自动变速箱(1).ppt

自动变速器基本原理 液压原理 在十七世纪早期，法国科学家帕斯卡发现了液压杆。通过实验，他证明了力和运动能借助于受压液体进行传递。在使用重量不同尺寸不同的活塞进行进一步实验后，帕斯卡还发现液压系统内可以实现机械利益和力的倍数关系，并且力和距离之间的关系恰好与用机械杆原理时相同。 通过收集的实验数据，帕斯卡制定出了帕斯卡定律，即：加在封闭液体上的压强,能够按照原来的大小由液体向各个方向传递,并作用在液体的各个部分。现在看来，这个定律理解起来有点复杂。下面的图示和说明通过容易理解和记忆的方式解释它。 帕斯卡定律 液压原理 帕斯卡定律 10 kgf 100 kgf 面积 : 1m2 面积 : 10m2 P1=10kgf/m2 液压 液压原理 力 力这个术语的简单定义是：对物体的推或拉。主要有两种类型的力：摩擦力和重力。重力是物体的质量或者重量。换句话说，如果将一个重100kg的钢块放在地面上，那么它对地面施加了一个100kg的向下的力。当两个物体有相对运动的趋势时，就产生了摩擦力。如果同为100kg的滑块沿地面滑动，会产生阻碍运动的拖曳的感觉。这种感觉就是物体与地面之间的摩擦力。提到液压阀，又涉及到了第三种力。这个力被称为弹力。弹力是弹簧被压缩或拉伸时产生的力。度量任何力的单位都是千克（kg），或者把千克分解，如克（g）。 液压原理 压强 压强是力（kg）对面积（ m2 ）的比值，或者单位面积上的力。假设10m2的地面上有100kg的滑块，则该滑块的压强为： 100kg/10m2或每平方米10kg。 封闭液体上的压强 液体的压强是一定面积的封闭液体上的力。例如一个气缸充满液体，气缸表面盖上一个活塞，给活塞施加一个力，那么液体上就产生了压强。当然，如果液体不被封闭起来就不会有压强。液体能简单的透过活塞进行”逃逸”，为了产生压强必须阻碍液体的流动。因此在液压作用中活塞的密封非常重要。 液压原理 外力（重力）是向下的，不管用利用哪个方向，原理还是与它保持方向一致。 液体产生的压强等于产生的力除以活塞的面积。如果力为100kg，塞子的面积为10m2，产生的压强等于10kg/m2 = 100kg/10m2。帕斯卡定律的另外一种描述是：封闭液体的压强能以任何方向不变进行传递。不管容器的形状和尺寸如何，压强在各处始终保持不变。换句话说，液体内的压强处处相等。 接近活塞顶部的压强与容器底部的压强是相等的，因此，容器侧壁的压强与顶部和底部的压强也是相等的。 液压原理 如前面的图形，使用图示的10kg/m2压强，用100kg的力就可以与1000kg的力相抗衡。液压系统力倍增的秘密是所占用的整个液体接触面积。图示显示的面积比原始面积大10倍。 较小的100kg产生的压强是10kg/m2。概念“压强处处相等”意味着较大活塞底部的压强也是10kg/m2。返回到以前用过的公式：压强＝力/受力面积或p=F/A,利用简单的代数学，可以求出输出力。 如： 10kg/m2 = F(kg) / 100m2。当该概念用在实际设计方面及变速器阀体内的所有换档阀及限位阀工作方面，它都起着极其重要的作用。它仅仅用面积差产生压力差，以便移动一个物体。 力的倍增 液压原理 活塞行程 回到最小和最大的活塞的面积的讨论中来。用机械杆时的关系及原理时相同的，仅用杆时重量-距离输出相当于压力-面积。参考下面的数据，利用以前例子中同样的力和受力面积；它显示出较小的活塞移动的距离是要求移动较大的活塞的距离（1m）的10倍。因此，较大的活塞每移动1米，较小的活塞移动10米。该原理同样适用于其他距离。修理厂的千斤顶是个很好的例子。仅需要25kg的力就可以升高重1000kg的力。但是汽车每向上移动1米，千斤顶手柄向下移动的距离更多。 液压机压头也是一个很好的例子，其总输入距离大于总输出距离。每个箱内所需的力是相反的。也就是很小的力用来产生较大的力。 液压原理 液压系统 既然已经对液压的基本原理有了一定的了解，现在我们进一步研究液压系统，看看它是如何工作的。每个压力式系统都有确定的基本部件。本次讨论的重点是这些部件及其功能。稍微会补充一些有关变速器内实际系统的详细信息。该数字表明基本的液压系统几乎可以用于任何情况，以执行所需工作。该系统内的基本部件是：邮箱、泵、阀、压力管路、执行机构或机械机构。 储液罐 既然几乎所有的液体都不能被压缩, 液压系统需要液体正确发挥其作用。储液罐或油底壳有时也称为液体的仓库，直到它在系统内被需要为止。在某些系统中，（也在自动变速器内）有恒定的液体循环，储液罐通 液压原理 过装有液体的壳或者盘，利用与室外空气进行的热传递帮助液