第十四章 液力机械传动和机械式无级变速器1PPT课件
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无级变速器ppt
1－主动带轮 2－金属传动带 3－从动带轮
三、优缺点
优点： 1、结构简单，体积小，零件少，大批量生产后的成 本肯定要低于当前普通自动变速器的成本； 2、工作速比范围宽，容易与发动机形成理想的匹配， 从而改善燃烧过程，降低油耗和排放； 3、具有较高的传动效率，功率损失少，经济性高。
缺点： 传动带容易损坏，无法承受较大的载荷，这些技术上的 难关使得它一直以来应用在小排量、低功率的汽车上。
b、集成在控制单元内的传感器技术：电器部件的底座为一个坚 硬的铝板，壳体材料为塑料，并用铆钉紧固到底座上。壳体容纳 全部的传感器，因此不再需要线束和插头。这种结构大大提高了 工作效率和可靠性。
c、将发动机转速传感器和多功能开关设计成霍尔传感器，霍尔 传感器没有机械磨损，信号不受电磁干扰，这使其可靠性进一 步提高。传感器为控制单元的集成部件，若某个传感器损坏， 必须更换电子控制单元。
四、奥迪01JCVT的基本组成及工作原理
1-飞轮减振装置 2-倒档制动器 3-辅助减速齿轮 4-速比变换器 5-电子控制系统 6-液压控制系统 7-前进档离合器 8-行星齿轮机构
1、前进挡离合器/倒档制动器
奥迪01J CVT的起动装置是前进档离合器和倒档制 动器采用多片湿式摩擦片，并与行星齿轮机构一起 实现前进档和倒档。它们只做起动装置，并不改变 传动比，这与在自动变速器中的离合器和制动器的 功用是 供油装置
奥迪01J CVT的供油装置采用的是带月牙形 密封的内啮合齿轮泵，直接装在液压控制单 元上，形成一个整体，减少了压力损失。
2) 液压控制单元
液压控制单元由手动换档阀、9个液压阀 和3个电磁控制阀组成。液压控制单元和 电子控制单元直接插接在一起，液压控 制单元应完成下述功能：
2、行星齿轮机构
三、优缺点
优点： 1、结构简单，体积小，零件少，大批量生产后的成 本肯定要低于当前普通自动变速器的成本； 2、工作速比范围宽，容易与发动机形成理想的匹配， 从而改善燃烧过程，降低油耗和排放； 3、具有较高的传动效率，功率损失少，经济性高。
缺点： 传动带容易损坏，无法承受较大的载荷，这些技术上的 难关使得它一直以来应用在小排量、低功率的汽车上。
b、集成在控制单元内的传感器技术：电器部件的底座为一个坚 硬的铝板，壳体材料为塑料，并用铆钉紧固到底座上。壳体容纳 全部的传感器，因此不再需要线束和插头。这种结构大大提高了 工作效率和可靠性。
c、将发动机转速传感器和多功能开关设计成霍尔传感器，霍尔 传感器没有机械磨损，信号不受电磁干扰，这使其可靠性进一 步提高。传感器为控制单元的集成部件，若某个传感器损坏， 必须更换电子控制单元。
四、奥迪01JCVT的基本组成及工作原理
1-飞轮减振装置 2-倒档制动器 3-辅助减速齿轮 4-速比变换器 5-电子控制系统 6-液压控制系统 7-前进档离合器 8-行星齿轮机构
1、前进挡离合器/倒档制动器
奥迪01J CVT的起动装置是前进档离合器和倒档制 动器采用多片湿式摩擦片，并与行星齿轮机构一起 实现前进档和倒档。它们只做起动装置，并不改变 传动比，这与在自动变速器中的离合器和制动器的 功用是 供油装置
奥迪01J CVT的供油装置采用的是带月牙形 密封的内啮合齿轮泵，直接装在液压控制单 元上，形成一个整体，减少了压力损失。
2) 液压控制单元
液压控制单元由手动换档阀、9个液压阀 和3个电磁控制阀组成。液压控制单元和 电子控制单元直接插接在一起，液压控 制单元应完成下述功能：
2、行星齿轮机构
第14章 手动变速器(1)
速器组成，传动比可在几个范围内连续变化。
变速器档数：前进档的位数。
2、按操纵方式分：
（1）手动变速:靠驾驶员直接操纵变速杆进行换挡的 变速器，结构简单，工作可靠，但操作复杂； （2）自动变速：根据汽车运行状况自动换挡，无离 合器通过加速踏板控制车速，操作简单，结构复杂； （3）半自动变速：组合式：常用挡位采用自动换挡， 其余挡位由驾驶员手动操纵；预选式：驾驶员先用按钮 选定挡位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通 自动控制和执行机构进行自动换挡。
无同步器时变速器的换档过程
a、从低档换入高档 结合齿圈 脱离瞬间： V4=VJ
；
四档齿轮
五档齿轮
V5>VJ、 V4； 保持空档片刻 V5降低，VJ、 V4变 化不大； 在VJ与V5相等时挂 入五档。
花键毂
结合套
中间轴
b、从高档换入低档
