当前位置: 曲轴 >> 曲轴市场 >> 液力飞轮的工作原理,它是如何与滑动齿轮或
液力飞轮又称为液力耦合器,在早期的自动变速器或半自动变速器中广泛使用。在操作时,液力飞轮的作用好像自动离合器;发动机怠转时液力飞轮滑动;发动机速度增加时液力飞轮就传递动力。
在这种系统中,动力是借助油传递的,发动机和传动轴之间设有机械连接。液力飞轮的一边与发动机相连,称为泵轮;另一边与传动轴相连,称为涡轮。每边都是由许多叶片组成。
与滑动齿轮或变速器一起使用的液力飞轮,内部部分注满油液,并密封成一个整体。在自动变速器中,则借助泵的压力将油压送到液力飞轮和变速器的其他机件中循环。发动机的速度达到一定值时,油液由泵轮流向涡轮,带动涡轮与泵轮作同向转动。发动机运转速度低时,液力飞轮传递的动力也小。当泵轮随着发动机速度增高而变快时,油液冲击涡轮的力量增加,从而使车轮转动。
在空调压缩机和电风扇上使用的还有一种电磁离合器。它的总成一般包括有一个固定的电磁线圈,一个滑轮、轴承、离合器片和轮毂,当线圈上施加一个电压时,离合器片和轮毂组合件(它们牢固地连接在压缩机轴上)立即被向后吸引,紧靠着滑轮,迫使压缩机转轴与滑轮一起旋转。
当线圈上的电压除掉时,离合器片上的弹簧和轮毂移动离合器片,使它与滑轮分离,压缩机轴停止旋转。于是,离合器使压缩机接合或分离,就可以适应空调系统的需要。
自动变速器利用液力耦合器或变扭器,以及机械的、液压的或电的操纵机构,就能提供适当的传动比,适应各种行驶条件。按变速方式,变速器分为有级变速器和无级变速器两种。通常,具有有限几个(一般有3~5个前进挡和一个倒档)定值传动比的变速器,称为有级变速器;能使其传动比在一定范围内连续变化的变速器,称为无级变速器;中、轻型汽车多采用齿轮的有级变速器;小轿车、重型汽车常采用液力传动的无级变速器。
在多轴驱动的越野汽车上,为了将扭矩分别传递给各个驱动桥,还必须装上分动器。传动比和扭矩常见的变速器是固定轴式齿轮变速器。两个齿轮相啮合而转动时,它们的相对速度是由齿轮的齿数决定的。例如,两个相啮合的齿轮的齿数相同,那么它们的转速就相同,齿数较少的小齿轮的转速比齿数较多的大齿轮快。
比如,12个齿齿轮转速是24个齿齿轮转速的两倍,这两个齿轮的传动比为2:1.如果12齿齿轮与36齿齿轮相啮合,那么36齿齿轮转一周时,12齿齿轮转3周,它们的传动比为3:1.齿数不同的齿轮相啮合时,不仅传动比要改变,扭矩也要改变。扭矩是产生转动或扭动的力。例如,发动机活塞和连杆推动曲轴,就是对曲轴施加扭矩而使它转动。曲轴将扭矩施加给变速器中的齿轮,而使齿轮转动。
这种转动的力,即扭矩,经过动力传动系统传递到驱动轮,而使驱动轮转动。如果小齿轮带动大齿轮,传动比是2:1,但是扭矩比是1:2.也就是说,大齿轮转速只有小齿轮的一半,但大齿轮的扭矩是小齿轮的二倍。在齿轮传动系统中,齿轮减速就意味着扭矩增加。例如在低速档时,发动机到车轮之间的齿轮减速是12:1。
就是说,曲轴转12周,车轮转一圈,也就使得扭矩扩大12倍(暂不考虑摩擦损失)。换句话说,如果发动机产生的扭矩是kg/m(力的大小乘以力臂长度的积),那么施加在车轮上的扭矩就是kg/m。因为扭矩平分在两个驱动轮上,所以每个驱动轮各得到kg/m。
早期使用的滑动齿轮变速器。它由两根相互平行安装的转轴构成,上面各装有一些尺寸不同的正齿轮。在设计上,这些齿轮可以相互啮合或脱开,使主动轴和从动轴之间的相对速度发生变化。这种变速器有低速档、中速档和高速档,还有倒档。各种变速器上小客车的传动比不是一样的,而是依据发动机、车重等的不同而不同。
这样,便可取得最佳行驶性能。高速档输出是直接档,也就是说,传动比为1:1。要计算出各挡传动比,必须先计算出相互啮合齿轮之间的齿比值,然后才能用这些数值进行全面计算。只要首先知道各齿轮的齿数,传动比就可以确定。值得注意的是,变速器传动比与总传动比不可混为一谈。后者指的是发动机转速与后桥驱动轴之间转速的最终比值。这个值当然就包括后桥和变速器的速比在内。
齿轮式变速器的工作原理为了阐明齿轮式变速器的工作原理,现举常见的正齿轮式三速变速器为例。装配在汽车上时,离合器与左边的主动齿轮轴相连接;传动轴与右边的主轴用花键相连接,传动轴是变速器的输出轴。因小齿轮轴始终与副轴齿轮啮合,所以离合器接合时,副轴上各齿轮都由小齿轮驱动而旋转。
变速器主轴的左端在小齿轮的内孔由导位轴承支承。两轴位于同一直线上,既可以结合,又可以分开。主轴齿轮的移动由拨叉控制,拨叉则由驾驶者用手动变速杆来拨动。空档:挂空挡时,离合器带动离合器轴,小齿轮驱动副轴转动,二档齿轮、低速-反向齿轮都随副轴转动。
它们都不跟主轴上的齿轮啮合,因此主轴不旋转,动力不能传出去。此时,发动机运转,而汽车不动。倒档:为了使反向齿轮啮合,主轴上的低速和反向齿轮A向后移动,与反向齿轮B啮合,齿轮B是由副轴上的齿轮C驱动的。
齿轮A和C之间的反向空转齿轮B使主轴反向转动,低速档:当变速杆拨到低速挡时,主轴上的低速一反向齿轮A向前移动,与低速齿轮啮合。小齿轮轴驱动副轴齿轮时,副轴低速齿轮带动主轴上的低速一反向齿轮转动。
由于副轴上的低速齿轮比与它啮合的齿轮小,所以产生降速作用,就使得变速器的输出轴转速小而扭矩大,二速档:当变速杆拨到二档时,低速一反向齿轮A回到空档位置,而主轴二档齿轮向后移动与副轴上二档齿轮啮合,由于这两齿轮大小相近,主轴转速略高于低速档时的转速。
此时,降速作用主要由小齿轮轴齿轮和副轴齿轮决定。高速档:当变速杆拨到高速档时,主轴二档滑动齿轮脱离副轴二档齿轮而向前移动,直到主轴与离合器轴接合。由花键和锁紧套筒使这两轴连接成一体,以相同速度转动。
这时,副轴上的齿轮虽仍在转动,但不传递动力,因它们不与主轴上的任何齿轮齿合。主轴上的换挡操作都由拨叉控制,拨叉装在两根平行轴上,变速杆可以使拨叉作前、后或侧向移动,按要求使任何一对齿轮啮合。轴之间有一个联锁装置,这样每次只能挪动一根袖,避免同时出现不止一对齿轮啮合的情况。