液力机械传动与无级变速器
汽车自动变速器主要类型和特点
汽车自动变速器主要类型和特点汽车自动变速器(AT)的主要类型及目前的使用情况AT有以下几种形式:(1)液力机械AT—HMT(Hydrodynamic Mechanical Transmission)广泛应用于轿车、公共汽车、重型车辆、商用车和工程车辆上,它是目前AT的主流。
(2)机械式AT—AMT(Automated Mechanical Transmission)在通常机械式变速器基础上加上微机控制电液伺服操纵自动换档机构组成,目前它应用于部分低档轿车上和局部卡车和商用车上。
(3)无级式AT—CVT(Continuously Variable Transmission)有以下几种形式:●机械式:有不少形式,目前主要的是推块金属V型带式传动,在轿车上已开始批量试用。
●液压传动式(HST hydrostatic trans mission):在工程车辆和农业机械上已应用。
虽本田公司最近开发了泵和马达制成一体的液压和机械双流传动的AT,用于微型多功能车上,但存在转速限制、效率、噪声、重量和尺寸等问题,在汽车上基本没有应用。
●电力式:用于电动汽车(EV electric vehicle)。
AMT的结构和性能特点分析AMT是在普通人工换档机械式变速器基础上加上替代人工换档的电子控制操纵机构组成,此自动换档机构有人称为换档机械手。
AMT是在普通机械变速器上进行改造而成的,仅改变其中手动换挡操纵部分,生产制造继承性好,改造投入费用少,技术难度似乎不大,可以先局部自动化。
例如:先离合器自动操纵、局部档位间实现自动操纵等,然后再实现全面自动化。
这对资金缺乏、制造能力低、技术力量薄弱的我国汽车工业来说,具有一定的吸引力。
已有几家国内单位进行了研究开发,取得了可喜的成绩。
AMT保留原来的机械变速器,因此其传动性能基本上和机械变速器相同。
除了齿轮传动外,主要特点是具有以下两大机构:起步装置,带扭矩减振器的主离合器;换档装置,带同步器的换档啮合套。
液压机械传动无级变速箱闭式实验
液压机械传动无级变速箱闭式实验发布时间:2023-03-09T01:09:19.542Z 来源:《中国科技信息》2022年20期作者:王秀延[导读] 在生产厂商中,车辆变速箱必须要在总装完成之后才能进行性能检验王秀延中山市志丰汽车检测有限公司摘要:在生产厂商中,车辆变速箱必须要在总装完成之后才能进行性能检验,以免在使用过程中出现质量问题,通过变速箱的性能检验设备,通过加载试验台作为本次实验的检测设备,能够准确分析变速箱的实际使用情况。
液压机械传动无级变速箱闭式试验台是研究车辆变速箱的重要设备,我国在此方面还有较大的差距,由于国外设备价格昂贵,所以我国的车辆变速箱实验遭到了资金有限的制约,为了加快我国车辆技术发展,性能好的变速箱加载试验台非常重要,其有液压加载、电加载等部分组成,元件通常由液压泵组成,以液压油为介质,此类液压加载成本低、功率大,适合生产变速箱部件的生产。
本文从液压机械传动变速箱实验的特点和相关资料入手探究其功能性,探究研制汽车关键部件的工具,引出液压加载的原理,在液压加载试验台中,加载功率和扭矩计算,通过液压元件的选择,了解液压加载试验台的结构特点。
本文所阐述的试验台可以慢速新型变速箱性能的实验,测试拖拉机、汽车等的燃油经济性能。
关键词:变速箱、试验台、液压加载、机械传动引言:由于汽车工业飞速发展,我国汽车工业成为当代经济发展的支柱产业,人们对于汽车品质的要求也越来越高,决定汽车品质的在于其构成的零部件,其中变速器作为汽车传动的重要总成,实验测试和分析变速器的产品结构和车辆零部件的性能以及零部件的寿命,能够对产品的设计和质量进行整体评估,为其提供科学的依据,提高生产部件的质量,缩短产品设计研究的周期。
这种实验对我国研究汽车变速器系统综合试验台有特殊的意义,我国对于此类研究相对于发达国家来说,还有一定的差距,我国传动试验台的研究相对来说较晚。
从八十年代初期,我国开始了这项研究,我国的科研人员付出了很大的努力,先后建立了各种形式的传动式变速箱试验台,根据研究和分析我国不仅在理论上有了重大突破、还在时间上丰富了经验,提高了我国机械传动实现的发展水平。
行星齿轮传动机构
5)行星架固定,太阳轮主动,齿圈被动。
此种组合为降 速传动,传动 比一般为1.5~4, 转向相反。
6)行星架固定,齿圈主动,太阳轮被动。
此种组合为升速 传动,传动比一 般为0.25~0.67, 转向相反。
注意以下情况:
1)把三元件中任意两元件结合为一体的情况: 当把行星架和齿圈结合为一体作为主动件,太阳
当发动机曲轴带动泵轮旋转时,泵轮带动自动变速器油一
起旋转,在离心力的作用下,自动变速器油从叶片的内缘向外 缘流动。
冲击涡轮的叶片,自动变速油沿着涡轮叶片由外向内流动, 冲击到导轮叶片,然后沿着导轮叶片流动,回到泵轮进入下一 个循环。
我们把从泵轮、涡轮、导轮又 到泵轮的液体流动叫涡流。
自动变速器油在进行涡流的同时,又绕曲轴中心线 旋转,我们把液体绕轴线旋转的流动,称为环流。
(三)典型液力变矩器 它包含锁止离合器和单向离合器
1、单向离合器
1) 单向离合器的组成: 由外座圈,内座圈、保持架、
楔块等组成。
2) 工作原理: 当内座圈固定时,外座圈顺时针方向转动楔块不锁止,外座
圈可自由转动;当外座圈逆时针转动时,楔块锁止,外座圈不能 转动。保持架的作用是使楔块总是朝着锁止外座圈的方向略微倾 斜,以加强楔块的锁止功能。
液力变矩器的工作原理
液力变矩器的工作原理
