液力变矩器课程设计
液力变矩器结构与原理学习教案
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泵轮
液力变矩器—工作(gōngzuò)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(xuánzhuǎn)，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。
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。
液力变矩器结构(jiégòu)与原理
会计学
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液力变矩器的实 物图
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液力变矩器的剖视图
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液力变矩器的组成(zǔ chénɡ)—泵轮
①泵轮
使发动机机械能 液体(yètǐ)能量
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液力变矩器的组成(zǔ chénɡ)—涡轮
③导轮的作用：改变涡轮的输出力矩。
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液力变矩器
涡流、环流(huán liú)、循环圆
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受力分析 (fēnxī)
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受力分析 (fēnxī)
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液力变矩器液力变矩器工作工作gngzugngzu原理原理发动机运转时带动液力变矩器的壳体和泵轮一同旋转发动机运转时带动液力变矩器的壳体和泵轮一同旋转xunzhunxunzhun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
(完整版)4自动变速器教案液力变矩器二
自动变速器实习教课设计任课教师陈广敏任课09 汽教研姓名班级修 1 组审批讲课日期第三周礼拜二（ 2 月21日）本教课设计讲课 2节数课题§ 2-2 液力变矩器二课型理论教课目标1、掌握液力变矩器的转矩比和传动效率随传动比的变化特色；2、掌握失速点和巧合点的含义，掌握锁止离合器的作用和工作原理。
1、掌握液力变矩器的转矩比和传动效率随传动比的变化特色；教课重点2、掌握失速点和巧合点的含义，掌握锁止离合器的作用和工作原理。
教课难点1．掌握失速点和巧合点的含义，掌握锁止离合器的作用和工作原理。
教具、电化手段图示；教课过程（含组织教课、复习发问、新课内容、教课方法及板书、板画设计，时间分派，练习稳固，总结）一、组织教课：备注1 、检查学生人数、（5分钟）（ 10 分1. 复习发问：钟）1）液力变矩器的构造与原理（ 10 分（3）灵活钟）2 、新课导入（ 35 分4 、小结钟）（15 分钟二、新课内容：简述第二节液力传动装置三、液力变矩器的工作特征1、转矩比剖析1）当涡轮不转而泵轮旋转时，2）跟着涡轮的旋转，转速的高升，泵轮和涡轮之间的转速差减小，变矩器内3）当涡轮的转速进一步再上涨时，因为变矩器此时近似一个巧合器，所以输出的转矩不会再持续降落。
转矩比一直靠近 1:1 。
4）变矩器的工作地区可分为变矩器工作区和巧合器工作区。
在变矩器工作区2、传动效率1）在失速时，涡轮静止，所以效率为零。
2）涡轮开始转动后，跟着涡轮转速和转速比的增大，传动效率快速高升。
3）进入巧合器工作区后，传动效率随转速比的增大而成正比直线上涨。
四、锁止离合器液力变矩器在进入巧合工况时，不再拥有增大转矩的能力，同时因为泵轮和涡轮之间的转速差存在，使效率一直不可以达到 100%。
为了提升变矩器的效率，在变矩器进入巧合工况时，利用锁止离合器强迫将变矩器的泵轮和涡轮锁止，泵轮的动力不再经过液体传达，而是之间传给涡轮，以便将发动机的动力 100%的传给变速器。
液力变矩器教案
教学环节
教学内容
教法说明
复习
引入新课
讲授新课教学环节复习提：1、自动变速器的组成
2、按车辆的驱动方式自动变速器分类
活动二液力变矩器的结构和工作原理
液力变矩器安装位置识别
变矩器是传动系中的重要零件（在发动机和变速器之间）。它用螺栓固定在发动机后端的驱动盘上，随着发动机的旋转而转动。
当发动机高速时，流出涡轮的油液是顺时针流向导轮，打在导轮叶片的反面，单向离合器分离，导轮旋转，油液顺时针流向泵轮内圈。