脱离瞬间： V5=VJ； V4<VJ、 V5； 抬起离合器踏板， 踩一下油门踏板， V4升高，VJ变化 不大； 在VJ与V4相等时 挂入四档。 五档齿轮
第14章 手动变速器
一、功用：
1、改变传动比，改变汽车的行驶速度和牵引力。扩 大驱动轮的转矩和转速的范围，以适应经常变化的行驶 工况，使发动机工作在高效区； 2、改变驱动轮的旋转方向，实现倒车； 3、利用空档，中断动力传递，便于操纵。
二、变速器的分类
1、按传动比变化方式分:
（1）有级式变速器：采用齿轮传动，一般 汽车采用 3~5个前进档和一个倒档。 （2）无级式变速器：采用液力变扭器传动，传动比 可在一定的数值范围内连续变化。 （3）综合式变速器：由液力变扭器和行星齿轮式变
自锁弹簧
自锁钢球
拨叉轴
互锁钢球
液力液力机械传动PPT课件
（4）能容系数显著增大，启动力矩也显著增大。
（5）正透穿性大大增加。
20
第20页/共48页
5.4 内分流液力机械传动
功率内分流液力机械变矩器的机械传动部分（行星齿轮机 构）放在变矩器之外，如图5-8所示，其功率分流是在液力变 矩器内部实现的。功率由泵轮输入，而由两个或两个以上独立 旋转的叶轮分别传递一部分功率，最后通过机械传动机构将叶 轮的输出功率汇流输出。
图5-5为外分流式液力机械传动框图，输入总功率流一分 为二，其中一路功率流通过液力变矩器，而另一路功率流则直 接通过机械传动（行星齿轮机构）。输入功率在输入轴分流， 然后双流功率在输出轴处汇合。
总功率P
分 功 率 流 P1
差速器
P0 执行机构
分 功 率 流 P2
图5-5 外分流式液力机械传动框图 15 第15页/共48页
复合分流
功率分流内外兼有
2
第2页/共48页
第一类传动装置，其传动功率的流向，在输入端（R） 与输出端（C）之间存在液力元件和机械元件两条平行的 支路，如图5-2a所示。图中“Y”、“J”、“YJ”分别 表示液力元件、机械元件和液力机械传动元件，也称这种 传动为外分流式液力机械传动。
YJ
BY
T
R
C
图5-2a 液力机械传动的功率分流示意
液力机械传动中，不装主离合器，换档也不必切断动力，且 采用液压动力换档，既简化了操作，又使操作轻便，使驾驶员在 体力上、精神上都不致引起过度的疲劳，对提高车辆安全行驶十 分有利，因而其操纵性能较好。
综上所述，在提高车辆的安全行驶方面，液力机械传动有着 其明显的优势，是一种较为先进的传动装置，已在世界各国广泛 应用，也是我国车辆传动装置的发展方向。
（5）正透穿性大大增加。
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5.4 内分流液力机械传动
功率内分流液力机械变矩器的机械传动部分（行星齿轮机 构）放在变矩器之外，如图5-8所示，其功率分流是在液力变 矩器内部实现的。功率由泵轮输入，而由两个或两个以上独立 旋转的叶轮分别传递一部分功率，最后通过机械传动机构将叶 轮的输出功率汇流输出。
图5-5为外分流式液力机械传动框图，输入总功率流一分 为二，其中一路功率流通过液力变矩器，而另一路功率流则直 接通过机械传动（行星齿轮机构）。输入功率在输入轴分流， 然后双流功率在输出轴处汇合。
总功率P
分 功 率 流 P1
差速器
P0 执行机构
分 功 率 流 P2
图5-5 外分流式液力机械传动框图 15 第15页/共48页
复合分流
功率分流内外兼有
2
第2页/共48页
第一类传动装置，其传动功率的流向，在输入端（R） 与输出端（C）之间存在液力元件和机械元件两条平行的 支路，如图5-2a所示。图中“Y”、“J”、“YJ”分别 表示液力元件、机械元件和液力机械传动元件，也称这种 传动为外分流式液力机械传动。
YJ
BY
T
R
C
图5-2a 液力机械传动的功率分流示意
液力机械传动中，不装主离合器，换档也不必切断动力，且 采用液压动力换档，既简化了操作，又使操作轻便，使驾驶员在 体力上、精神上都不致引起过度的疲劳，对提高车辆安全行驶十 分有利，因而其操纵性能较好。
综上所述，在提高车辆的安全行驶方面，液力机械传动有着 其明显的优势，是一种较为先进的传动装置，已在世界各国广泛 应用，也是我国车辆传动装置的发展方向。
机械及液压传动基础知识PPT课件
润滑脂的种类与适应条件
润滑脂是采煤机械润滑的主要材料 之一，常用的润滑脂主要有钨基润 滑脂，钠基润滑脂，锂基润滑脂及 二硫化钼润滑脂。
联轴器、离合器和制动器各自作用
联轴器与离合器在机器中的功用是将州与轴 （或轴与旋转零件）联成一体，使其一同运 转，并将一轴转矩传递给另外一轴。机器运 转中，由联轴器联接的两轴不能分离，必须 停车后经过拆卸才能达到分离的目的。而在 机器运转过程中或停车后，由离合器联接的 两轴不用拆卸便能完全分离。制动器在机械 中的功用是降低机器的运转速度或使其停止 运转（如采煤机的制动装置）。