用空气传递动力会有能量损失,且电风扇B的转速永远小 于A的转速。如果我们将电风扇A与B用一个轴连接在一起, 此时电风扇A可直接带动B同速转动,就没有能量损失。
此时的电风扇A相当于液力变矩器的泵轮,电风扇B相当
于涡轮,导管相当于导环,空气相当于自动变速器油,连接 轴相当于锁止离合器。
行星齿轮传动机构
三、行星齿轮传动机构换档控制元件 1、单向自由轮 2、离合器(液压执行元件) 3、制动器(液压执行元件)
(完整版)汽车构造知识点大全
第一篇一、传动系统1、定义:位于发动机和驱动车轮之间的动力传动装置。
2、作用:将发动机发出的动力传给驱动车轮1)实现减速增距2)实现汽车变速3)实现汽车倒驶4)必要时中断传动系统的动力传递5) 应使两侧驱动车轮具有差速作用6)变角度传递动力3、机械式传动系统布置方案:1)前置后驱FR :维修发动机方便,离合变速机构简单,前后轴轴荷分配合理;需要一根较长传动轴,增加整车质量,影响效率。
——主要用于载货汽车,部分轿车和客车2)前置前驱 FF :提高舒适性操纵稳定性,操纵机构较简单;结构复杂,前轮轮胎寿命短,爬坡能力差。
——广泛应用于微型中型轿车,中高级高级轿车应用渐多3)后置后驱 RR : 前后轴轴荷分配合理,噪声低,空间利用率高,行李箱体积大;发动机冷却条件较差,发动机离合器变速器机构复杂。
——广泛应用于大中型客车4)中置后驱 MR:前后轴轴荷分配合理,能得到客车车厢有效面积最高利用率——广泛应用于赛车5)全轮驱动 nWD: 全部为驱动轮——越野车4、液力式传动系统布置方案:优点---根据道路阻力变化,自动实现无级变速,使操纵简缺点----结构复杂,造价较高,机械效率较低。
应用:中高级轿车、部分重型货车(1)动液式(2)静液式:优点A.使汽车平稳的实现无级变速,具有非常理想的特性B.零部件减少,布置方便,增大离地间隙,提高通过性C.用于动力制动,使制动操作轻便缺点:机械效率低、造价高,使用寿命和可靠性不够理想等应用:军用车辆5、电力式传动系统布置方案:优点A.总体布置简化,灵活B.启动及变速平稳,冲击小,延长使用寿命C.有助于提高汽车平均车速D.提高行驶安全性E.操纵简化缺点:A.质量大B.效率低C.消耗较多的有色金属——铜二、离合器1、功用:(1)保证汽车平稳起步;(2)保证传动系统换挡时工作平顺;(3)限制传动系统所承受的最大转矩,防止传动系统过载。
2、构造:主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构3、汽车在行驶过程中经常保持动力传递,中断传动只是暂时需要,所以离合器的主动部分和从动部分应经常处于结合状态。
汽车构造试题及答案
一、填空题发动机工作原理与总体构造:1、热力发动机按燃料燃烧的位置可分为(内燃机)和(外燃机)两种。
2.根据其热能转换为机械能的主要构件的型式,车用内燃机可分为(活塞式内燃机)和(燃气轮机)两大类。
3.四冲程发动机的工作循环包括(进气)、(压缩)、(做功)和(排气)。
4.二冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转(1)周,进、排气门各开启(1)次,活塞在气缸内由下止点向上止点运行时,完成(进气和压缩)行程,由上止点向下止点运行时,完成(做功和排气)行程。
曲柄连杆机构:2.活塞环包括(气环)、(油环)两种。
配气机构1.四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转(2)周,各缸的进、排气门各开启(1)次,此时凸轮轴旋转(1)周。
2.由曲轴到凸轮轴的传动方式有(齿轮传动)、(链传动)和(齿形带传动)等三种。
3.充气效率越高,进入气缸内的新鲜气体的量就(越多),发动机所发出的功率就(越高)。
柴油机燃料供给系1.柴油的发火性用(十六烷值)表示,(十六烷值)越高,发火性(越好)。
10.喷油泵的供油量主要决定于(柱塞)的位置,另外还受(齿条)的影响。
13.针阀偶件包括(针阀)和(针阀体),柱塞偶件包括(柱塞)和(柱塞套),出油阀偶件包括(出油阀)和(出油阀座),它们都是(相互配对),(不能)互换。
发动机冷却系统1.按冷却介质不同,发动机冷却方式有(风冷)和(水冷)两种。
2.强制冷却水在发动机内进行循环的装置是(水泵)。
6.百叶窗是通过改变(流经散热器的空气的流量)来调节发动机的冷却强度。
汽车传动系概述1. 汽车传动系的基本功用是(将发动机发出的动力传给驱动车轮)。
2. 按结构和传动介质的不同,汽车传动系的型式有(机械式)、(液力机械式)、(静液式)和(电动式)等四种。
3.机械式传动系由(离合器)、(变速器)、(万向传动装置)和(驱动桥)等四部分构成。
离合器1. 摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦面间的(最大静摩擦力矩)。
液压机械无级变速器( HMT)原理及应用分析
现在车辆上的传动装置多采用机械式变速器,1液力机械式变速器(AT)液力机械式变速器由液力变矩器和多挡机械变速箱组成。
2液压机械无级变速器(HMT)及应用分析3静液压无级变速器(HST)及其应用分析静液压无级变速器(HST)依靠液压变量马达实现纯液压无级变速,效率较AT高,但较齿轮变速器低许多,传递功率不大4 金属带式无级变速器为了充分利用发动机大的功率,节约能源以及获得优良的动力性能,最理想的方法是从传统的有级传动发展为无级传动。
目前普遍采用的液力变矩器及其闭锁装置,自动换挡机构等均是为了弥补有级传动的不足而产生的传动模式,但不能实现真正的无级变速。
