第十六章液力机械传动解析
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液力传动原理液力传动是一种通过液体在封闭泵的作用下传递力和动力的机械传动方式。
液力传动系统由液力偶合器和液力变矩器两部分组成,广泛应用于工业生产和交通运输领域。
本文将从液力传动原理的工作流程、构造原理以及应用领域三个方面进行阐述。
一、液力传动的工作流程液力传动的工作流程主要包括:能量输入、流体传递、能量输出三个阶段。
1. 能量输入阶段:在液力传动系统中,动力源(通常是发动机)通过连接装置将动力输入液力偶合器和液力变矩器中的动子。
液力传动的动力输入通常通过机械方式来实现,例如由发动机通过曲轴带动动力源的转动。
2. 流体传递阶段:在液力偶合器和液力变矩器中,在泵向涡轮传递流体时,液压能被转化为机械能,从而实现动力传递。
当液体在泵中以一定的速度流动时,其产生的动-压能将通过液力耦合器的动子传递至液力变矩器的动子,从而实现流体的传递。
3. 能量输出阶段:液力传动的能量输出发生在液力变矩器中。
液力变矩器的动子将能量传递给工作机构,例如传动装置或负载设备。
通过液力传动的能量输出,使得工作机构能够正常运转,实现所需的工作任务。
二、液力传动的构造原理液力传动主要由液驱动装置(即液力泵和液力涡轮)以及工作流体组成。
1. 液驱动装置:液力传动系统的液驱动装置通常由液力泵和液力涡轮两个元件构成。
液力泵通过动力源(如发动机)的输入,将动力源的动能转化为液压能,将液体推送至液力涡轮。
2. 工作流体:液力传动的工作流体通常是液压油。
液压油作为液力传动系统中的工作介质,具有良好的润滑性能和稳定的化学性质,能够有效地传递能量和动力。
在液力传动的工作过程中,液力泵将液体以一定的压力和流量推送至液力涡轮,通过液力涡轮的反力作用,液体的压力和流速将发生变化。
通过此变化,能量将从液驱动装置的动子传递至工作机构,实现能量输出。
三、液力传动的应用领域液力传动由于其具有承载能力大、起动平稳、速度调节范围广等特点,广泛应用于各个领域。
1. 工业生产应用:液力传动在工业生产中被广泛应用于各种传动装置,如输送带、冶炼机械、矿山设备等。
第四篇液压传动与液力传动第16章液压传动1、液压传动是以液体(通常是油液)作为工作介质,利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式。
2、人们常见的液压千斤顶由手动柱塞液压泵和液压缸两大部分构成。
3、液压传动装置是一种能量转换装置,它先将机械能转换为便于输送的液压能,然后又将液压能转换为机械能,以驱动工作机构完成所要求的各种动作。
4、液体在外力作用下流动时,分子间的内聚力会阻碍分子间的相对运动而产生一种内摩擦力,这种特性称作液体的黏性。
静止液体不呈现粘性,粘性的大小可用粘度来衡量,粘度是选择液压用流体的主要指标,是影响流动液体的重要物理性质。
4、液体传动按其工作原理的不同可分为液压传动和液力传动。
5、液力传动装置主要有液力偶合器和液力变矩器。
6、液力传动是一种以液体为工作介质的能量转换装置,它主要包括:能量输入部件,泵轮,它将发动机的机械能转变为液体的动能;能量输出部件,涡轮,它将液体的动能转变为机械能。
如果液力传动装置只有上述两个部件,则称为液力偶合器。
如果除上述两部件还有一个固定的导流部件(一般为导轮),则称为液力变矩器。
7、汽车液力变矩器中的主动件是导轮。
8、一般液压系统可分为几部分?各部分的主要元件是什么?各有什么作用?液压由以下5个部分组成:(1)动力元件:是指液压油泵,它将发动机或电动机输入的机械能转换为液压能,其作用是为系统提供具有一定压力的流量的液压油,是系统的动力源。
