轮的叶栅组并非刚性连接，则仍为单级变矩器。
(3)相数：根据变矩器的泵论﹑涡轮﹑导轮相互配合作用，所能组成的不同工况的种类数就是变矩器的｀相＇数。
(4)元件数：变矩器是由泵轮﹑涡轮﹑导轮组成的。
这些轮统称为｀元件＇。
但各种轮数不一定是每样一个。
有的变矩器可能有两个导轮或两个涡轮，各种轮的总数就叫作｀元件数＇。
（二）液力变矩器的安装与拆卸：（1）液力变矩器组件的拆卸将2个垫块（由钢铁制成，高约300mm）放在车体前方;慢慢开动车体，待车体登上垫后踏住制动器，利用松土机作用使车体后部浮起，将车体定置在垫块上。
将变速箱内的油放尽。
拆去变速箱下护板。
液力变矩器内的油放出。
将变矩器上方的驾驶室底板拆去，将减速踏板连杆从踏板分离。
拆卸液力变矩器入口U形螺栓管夹，再拆卸调节阀组件。
将液压变矩器油温计布线从传感器卸下。
拆卸液力变矩器通气管。
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。
液力变矩器工作原理
液力变矩器工作原理
液力变矩器是一种利用液体传动力和转矩的装置。
它的工作原理主要有以下几个方面：
1. 回转运动：液力变矩器内部由两个相互嵌套的螺旋桨组成，一个称为泵轮，另一个称为涡轮。
泵轮和涡轮之间有一个密封的螺纹连接。
当发动机输出动力传递到泵轮时，泵轮会以高速旋转，将工作液体（通常是液体）分散到涡轮周围的密封螺纹空间中。
2. 工作液体传动力：当工作液体进入螺纹空间后，由于泵轮的旋转动力，工作液体会形成离心力，使其产生高速运动。
这种高速运动形成的动能会传递给涡轮上，使涡轮也以相对高速旋转。
3. 转矩传递：通过涡轮的高速旋转，液体会迫使涡轮与驱动轴相互连接，并将转动力传递给驱动轴。
这样一来，液力变矩器就可以实现将发动机的动力传递到车辆的驱动轴上。
4. 变矩效应：液力变矩器还具有自动变矩的特性。
在低速行驶或启动时，液力变矩器的工作液体会产生充分的转矩，使车辆具备足够的起步动力。
而在高速行驶时，液力变矩器的工作液体会流经特殊设计的螺纹空间，减小转矩传递的能力，从而减小发动机的负载。
总体来说，液力变矩器利用液体的运动和动能传递的原理，实
现了发动机动力的传递和转矩的变化，提高了车辆的行驶性能和平稳性。
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处工作油流向与导轮叶片相切，涡轮转矩等于泵轮转矩， MD=0，Mw=MB（耦合点） c.涡轮转速继续升高，涡轮出口处工作油冲击导轮叶片背面， 此时涡轮转矩小于泵轮输入转矩，MD<0，Mw=MB-MD d.当涡轮转速与泵轮转速（ nB=nw ）时，不再传递扭矩， Mw=0
思考题
1.液力变矩器的作用有哪些？ 2.液力变矩器有哪些部分组成？ 3.请说明液力变矩器的工作原理？
引导
现代很多轿车的自动变速器采用一种带锁止离合器的综合式液力变 矩器。这种变矩器内有一个由液压油操纵的锁止离合器。
一、液力变矩器
结论： 液力变矩器不仅传递力矩，且能在泵轮力矩不变的情
况下，随着涡轮的转速不同而改变涡轮输出的力矩。 存在问题：
单向离合器
单向离合器
常见形式： （1）滚柱斜槽式（液力变矩器常用） （2）楔块式（行星齿轮变速器常用）
单向离合器（观看视频）
（1）滚柱斜槽式单向离合器
（1）滚柱斜槽式单向离合器
（1）滚柱斜槽式单向离合器
外座圈与导轮连为一体 内座圈与导轮轴刚性连接（导轮轴固定不动） 若工作油冲击导轮叶片正面，外座圈按顺时针方向转动，
液力变矩器的组成—导轮
③导轮 通过改变工作油的方
向而起变矩作用
液力变矩器的工作原理 1.工作原理（以对装风扇为例）
液力变矩器