另外还出现了全液压传动的无级变速器,其操纵方式也由手动液控向电液控制或微电脑控制技术方面发展,并取得了非常好的效果,大大提高了整机的行使平顺性和作业性能,液压传动可以保证车辆具有稳定的行驶速度。
但是在液压传动的车辆中传动效率低也是一个不容忽视的问题,按当代的技术水平,纯液压传动中最高效率在80-85%左右,而在车辆使用中,一般只能达到50-60%。
此外,适用于重型车辆使用的大功率的液压元件难以加工,也使液压传动的车辆增加了制造成本。
另外,这种高油压高转速的变量泵和定量马达的排量越大,即功率越大时,效率和寿命愈难以保证,生产愈困难,在市场上愈难买到。
液压传动的低效率直接影响了整机的生产率和经济性,决定了它在车辆上很难有较大的发展空间。
机械液压双功率流则兼有机械传动的高效率和液压无级传动的双重优点,可在较宽的范围内实现可控的无级变速和所需的车速。
以小功率的液压元件传递大功率特性,高效率特性,为车辆的经济性和动力性问题的解决找到了理想的道路。
液压机械无级传动是一种双功率流传动系统,分为液压功率和机械功率两路传递,分流机构分流后液压马达在正向和反向最大速度之间来回无级变速。
其每一个行程和行星齿轮机构的一种工况相配合,最后两路汇合成由若干无级调速段相衔接并组逐段升高的全程无级输出速度。
无级变速器工作原理
无级变速器工作原理无级变速器是一种能够实现无级变速的传动装置,它可以根据车辆的速度和负载情况,实现连续平稳的变速过程,从而提高车辆的燃油经济性和驾驶舒适性。
无级变速器的工作原理主要包括两种类型,摩擦式和液力式。
首先,我们来看摩擦式无级变速器的工作原理。
摩擦式无级变速器采用一对金属带或链条,在两个圆锥形的轮毂之间形成摩擦力,通过改变带或链条的位置来实现变速。
当两个轮毂的直径不同时,带或链条在不同位置的接触半径也不同,从而实现不同的传动比。
这种设计可以实现无级变速,但由于摩擦带或链条的磨损和热量产生,摩擦式无级变速器通常用于低功率的小型车辆。
其次,液力式无级变速器的工作原理是利用液体的动力传递特性来实现变速。
液力式无级变速器由两个液力变矩器和一个锥形齿轮组成。
液力变矩器由泵轮和涡轮组成,液体通过泵轮的旋转产生液压力,从而带动涡轮旋转。
当液体通过液力变矩器时,可以通过改变泵轮和涡轮之间的液压力来实现连续的变速。
而锥形齿轮则可以根据需要改变传动比,从而实现不同速度的输出。
液力式无级变速器的优点是可以承受大功率的传动,但由于液体的粘性和泵轮与涡轮之间的摩擦,能量损失较大。
无级变速器的工作原理虽然有所不同,但其本质都是通过改变传动比来实现车辆的无级变速。
无级变速器的发展可以提高车辆的燃油经济性和驾驶舒适性,是汽车传动技术的重要进步。
在未来,随着材料和制造工艺的不断进步,无级变速器将会更加普及,并为汽车行业带来更多的发展机遇。
总之,无级变速器的工作原理是通过改变传动比来实现车辆的无级变速,摩擦式和液力式是两种常见的无级变速器类型。
无级变速器的发展将会为汽车行业带来更多的发展机遇,提高车辆的燃油经济性和驾驶舒适性。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解无级变速器的工作原理。
什么是“无极变速传动”?常见的无极变速机构,一文全面介绍
什么是“无极变速传动”?常见的无极变速机构,一文全面介
绍
无极变速传动概述
无极变速传动概念:
无级变速传动是一种输出转速在一定范围内可以调节的独立工作单元。
无级变速传动分为电力无级变速传动、液力无级变速传动和机械无级变速传动。
电力无级变速的原理是改变电机的磁通、电压、电流或频率;液力无级变速传动的原理是改变液体的体积或液流的路径;机械无级变速传动的原理是改变某一构件的位置或尺寸。
无极变速传动类型:
从传动原理上划分,机械无级变速传动分为牵引力(摩擦力)式与机构传动式。
从结构上划分,机械无级变速传动分为定轴无中间滚动体式,中间滚动体定轴式和行星运动中间滚动体式。
本文仅介绍机械无级变速传动的类型、工作原理、传动特性与应用。
在某些生产工艺中,采用机械无级变速传动有利于简化传动的结构,提高生产率与产品质量,节约能源,便于实现自动控制。
37页内容全面介绍无级变速传动(文末有获取)
1000G机械领域设计资料内容概述。
液力机械传动
行星齿轮变速器
01 02
工作原理
行星齿轮变速器是一种通过改变行星齿轮的组合方式来改变输出转速和 转矩的传动装置。它利用行星轮、太阳轮和齿圈等元件的相互配合,实 现不同的传动比。
组成结构
行星齿轮变速器由行星轮、太阳轮、齿圈、行星架等元件组成,通过操 纵机构实现不同元件的结合或分离。
03
特点
行星齿轮变速器具有结构紧凑、传动效率高、承载能力强等特点,广泛
通过机械部件(如齿轮、链条、皮带 等)的相互作用传递动力。
应用领域
工业领域
交通领域
军事领域
广泛应用于各种工业设 备,如泵、压缩机、搅
拌机等。
用于汽车、火车、船舶 等交通工具的传动系统。
用于坦克、装甲车等军 事装备的传动系统。
科研领域
用于科学实验装置和测 试设备,如离心机、振
动台等。
02 液力机械传动的组成
新型材料的应用
采用新型材料,如高强度轻质材料 和耐磨材料,提高液力机械传动的 性能和使用寿命。
应用领域的拓展
新能源领域
随着新能源技术的不断发展,液 力机械传动在风能、太阳能等领
域的应用将得到进一步拓展。
智能制造领域
在智能制造领域,液力机械传动 可用于自动化生产线、机器人关 节等关键部位,提高生产效率和