液压马达是液压系统的一种执行元件它将液压泵提供的液压能转变为机械能因此从能量转换的角度看马达和油泵是相互可逆作用的液压元件向任何一种液压泵输入工作液都可以使其变成马达工况反之当马达主轴由外力矩驱动旋转时也可以变为泵工况但是由于马达和泵的工作条件不同它们的性能要求也不一样所以相同结构类型的马达与泵之间仍有差别因此工作中油泵和马达是不互逆使用
液压系统常见故障分析与处理
液压缸 液压缸常见的故障有外漏；爬行；冲击等 1、液压油外漏 1）导向套与活塞杆间的密封损坏。处理：更换密封件 2）活塞杆表面有损伤。处理:表面修复处理 2、液压缸爬行 1）系统有空气。处理：排出系统内的空气 2）缸盖V型密封圈压的过紧或活塞杆弯曲 处理：调整V型密封圈预紧力；校正活塞杆使弯曲度在范围内 3、液压缸冲击 1）节流阀或缓冲单向失灵 处理：修复或换新液压控制阀 控制阀常见的故障有压力调节不了；阀芯卡死；泄漏量大等 4、压力调节不了 1）弹簧失效或折断。处理:更换合适的弹簧
液压马达的主要技术参数
主要技术参数是工作压力、排量、输入流量、 转速、扭矩、功率和效率。
按作用方式不同，油缸分为单作用和双作用 两大类。
自动变速器ppt精品课件
定期更换变速箱油
根据车辆使用情况和变速箱类型，定 期更换变速箱油，一般建议每2-4万公 里更换一次。
正确使用与保养变速箱油
选择合适的变速箱油
根据变速箱类型和车辆使用情况选择合适的变速箱油，确保 油品质量。
正确操作变速箱
在驾驶过程中，应避免急加速、急减速等激烈驾驶方式，以 免对变速箱造成过大负荷。
常见故障诊断与排除
行星齿轮机构的工作原理
行星齿轮机构是自动变速器中的核心部分，它由 行星轮、齿圈、太阳轮和行星架组成。
当发动机运转时，太阳轮与输入轴一起转动，行 星轮在行星架的带动下转动，同时行星轮与齿圈 的啮合将动力传递到输出轴，从而实现动力的传 递和变速。
行星齿轮机构的工作原理是利用行星轮的转动来 实现动力的传递和变速。
无级变速器（CVT）
通过可调节的锥轮和钢带实现连续变化的传 动比。
自动变速器的优缺点
优点
提高驾驶便利性，减少驾驶者的 劳动强度，提供更好的加速和减 速性能，提高燃油经济性。
Байду номын сангаас缺点
制造成本较高，维修保养费用相 对较高，可能存在换挡顿挫和动 力传递损失的问题。
02
自动变速器的工作原理
液力变矩器的工作原理
它通过液力传动和行星齿轮机构 来实现自动换挡，使驾驶者无需 手动操作离合器和换挡杆即可实 现车辆的起步、加速和减速。
自动变速器的种类
液力自动变速器（AT）
利用液力变矩器和行星齿轮机构实现自动换 挡。
双离合变速器（DCT）
由两个离合器交替工作，实现快速换挡和动 力传递。
机械自动变速器（AMT）
结合了传统手动变速器和自动离合器的优点 ，通过电脑控制换挡和离合器操作。
自动变速器能够实现无级变速，避免了换挡时的动力中断 和顿挫感，使得发动机的动力能够更好地传递到驱动轮上 ，进一步提高了汽车的动力性能。
根据车辆使用情况和变速箱类型，定 期更换变速箱油，一般建议每2-4万公 里更换一次。
正确使用与保养变速箱油
选择合适的变速箱油
根据变速箱类型和车辆使用情况选择合适的变速箱油，确保 油品质量。
正确操作变速箱
在驾驶过程中，应避免急加速、急减速等激烈驾驶方式，以 免对变速箱造成过大负荷。
常见故障诊断与排除
行星齿轮机构的工作原理
行星齿轮机构是自动变速器中的核心部分，它由 行星轮、齿圈、太阳轮和行星架组成。
当发动机运转时，太阳轮与输入轴一起转动，行 星轮在行星架的带动下转动，同时行星轮与齿圈 的啮合将动力传递到输出轴，从而实现动力的传 递和变速。
行星齿轮机构的工作原理是利用行星轮的转动来 实现动力的传递和变速。
无级变速器（CVT）
通过可调节的锥轮和钢带实现连续变化的传 动比。
自动变速器的优缺点
优点
提高驾驶便利性，减少驾驶者的 劳动强度，提供更好的加速和减 速性能，提高燃油经济性。
Байду номын сангаас缺点
制造成本较高，维修保养费用相 对较高，可能存在换挡顿挫和动 力传递损失的问题。
02
自动变速器的工作原理
液力变矩器的工作原理
它通过液力传动和行星齿轮机构 来实现自动换挡，使驾驶者无需 手动操作离合器和换挡杆即可实 现车辆的起步、加速和减速。
自动变速器的种类
液力自动变速器（AT）
利用液力变矩器和行星齿轮机构实现自动换 挡。
双离合变速器（DCT）
由两个离合器交替工作，实现快速换挡和动 力传递。
机械自动变速器（AMT）