(2)执行元件:是指液压油缸和液压马达,它们是将液夺能转换为机械能,输出力和速度或扭矩和转速,以驱动工作部件。
(3)控制元件:是指各类阀,其作用是用来控制系统中油液的压力、流量和流动方向,以保证执行元件完成预定的动作。
(4)辅助元件:是指油箱、油管、过滤器、冷却器及各种指示器和控制仪表等,它们的作用是提供必要的条件使系统得以完成正常工作。
(5)工作介质:是液压油,液压系统是通过工作介质来实现运动和动力传递的。
第17章液压泵1、在液压传动系统中有两个重要参数:压力P和流量Q2、液体的可压缩性很小,一般可忽略不计。
液力机械传动变速器是一种利用液力传递动力和实现不同速度输出的传动装置。
它主要由液力偶合器和行星齿轮传动组成。
下面是液力机械传动变速器的工作原理:
1. 液力偶合器:液力偶合器是液力机械传动变速器的关键部分,用于传递动力。
它包括一个驱动轮(泵轮)和一个被动轮(涡轮),之间通过液体(液力介质)传递动力。
2. 泵轮:泵轮由驱动源(通常是发动机)带动,它通过旋转产生离心力,将液流推向涡轮。
3. 涡轮:涡轮通过接收来自泵轮的液流动能转化为机械能。
当液流冲击到涡轮叶片上时,会使涡轮开始旋转。
4. 液力传递:液力偶合器中的液体在泵轮和涡轮之间形成液流环路,这样可以让动力从泵轮传递到涡轮。
液体的传递是通过液流的动量传递和转化来完成的。
5. 行星齿轮传动:液力机械传动变速器通常还包括一个行星齿轮传动系统。
它由太阳轮、行星轮和环形齿轮组成。
太阳轮与涡轮连接,行星轮与输出轴连接,环形齿轮固定在传动壳上。
6. 变速操作:通过改变液力偶合器中液流的流量和压力,可以调节涡轮的转速和输出轴的转速。
这样就实现了不同的速度输出和变速操作。
总的来说,液力机械传动变速器利用液力偶合器将动力从驱动源传递到输出轴,通过调节液力偶合器中液流的流量和压力,实现不同速度输出和变速操作。
它具有结构简单、可靠性高和承载能力强等优点,在汽车、工程机械等领域得到广泛应用。
一,液力传动的概述在传动装置中以液体(矿物油)为工作介质进行能量传递与控制的称为液体传动装置,简称液体传动.在液体传递能量时,存在着将机械能转变为液体能,再由液体能转变为机械能的过程.液体能有三种形式:位能,压力能和动能.在液体传动中,液体的相对高度位置变化很小,故位能与压力能,动能相比,可以忽略不计.因此,液体传动中液体能量变换的主要形式为压力能和动能.凡是主要以工作液体的压力能进行能量传递和控制的装置称为液压传动装置,简称液压传动.其工作元件称为液压元件.凡是主要以工作液体的动能进行能量传递与控制的装置称为液力传动或动液传动.液力耦合器的结构与工作原理来源:汽车乐液力耦合器属于液力传动装置,通过液体的循环液动,利用液体动能的变化来传递动力。
1、液力耦合器的结构组成液力耦合器是一种液力传动装置,又称液力联轴器。
在不考虑机械损失的情况下,输出力矩与输入力矩相等。
它的主要功能有两个方面,一是防止发动机过载,二是调节工作机构的转速。
其结构主要由壳体、泵轮、涡轮三个部分组成,如图1-2所示。
图1-2 液力耦合器的基本构造1-输入轴2-泵轮叶轮3-涡轮叶轮4-轮出轴液力耦合器的壳体安装在发动机飞轮上,泵轮与壳体焊接在一起,随发动机曲轴的转动而转动,是液力耦合器的主动部分:涡轮和输出轴连接在一起,是液力耦合器的从动部分。
泵轮和涡轮相对安装,统称为工作轮。
在泵轮和涡轮上有径向排列的平直叶片,泵轮和涡轮互不接触。