率损失。
维护成本高
液力机械传动需要定期更换油 液,清理滤清器等维护工作, 成本相对较高。
响应速度慢
液力机械传动的响应速度相对 较低,不适合用于需要快速响 应的场合。
体积较大
液力机械传动装置通常体积较 大,占用空间较多。
改进方向
提高效率
通过优化设计、减少摩擦和泄露等手段提高 液力机械传动的效率。
拖拉机无级变速原理
拖拉机无级变速原理拖拉机是农业生产中不可或缺的机械设备,而无级变速器则是拖拉机的重要组成部分。
那么,拖拉机无级变速原理是什么呢?一、无级变速器的作用拖拉机无级变速器是一种能够实现无级变速的机械装置,它的作用是将发动机的动力传递到车轮上,从而实现拖拉机的前进和后退。
同时,无级变速器还可以根据不同的工作需要,调整拖拉机的速度和扭矩,提高拖拉机的工作效率。
二、无级变速器的结构拖拉机无级变速器的结构比较复杂,主要由变速器、离合器、传动轴、齿轮和液压系统等组成。
其中,变速器是无级变速器的核心部件,它通过改变齿轮的传动比例,实现拖拉机的无级变速。
三、无级变速器的工作原理拖拉机无级变速器的工作原理是基于液压传动和机械传动相结合的原理。
当拖拉机行驶时,发动机的动力通过离合器传递到变速器中的液压泵,液压泵将液压油压力提高后,将液压油传递到液压马达中,从而带动拖拉机的车轮转动。
同时,变速器中的齿轮组也开始工作,通过改变齿轮的传动比例,实现拖拉机的无级变速。
当需要改变拖拉机的速度时,液压系统会自动调整液压泵和液压马达之间的液压油流量,从而改变拖拉机的速度和扭矩。
四、无级变速器的优点相比于传统的机械变速器,拖拉机无级变速器具有以下优点:1. 无级变速,可以根据不同的工作需要,调整拖拉机的速度和扭矩,提高工作效率。
2. 操作简单,只需要通过踩油门和刹车踏板来控制拖拉机的速度和方向。
3. 能够实现平稳的加速和减速,减少机械损耗和磨损。
4. 可以适应不同的工作环境和地形,提高拖拉机的适应性和通用性。
综上所述,拖拉机无级变速原理是一种基于液压传动和机械传动相结合的技术,它可以实现拖拉机的无级变速,提高工作效率和适应性。
在未来的农业生产中,拖拉机无级变速器将会得到更广泛的应用和推广。
简述液力机械自动变速器的特点
简述液力机械自动变速器的特点
液力机械自动变速器是一种通过液力传动实现变速的装置。
它的特点主要包括以下几个方面:
1. 自动变速:液力机械自动变速器可以根据车辆的行驶状态和驾驶者的操作需求自动调整传递的速比,使得车辆的动力和速度匹配。
无需驾驶者手动操作离合器和换挡杆,减轻驾驶负担,提高驾驶舒适性。
2. 平顺换挡:液力机械自动变速器具有液力传动特有的平稳性,换挡过程中能够实现无感知的平顺过渡,减少车辆驱动冲击和振动,提高乘坐舒适性。
3. 宽速比范围:液力机械自动变速器的液力元件可以实现连续无级变速的能力,使得变速器可以在较宽的速比范围内工作,适应不同车速条件下的需求。
4. 高承载能力:液力机械自动变速器的液力元件设计强大,能够承受较大的扭矩和功率输出,适用于高功率发动机的驱动系统。
5. 简单可靠:液力机械自动变速器结构相对简单,相比于手动变速器没有离合器和传动链条等部件,减少了失效的可能性,提高了可靠性和维修便捷性。
综上所述,液力机械自动变速器通过液力传动实现自动变速,具有自动化、平顺换挡、宽速比范围、高承载能力和简单可靠等特点,广泛应用于汽车和工程机械等领域。
MT、AT、AMT、DCT、CVT变速器的原理和不同
MT、AT、AMT、DCT、CVT变速器的原理和不同我们经常听到MT、AT、AMT、DCT、CVT这些变速器,每次听到总感觉自己好像了解一点,但又是一头雾水。
就如朝鲜战场美军司令麦克阿瑟所说:“开始的时候,我们以为我们什么都知道;但后来发现,事实是我们什么都不知道。
一、先对各个变速进行总结,再长篇大论一下原理。
MT——手动变速器,以齿轮啮合来传递动力改变速度,优点是价格便宜、结构简单、技术成熟、维护方便、节省燃油、有驾驶快感,缺点是操作比自动变速箱麻烦,它是我们最常见的变速器。
AT——液力自动变速器,以液体为中介传递动力外加行星齿轮改变速度,优点是发展早技术成熟、操作简单、加速平顺、故障率低,缺点是机构复杂、结构精密、质量较重、价格较贵、油耗稍高。
AMT——机械式自动变速器,简单说就是MT+控制芯片ECU,也是以齿轮啮合来传递动力改变速度,优点是比其它自动变速器结构简点,承受扭力大,缺点是换挡冲击大、驾驶体验欠佳,多用在重型卡车上。
DCT——双离合自动变速器,简单说就是MT+ECU+两个离合器,也是以齿轮啮合来传递动力改变速度,优点传动效率高、换档速度快、反应迅速、成本适中,缺点是有抖动、顿挫感。
CVT——机械式无级变速器,以钢带传递动力,优点是可以无级变速、平顺性极佳,缺点是油门响应较慢,不能承受比较大的扭矩,大功率高端车型一般不使用。
总结起来价格优势:MT>AMT>DCT>CVT>AT传动效率:MT>AMT>CVT>DCT>AT平顺性:CVT>AT>DCT>AMT>MT技术成熟度:MT>AT>AMT>CVT>DCT响应时间:MT>AMT>DCT>AT>CVT二、各个变速器的原理我们通俗的把发动机、变速箱和底盘称为汽车三大件,从中我们看出变速器的好坏很大程度上影响汽车的质量。
我们先了解一下变速器在汽车中的位置和作用,变速器的位置如图所示。
图典型的四驱车传动系统图所示的为典型的四驱车传动系统,汽车动力的传动方向为:发动机——离合器——变速器——分动器——传动轴——差速器——轮边减速器——车轮。
汽车构造习题附答案