涡轮
导轮
泵轮
液力变矩器—工作原理
①发动机运转时带动液力变矩器的壳体和泵轮一同旋转，泵 轮内的工作油在离心力的作用下，由泵轮叶片外缘冲向涡 轮，并沿涡轮叶片流向导轮，再经导轮叶片流回泵轮叶片 内缘，形成循环的工作油。
动变速器和手自一体； 按结构形式，自动变速器可分为液力机械式AT、电控机械式
AMT、无级式CVT； 按照控制形式来分：液压控制式、电子控制式 按照汽车驱动方式来分：后驱动自动变速器、前驱动自动变
速器 按照前进挡的档位数来分： 按照齿轮变速器的类型来分：定轴齿轮式和行星齿轮式
后驱动自动变速器 前驱动自动变速器
2.修复后无档 1）.检查油面 2）.检查油压
注：油泵驱动键在装配过程中顶断（先装变扭器——转动发动机曲轴——抬上
变速器，连接扭紧螺栓）
急刹车发动机熄火
先查闭锁控制系统——换（修理）变扭器锁止离合器盘咬死。
原因 1.花键卡死
2.没有花键的采用边缘凹口卡死 3.阀体——长时间的工作，导致结胶；失圆；阀孔热变 形
冷却系统、壳体等几个部分。
谢谢
作业：自动变速器的作用和特点
知识准备-- 液力传动机构
知识准备—液力传动装置主要内容
液力传动机构的类型 液力变矩器的作用 液力变矩器的结构组成 液力变矩器的工作原理 液力变矩器的特性 综合式液力变矩器 （带锁止离合器的液力变矩器） 液力变矩器的常见故障
3.液力变矩器结构、组成
液力变矩器的功用
1.功用 1)自动离合 2) 无级变速、变扭 3) 相当于飞轮 4) 驱动油泵
液力变矩器的组成
2.组成：主要由泵轮、涡轮、导轮组成
液力变矩器的实物图
液力变矩器的剖视图
液力变矩器的组成—泵轮
①泵轮 使发动机机械能 液体能量
液力变矩器的组成—涡轮
②涡轮 将液体能量 涡轮轴上机 械能
导轮作用：增加涡轮的输出力 矩
带锁止离合器综合式液力变矩器
观看视频
带锁止离合器综合式液力变矩器
锁止离合器的主动部分： 液力变矩器泵轮壳体，与输入轴相连
被动部分： 可作轴向移动的压盘，通过花键套与涡轮输出 轴相连
压盘背面(右侧)的工作油与泵轮、涡轮中的工 作油相通，保持一定的油压(该压力称为液力变 矩器压力)；
压盘左侧的工作油通过液力变矩器输出轴中间 的控制油道与控制阀总成上的锁止控制阀相通， 由ECU通过锁止电磁阀来控制，锁止离合器的接 合和分离即由此专门的控制机构来控制。
锁止离合器摩擦片、减震弹簧
锁止离合器通常采用湿式、片式摩擦离合器
锁止离合器的工作原理
1）锁止离合器分离状态
当车辆低速行驶 时，油液流至锁止 离合器片的前端。 锁止离合器片前端 与后端的压力相同， 使锁止离合器分离；
液力传动机构的类型
汽车上所采用的液力传动装置通常有液力耦合器和液力变 矩器两种，二者均属于液力传动，即通过液体的循环液动， 利用液体动能的变化来传递动力。
知识准备---液力传动机构
发动机
思考
液力变矩器作用？
车轮
液力变矩器安装的位置识别
自动变速驱动桥
自动变速器
观看视频思考问题
1.液力变矩器的位置 2.液力变矩器的作用
学习任务三：自动变速器的检修
学习任务：
1.自动变速器组成、功用与分类 2.液力传动机构 3.齿轮变速结构 4.控制系统
知识准备--- 汽车自动变速器概述
1.汽车的传动方式 2.汽车变速器分类 3.汽车自动变速器类型 4.汽车自动变速器特点 5.汽车自动变速器发展趋势
变速器分类
按传动比变化方式，变速器可分为有级式、无级式和综合式； 按操纵方式，变速器可分为手动变速器、自动变速器、半自
注：若没有闭锁，则 ①耗油；②发热
起步时，D或R档发抖：故障原因与上述原因分析相同
异响
1.非金属声： 油液不够，有近似发动机加速声，其实是搅油声