结合了传统手动变速器和自动离合器的优点 ，通过电脑控制换挡和离合器操作。
自动变速器能够实现无级变速，避免了换挡时的动力中断 和顿挫感，使得发动机的动力能够更好地传递到驱动轮上 ，进一步提高了汽车的动力性能。
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。
机械传动(PPT125页)
这种凸轮是绕一个固定轴线转动并且具有变化半径的盘 形零件。
对心移动从动件盘形凸轮机构
第一节 凸轮机构的应用和类型
二、凸轮机构的分类
1. 按凸轮的类型分类: （1）盘形凸轮（2）：
偏置移动从动件盘形凸轮机构
摆动从动件盘形凸轮机构
第一节 凸轮机构的应用和类型
二、凸轮机构的分类
1. 按凸轮的类型分类: （2）移动凸轮： 当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，凸轮相对机架做 直线运动，这种凸轮称移动凸轮。
式中： n —— 活动件个数 PL —— 低幅个数 PH —— 高副个数
机械传动(PPT125页)
第二章
平面四杆机构的基本类型及 应用
机械传动(PPT125页)
第一节 平面四杆机构的基本类型及应用
一、平面连杆机构的组成和特点
平面连杆机构－由若干个构件通过低副联接而成的平面机构， 又称平面低副机构
工作面 工作面
2
o2 o1 1
工作面
楔键的传力方式―靠键的 楔紧传力，同时能承受 轴向力，起单向轴向固 定的作用。
楔键连接的最大缺点： 楔紧后，轴和轮毂的 配合产生偏心。
楔键连接不宜的场所 ：
高速、定心精度高
机械传动(PPT125页)
4.切向键连接 切向键的组成：由一对1:100的楔键组成
切向键的工作面： 由一对楔键沿斜面拼合后
推程运动角 回程运动角 远休止角 近休止角
第二节 从动件的几种常用运动规律
二．从动件常用运动规律
（一）等速运动规律 推程运动方程
冲击特性：刚性冲击。 适用场合 低速轻载
运动线图
第二节 从动件的几种常用运动规律
(二)余弦加速度(简谐)运动规律 推程运动方程 (0 φ φt )
对心移动从动件盘形凸轮机构
第一节 凸轮机构的应用和类型
二、凸轮机构的分类
1. 按凸轮的类型分类: （1）盘形凸轮（2）：
偏置移动从动件盘形凸轮机构
摆动从动件盘形凸轮机构
第一节 凸轮机构的应用和类型
二、凸轮机构的分类
1. 按凸轮的类型分类: （2）移动凸轮： 当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，凸轮相对机架做 直线运动，这种凸轮称移动凸轮。
式中： n —— 活动件个数 PL —— 低幅个数 PH —— 高副个数
机械传动(PPT125页)
第二章
平面四杆机构的基本类型及 应用
机械传动(PPT125页)
第一节 平面四杆机构的基本类型及应用
一、平面连杆机构的组成和特点
平面连杆机构－由若干个构件通过低副联接而成的平面机构， 又称平面低副机构
工作面 工作面
2
o2 o1 1
工作面
楔键的传力方式―靠键的 楔紧传力，同时能承受 轴向力，起单向轴向固 定的作用。
楔键连接的最大缺点： 楔紧后，轴和轮毂的 配合产生偏心。
楔键连接不宜的场所 ：
高速、定心精度高
机械传动(PPT125页)
4.切向键连接 切向键的组成：由一对1:100的楔键组成
切向键的工作面： 由一对楔键沿斜面拼合后
推程运动角 回程运动角 远休止角 近休止角
第二节 从动件的几种常用运动规律
二．从动件常用运动规律
（一）等速运动规律 推程运动方程
冲击特性：刚性冲击。 适用场合 低速轻载
运动线图
第二节 从动件的几种常用运动规律
(二)余弦加速度(简谐)运动规律 推程运动方程 (0 φ φt )
液力机械传动
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。
1）齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动
太阳轮带动行星 齿轮沿静止的齿圈 旋转，从而带动行 星架以较慢的速度 与太阳轮同向旋转， 传动比为： i13=1 +α
为前进降速挡，
减速相对较大。
2）齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动
传动比为 ：
i31=1/(1 +α)
为前进超速挡， 增速相对较大。
3 ）太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动
主要内容
• 液力耦合器 • 液力变矩器的结构与工作原理 • 综合式液力变矩器
一、液力耦合器
1.组成
泵轮、涡轮