汽车构造习题附答案(陈家瑞下)(总45页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第十三章汽车传动系统概述一、填空题1.汽车传动系主要是由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等装置组成。
2.按结构和传动介质的不同,汽车传动系的型式有_机械式、_液力机械式、静液式(容积液压式)和电力式等四种。
3.机械式传动系由_离合器_、_变速器_、_万向传动装置和_驱动桥等四个部分构成。
4.汽车的驱动形式为4X4,表明共有4个车轮 4 驱动。
5.汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。
二、解释术语1.汽车型号后的标记4×2、4×4、6×6汽车的车轮数×驱动轮数,第一个数字代表汽车的车轮数,后一个数代表驱动轮数,如EQ2080(原EQ240)E型汽车有6个车轮,而6个车轮都可以驱动,即表示为6×6。
2.驱动力发动机发出的转矩经过传动系传给驱动车轮,驱动车轮得到转矩便给地面一个向后的作用力,根据作用力与反作用力的原理,地面给驱动车轮一个向前的反作用力,这个反作用力就是驱动力。
(×)五、问答题1.汽车传动系的功用是什么汽车传动系的作用是将发动机发出的动力通过变速、变扭、变向传给驱动车轮。
2.应具有哪些功能1)减速和变速功能——减速用以降速增扭,因为车用发动机输出的最大转矩较小、而转速又很高,如果将这一转速和转矩直接传给驱动车轮,车轮转速过高,且车轮产生的牵引力矩又过小,不足以克服阻力矩,使汽车无法运动,所以必须减速增扭。
变速用以改变行车速度,以便与经常变化的使用条件(包括汽车实际装载质量、道路坡度、路面状况、交通情况等)相适用,使发动机在最有利转速范围内工作。
2)实现汽车倒驶——发动机不能倒转,而在变速器内设置倒挡。
保证在发动机旋转方向不变的情况下,实现汽车的倒向行驶。
3)必要时中断动力传动——如发动机起动、换挡、制动时,发动机不熄火,而通过分离离合器或变速器挂空挡来实现汽车的短暂停歇。
汽车构造知识点大全
第一篇一、传动系统1、定义:位于发动机和驱动车轮之间的动力传动装置。
2、作用:将发动机发出的动力传给驱动车轮1)实现减速增距2)实现汽车变速3)实现汽车倒驶4)必要时中断传动系统的动力传递5) 应使两侧驱动车轮具有差速作用6)变角度传递动力3、机械式传动系统布置方案:1)前置后驱FR :维修发动机方便,离合变速机构简单,前后轴轴荷分配合理; 需要一根较长传动轴,增加整车质量,影响效率。
——主要用于载货汽车,部分轿车和客车2)前置前驱 FF :提高舒适性操纵稳定性,操纵机构较简单;结构复杂,前轮轮胎寿命短,爬坡能力差.-—广泛应用于微型中型轿车,中高级高级轿车应用渐多3)后置后驱 RR :前后轴轴荷分配合理,噪声低,空间利用率高,行李箱体积大;发动机冷却条件较差,发动机离合器变速器机构复杂.——广泛应用于大中型客车4)中置后驱 MR:前后轴轴荷分配合理,能得到客车车厢有效面积最高利用率——广泛应用于赛车5)全轮驱动 nWD:全部为驱动轮——越野车4、液力式传动系统布置方案:优点—-—根据道路阻力变化,自动实现无级变速,使操纵简缺点-——-结构复杂,造价较高,机械效率较低.应用:中高级轿车、部分重型货车(1)动液式(2)静液式:优点A.使汽车平稳的实现无级变速,具有非常理想的特性B.零部件减少,布置方便,增大离地间隙,提高通过性C.用于动力制动,使制动操作轻便缺点:机械效率低、造价高,使用寿命和可靠性不够理想等应用:军用车辆5、电力式传动系统布置方案:优点A.总体布置简化,灵活B.启动及变速平稳,冲击小,延长使用寿命C.有助于提高汽车平均车速D.提高行驶安全性E.操纵简化缺点:A.质量大B.效率低C.消耗较多的有色金属——铜二、离合器1、功用:(1)保证汽车平稳起步;(2)保证传动系统换挡时工作平顺;(3)限制传动系统所承受的最大转矩,防止传动系统过载.2、构造:主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构3、汽车在行驶过程中经常保持动力传递,中断传动只是暂时需要,所以离合器的主动部分和从动部分应经常处于结合状态。
HST与HMT驱动优点分析
新技术TECHNIQUE2019.09农 机 科 技 推 广AGRICULTURE MACHINERYTECHNOLOGY EXTENSION目前市场上很多联合收割机的行走操控都采用液压驱动方式,给用户带来更加方便、舒适的体验。
一般企业会选配HST (HydrostaticTransmission )的变速箱,HST 最早应用于履带机式水稻联合收割机。
但是对于大型的轮式联合收获机械,纯液压驱动的HST 变速箱会存在不少问题。
所以,液压和机械动力合流的综合传动技术—HMT (Hydrost aticMechanicalTransmission )就显得更有优势。
本文就HST 和HMT 两种驱动方式的原理和结构进行简单分析。
一、传统HST 变速箱对于HST 液压传动,简单讲就是“泵+马达”组成的一个闭式液压回路,通过液压传动实现无级调速。
具体实现,就是将马达直接装在变速箱上进行传动。
由于纯液压传动中最高效率只有80%~85%,而在农机的实际作业使用中,最多只能达到70%~75%。
发动机功率的损失较大,工作时就比较费油。
液压马达的传动必须采用高压油管,而农机由于需要长时间在恶劣环境下大负载工作,液压系统长时间承受较大的负载,整个回路会产生大量的热量,使液压油温度上升,也会极大增加液压系统的故障率。