有拉索的可以调整拉索，使第二调节阀——阀体P主油压——供油压力不 够——供油量不够
2.金属声： 叶片碰撞；闭锁离合器响（缓冲盘弹簧；摩擦片磨损过度），
在锁止点后发响。 可以用解码器，观察在锁止点时，开始发响，一断开则异响
②在液体循环流动过程中，导轮给涡轮一个反作用力矩，从 而使涡轮输出力矩不同于泵轮输入力矩，具有“变矩”功 能。
③导轮的作用：改变涡轮的输出力矩。
液力变矩器
涡流、环流、循环圆
液力变矩器工作过程
液力变矩器的工况
①失速 ②耦合点
受力分析
受力分析
液力变矩器结论
3.输出转矩——随着涡轮转速的变化而变化。 a.涡轮转速低时（nw=0），nB>nw，液体流向导轮正面，涡轮
漏油
漏油——变扭器轴套与油封间漏油 1.换油封前，检查轴套的表面划伤情况；轴套的同轴度； 表面划伤的处理办法：用油石打磨及抛光。 2.轴油道堵塞：可能跑完30万公里左右。 3.驱动盘变形或飞轮变形、装配不当所至。
行驶中突然无档与修复后无档
1.行驶中突然无档 1)无油——油面太低——查油面。 2)油泵无油吸入或不工作。 3)变扭器的涡轮轴花键扫磨光
滚柱将卡死在内、外圈之间的楔形槽内，导轮锁定而固定 不动； 若工作油冲击导轮叶片的背面，外座圈按逆时针方向转动， 滚柱向楔形槽较宽的一端移动，使内、外圈座不能楔紧而 处于分离状态，于是外圈可以朝逆时针方向自由地转动； 单向离合器对导轮有单向锁定作用。
（2）楔块式单向离合器
综合式液力变矩器
导轮锁定时：变矩状态 导轮未锁定时：偶合状态
液力变矩器壳体和锁止离合器直接传至涡轮输出轴，液力 变矩器不起作用，这种工况称为锁止工况。 既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时具有的增扭特性， 又利用了液力偶合器在涡轮转速较高时所具有的高传动效 率的特性。
变矩器工作过程总结
液力变矩器常见故障
1.漏油 2.行驶中突然无档与修复后无档 3.急刹车发动机熄火 4.异 响 5.高 温
学习情景
案例：一辆装有自动变速器的车有异响和攒动感。 使汽车预热到正常温度，在D位行驶，当车速刚进入所致工况车速时（如
60km/h）进入锁止工况，在60~80km/h，变矩器会出现嗡嗡异常响声，制 动踏板行程达到40%时，异常响声终止，松开制动踏板，异常响声重新出现。 节气门开度较小时，汽车行驶有窜动感，当节气门开度较大时，不窜动。松 开加速踏板再次踩下，窜动感更明显。以上现象表明，锁止离合器摩擦片严 重磨损。
消失。
高
温
故障原因： 1)冷却器堵塞 2)闭锁装置不开启 3)流量电磁阀故障
液力变矩器只在中等转速比范围内具有较高效率，但 汽车经常需要在高传动比情况下行驶，此时液力变矩器效 率反而下降。 解决办法：
综合式液力变矩器
二、综合式液力变矩器
不同之处： 导轮通过单向离合器（oneway overrunning clutch） 固定于变速器壳体上
只允许导轮单方向旋转
三、综合式液力变矩器
汽车自动变速器特点
1）操作简单且省力 2）提高了行车安全和降低了劳动强度 3）提高了乘坐舒适性 4）延长了机件的使用寿命 5）提高了汽车的动力性 6）减少空气污染 7）具有良好的自适应性 8）结构复杂 9）传动效率低
液力机械式自动变速器—AT
不同车型的自动变速器总体来说，主要包括： 液力变矩器、齿轮变速器、油泵、控制系统、手控连杆机构、
2 ）锁止离合器接合状态
当车速以中速 至高速行驶时， 油液流至锁止离 合器的后转动。
带锁止离合器综合式液力变矩器
工作原理 当锁止离合器处于分离状态时，仍具有变矩和偶合两种工
作情况； 当锁止离合器处于接合状态时，此时发动机功率经输入轴、