由于从涡轮叶片下缘流向导轮的液压油仍有相当大的冲击力，只要将泵轮、涡轮和导轮的叶片设计成一定的形状和角度，就可以利用上述冲击力来提高涡轮的输出扭矩
1、指出图示液力变矩器的组成构件
2、根据实物叙述变矩器的油液流向。
其他构件：
单向离合器：涡轮低速时锁住导轮，改变油液流向；但涡轮高速旋转时，导轮旋转，不改变油液流向。
三、液力变矩器的工作原理
怠速或低速时，油液从泵轮的外圈流向涡轮的外圈，从涡轮的内圈流出，由于转速较慢，流出涡轮的油液是逆时针流向导轮，打在导轮叶片的正面，单向离合器锁住，导轮不旋转，油液改变方向顺时针流向泵轮内圈。
一、液力变矩器的作用
1、将发动机的动力平稳的传递到变速器。
2、增加发动机的扭矩。
3、起到飞轮的作用，使发动机运转平稳。
4、驱动变速器的油泵运行。
二、液力变矩器的基本结构
1、泵轮：泵轮安装在变矩器的外壳上，和发动机的曲轴连接。发动机的扭矩传递到泵轮上，然后将液压力传递给涡轮。
2、涡轮:涡轮通过花键和变速器的输入轴连接。
3、导轮:导轮安装在泵轮和涡轮之间的导轮支架上。导轮上有单向离合器，使导轮只能和泵轮一个方向旋转。
液力变矩器工作原理学习教案
会计学
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耦合器
两个相互间没有刚性(ɡānɡ xìnɡ)连接的 叶轮，同样可以进行能量的传递
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1、液力耦合器的组成(zǔ chénɡ)：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 (zhǔdòng)部分。与 泵轮相对安装的涡 轮，与输出轴连接 第2页/共29页 在一起，为液力变
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带锁止离合器的液力变矩器
锁止离合器摩擦片、减震(jiǎn zhèn)弹簧
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减振盘：它与涡轮连接在一起，减振盘上装有减振弹簧，在离合器接合时， 可防止产生扭转振动。
锁止离合器压盘：通过凸起卡在减振盘上，可在油压的作用下轴向移动。 离合器壳：它与泵轮连接在一起，前盖上粘有一层摩擦(mócā)材料，以增 加离合器接合时的摩擦(mócā)力。
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2.涡轮：涡轮上也装有许多叶片。但涡轮叶片的扭曲 方向与泵轮叶片的扭曲方向相反。涡轮中心 (zhōngxīn)有花键孔与变速器输入轴相连。泵轮叶片 与涡轮叶片相对安装，中间有3～4 mm的间隙。
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3.导轮：导轮位于(wèiyú)泵轮与涡轮之间，通过单向离 合器安装在与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。
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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； 在高速时，变矩器锁止离合器作用，使液力 偶合（“软连接(liánjiē)”）让位于直接的机 械传动（“硬连接(liánjiē)”），提高传动效 率，降低燃油消耗。
液力变矩器教案
（2）运动特性方程：
n1＋αn2—（1＋α）n3＝0
太阳轮、齿圈和行星架三者的大小关系是：太阳轮＜齿圈＜行星架
（3）传动规律
1）降速档：
4）倒档
将行星架固定，无论太阳轮为主动件或从动件，齿圈作为从动件或主动件，太阳轮的转动与齿圈的转动方向始终相反。这是因为行星齿轮此时起惰轮作用，所以以主动件相反的方向驱动从动件。如太阳轮为主动件时，由于行星架被固定，行星齿轮只能在行星架上自转而不能绕着太阳轮公转。因此当太阳轮驱动行星齿轮时，一对外齿轮啮合转动方向相反，行星齿轮又驱动齿圈，一对内啮合齿轮转动方向相同，所以太阳轮的转动方向与齿圈相反。这样行星齿轮机构提供了降速倒档。同样以齿圈为主动件，太阳轮为从动件可以实现超速转动的倒档。
特性方程中n３＝0，因此有：n１+αn２＝0
传动比：ί= n１/ n２＝－α传动比为负值，所以反向传力。
5）空档
当行星齿轮机构的所有元件都不受约束，可以自由转动时，则无论从那一个元件输入动力都不会有动力输出。此时行星齿轮机构处于空档位置。
状态
档位
固定部件
主动部件
从动部件
旋转方向
1
降速档
太阳轮
齿圈
行星架
一种是固定太阳轮，另一种是固定齿圈。
固定太阳轮时，齿圈为主动件，行星架为从动件。当动力输入给齿圈时，齿圈将使行星齿轮在行星架上自转，由于太阳轮被固定，则自转着的行星齿轮与行星架将一起绕着太阳轮公转。因为齿圈转动一圈不能使行星架也转动一圈，所以实现了降速转动。因为行星架以较低的速度转动，所以输出扭矩增大。另外，由于太阳轮固定，行星架和齿圈同向转动。