液力耦合器
1.组成
泵轮、涡轮
发动机曲轴凸缘上装有 外壳，泵轮与外壳连接 （或焊接）在一起，随曲 轴一起转动，为液力偶合 器的主动部分。与泵轮相 对安装的涡轮，与输出轴 连接在一起，为液力变矩 器的从动部分。
滚柱式 楔块式
三元件综合式液力变矩器特性曲线
变矩器效率
耦合器效率
四元件综合式液力变矩器
为了使液力变矩器的高效率区域更宽，可将 导轮分割成两个，分别装在各自的单向离合 器上，从而形成双导轮。
1－起动齿圈 2－变矩器壳 3－曲轴凸缘 4－第一导轮（Ⅰ） 5－涡轮 6－泵轮 7－第二导轮（Ⅱ） 8－自由轮机构 9－输出轴 10－导轮固定套管
机械传动ppt课件
V---带速，m/s。 3）弯曲应力 带绕在带轮上时，因弯曲而产生弯曲应力。由材料力学公 式得弯曲应力σ b
式中 y---由中性面到最外层的垂直距离，mm2; E---带材料的弹性模量，MPa; dd---带轮的基准直径，mm. （dd越小,σb 就越大。则σb 1 大于σb 20）
22
上图为带的应力分布情况，由图可知，在变应力下工作，最大应力发生在带绕 到小带轮A点：
带每绕轮转过一m圈a，x应力变化1上次，达b到1一定值，c使带产生疲劳破坏。
可知带传动的主要失效形式是带的疲劳破坏及在带轮上打滑
23
3．2．2．3 链传动 （1） 链传动概述
链传动由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条组成。 链轮上有特殊齿形的齿，依靠炼狱链轮轮齿的咬合来传递运动和动力。
链条的长度一般是用链条（节距）为单位。为了使链连成封闭环状，链 的两端应连接起来，链接头的形式如图所示。过渡链节在链条工作时，不但承 受拉力，还受附加弯矩的作用，其强度仅为一般链节的80%，应尽量避免采用。
30
3) 滚子链链轮 链轮的轮廓曲线必须保证工作时链能自由而顺利地进入 和退出啮合，在啮合时与滚子接触良好，并且其加工工艺性要好。链轮齿形 虽已标准化，但国家标准中只规定了最大齿槽形状和最小齿槽形状，主要有： 齿槽的齿面圆弧半径rе,齿沟圆弧半径ri和齿沟角α的最大值和最小值（图3.47 （a）），详细情况参阅GB1244—85。实际链轮的端面齿形均应在最大和最 小齿槽形状之间。目前较常用的一种端面齿形为图3.47（b）所示的“三元弧 一直线”齿形，它由三段弧aa,ab,cd和直线bc组成。这种齿形基本上符合国 家标准中对齿形的规定，且具有较好的啮合性能，也便于加工。当选用此齿 形并用相应的标准刀具
式中 y---由中性面到最外层的垂直距离，mm2; E---带材料的弹性模量，MPa; dd---带轮的基准直径，mm. （dd越小,σb 就越大。则σb 1 大于σb 20）
22
上图为带的应力分布情况，由图可知，在变应力下工作，最大应力发生在带绕 到小带轮A点：
带每绕轮转过一m圈a，x应力变化1上次，达b到1一定值，c使带产生疲劳破坏。
可知带传动的主要失效形式是带的疲劳破坏及在带轮上打滑
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3．2．2．3 链传动 （1） 链传动概述
链传动由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条组成。 链轮上有特殊齿形的齿，依靠炼狱链轮轮齿的咬合来传递运动和动力。
链条的长度一般是用链条（节距）为单位。为了使链连成封闭环状，链 的两端应连接起来，链接头的形式如图所示。过渡链节在链条工作时，不但承 受拉力，还受附加弯矩的作用，其强度仅为一般链节的80%，应尽量避免采用。
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3) 滚子链链轮 链轮的轮廓曲线必须保证工作时链能自由而顺利地进入 和退出啮合，在啮合时与滚子接触良好，并且其加工工艺性要好。链轮齿形 虽已标准化，但国家标准中只规定了最大齿槽形状和最小齿槽形状，主要有： 齿槽的齿面圆弧半径rе,齿沟圆弧半径ri和齿沟角α的最大值和最小值（图3.47 （a）），详细情况参阅GB1244—85。实际链轮的端面齿形均应在最大和最 小齿槽形状之间。目前较常用的一种端面齿形为图3.47（b）所示的“三元弧 一直线”齿形，它由三段弧aa,ab,cd和直线bc组成。这种齿形基本上符合国 家标准中对齿形的规定，且具有较好的啮合性能，也便于加工。当选用此齿 形并用相应的标准刀具
液力机械传动和机械式无级变速箱_M
液力变矩器为了避免 气蚀现象，其中的工作 液应该保持一定的补偿 压力。
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。