也正是基于HST 变速箱以上操纵灵活的优点和经济性的不足,所以我们在农机领域看到的HST 的应用更多的是在履带机,而不是轮式机,尤其是大型的轮式联合收获机械,配备HST 变速箱效果并不理想。
二、HMT 无级变速器HMT 是一种液压和机械动力合流的综合传动技术,发动机驱动力通过齿轮传动与HST 的液压驱动两个系统的结合,通过行星齿轮进行合成输出,既可以实现无级调速,又可以传递较大的功率。
HMT 实际上是一种双功率流传动系统,分为液压功率和机械功率两路传递。
在HMT 系统中,液压元件只负担最大功率的一部分,其他功率都由机械路传递。
拖拉机 液压机械无级变速器 试验方法-2023最新
拖拉机液压机械无级变速器试验方法1 范围本文件规定了拖拉机液压机械无级变速的试验项目、试验设备、试验方法等。
本文件适用于拖拉机用液压机械无级变速器,其他用途的液压机械无级变速器也可参照本标准执行。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期的对应版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
T/NJ 1162 拖拉机动力换档传动系试验方法GB/T 14039-2002 液压传动油液固体颗粒污染等级代码3 术语及定义3.1液压机械无级变速器hydro-mechanical continuously variable transmission由液压功率流与机械功率流并联的传动系统。
4 试验项目试验项目包含以下内容——基本功能试验——最大输出扭矩测试——传动效率测试——倾斜测试——制动力矩测试——传动系可靠性测试5 试验设备5.1设备功能试验设备功能应满足如下要求:a)试验设备应具备驱动单元、加载单元、测量控制单元、辅助系统;b)驱动单元可选用电动机,其转速与扭矩应能够满足被试件输入边界要求;c)加载单元包含电动机、减速机、其转速与扭矩应能够满足被试件输入边界要求;1d)测量控制单元包含数据采集以及信号输出模块,还应具备上位机控制电脑、控制软件、变速器控制器等,其中控制软件应具备转速设定模式;e)辅助系统包含连接工装、变速器油温控制系统、扭矩限制器等设备,并且变速器温控系统温度应具备温度无级可调功能。
5.2 试验设备准确度及精度要求试验设备准确度应满足如下要求:——试验系统扭矩波动值不大于0.5 %;——试验系统转速波动值不大于5 r/min。
6 试验前准备试验前应按照如下顺序进行准备:a)变速器应正确安装到试验台上,试验台各连接件与被试件的输入轴和输出轴同轴度满足试验要求;b)变速器的安装状态应与拖拉机上安装状态一致,且具有相同的配置;c)变速器试验前,应进行气密性检查,确保被试件为密封状态;d)变速器试验前,对变速器进行空载跑合,变速器输入转速升高过程中需检查系统压力以及润滑压力是否满足设计需求。
拖拉机液压机械无级变速器调速规律研究
Iv—拖拉机主传动和车轮等效转动惯量,kgm2
ωe —发动机角速度,rad/s ωb —变速器输出轴角速度,rad/s ωv —车轮角速度,rad/s
IV
第 1 章 绪论
第1章 绪论
车辆发动机的转矩通过动力传动系统作用在驱动轮上,以克服行驶阻力, 满足各种道路工况的要求。理想的发动机速度特性应如图 1-1 所示,发动机功率 Pe 曲线应为一条水平直线,转矩 Te 曲线为一条双曲线,这样的动力曲线使得车 辆在任意阻力条件下均可行驶自如,勿需变速器。同样水平的燃油消耗率线(图 中水平直线 ge)可保证在宽广的车速范围内车辆具有良好的经济性。由于活塞 式内燃机只能产生一个较窄的供应特性场,不能满足车辆需求特性的要求,因此 必须配备特性转换装置以扩展内燃机的供应特性场,满足车辆行驶性能的要求
KEY WORDS:ratio regulation law, hydro-mechanical continuously variable
transmission, agriculture tractor, economic mode, dynamic mode
Dissertation Type: Application Researc速转速,r/min nR—最大油门开度下发动机最高空转转速,r/min α—发动机油门开度,% nc—不同油门开度下发动机最高空转转速,r/min ne—发动机转速,r/min Te—发动机转矩,Nm aij—油耗特性多项式系数 an—油耗特性多项式系数矩阵 nj—行星架转速,r/min no—变速器输入转速,r/min nt—太阳轮转速,r/min nq—齿圈转速,r/min e—液压路泵-马达的排量比 k—行星排特性参数 nb—变速器输出转速,r/min v—拖拉机速度,km/h r—驱动轮半径,r=0.346m i0—变速器输出轴到轮边总传动比 Fl—拖拉机阻力,kN Fq—拖拉机驱动力,kN i—无级变速速比 it—最佳工作模式下无级变速器速比
液力机械传动和机械式无级变速箱_M
补偿压力来自于油泵 的补偿油。因为补偿压 力的存在,工作轮轴向 受力,因此需要考虑磨 损问题。
c. 三元件综合式液力变矩器的特性
特点:
结构简单,工作可靠, 性能稳定,效率高,在变矩 器状态下的最高效率为92%, 在耦合器状态下的高传动比 区的效率可达96%。
档位指示灯 模式开关 节气门位置传感器
发动机转速传感器 故障诊断插座
5.2.2电子控制系统各部分的作用: 电子控制单元ECU:
接受传感器传来的电信号,进行处理,并将换档电信号发 给电磁阀。
传感器: 测量反映车辆运行工况的各参数,并将其转化为电信号,
输入给电控单元。
控制开关: 设置多种控制开关,实现车辆的行驶模式、安全和平稳。
1.1 液力耦合器的结构和工作原理
主动元件:
(叶轮)泵轮3
泵轮3与耦合器外 壳2及曲轴1刚性 连接,与曲轴一 起旋转。
泵轮 壳体 曲轴
从动元件:
(叶轮)涡轮4
涡轮4与从动轴5 连接,装在密封 的外壳2中。
泵轮3与涡轮4:
统称为工作轮。
间隙( 3-4mm ) 涡轮 输出轴
泵轮 涡轮
在泵轮与涡轮上,径向焊接了数目相同 的叶片,用来传递动力。
•20世纪70年代起,美国90%以上的轿车、 100%的公交BUS和 70%的重载汽车及非公路车辆已使用液力变矩器。目前世界各大 汽车公司都生产液力传动+二档、三档或四档自动变速器。
车用液力变矩器在变速ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中的位置
车用液力变矩器的基本元件
第一节 液力机械传动
一、液力耦合器
液力耦合器是一种动液传动装置。所谓动液传动是指 靠液体在循环流动过程中动能的变化而传递动力的液压传 动方式。
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e. 带锁止离合器的液力变矩器 原因: 因为液力损失和泵轮与涡 轮之间的转速差,液力变矩器 的效率比机械传动低,导致燃 油经济性差。 锁止离合器的作用: 在良好的路面上,让液力 变矩器被锁止,使液力变矩器 的输入轴和输出轴刚性连接 (涡轮与泵轮接合成一体), 提高传动效率,此时的变矩器 效率为 1。
e.液力变矩器的特性 表征液力变矩器的特性的参数为: 传动比 i: 输出速度与输入速度之比。
泵轮( nb)和转矩(Mb)不变。
i=nw/nb
变矩系数K: 输出转矩与输入转矩之比。
k=Mw/Mb
最大变矩系数:涡轮转速为 0时的变矩系 数。
结论: Ø 液力变矩器的传动比为小于等于 1的连续可变的数; Ø 液力变矩器的转矩随着汽车的行驶工况自动的改变。当涡 轮的速度低时具有较大的转矩;涡轮速度为 0时的转矩最大; 当涡轮的速度高时具有较小的转矩;涡轮速度与泵轮的速度 相等时的转矩最小为 0; Ø 液力变矩器同时具有液力耦合器保证汽车平稳起步,衰减 传动系的扭转振动,防止系统过载的特点。 Ø在涡轮速度高于 nw1时,涡轮的输出转矩小于泵轮的输入转 矩,效率低、降低了动力性。
(12)
3.2 液力变矩器与行星齿轮变速器组成的夜力机械变速器
3.2 液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械变速器 空档: 直接档离合器分离、低速档和倒档制动器松开。
低速档:
直接档离合器分离、低速档制动器制动、倒档制动器松开。 该档的传动比不等于后排太阳轮与后排齿圈的齿数比。
直接档: 直接档离合器结合、低速档制动器、倒档制动器松开。
在不同工况下的工作特点: 良好路面条件下 — — 锁止离合器锁止,采用纯机械传动,提 高效率。 汽车起步或者坏路面条件下 — — 液力变矩器工作,充分发挥 液力变矩器起步平稳、自动适应阻力变化和减少换档次数的优 点。 滑行单向离合器的作用:当变矩器、变速器工作时,滑行单 向离合器脱开,当汽车下坡时,让驱动轮带动发动机转动,起 到发动机缓冲制动的作用。
将( 5) ~( 8 )带入( 1) ~( 3)可以得到:
{
M1=F1× r1; M2=aF1× r1; M3=-(a+1)F1× r1; ( 9)
根据能量守恒: M1× w1+M2× w2+M3× w3=0 其中 w— 为齿轮的角速度。 将( 9)带入( 10)可以得到: w1+a*w2- (1+a) w3=0 将角度替换为转速,( 11)可写为: (11) ( 10)
3.1 行星齿轮变速器的工作原理 3.1.1 单排行星齿轮机构的工作原理
太阳轮1作用在行星齿轮上的力矩: M1=F1× r1 齿圈2作用在行星齿轮上的力矩: M2=F2× r2 行星架3作用在行星齿轮上的力矩: M3=F3× r3 其中: r3=r1+(r2-r1)/2=(r1+r2)/2 设:齿圈2与太阳轮1的齿数比为a: a=z2/z1=r2/r1 即 r2=a× r1 代入(4)中得: r3=(1+a)r1/2 行星齿轮的平衡条件: F1=F2 (7) (6) ( 5) (4) (3) (2) (1)
5.1 VDT –CVT的结构和工作原理
VDT –CVT的结构和工作原理 Ø无级变速部分由:油泵、主动轮(可动与不可动部分)、金属 带、从动轮(可动与不可动部分)和控制油缸组成。 Ø主动轮和从动轮的直径在一定的范围内可以连续变化,从而实 现传动比的连续变化。 Ø传动比由液压控制系统根据行驶路况来调节; ØVDT –CVT的传动比一般在 0.4~7之间; Ø采用 VDT –CVT在结构上需要离合器,以保证汽车起步平稳;
直至 :
nw = nb
经过上述分析: 液力变矩器的输出转矩可以根据涡轮的转速变化: 具体为: 涡轮速度低 — — 转矩大于泵轮转矩; 涡轮速度等于一设定值— — 转矩等于泵轮转矩; 涡轮速度高 — — 转矩小于泵轮转矩; 涡轮速度等于泵轮速度— — 不传递转矩。 液力变矩器能够改变扭矩的原因是在泵轮和涡轮之 间加入了导轮。