活动02认识液力变矩器零件及工作过程
六、锁止离合器机构
1.作用
为防止液力变矩器在耦合区出现的能量损失现 象发生，降低油耗，当车速在大约60公里/小时或 以上时，锁止离合器通过机械机构将发动机与变 速器输入轴直接联结。这样，使发动机产生的动 力几乎100%地传送至变速器。
自动变速器维修
2.结构
锁止离合器装 在涡轮毂上涡轮 的前端，减振弹 簧在离合器接合 时吸收扭力，防
e
——转速比；
自动变速器维修
五、液力变矩器的运作
1. 车辆停住，发动机怠速运
转——液力变矩器在失速
点工作
自动变速器维修
2.车辆起步时——液力变矩 器在变矩区工作 当解除制动时，涡轮与变速器 输入轴一起转动。所以，在加速踏 板踩下时，涡轮就与泵轮转速及转 矩成正比的输出，以大于发动机所 产生的转矩转动，传动效率也随之
自动变速器维修
2.泵轮和涡轮结构
（1）泵轮结构
泵轮结构 自动变速器维修
2.泵轮和涡轮结构
（2）涡轮结构
涡轮结构
自动变速器维修
3.转矩传递过程
（1）泵轮转动，涡轮不动。 （2）泵轮与涡轮转速差较大时，形成涡流。 （3）泵轮与涡轮转速接近时，形成环流。
泵轮转动，涡轮不动
涡流
环流
自动变速器维修
三、转矩成倍放大的原理与结构
所以在加速踏板踩下时涡轮就与泵轮转速及转矩成正比的输出以大于发动机所产生的转矩转动传动效率也随之激增并在转速比达到耦合点前一点达到最大值使得车辆前进
活动2：认识液力变矩器零 件及工作过程
活动学习目的:
1.描述液力变矩器的作用和组成。
2.识别液力变矩器零件。 3.描述液力变矩器动力传输原理和转矩放大原理。 4.描述定轮单向离合器的功能。 5.描述液力变矩器的性能及运作方式。 6.认识锁止离合器结构及运作过程。 自动变速器维修
实训报告液力变矩器
一、实训目的通过本次实训，使学生了解液力变矩器的结构、工作原理及其在汽车传动系统中的作用，掌握液力变矩器的基本操作方法，提高学生对汽车传动系统的认识。
二、实训时间2023年X月X日三、实训地点汽车实训室四、实训内容1. 液力变矩器的结构液力变矩器主要由泵轮、涡轮、导轮、锁止离合器、单向离合器等部件组成。
泵轮与发动机飞轮相连，涡轮与变速箱的动力输入轴相连，导轮位于泵轮与涡轮之间，锁止离合器用于实现液力变矩器的锁止功能。
2. 液力变矩器的工作原理液力变矩器通过液压油作为传力介质，实现发动机与变速箱之间的动力传递。
当发动机工作时，泵轮带动液压油旋转，液压油在离心力的作用下，流向涡轮，推动涡轮旋转。
导轮位于泵轮与涡轮之间，起到改变液压油流向和增加扭矩的作用。
锁止离合器在特定工况下，实现发动机与变速箱之间的机械连接，提高传动效率。
3. 液力变矩器的操作方法（1）检查液力变矩器外观：观察液力变矩器表面是否有磨损、裂纹等异常情况。
（2）检查液压油：打开液力变矩器油底壳，检查液压油液位、颜色、气味等，确保液压油符合要求。
（3）检查锁止离合器：检查锁止离合器是否工作正常，可通过仪表盘上的液力变矩器锁止指示灯进行判断。
（4）检查单向离合器：检查单向离合器是否工作正常，可通过手动转动变速箱输入轴进行判断。
4. 液力变矩器的故障诊断与排除（1）故障现象：液力变矩器异响、漏油、锁止不良等。
（2）故障诊断：根据故障现象，分析可能的原因，如液压油品质、锁止离合器、单向离合器等。
（3）故障排除：针对故障原因，采取相应的维修措施，如更换液压油、检查锁止离合器、维修单向离合器等。
五、实训总结通过本次实训，我了解了液力变矩器的结构、工作原理及其在汽车传动系统中的作用。
掌握了液力变矩器的基本操作方法，提高了对汽车传动系统的认识。
在实训过程中，我学会了如何检查液力变矩器的外观、液压油、锁止离合器、单向离合器等，并掌握了故障诊断与排除的方法。
自动变速器教案液力变矩器一
2、离合器的摩擦片的检验；检查离合器的摩擦片，如有烧焦、表面粉末冶金层脱落或变形，摩擦片的花键齿变形，则应更换。
当摩擦片表面上印有符号被磨去或模糊不清，应更换。
也可测量摩擦片的厚度，若小于极限厚度，则说明摩擦片已磨损至极限，应更换。
3、钢片的检验：检查钢片，如有磨损或翘曲变形，则应更换。
4、挡圈的检验：检查挡圈的摩擦面，如有磨损，则应更换。
用厚薄规或百分表检验离合器工作间隙，如间隙不符合标准值，应更换调整片调整。
10、操作要求及注意事项。
液力变矩器的检修 教学设计
集中教学区一体化学习站文本资料区网络资源区
液力变矩器的安装位置图
液力变矩器的结构图
流程四：变矩器是通过怎样的工作实现其功能的？
流程五：根据变矩器的结构特点和工作过程分析自动变速器车辆起步无力故障与变矩器相关的原因，查阅维修手册，选择检测方法和制订检修计划。
流程六：导轮单向离合器的检查
导轮单向离合器的检查
导轮单向离合器的作用示意图流程八：安全、规范检修液力变矩器其他项目
液力变矩器外部的检查