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。
汽车传动系统精品课件精选全文
④平衡性能好，高速性能优良；
⑤制造工艺复杂、尺寸精度要求高。
§15 机械变速器
一、变速器的功用与分类
（1）在较大范围内改变汽车的行驶速度和汽车驱动轮上转矩数值； （2）在汽车发动机旋转方向不变的前提下，利用倒挡实现汽车倒向行驶； （3）在发动机不熄火的情况下，利用空挡中断动力传递，可以使驾驶员松开离合器踏板离开驾驶位置，且便于汽车起动、怠速、换挡和动力输出。
2
4
3
2.从高速挡换入低速挡
（1）在五档时 V3=V2
（2）退入空档 V3=V2 V4<V2 故V3>V4
（3）由于V4下降快 V3下降慢
（4）重新接合离合器， 同时加空油，使V4>V3
（5）再分离离合器，等 到V4=V3，即可挂入 四挡。
发动机
液压自动控制装置
变速操纵杆
4、电力式传动系统
电 池
电动机控制器
电动机
发电机
发动机
三、 传动系统的布置型式
传动系统的布置方式
发动机前置后轮驱动
发动机前置前轮驱动
四轮驱动
越野车的传动系统
发动机
离合器
变速器
分动器
前驱动桥
桑塔纳轿车传动系统
液力变矩器
液力机械式传动
液力变矩器的输出转矩和输入转矩比值的变化范围不能满足汽车各种行驶工况要求，一般在后面串联一个有级式机械变速器。
3
2
4
（二）同步器
分类： 锁环式惯性同步器 锁销式惯性同步器
使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短换挡时间，同时防止啮合时齿间冲击。
功用：
结构： 同步装置、锁止装置、结合装置
1、锁环式惯性同步器
（1）组成：
⑤制造工艺复杂、尺寸精度要求高。
§15 机械变速器
一、变速器的功用与分类
（1）在较大范围内改变汽车的行驶速度和汽车驱动轮上转矩数值； （2）在汽车发动机旋转方向不变的前提下，利用倒挡实现汽车倒向行驶； （3）在发动机不熄火的情况下，利用空挡中断动力传递，可以使驾驶员松开离合器踏板离开驾驶位置，且便于汽车起动、怠速、换挡和动力输出。
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3
2.从高速挡换入低速挡
（1）在五档时 V3=V2
（2）退入空档 V3=V2 V4<V2 故V3>V4
（3）由于V4下降快 V3下降慢
（4）重新接合离合器， 同时加空油，使V4>V3
（5）再分离离合器，等 到V4=V3，即可挂入 四挡。
发动机
液压自动控制装置
变速操纵杆
4、电力式传动系统
电 池
电动机控制器
电动机
发电机
发动机
三、 传动系统的布置型式
传动系统的布置方式
发动机前置后轮驱动
发动机前置前轮驱动
四轮驱动
越野车的传动系统
发动机
离合器
变速器
分动器
前驱动桥
桑塔纳轿车传动系统
液力变矩器
液力机械式传动
液力变矩器的输出转矩和输入转矩比值的变化范围不能满足汽车各种行驶工况要求，一般在后面串联一个有级式机械变速器。
3
2
4
（二）同步器
分类： 锁环式惯性同步器 锁销式惯性同步器
使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短换挡时间，同时防止啮合时齿间冲击。
功用：
结构： 同步装置、锁止装置、结合装置
1、锁环式惯性同步器
（1）组成：
机械传动教学课件PPT
工作时，带横截面上的应力由三部分组成： 1）由紧边和松边拉力产生的拉应力； 2）由离心力产生的拉应力； 3）由弯曲产生的弯曲应力。
1）拉力F1、F2 产生的拉应力σ1 、σ2 紧边拉应力：σ1 ＝ F 1/A MPa 松边拉应力：σ2 ＝ F2 /A MPa
A－带的横截面积，mm2
2 、离心力产生的拉应力σc
（1）传递的圆周力
P Fv 1000
F 1000P 1000151000(N)
v
15
（2）紧边、松边拉力
F1
F2 F1
F 1000 F2e f
1
170
180
2.9（7 rad)
F1 1694 (N) , F2 694(N)
（3）所需的预拉力
F0
1 2
(F1
F2 )
F0
1 2
弹性滑动 —正常工作时的微量滑动现象，由拉力差（带 紧边与松边拉力不等）引起的，不可避免。
设带材料符合变形与应力成正比规律，则变形量为：
紧边：
1
F1 AE
松边：
2
F2 AE
∵ F1 > F2 ∴ ε1 > ε2
F2
Ff
n1
F2
带绕过主动轮，逐渐缩短并沿 轮面滑动，带速落后于轮速。
F1 F1
n2 Ff