两者之间有一定的间隙(约3mm~4mm);泵轮与涡轮装合成一个整体后,其轴线断面一般为圆形,在其内腔中充满液压油。
2、液力耦合器的工作原理当发动机运转时,曲轴带动液力耦合器的壳体和泵轮一同转动,泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随之一同旋转,在离心力的作用下,液压油被甩向泵轮叶片外缘处,并在外缘处冲向涡轮叶片,使涡轮在液压冲击力的作用下旋转;冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动,返回到泵轮内缘的液压油,又被泵轮再次甩向外缘。
液力传动概述液力传动概念工程机械的动力装置大多为内燃机(柴油机或汽油机)。
内燃机工作时,最大稳定工作转速与最小稳定工作转速之比约为~;内燃机曲轴上的最大转矩与最小转矩之比约为~。
工程机械的行驶或工作速度的变化,以及行驶阻力或工作负载的变化远远超过内燃机的工作要求。
因此,如果在传动系统中加入液力传动,将会大大改善工作机构的工作性能。
所以,在很多机械尤其是建设机械中广泛地采用液力传动。
液力传动——(动液传动)基于工程流体力学的动量矩原理,利用液体动能而做功的传动(如离心泵、液力变矩器)。
液力传动是以液体为工作介质的叶片式传动机械。
它装置在动力机械(如蒸汽机、内燃机、电动机等)和工作机械(如水泵、风机、螺旋桨、机车和汽车的转轴等)之间,是动力机和工作机的联接传动装置,起着联接和改变扭矩的作用。
液力传动是液体传动的另一分支,它是由几个叶轮而组成的一种非刚性连接的传动装置。
这种装置起着把机械能转换为液体的动能,再将液体的动能转换成机械能的能量传递作用。
液力传动实际上就是一组离心泵—涡轮机系统,离心泵作为主动部件带动液体旋转,从泵流出的高速液体拖动涡轮机旋转,讲液体动能转换为机械能,实现能量传递。
首台液力传动装置是十九世纪初由德国费丁格尔(Fottinger)教授研制出来并应用于大吨位船舶上。
图9-1是液力传动原理图。
图9-1 液力传动装置1—发动机 2—离心泵叶轮 3—导管 4—水槽 5—泵的螺壳 6—吸水管 7—涡轮螺壳 8—导轮 9—涡轮叶轮 10—排水管 11—螺旋桨 12—液力变矩器模型液力传动的输入轴与输出轴之间只靠液体为工作介质联系,构件间不直接接触,是一种非刚性传动。
液力传动的优点是:能吸收冲击和振动,过载保护性好,甚至在输出轴卡住时动力机仍能运转而不受损伤,带载荷起动容易,能实现自动变速和无级调速等。
因此它能提高整个传动装置的动力性能。
液力传动开始应用于船舶内燃机与螺旋桨间的传动。
20世纪30年代后很快在车辆(各种汽车、履带车辆和机车)、工程机械、起重运输机械、钻探设备、大型鼓风机、泵和其他冲击大、惯性大的传动装置上广泛应用。
液力传动分析液力传动是一种利用液体作为传动介质的动力传动方式。
它通过液力变矩器或液力离合器来实现动力的传递。
液力传动具有传动平稳、起动平稳、负载自适应性强等特点,在各个领域都有广泛的应用。
本文将对液力传动进行深入分析。
一、液力传动的原理液力传动的原理是利用了液体流动的特性。
通过液力变矩器或液力离合器,液体在高速旋转的工作轮驱动下,形成了一个转矩的储备,从而实现动力的传递。
液力传动利用了液体的高压、大流量和流体力学原理,能够满足不同工况下的变矩需求。
二、液力变矩器液力变矩器是液力传动系统中最常见的装置之一。
它由泵轮、涡轮和导向叶片组成。
当液体从泵轮流入涡轮时,因为液体受到离心力的作用,产生了一个转矩,这个转矩被传递给了涡轮。
同时,导向叶片起到引导流体的作用,使流体的流动方向得到控制。