涡轮轴向间隙的检测方法
变矩器内部运动干涉的检查
检查液力变矩器的密封环液力变矩器轴套偏摆量的检查
流程九：学习拓展
1、锁止离合器（TCC）的结构和工作原理
图a为锁止离合器的分离状态，其动力传递路
____________→变矩器壳体→____________→____________
毂→____________。
图b为为锁止离合器的锁止状态，其动力传递路线为发动机→____________→变矩器壳体→____________→
____________。
传动效率低无挡油温高
高速性能差
八、流程图
11。
液力变矩器课程设计说明书
内蒙古农业大学汽车设计课程设计说明书学院：机电工程学院班级：车辆工程S日期： 2012年12月28日目录一．课程设计的目的 (3)二．课程设计任务及内容 (3)三．课程设计设计题目 (4)四．设计原始数据 (4)五．设计计算 (5)六．液力操控系统设计 (12)七．参考书目 (13)八．附录：零件图、装配图 (14)设计题目：丰田轿车自动变速器锁止离合器设计一、课程设计的目的汽车设计课程设计是汽车设计课的重要组成部分，也是获得工程师基本训练的一个教学环节。
其目的在于：1、通过汽车部件（总成）的设计，培养学生综合运用所学过的基本理论、基本知识和基本技能分析和解决汽车工程技术实际问题的能力；2、掌握资料查询、文献检索的方法及获取新知识的方法，书面表达能力。
进一步培养学生运用现代设计方法和计算机辅助设计手段进行汽车计算机零部件设计的能力。
3、培养和树立学生正确的设计思想，严肃认真的科学态度，理论联系实际的工作作风。
二、课程设计要求完成的工作内容1、各总成装配图及零件图，采用二维设计和三维设计；2、设计计算说明书1 份，A4 纸。
设计计算说明书内容包括以下部分：1）封面；2）目录（标题及页次）；3）设计任务（即：设计依据和条件）；4）方案分析及选择；5）主要零件设计及校核计算；6）参考文献（编号，作者、书名，出版单位，出版年月）。
三、《汽车设计课程设计》题目设计题目：丰田轿车自动变速器锁止离合器设计课程设计的内容为：在丰田轿车自动变速器的液力变矩器中设计一锁止离合器，以提高自动变速器稳定工况下的传动效率。
四、原始数据第三组：发动机最大功率：240马力发动机最大功率时转速：4500 r/min发动机最大扭矩：40kgm发动机最大扭矩时转速：2500-3200 r/min车轮B-d：6.90-13英寸汽车总质量：m a=3050 Kg最高车速：175 km/h变速器传动比：I1=1.80, I2=1, I R=2.45锁止传动比：I m=0.82最大变矩比：k=2.55主减速器传动比：I o =3.50液力变矩器中最高油压：4.2 kg/cm2液力变矩器容量：12.5公升液力变矩器工作温度：82-95 o C 液压油最高许用温度：115-120 o C 全油门车速85-100 km/h 时换入直接档 离合器结合时间：取0.45s 离合器储备系数：β=1.25 离合器分离间隙：0.4-0.5 mm 结合期间最大吸热率：110J/s.c ㎡操纵控制系统有关参数：空档和前进档时：发动机750 r/min 主油路压力6.0~6.5 kg/cm 2倒车时：发动机1600 r/min 主油路压力16~19 kg/cm 2 钢与纸质浸树材料摩擦系数：0.14 钢与粉末冶金摩擦系数：0.08 五、计算 (1)计算力矩为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的最大转矩， Tc 应大于发动机最大转矩，即：max c e c T T fFZR =β=T c 离合器能传递的最大转矩T emax 发动机最大转矩，Temax=392N ·m ，已知数据。
ch4液力变矩器设计
4.4 液力变矩器参数对性能的影响
• 1.内部参数q对性能的影响
– T与q有关 – q与相对面积s比例 – q对特性影响大
• 2.几何参数对性能的影响
– 工作轮进出口半径,相对面积s和循环圆形状对 转矩,流量和流速的影响
Ch4.液力变矩器设计
4.4 液力变矩器参数对性能的影响
Ch4.液力变矩器设计
Ch4.液力变矩器设计
4.1.5.流体在工作轮中的运动及速度三角形
• 1)流体在旋转工作轮中的运动
v=u+w
v-以地球为参照系，绝对速度 u-以泵轮中心线为坐标轴线，随泵化一起转动的速度， 牵连速度 w-从旋转坐标中观察的速度，相对速度
u1 p2 ω 2 u 2 h1 + + − = h2 + + − + h1− 2 2g 2g γ 2g 2g γ p1
– 利用模型试验来检测预定性能
• 2.放大和缩小尺寸
– 选取比较成熟的性能优良的样机，用相似理论 进行缩放并制造
Ch4.液力变矩器设计
4.2.1.相似设计法概述
• 2.放大和缩小尺寸步骤 • 1)利用样机原始特性确定有效直径Ds • 2)根据Ds与样机的有效直径DM，求出几何 相似的线形比例常数C=DM/Ds • 3)将样机工作轮过流部分几何尺寸按C进进 缩放，并使叶片角度保持不变 • 根据流动性质，找出影响流动规律的主要 作用力，使其符合力学相似原则,忽略次要