链节数以取为偶数为宜，这 样可避免使用过渡链节，因为过 渡链节会使链的承载能力下降。
链条的接头处固定形式有：
用开口销固定，多用于大节距链 弹簧卡片固定，多用于小节距链
2）链轮
链轮的结构和材 料1
基本参数：节距 p、滚子外径 d1、排距 pt、齿数z。
链轮主要尺寸见下图，毂孔直径应小于其最大许 用直径dkmax。
1）拉力F1、F2 产生的拉应力σ1 、σ2 紧边拉应力：σ1 ＝ F 1/A MPa 松边拉应力：σ2 ＝ F2 /A MPa
A－带的横截面积，mm2
2 、离心力产生的拉应力σc
（1）传递的圆周力
P Fv 1000
F 1000P 1000151000(N)
v
15
（2）紧边、松边拉力
F1
F2 F1
F 1000 F2e f
1
170
180
2.9（7 rad)
F1 1694 (N) , F2 694(N)
（3）所需的预拉力
F0
1 2
(F1
F2 )
F0
1 2
弹性滑动 —正常工作时的微量滑动现象，由拉力差（带 紧边与松边拉力不等）引起的，不可避免。
设带材料符合变形与应力成正比规律，则变形量为：
紧边：
1
F1 AE
松边：
2
F2 AE
∵ F1 > F2 ∴ ε1 > ε2
F2
Ff
n1
F2
带绕过主动轮，逐渐缩短并沿 轮面滑动，带速落后于轮速。
F1 F1
n2 Ff
链节数以取为偶数为宜，这 样可避免使用过渡链节，因为过 渡链节会使链的承载能力下降。
链条的接头处固定形式有：
用开口销固定，多用于大节距链 弹簧卡片固定，多用于小节距链
2）链轮
链轮的结构和材 料1
基本参数：节距 p、滚子外径 d1、排距 pt、齿数z。
链轮主要尺寸见下图，毂孔直径应小于其最大许 用直径dkmax。
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液力耦合器在正常工作时，泵 轮转速总是大于涡轮转速，如果二 者转速相等，液力耦合器则不起传 动作用。
注意：液力耦合器只起传递转矩作用，而不起改变转矩 大小的作用。另外液力耦合器不能使发动机与变速器彻 底分离——须装离合器。
车辆工程教研室13
第十四章 汽车自动变速器
二、液力变矩器
（一）液力变矩器的结构原理
车辆工程教研室21
第十四章 汽车自动变速器
3．传动比与变矩系数 变矩器的传动比i：指输出转速（即蜗轮转速nw）和输入
转速（即泵轮转速nb）之比。i=nw/nb≤1 变矩系数：指变矩器输出转矩与输入转矩（即泵轮转矩
Mb）之比，称为～。K=Mw/Mb
车辆工程教研室22
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室23
圆。
耦合器外壳 涡轮 从动轴
车辆工程教研室10
第十四章 汽车自动变速器
2.工作原理
车辆工程教研室11
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室12
第十四章 汽车自动变速器
2.工作原理
泵轮
泵轮接收发动机传来的
涡轮
机械能，传给工作液，使其
提高动能，然后由工作液传
给涡轮。
工作液的循环流动是耦
合器实现传动的必要条件。
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室31
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室32
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室33
第十四章 汽车自动变速器
（二）带锁止离合器的综合液力变矩器
压力油经油道进入 后，推动活塞右移，压紧 从动盘，锁止离合器，使 泵轮与涡轮接合成一体旋 转，变矩器不起作用。
1.结构
起动
泵轮与壳连成一体为主 齿圈
动元件；
壳体做成两半，用螺栓
连接，壳外有起动齿圈
涡轮悬浮在变矩器内
与从动轴相连；
壳 涡轮
泵轮
导轮 壳
导轮悬浮在泵轮与涡轮之间，通过单向离合器及导轮 固定套固定在变速器外壳上，单向离合器使导轮可以顺时 针方向转动，而不能逆时针方向转动。
车辆工程教研室14
第十四章 汽车自动变速器
从动盘 压盘
传力盘 涡轮
泵轮
导轮
涡轮 轮毂
锁止离合器的接合取决于 发动机转速和车速，并由液压 自动操纵控制机构进行。
车辆工程教研室34
第十四章 汽车自动变速器
（二）带锁止离合器的综合液力变矩器
车辆工程教研室35
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室36
第十四章 汽车自动变速器
第二节 液力机械变速器
（一）单排行星齿轮机构的特性方程式
