南航院液压与液力传动教案13液力变矩器

《液压与液力传动》教案第十三章液力变矩器主讲：王剑华授课日期授课时数2授课形式课堂讲授授课章节名称§13-1液力变矩器的工作原理§13-2液力变矩器的特性教学目的通过学习液力变矩器的工作原理和特性，掌握液力变矩器的能量传递原理和输入、输出扭矩之间的关系，正确搞清液力变矩器与液力偶合器在结构上、性能上的区别。教学重点、难点教学重点：液力变矩器的能量传递原理。教学难点：液力变矩器的自动变矩原理。更新、补充、删节内容无课外作业见《液压与液力传动习题集》。课后体会与偶合器相比，变矩器关键是多了一种固定不动的导轮。很多同学在学习变矩器就必然产生一个问题，为什么变矩器的性能会产生如此大的改变？在教学中应从学生的心理出发，一开始就切入这个问题，并把悬念贯穿始终，逐浙解开这个结。授课主要内容或纲要使用教具、挂图或其它教学手段时间分配●复习旧课、引入新课●讲授新课第十三章液力变矩器§13-1液力变矩器的工作原理一、能量传递原理同偶合器。（泵轮出口液体斜向冲动涡轮叶片，使涡轮旋转。）（两个导轮是先厚后薄）二、液力变矩器能够变矩MB=ρqv(vuB2RB2-vuB1RB1)MT=ρqv(vuT2RT2-vuT1RT1)MD=ρqv(vuD2RD2-vuD1RD1)MB+MT+MD=0M2=MT/=-MT=MB+MD=M1+MD变矩系数K=M2/M1大于、等于、小于均有可能。三、液力变矩器能够自动变矩实物：变矩器5分钟15分钟20分钟25分钟授课主要内容或纲要使用教具、挂图或其它教学手段时间分配设：车辆用变矩器代替离合器，行驶阻力由大逐步减小。（则：nT↑—uT2↑—qV↓—wT2↓vT2大小、方向变化—M2=MT/↓—M1=MB↓）则，涡轮转速增加。一方面，循环圆流量下降，使输入、输出扭矩M1、M2均下降，另一方面，涡轮出口牵连速度增加，相对速度减小，使涡轮出口液体由冲击导轮正面（凸面）转变为冲击导轮背面，MD由正变负。由M2=M1+MD可知，扭矩由M2>M1逐步转变M2<M1。（当MD=0时，M2=M1）【分析】当液体冲击导轮正面时，MD>0，M2>M1；当液体冲击导轮背面时，MD<0，M2<M1；当液体从导轮直接穿过时，MD=0，M2=M1。因此，装有变矩器的车辆能根据行驶阻力的变化，实现自动地、无级地变速和变矩。§13-2液力变矩器的特性1、扭矩输入、输出扭矩均随涡轮转速的增加而下降。2、效率η=P出/P入=M22πnT/M12πnB=Ki【问题】液力偶合器、普通液力变矩器在结构上、性能上的区别？结构上：变矩器多了一种固定不动的导轮；叶片为曲面非径向布置，循环圆内有内环。性能上：随载荷的下降（或转速的提高），1、变矩系数由大于1变成小于1；2、效率由小变大，再由大变小。●总结●布置作业20分钟3分钟2分钟授课日期授课时数2授课形式课堂讲授授课章节名称§13-3综合式变矩器和闭锁式变矩器教学目的通过学习综合式变矩器和闭锁式变矩器，了解这两种变矩器的工作原理，熟悉对车辆行驶性能的影响。教学重点、难点教学重点：综合式变矩器。教学难点：综合式变矩器工况转换原理。更新、补充、删节内容课外作业见《液压与液力传动习题集》。课后体会之所以会出现综合式和闭锁式变矩器，是因为普通变矩器存在效率低的不足。从提高效率这个角度出发，深入探讨提高效率的途径，先在结构上明确导轮在其中的作用和变化，再从原理上讲清其关键变化，学生就自然懂得它们的结构和原理了。授课主要内容或纲要使用教具、挂图或其它教学手段时间分配●复习旧课、引入新课●讲授新课§13-3综合式变矩器和闭锁式变矩器一、综合式变矩器——兼有变矩器和偶合器的高效率范围。【分析】偶合器在低速时效率低，高速时效率高；变矩器是低速和高速时效率低，中速时效率高。为了提高效率，可采取在低速时为偶合器工况，高速时为变矩器工况的思路。重载时：低速，导轮固定，呈现变矩器工况。轻载时：高速，导轮旋转，呈现偶合器工况。【分析】由于偶合器与变矩器的最主要区别就是有无固定不动的导轮，故只要使原先固定不动实物：综合式变矩器5分钟40分钟授课主要内容或纲要使用教具、挂图或其它教学手段时间分配的导轮变成在液力驱动下可可旋转的导轮，则实则上导轮变成了涡轮，变矩器也就变成了偶合器。1、工况转换元件——单向离合器单向离合器安装在导轮与固定不动的空心轴之间，当液体冲击导轮背面时使导轮旋转。2、工况转换原理设：车辆用变矩器代替离合器，行驶阻力由大逐步减小。则：涡轮转速增加。涡轮出口牵连速度增加，相对速度减小，使涡轮出口液体由冲击导轮正面（凸面）转变为冲击导轮背面。由于液体冲击导轮背面时导轮旋转，故变