案例四项目二：汽车自动变速器液力变矩器
2、油压过低 • 现象为：当发动机油门全开时，变矩器进口油压仍小于标准值。主要由 以下几种原因引起：供油量少，油位低于吸油口平面；油管泄漏或堵塞； 流到变速器的油过多；进油管或滤油网堵塞；液压泵磨损严重或损坏；吸 油滤网安装不当；油液起泡沫；进出口压力阀不能关闭或弹簧刚度减小。 • 如果出现供油压力过低，应首先检查油位：若油位低于最低刻度，应补充 油液；若油位正常，应检查进、出油管有无泄漏，若有漏油，应予以排除。 若进、出管密封良好，应检查进、出口压力阀的工作情况，若进、出口压 力阀不能关闭，应将其拆下，检查其上零件有无裂纹或伤痕，油路和油孔 是否畅通，以及弹簧刚度是否变小，发现问题应及时解决。如果压力阀正 常，应拆下油管或滤网进行检查。如有堵塞，应进行清洗并清除沉积物； 如油管畅通，则需检查液压泵，必要时更换液压泵。如果液压油起泡沫， 应检查回油管的安装情况，如回油管的油位低于油池的油位，应重新安装 回油管。
•
4、单向离合器： 又叫单向轮、自由轮、超越离合器。 在逆时针方向上固定导轮可以实现增矩。
•
5、锁止离合器：为液压式。 锁止离合器锁止时，可以实现直接传动，传动效率100%。
•
6、扭转减振器：用于缓冲发动机的扭转振动。
二、液力变矩器的分类 目前，汽车使用的液力变矩普遍采用带有锁止离合器三元件三相单级液 力变矩器。 元件数：泵轮、涡轮、导轮的总个数。 级数：涡轮的个数。 相数：工作特性（工作状态）的个数。 液力变矩器的工作特性有耦合器特性、变矩器特性、锁止离合器特性。 液力耦合器只具有耦合器特性，所以为单相的； 最简单的三元件液力变矩器也只有变矩器特性，所以也为单相的； 带有单向离合器的三元件液力变矩器，则具有变矩器特性和耦合器特性， 所以为二相的； 带有单向离合器和锁止离合器的三元件液力变矩器，则具有变矩器特性、 耦合器特性和锁止离合器特性，所以称为三相的。
项目二 学习液力变矩器的结构与原理 [45页]
![项目二 学习液力变矩器的结构与原理 [45页]](https://img.taocdn.com/s3/m/e40066673169a4517723a3a9.png)
b. 导轮和泵轮之间的干涉检查
– 将油泵放在台架上，并把液力变矩器安装在油泵上。
– 旋转液力变矩器使液力变矩器的油泵驱动毂与油泵主动部分 接合好。
– 定住油泵并逆时针转动液力变矩器，如果转动不顺畅或有噪 声，则更换液力变矩器。
很少的液力变矩器采用空气冷却。这种液力变矩器中的工作油液 没有流入外部的油液散热器，而依靠空气的循环流动冷却工作液。装 在这种液力变矩器后盖上的是散热器护罩。当发动机转动时，空气被 吸人护罩内带走变矩器的热后，热空气被吹出。
液力变矩器油液的典型回路和油液散热器 1-后润滑油口 2-油液散热器 3-变矩器止 回阀4-液力变矩器 5-回泄阀 6-前润滑油
图2-17离心式锁止离合组件 1-导向毂 2-液力变矩器壳 3、9-止推垫片 4-惯性单向离合器 5-离合器与减振器组件
6-离心式离合器蹄铁 7-摩擦衬片 8-泵轮 10-导轮 1-涡轮 12-离合器花键
图2-18离心式锁止离合器组件中离合器蹄铁
1-单向离台器 2-导轮 3-泵轮 4-涡轮5-锁止离合器 6-螺旋弹簧 7-离合器蹄铁8-扭转减振器 9-主弹簧 10-支架11一重块 12-回位弹簧
粘液离合器是利用液体的粘性或油膜的剪切来传递动力的。当离 合器接合时，迫使压盘与变矩器壳接触。发动机的动力从压盘通过粘 液偶合作用传递到变速驱动桥输入轴，也就是说，这种离合器的液力 偶合是利用封闭在压盘和壳板之间粘稠硅油的粘性传递动力的。
图2-23变矩器粘液离合器组件 1-离合器体 2-弹簧双唇型油封 3-离合器盖4-转子 5-矩形截面油封
4. 其它检修项目
1) 检查液力变矩器的外部
目视检查液力变矩器的外部有无损坏和裂纹，油泵驱 动毂外径有无磨损、缺口有无损伤。如有异常应更换 液力变矩器。
液力变矩器LDA测试包厢课程设计
液力变矩器LDA测试包厢课程设计液力变矩器是以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器，是液力传动的型式之一。
图为液力变矩器，它有一个密闭工作腔，液体在腔内循环流动，其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相联。
动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时，液体从离心式泵轮流出，顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮，周而复始地循环流动。
泵轮将输入轴的机械能传递给液体。
高速液体推动涡轮旋转，将能量传给输出轴。