3.4 带锁止离合器的液力变矩器、换档离合器和全同步变速 器铸成的液力机械变速器 WSK 目前,国外的重型车辆采用了由 WSK系统与全同步的多档 变速器组成的液力变矩器。 WSK系统 — — 由锁止离合器、变矩器、滑行单向离合器和 换档离合器组成的 “ 变矩器 — — 换档离合器系统 ” 的德文缩写。
第 3节 液力机械变速器 液力变矩器一般与齿轮变速器(有级式)共同组成,液力 机械变速器。 原因: 1.液力变矩器的变矩系数较小,不能满足汽车的需要; 2.过大的变矩系数影响液力变矩器的效率; 注意: 与液力变矩器配合使用的一般是行星齿轮变速器(轴线旋转 式)但也有采用轴线固定式的。 原因: 行星齿轮变速箱结构紧凑,承载能力大,可以用较小齿轮实 现较大传动比,传动效率高,机构运动平衡,抗振能力强。
5.2 VDT –CVT的主要部件
1、金属带 2、工作轮 3、液压泵 4、控制系统
b. 液力变矩器与液力耦合器的不同点: Ø在结构上多一个不动的导轮。 Ø不仅能传递转矩,还能在泵轮转速和转矩不变的前提下, 改变涡轮转矩的大小。
液力变矩器
曲轴
输入轴
泵轮
涡轮
输出轴
. 液力变矩器的展开图
将循环圆的中间 流线展开一条直线
叶片
d.液力变矩器的工作原理
设发动机转速和 负荷不变, 即泵轮的nb
前后行星齿轮被联锁,传动比为 1。
倒档: 直接档离合器分离、低速档制动器松开、倒档制动器制动。
行星架被锁定,后排太阳轮与后排齿圈的旋转方向相反。
液力机械变速器的总传动比 总传动比为:液力变矩器的变矩系数K与齿轮变速器的传 动比 i的乘积。
I=K*i
传动比越大,液力机械变速器的所传递的转矩越大, 转速越低,这点与机械变速箱是一致的。 因为液力变矩器的变矩系数在一定的范围内可以连续 变化,配合上机械变速机构后,液力机械变速器的传动比 在几个区间内是连续变化的。我们称之为部分无级变速 器。
涡 轮
输出轴
液力耦合器
液力耦合器的特点
u 两轮间必须有转速差; u 泵轮转速越大,涡轮转矩越大; u 液力耦合器只能传递扭矩,不能改变扭矩的
大小 u 不能完全的中断动力,仍然需要离合器
目前在汽车上的应用逐渐减少。
2.2 液力变矩器 a.组成: 泵轮、涡轮、导轮。 固定在固定套管上 固定在输出轴上 固定在发动机曲轴上
9.导轮 10.外圈 11.内圈 18.铆钉 1.滚柱 17.弹簧
单向离合器的作用 在液力变矩器的涡轮速度达到一定的程度时,让液力 变矩器转化为液力耦合器工作,以增大涡轮在高速时的输 出的转矩,提高动力性。 因为这个液力变矩器可以转化为液力耦合器工况,因此称 之为综合式的。
c. 三元件综合式液力变矩器的特性 采用综合式液力变矩器的目 的是为了增加变矩器高效 区。称自变矩器转为耦合器 工作的点称为工况转换点。 变矩器的效率:输出功率与 输入功率之比。 i<ik=1范围内:变矩器效率 高; i>ik=1范围内:耦合器效率低 在变矩器状态下的最高效率 为 92%,在耦合器状态下的 高传动比区的效率可达 96%。
2.2.2 典型液力变矩器结构 a. 三元件综合式液力变矩器 三元件: 泵轮、导轮、涡轮各 1个。 泵轮 8通过壳体 7、起动齿圈托 盘、螺钉固定在曲轴凸缘上。 涡轮 5通过涡轮轮毂上的花键与 输出轴连接。 导轮 9通过单向离合器及其花键 连接在固定不动的套管14上。
b. 单向离合器的结构与作用 变为耦合器 导轮传力
第十六章 液力机械传动和机械式 无级变速器
一、主要内容
1.液力耦合器与液力变矩器的工作原理; 2. 液力机械变速器的结构与原理; 3.金属带式无级变速器;
2.1 液力耦合器 主动元件:泵轮:刚性连接在外壳上,与曲轴一起旋转。 泵 轮 从动元件:涡轮连接在从动轴上。 壳 体 泵轮与涡轮构成工作轮。 曲 轴 原理: 流动的液体在动能变化过程中 吸收或者放出能量。
转矩 Mb不变
以起步工况为例。
nw=0
汽车实现起步 nw > 0
此时由涡轮叶片出 口处的速度为:
v= w + u
u— 牵连速度; w— 沿叶片相对速度。 当v与导轮的出口方 向一致时 Md=0 此时: Mw=Mb
汽车实现起步 nw 继续增大
V继续向左倾斜 Md变为负值 此时: Mw=Mb- Md
n1+a*n2-(1+a)n3=0
(12)
n1+a*n2-(1+a)n3=0
从 12式中可以看出:
(12)
太阳轮、齿圈与行星齿轮架 3者任意一对可作为传 动件; 如果有两个被固定在一起,则第三个的速度与前 两个相同,传动比为 1; 如果三个均为自由转动,则行星齿轮不能传动, 相当于空档。 行星架被固定时,太阳轮、齿圈转速相反,可作 为倒档。
第 4节 金属带式无级自动变速器 机械式无级变速器简称CVT(Continuously Variable Transmission),于 20世纪 70年代,由荷兰的 VDT(VAN Doorne’ s Transmission b.V)公司研制成功了新型的金属带式无 级自动变速器简称 VDT - CVT 。 特点:结构紧凑,重量轻、成本低,适合于微型和普通轿车。
任意两个作为传动件时的传动比:
n1+a*n2-(1+a)n3=0
分别讨论如下: 1)齿圈 2固定: n2=0 i13= n1/ n3=1+a=1+z2/z1 2)太阳轮1固定: n1=0 i23= n2/ n3=( 1+a) /a=1+z1/z2 3)行星架3固定: n3=0 i12= n1/ n2=- a=- z2/z1 4) n2=n1 n3=n1=n2
变矩器效率
耦合器效率
工况转换点
d. 四元件综合式液力变矩器 工作轮 : 泵轮; 导轮 1; 导轮 2; 涡轮。 共四个元 件。