液力变矩器能够根据负载的变化自动调整输出转矩,实现了始动平稳和传动可靠。
三、液力离合器液力离合器是液力传动系统中的另一种常见装置。
它由驱动轮、驱动副和传动轮、传动副组成。
液力离合器通过液体的流动来实现离合和联结的功能。
当驱动轮和传动轮之间液体的流动被阻碍时,离合器处于工作状态;当液体的流动畅通时,离合器处于联结状态。
液力离合器具有快速联结和断开的特点,适用于各种工况下的传动需求。
四、液力传动的优缺点液力传动相比于其他传动方式具有多个优点。
首先,液力传动起动平稳,不会产生冲击和振动;其次,液力传动的变速范围广,适应性强;再次,液力传动没有机械接触,寿命长,维护成本低。
然而,液力传动也存在一些缺点。
首先,液力传动效率相对较低,能量损失较大;其次,传动过程中液体会产生一定的热量,需要冷却系统进行热量的排放。
五、液力传动的应用领域液力传动在各个领域都有广泛的应用。
在工业领域,液力传动被应用于起重机械、输送机械、冶金机械等设备中。
在船舶领域,液力传动被应用于船舶的推进系统中。
在汽车领域,液力传动被应用于自动变速器中。
在飞机领域,液力传动被应用于飞机的液压系统中。
液力传动原理液力传动是利用液体在封闭的容器内传递压力和动能的一种传动方式。
液力传动系统由液压泵、液压马达(液压缸)、液压控制阀、液压执行元件、液压储能器、液压管路、液压油箱等组成。
液力传动系统具有传动平稳、传动力矩大、传动速度范围广、传动方式多样、传动效率高等优点,被广泛应用于各种机械设备中。
液力传动的工作原理主要是利用液体在密闭管路中传递压力和动能。
当液压泵通过机械传动装置带动液压油产生流动时,液压油被输送到液压执行元件(如液压马达或液压缸)中。
在液压执行元件中,液压油的流动会产生压力,从而推动活塞或转子进行运动,实现机械设备的工作。
同时,通过控制阀控制液压油的流动方向和流量,可以实现液力传动系统的正反转、快慢速、连续运动等功能。
液力传动系统中的液压泵是将机械能转换为液压能的装置,它通过机械传动装置带动液压油产生流动。
液压泵主要有齿轮泵、叶片泵、涡轮泵等类型,它们的工作原理各有不同,但都是通过机械传动装置带动液压油产生流动,从而提供动力。
液压马达是将液压能转换为机械能的装置,它通过液压油的流动产生动力,推动机械设备进行工作。
液压马达主要有齿轮马达、柱塞马达、涡轮马达等类型,它们的工作原理各有不同,但都是通过液压油的流动产生动力,从而推动机械设备进行工作。
液力传动系统中的液压控制阀是控制液压油流动方向和流量的装置,它通过机械或电气信号控制液压油的流动,从而实现液力传动系统的正反转、快慢速、连续运动等功能。
液压控制阀主要有溢流阀、节流阀、换向阀等类型,它们的工作原理各有不同,但都是通过机械或电气信号控制液压油的流动,从而实现液力传动系统的控制。
总的来说,液力传动系统利用液体在封闭的容器内传递压力和动能,通过液压泵、液压马达、液压控制阀等装置实现机械设备的工作。
液力传动系统具有传动平稳、传动力矩大、传动速度范围广、传动方式多样、传动效率高等优点,被广泛应用于各种机械设备中。
希望本文能够对液力传动原理有所了解,并在实际应用中发挥作用。
第十六章液力机械传动和机械式无级变速器随着科学技术的发展,液力机械式变速器和机械式无级变速器在汽车上,特别是在轿车上的应用越来越广泛。
因此,本章将主要介绍这两种形式的变速器。
上述两种变速器具有如下优点: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。
4)降低排气污染。
其主要缺点是:机构复杂,造价高,传动效率低。