液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。
液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮。
导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或低于输入扭矩，因而称为变矩器。
输出扭矩与输入扭矩的比值称变矩系数，输出转速为零时的零速变矩系数通常约2～6。
变矩系数随输出转速的上升而下降。
液力变矩器的输入轴与输出轴间靠液体联系，工作构件间没有刚性联接。
液力变矩器的特点是：能消除冲击和振动,过载保护性能和起动性能好;输出轴的转速可大于或小于输入轴的转速，两轴的转速差扭矩的大小而不同;有良好的自动变速性能,载荷增大时输出转速自动下降,反之自动上升;保证动力机有稳定的工作区，载荷的瞬态变化基本不会反映到动力机上。
液力变矩器在额定工况附近效率较高，最高效率为85%～92%。
叶轮是液力变矩器的核心。
它的型式和布置位置以及叶片的形状，对变距器的性能有决定作用。
有的液力变矩器有两个以上的涡轮、导轮或泵轮，借以获得不同的性能。
最常见的是正转(输出轴和输入轴转向一致)、单级（只有一个涡轮）液力变矩器。
建有变矩器和耦合器性能特点的称为综合式液力变矩器，例如导轮可以固定、也可以随泵轮一起转动的液力变矩器。
为使液力变矩器正常工作，避免产生气蚀和保证散热，需要有一定供油压力的辅助供油系统和冷却系统。
•我组在本次课程设计的过程中学习到了有关液力变矩器LDA包厢的设计的部分环节.液力变矩器是以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器，是液力传动的型式之一。
(完整版)4自动变速器教案液力变矩器二
自动变速器实习教案三、操作过程及及工作要点1、离合器的分解：如图2、离合器的摩擦片的检验；检查离合器的摩擦片，如有烧焦、表面粉末冶金层脱落或变形，摩擦片的花键齿变形，则应更换。
当摩擦片表面上印有符号被磨去或模糊不清，应更换。
也可测量摩擦片的厚度，若小于极限厚度，则说明摩擦片已磨损至极限，应更换。
3、钢片的检验：检查钢片，如有磨损或翘曲变形，则应更换。
4、挡圈的检验：检查挡圈的摩擦面，如有磨损，则应更换。
5、活塞的检验：检查离合器的活塞，其表面应无损伤或拉毛，否则应更换新件。
6、单向阀的检验：如图：备注3分钟）15分钟）检查离合器活塞上的单向阀，其球阀应能在阀座内活动自如；检查单向阀的密封性，用压缩空气，从液压缸一侧向单向阀内吹气，密封应良好，如有异常，应更换活塞。
7、离合器毂的检验：其液压缸内表面应无损伤或拉毛，与钢片配合的花键槽应无磨损，如有异常，则应更换。
8、活塞回位弹簧自由长度的检验：测量活塞回位弹簧自由长度，若长度过小或变形，则应更换新弹簧。
9、离合器的装复及自由间隙的检查：如图：用厚薄规或百分表检验离合器工作间隙，如间隙不符合标准值，应更换调整片调整。
10、操作要求及注意事项①．保持工量具清洁和零件清洁。
②．注意所有O型密封圈及轴颈上的密封环应更换新件，且装入时应涂上少许液压油。
③．摩擦片在装复前应在自动变速器油内浸泡30分钟以上。
四、实习报告内容和结果1、离合器的摩擦片的检验情况：2、钢片的检验情况：3、活塞的检验情况：4、单向阀的检验情况：5、离合器毂的检验情况：6、活塞回位弹簧自由长度的检验情况：7、离合器的装复及自由间隙的检查情况：五、项目考核要求1．能正确进行离合器的拆检。
六、小结。
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本科生课程设计说明书设计名称：装载机液力变矩器设计学生姓名：赵燕军学号：14100724班级：141007专业：机械工程及自动化指导教师：刘春宝目录第1章绪论1.1研究目的1.2研究背景1.3课题内容第2章液力机械变速器性能及其与发动机的匹配2.1装载机动力传动系统2.1.1 轮式装载机主机和传动系的基本参数2.2发动机特性分析及数学模型的建立2.3液力变矩器特性分析与数学模型的建立2.4发动机与液力变矩器共同工作特性第3章装载机整车牵引特性计算与分析3.1牵引特性及牵引特性曲线第4章叶片设计4.1叶片设计方法——环量分配法4.2叶片设计过程4.3 涡轮图第5章结论与展望5.1课题总结5.2课题展望参考文献附录第1章绪论1.1研究目的轮式装载机它主要用来装卸散状物料，清理场地和物料的短距离搬运，也可进行轻度的土方挖掘工作，更换作业装置还可用来吊装、叉装物体和装卸园木等。
在液力机械传动系统中，液力机械变速器是关键部件。
液力机械变速器由变矩器、换挡离合器、多组传动比不同的齿轮副、操纵机构、变速阀、变速泵、壳体等组成。
采用变矩器来完成动力的传递可实现输出的转速和转矩的自动变换，从而自动改变机械的作业速度与牵引力；采用换挡离合器的结合、脱离，使变速器内不同的齿轮副工作，实现变速功能。
