液力变矩器教案略

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1、液力变矩器的结构与工作原理教案第一部分课前复习>导入新课一、现代汽车自动变速器由哪几部分组成？二、液力偶合器正常工作时，工作液的三种运动方式是什么？（重点）三、液力偶合器的性能特点是什么？（重点）1、液力偶合器的传动效率r

2、偶等于它的传动比i即口偶二i二1%/血〈1。2、液力偶合器只能等量地传递扭矩，不能改变扭矩的大小即Mw=Mbo这是偶合器致命弱弱•点，所以现代汽车自动变速器上已不再采用偶合器，而改进发展为液力变矩器。直接点出液力变矩器的功能：（重点）1、传递扭矩液力偶合2、增大扭矩液力变矩变矩器为什么具备这个功能？这就是本节课要重点解决的问题！第

3、二部分讲授新课§12•2•1液力变矩器的结构与工作原理一.结构特点液力变矩器是在液力偶合器结构的基础上加装了一个或两个液流导向装置导轮。看实物：这是一个应用广泛的三元件双相液力变矩器。介绍三元件、双相的含义（重点）对照实物：1、变矩器壳体2、泵轮：变矩器的主动部分。3、导轮4、涡轮：变矩器的从动部分。5、泵轮与涡轮叶片的弯曲方向。最后通过大屏幕看一下变矩器的装配图（附图）重点：固定套管一一固定件，在导轮与固定套管之间安装有单向离合器，起单向传力作用（提问单向离合器在汽车上的应用，举一生活例子）。二、工作原理首先简单比划一下变矩器的增扭原理：变矩器正常

4、工作时，工作液的循环流动路线为：泵轮叶片内缘一外缘一涡轮叶片外缘一内缘一导轮叶片一泵轮叶片内缘，构成了一个完整的循环圆。（附图）在工作液的循环流动过程中，固定不动的导轮会通过油液给涡轮一个反作用力矩，其方向与涡轮旋转方向一致，使涡轮输出的扭矩大于泵轮输入的扭矩（举例溜K）o下面用变矩器工作轮的展开图来具体分析变矩器的工作原理。为便于说明，设发动机转速和负荷始终不变，即变矩器泵轮的转速□b和转矩Mb为常数。现在讨论变矩器的两种工作情况。1>变矩-偶合工况1）起步。正式起步前％=0（如图a所示）发动机带动泵轮以斑的转速旋转，泵轮作用于工作液的转矩为Mbo

5、工作液在泵轮叶片的带动下以V］的绝对速度冲向涡轮叶片的外缘，设工作液对涡轮的作用转矩为Mw，因涡轮静止不动，液流将沿着涡轮叶片从外向内流出涡轮，并以V?的绝对速度冲向导轮叶片的凹面，试图将导轮逆着泵轮旋转方向转动，注意！导轮在这个方向上是被锁止的，于是工作液又从固定不动的导轮叶片流出导轮，以V3的绝对速度流回泵轮叶片内缘。油液在循环过程中，设涡轮、导轮对油液的作用转矩分别为Mw（M/二-Mw）、Mdo根据流体力学原理，当液力变矩器处于稳定运转时，工作液受力平衡（提问工作液受几个力？）即：Mb+Mw‘+Md=O,所以-Mwz=MW=Mb+Md>Mb即工

6、作液对涡轮的转矩大于泵轮对工作液的转矩，也就是变矩器的输出转矩大于其输入转矩，从而起到增大扭矩作用。当变矩器输出的转矩经传动系传至驱动轮上的所产生的牵引力足以克服汽车起步阻力时，汽车即开始起步2）起步后低速运行工况（如图b、c所示）汽车起步后开始加速，（为什么？）与之相连的涡轮的转速％也从0逐渐增加，这时工作液在涡轮出口处（内缘）不仅具有沿叶片方向的相对速度w,而且具有沿圆周方向的牵连速度u,故冲向导轮叶片的油液的绝对速度v应是二者的合成速度。因原设泵轮转速不变，所以当涡轮转速％提高，也就是U提高，W将下降，由图可见，冲向导轮叶片的油液的绝对速度V将

7、随着牵连速度U的增加而逐渐向左倾斜，致使油液对导轮的作用转矩逐渐减小，,所以输出转矩越来越小，但仍大于输入转矩。当涡轮转速增大到某一数值，由涡轮流出的油液方向正好与导轮叶片出口方向一致时（如图c所示），此时导轮对油液的转矩Md=O,于是Mw=Mb变矩器不产生变矩作用。2、偶合工况（如图d所示）。随着外界阻力矩的不断变小，％继续增大，涡轮出口处油液的绝对速度v的方向则继续向左偏斜，以致使油液冲击导轮叶片的背面，此时单向离合器对导轮的锁止作用解除，于是导轮在油液的冲击作用下自由空转，对油液不产生力矩，Md=0,因而Mw=Mb,这时变矩器转入偶合器工作。当

8、nw=nb时，油液在循环圆中停止流动，变矩器将不能传递动力。下面，再借住大屏幕以平面动画的形式展示一下变矩器的工作情况，因泵轮转速不变，起变化的只是涡轮与导轮的转速，所以重点展示涡轮与导轮的工作情况。三、性能参数1、变矩系数KK=MW/Mb=（Mb+Md）/Mb=l+Md/Mb>l（附图）当K>1——变矩■偶合工况；当K=1——偶合工况。一般地，变矩器K=1〜4,虽可增加驱动力，但程度小，难以满足汽车实际运行的需要，故在汽车上液力变矩器仍需与机械变速器配合使用。2、传动效率r

9、矩^=Nw/Nb=Mw-nw/Mb-nb=K•i（附图）当K=1也就是变矩

10、器转入偶合器工况时n矩二i=%/w随涡轮转速的增加，ri矩提高，但总是小于1（让学生思考如何使效率等于1），