1.作用于太阳轮上的力矩： M1=F1r1
2.作用于齿圈上的力矩： 行星架 M2=F2r2
3.作用于行星架上的力矩： M3=F3r3
行星轮
F2
r3
F3
F1
太阳轮
r1
4.齿圈与太阳轮的齿数比为： =Z2/Z1=r2/r1
第十四章 汽车自动变速器
第十四章 汽车自动变速器
目的与要求：
1.了解三排四挡行星齿轮变速器的结构； 2. 熟悉液力变矩器的结构组成及工作原理。
重点：液力变矩器的结构及工作原理。 难点：液力变矩器的工作原理。
车辆工程教研室1
第十四章 汽车自动变速器
前言
标题添加
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4．降低排气污染。
其主要缺点是：结构复杂，造价高，传动
效率低。
车辆工程教研室3
第十四章 汽车自动变速器 一、液力机械式自动变速器的分类
1.液控液动自动变速器
液
节气门
力
变
矩
器
节气门拉线
行星齿轮 变速器
调速器
阀体总成 调速器油压
车辆工程教研室4
第十四章 汽车自动变速器
2.电控液动自动变速器
发 动 机
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室24
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室25
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室26
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室27
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室28
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室29
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室30
（3）控制精度高，反应快且动作准确。 （4）与汽车其它系统的电子控制兼容性好（如发动机
控制、巡航控制、牵引力控制、防抱死控制等）。 （5）自动换挡系统变更换挡规律或参数时，只须改变控
制程序和某些电元件的型号规格就能达到要求。
车辆工程教研室6
第十四章 汽车自动变速器
第一节 液力机械传动
液力机械变速器是由液力传动（动液 传动）装置、机械变速器及操纵系统组成。
液力偶合器 液力变矩器
车辆工程教研室7
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室8
第十四章 汽车自动变速器
车辆工程教研室9
第十四章 汽车自动变速器
一、液力耦合器
1.结构 主动元件（泵轮）：叶轮、外壳 泵轮
从动元件（涡轮）
泵轮与涡轮之间
曲轴
有3——4 mm间
隙。两者装合后，
通过轴线的纵断面
呈环形，称为循环
第十四章 汽车自动变速器
2.工作原理
变矩器工作时，工作液除有绕变矩器轴的圆周运动以 外，还有在循环圆中的循环流动，在工作液循环流动的 过程中，固定不动的导轮给涡轮一个反作用力矩，使涡 轮不同于泵轮输入的转矩。
变矩器不仅能传递转矩，且能在泵轮转矩不变的情况 下，随涡轮的转速（反映着汽车行驶速度）不同而改变涡 轮输出的转矩的数值，即实现无级变速。
液力变矩器组成
车辆工程教研室15
第十四章 汽车自动变速器
2.工作原理
车辆工程教研室16
第十四章 汽车自动变速器
2.工作原理
车辆工程教研室17
第十四章 汽车自动变速器
2.工作原理
车辆工程教研室18
第十四章 汽车自动变速器
2.工作原理
车辆工程教研室19
第十四章 汽车自动变速器
2.工作原理
车辆工程教研室20
标题添加
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车辆工程教研室2
第十四章 汽车自动变速器
优点：
1．操纵方便，消除了驾驶员换挡技术的差 异性。
2．有良好的传动比转换性能，速度变换不 仅快而且连续平稳，从而提高了乘坐舒适 性；并对今后轿车进入家庭和非职业驾驶 员化有重要意义。
3．减轻驾驶员疲劳，提高行车安全性。
液力变矩器
阀体
行星齿轮 变速器
电磁阀
节气门位置传感器 车速传感器 水温传感器
发动机 电脑
自动变速 器电脑
液压油温度传感器 发动机转速传感器
挡位开关
模式开关
制动灯开关
车辆工程教研室5
第十四章 汽车自动变速器
电控液动自动变速器与液控液动相比具有以下优点： （1）可实现更合理更复杂的控制，
获得更理想的燃油经济性和动力性。 （2）简化液压操纵系统，结构紧凑，重量轻。