装载机属于循环作业机械，作业过程中的挡位变换及前进倒退挡转换频繁。
为提高装载机对载荷剧烈变化的适应能力，其主传动系统一般采用液力机械传动。
动力传动系统是装载机的主要组成部分之一，为了改善装载机的动力性和燃油经济性，对动力传动系统进行优化匹配是一个重要途径。
装载机动力传动系统优化匹配，很大程度上决定了整车动力性与燃油经济性的好坏。
因为即使发动机具有良好的性能，如果没有一个与它合理匹配的传动系统，也不能充分发挥其性能，与发动机合理匹配的传动系统能使发动机通常在其理想工作区附近工作，不仅可以减少燃料消耗，减轻发动机磨损，提高发动机使用寿命，还能减少尾气排放。
当发动机和整车参数确定以后，应当正确的选择传动系统的参数，以达到动力性和燃油经济性的合理匹配。
液力机械变速器的性能对整车的性能有重要影响，当发动机与液力变矩器组合后，可视为一种新的动力装置，具有新的性能特性，并且直接影响到装载机的牵引性能和工作效率。
也就是说装载机的牵引性能和经济性，在很大程度上取决于发动机与变矩器的共同工作情况。
发动机与液力变矩器的合理匹配也是进行整车牵引特性计算的基础是液力传动车辆动力传动系匹配及其优化设计的前提。
因此对电液控制液力机械变速器性能、匹配及整个传动系统进行优化，具有很重要的现实意义。
液力变矩器在额定工况附近效率较高，最高效率为85%～92%。
叶轮是液力变矩器的核心。
它的型式和布置位置以及叶片的形状，对变矩器的性能有决定作用。
有的液力变矩器有两个以上的涡轮、导轮或泵轮，借以获得不同的性能。
最常见的是正转(输出轴和输入轴转向一致)、单级（只有一个涡轮）液力变矩器。
兼有变矩器和耦合器性能特点的称为综合式液力变矩器，例如导轮可以固定、也可以随泵轮一起转动的液力变矩器。
为使液力变矩器正常工作，避免产生气蚀和保证散热，需要有一定供油压力的辅助供油系统和冷却系统。
1.2研究背景装载机的传动系统是从拖拉机、汽车传动系演变而来。
二十世纪年代初，装载机的特征结构形式已基本定型，其传动系的型式格局也随之确定，小型机多采用机械式传动，中型和大型装载机采用动力换挡（液力机械或全液压传动），矿山用超大型装载机采用电拖动或电动轮方式。
液力机械变速器研究与发展现状国外装载机变速器研究与发展现状装载机传动系的发展历程与主机的发展是同步的。
目前，绝大多数的装载机都采用了液力机械式传动系统。
液力机械传动有两种流派：一是以克拉克为代表的定轴式；另一类是以卡特比勒为代表的行星式。
定轴式液力机械变速器既有机械变速器结构简单、便于制造等优点，又有液力机械传动的启动性能好、换挡平稳等优点，适用于工程机械及工作状况与工程机械相类似的中小型机械。
美国艾里逊公司生产出第一台液力机械变速器，主要由液力变矩器与行星齿轮变速器串联组成，控制方式有全液压控制、手动电控及微电脑逻辑控制。
自年以来，德国公司已成功设计生产了系列液力变矩器可根据发动机特性、车辆总质量及典型道路情况等匹配选择。
世纪年代，美国、德国开始在工程机械上使用电控机械式自动变速器。
目前，工程车辆变速器已经向半自动或自动换挡的方向发展，其中卡特彼勒轮式装载机采用的动力换挡变速器如图所示，变矩器为单级单相三元件，可实现前进四挡后退四挡的行走方式。
对于工程机械液力机械变速器的性能研究主要集中在与发动机、传动系统的匹配问题上。
液力机械变速器与传动系的匹配研究在国外起步较早，从上世纪年代中期到年代，有关动力传动系统的模拟计算一直处于建模和模拟软件开发的水平上。
年，美国通用汽车公司首先开发了汽车动力性与燃料经济性的通用预测程序，该程序可以模拟车辆任何行使工况下的瞬时油耗、累计油耗、行使时间和距离，预测车辆设计参数如重量、传动系速比、空气阻力系数等的变化对性能的影响。
年代中后期，欧美各国主要通过减小变速器和驱动桥的传动比来改善燃油经济性，但同时降低了车辆的动力性。
随着电子技术的发展，微电子技术应用于这一领域，主要体现在发动机最佳运行工况的选择和电子控制，以及车辆无极变速系统的设计与机械变速器的自动控制等。
年代初，随着电子计算机的广泛应用和测试手段的不断提高，使得通过模拟计算和试验相结合的方法来研究车辆动力传动系统匹配问题成为可能。
国产装载机主要采用以下三种液力机械变速器：（1）双涡轮元件变矩器进退行星式变速器此类变速器由双涡轮液力变矩器和行星式动力换挡变速器组成，变矩器能实现重载和轻载两种工况的自动变换，有个前进、个后退、个行星排、个直接挡，结构简单、挡位少，完全实现了单杆操纵。
但双涡轮变矩器比单元件变矩器传动效率低，功率损失大，超越离合器易失效，造成变矩器不能输出重载。
图1.1(a)为杭州前进齿轮厂变速箱，变矩器为单级、二相、四元件，动力换挡和电液控制可实现前后的行走方式。
（2）单涡轮元件变矩器进退定轴式变速器高挡装载机中主要是采用德国公司进口或与柳州合资生产的变速器，此类变速器的特点是除输入和输出轴外，其它中间轴都是固定不转的，变速泵采用效率较高的内啮合齿轮泵，换挡控制采取电子—液压操纵系统。