第一节液力机械传动一、液力耦合器图16-1为液力耦合器的结构示意图,其主要零件形状见图16-2。
在发动机曲轴1的凸缘上,固定着液力耦合器外壳2。
叶轮3与外壳2刚性连接并随曲轴一起旋转,组成耦合器的主动元件,称为泵轮。
与从动轴5相连的叶轮4,为耦合器的从动元件,称为涡轮。
泵轮与涡轮统称为工作轮。
在工作轮的环状壳体中,径向排列着许多叶片。
涡轮装在密封的外壳2中,其端面与泵轮端面相对,二者之间留有一定的间隙(约3—4mm)。
泵轮与叶轮装合后,通过轴线的纵断面呈环形,称为循环圆。
在环状壳体中有工作液。
当工作轮旋转时,其中的工作液也被叶片带动一起旋转。
在离心力作用下,工作液从叶片内缘想外缘流动。
因此,叶片外缘处压力较高,而内缘处压力较低,其压力差取决于工作轮半径和转速。
由于泵轮和涡轮的半径是相等的,故当泵轮的转速大于涡轮的转速时,泵轮叶片外缘的液压大于涡轮叶片外缘的液压。
于是,工作液不仅随着工作轮绕轴1和5 的轴线作圆周运动,并且在上述压力差作用下,沿循环圆依箭头所示方向作循环流动。
液体质点的流线形成一个首尾相连的环形螺旋线(图16-3)。
泵轮对工作液作功,使之从泵轮叶片内缘流向外缘的过程中,其圆周速度和动能渐次增大;而从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中,其圆周速度和动能渐次减小,故液力耦合器的传动过程是:泵轮接受发动机传来的机械能,传给工作液,使其提高动能,然后再由工作液将动能传给涡轮。
变速器液力传动原理及应用分析传动系统在机械设备中一直扮演着重要的角色。
变速器作为机械传动系统的核心部件之一,广泛应用于车辆、起重机械、船舶等领域。
在变速器的设计与研发过程中,液力传动技术起到了重要的作用。
本文将着重探讨变速器液力传动的原理及其在实际应用中的重要性。
一、液力传动原理及构成液力传动是利用一种或多种流体介质传递动力的传动方式。
液力传动由液力变矩器和液力耦合器组成,其中液力变矩器是液力传动的核心部件。
液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导向器构成。
其工作原理如下:当发动机启动时,泵轮通过发动机输出轴驱动,泵轮将动力转化为动能,并产生液力转动,使涡轮也开始旋转。
涡轮转速的大小与泵轮转速成反比例关系,涡轮用来驱动工作机构(如车辆的车轮或船的螺旋桨)。
泵轮和涡轮之间的介质是液态的,通常使用液体对其进行传递。
二、液力传动的优势液力传动在变速器中具有以下优势:1. 广泛适用性:液力传动可以适应不同转速和负载情况,其输出扭矩可在较宽的范围内调节,适应各种工况要求。
2. 转矩放大作用:液力传动具有转矩放大作用,可以增加传动系统的输出扭矩,并且在启动和起步时可以提供较大的启动扭矩。
3. 负载匹配自适应性强:液力传动可以根据负载变化自动适应,实现自动调节。
当负载突然增加或减小时,液力变矩器可以通过调节液力传递介质的流量和压力来保持稳定输出。
4. 内部无齿轮传动:与机械传动相比,液力传动没有内部齿轮传动,避免了齿轮啮合噪音和磨损带来的问题,提高了传动的平稳性和可靠性。
三、液力传动在实际应用中的应用分析液力传动广泛应用于汽车、起重机械、船舶等领域,并在其中发挥着重要的作用。
1. 汽车变速器:液力传动在汽车变速器中的应用非常普遍。
液力变矩器可以起到顺畅启动、提供大扭矩和平稳换挡的作用,提高了汽车的行驶平顺性和驾驶舒适性。
2. 起重机械:起重机械对于承载能力和稳定性要求较高,液力传动可以提供较大的启动扭矩和精确的负载调节,保证起重机械的稳定运行。