图1.1(b)为杭齿型液力机械变速器，由元件变矩器进退定轴式变速器组成。
（3）单涡轮元件变矩器进退、进退或进退定轴式变速器此类变速器主变速部分一般采用三自由度机构液压离合器换挡，副变速则采用机械换挡机构每个挡位需结合两个离合器。
图为杭齿ZL20/BS428型变速器。
80年代以后，国内工程机械行业和高校开展了这方面的研究。
研究的主要内容有：动力传动系数学模型的研究；动力传动系统最优匹配的评价指标；动力传动系参数的优化；模拟程序的应用研究。
过去对传动系的匹配，由于受客观条件如测试手段和计算工具的制约，一直采用定性分析和简单的定量计算，靠大量的试验资料和反复测试的结果进行设计。
在传统的设计中，为确定传动系参数，首先要根据设计者的经验和车辆在某些极限行驶状况下的动力性要求来选择集中方案进行设计试验，然后通过试验结果对比，修改设计方案，然后再试制、再试验的方法。
这种手段投入成本大，设计周期长，因此设计者受时间和经费的限制，往往采用参照法或者凭经验决定动力传动系的匹配，其结果往往是虽能满足基本性能的要求，但是发动机和传动系的匹配却不合理，没有充分发挥其性能指标反而增加了燃料消耗，加速了发动机的磨损，降低了发动机的使用寿命。
近年来，在动力性、燃油经济性模拟程序研究的基础上，对发动机、传动系的最优匹配问题进行研究；同时，也对液力传动车辆动力传动系的优化和匹配进行研究。
通过对发动机与传动系的匹配计算，使车辆产品在开发前，就能做到预测车辆的性能、指导产品的设计和生产。
与传统设计方法相比，不仅可以节约大量的人力、物力，缩短设计周期，还可以明显提高设计质量，保证所设计的车辆具有优良的性能。
2.液力变矩器的工作原理机械能→动能过程：泵轮由发动机驱动旋转，推动液体随泵轮一起绕其轴线旋转，使其获得一定的速度（动能）和压力。
其速度决定于泵轮的半径和转速。
（2）动能→机械能过程：液体靠动能冲向涡轮，作用于叶片一个推力，推动涡轮一起旋转，涡轮获得一定转矩（机械能）。
少部分液体动能在高速流动中与流道摩擦生热被消耗。
（3）动量矩变化过程：导轮固定，液体流经时无机械能转化，由于导轮叶片形态变化（进出口叶片面积不等），液流速度和方向发生变化，其动量矩改变。
动量矩变化取决于叶片面积的变化。
涡轮转速随外界负荷的不同而变化，液流冲击叶片的方向和速度亦随之变化。
[2][2]增扭：涡轮速度低时，涡流速度大，环流速度小，合成液流的方向冲击导轮正面，经导向顺着泵轮叶片槽冲击涡轮，涡轮的输出转矩增大。
1.3研究内容本课题把发动机、液力变矩器和机械传动系统视为一个有机联系的整体进行研究，重点对液力机械变速器性能及其与发动机、传动系合理匹配问题进行研究，并对传动系统参数进行优化。
本文结合企业委托项目主要研究内容如下：（1）对装载机电液控制液力机械变速器性能进行分析，并进行发动机和液力变矩器共同工作的匹配计算.（2）在分析装载机牵引力平衡和牵引功率平衡的基础上，进行整车的牵引力和牵引功率的计算。
第2章液力机械变速器性能及其与发动机的匹配2.1 装载机动力传动系统2.1.1装载机动力传动系统的组成动力装置和驱动轮之间所有传动部件总称为传动系，通常包括液力变矩器、变速箱、驱动桥、轮边减速器等主要部件。
图2.1为轮式装载机液力机械传动系简图。
ZL50采用液力机械传动方式，变速系统为动力换挡变速器。
主要部件包括康明斯6CT8.3-C215型发动机、YJH340型三元件液力变矩器、4WG200型前四后三的动力换挡变速箱、工作油泵、以及传动轴、驱动桥等。
发动机输出的原始动力经传动轴传给液力变矩器，液力变矩器的动力一部分传给变速箱用来驱动车辆行走，另一部分传给工作油泵用来进行作业；变速箱的动力经传动轴传到驱动桥，驱动桥中的主传动器和差速器实现降低转速、增大转矩并将动力分别传到左、右轮边减速和车轮。
变矩器和耦合器比较，有相同之处也有不同之处。
相同的是变矩器和耦合器一样，都是利用液体来传递动力，都油泵轮和涡轮。
不懂的地方是，变矩器在传递动力时，能把动力机的扭矩经过改变以后传给工作机。
变矩器能变矩的特点是由于在工作腔内比耦合器多了导轮所形成的。
2.1.2 轮式装载机主机和传动系的基本参数（1）整机参数空载车重：10200kg载重量：3000kg滚阻系数:0.03附着系数:0.761.发动机2.液力变矩器3.工作泵4.动力换挡变速器5.后驱动桥6.车轮7.传动轴8.前驱动桥图2.1 装载机动力传动系统简图滚动半径(mm)635传动效率:0.83轮边减速比:1主减速比:19.216前进1档速比：4.585前进2档速比：2.148前进3档速比：0.827（2）发动机原始参数发动机型号：玉柴YC6J125Z-T20（J8000）结构：直列六缸二气门排量：6.5 L标定功率/转速：92 kW@ 2200r/min最大扭矩/转速：525N.m @1400～1600( r/min)进气方式：增压燃油系统：国产机械泵2.2 发动机的特性分析及数学模型的建立发动机是装载机的动力源，它的基本性能在很大程度上决定了装载机的整机性能。