我們平時工作生活中見到的機械傳動，大多數都屬于剛性聯接，但還有一種常用的是依靠液體傳動動力。

液力耦合器

液力傳動是由幾個葉輪組成的一種非剛性連接的傳動裝置。這種裝置把機械能轉換為液體的動能，再将液體的動能轉換為機械能，起着能量傳遞的作用。常見的有液力耦合器、液力變矩器和液力機械元件。

液力耦合器又稱液力聯軸器，是一種用來将動力源（通常是發動機或電機）與工作機連接起來傳遞旋轉動力的機械裝置，1905年德國 Hermann Föttinger博士的專利發明。曾應用于汽車中的自動變速器，在海事和重工業中也有着廣泛的應用。

液力耦合器

液力耦合器如上圖所示，它是由泵輪和渦輪組成的。泵輪與主動軸相連，渦輪與從動軸相接。如果不計機械損失，則液力耦合器的輸入力矩與輸出力矩相等，而輸入與輸出軸轉速不相等。因工作介質是液體，所以泵輪和渦輪之間屬非剛性連接。

液力耦合器是一個内含兩個環形輪片的密封機構。驅動輪稱為泵輪，被驅動輪稱為渦輪，泵輪和渦輪都稱為工作輪。在工作輪的環狀殼體中，徑向排列着許多葉片。泵輪和渦輪裝合後，形成環形空腔，其内充有工作油液。

泵輪通常在内燃機或電機驅動下旋轉，帶動工作油液做比較複雜的向心力運動。高速流動的油液在科裡奧利力的作用下沖擊渦輪葉片，将動能傳給渦輪，使渦輪與泵輪同方向旋轉。油液從渦輪的葉片邊緣又流回到泵輪，行成循環回路，其流動路線如同一個首尾相連的環形螺旋線。

德國傳動巨頭福伊特VOITH，已經從事研發制造液力傳動裝置100多年，品質居于行業前沿。在1910年為中國第一座水電站提供水輪發電機。

福伊特VOITH做了一個小實驗，借助兩台風扇很生動地解釋了液力傳動原理。有兩台風扇面對面放置，左邊的插電，右邊不插電同時連着一個燈。左邊的風扇轉動時攪動空氣，帶動右邊風扇轉動同時點亮後面的電燈。

液力耦合器曾應用于早期的汽車半自動變速器及自動變速器中。液力耦合器的泵輪與發動機的飛輪相連接，動力由發動機曲軸傳入。在有些時候，耦合器嚴格上講是飛輪的一部分，在這種情況下，液力耦合器又被稱為液力飛輪。

渦輪與變速器的輸入軸相聯。液體在泵輪與渦輪間循環流動，使得力矩從發動機傳至變速器，驅動車輛的前進。在這方面，液力耦合器的作用非常類似于手動變速器中的機械離合器。由于液力耦合器無法改變轉矩的大小，現已被液力變矩器所取代。

液力變矩器

變矩器比耦合器多了一個液體導流部件“導輪”，它對流動的液體導向，使其根據一定的要求，按照一定的方向沖擊泵輪的葉片，從而實現力矩的變化。

液力變矩器

當液力變矩器工作時，因導輪對液體的作用，而使液力變矩器輸入力矩與輸出力矩不相等。當傳動比小時，輸出力矩大，輸出轉速低；反之，輸出力矩小而轉速高。它可以随着負載的變化自動增大或減小輸出力矩與轉速。因此，液力變矩器是一個無級力矩變換器。

三元件綜合式液力變矩器

液力耦合器其實是一種非剛性聯軸器，液力變矩器實質上是一種力矩變換器。它們所傳遞的功率大小與輸入軸轉速的3次方、與葉輪尺寸的5次方成正比。

傳動效率在額定工況附近較高：耦合器約為96~98.5%，變矩器約為85~92%。偏離額定工況時效率有較大的下降。

液力傳動用于現代化機器始于20世紀初，最早作為船舶動力裝置與螺旋槳之間的傳動機構，解決大功率、高轉速的氣輪機和轉速受到"氣蝕"限制的螺旋槳間的減速傳動問題。

20世紀30年代，瑞典的阿爾夫·裡斯豪姆與英國裡蘭汽車公司的史密斯工程師合作研制了裡斯豪姆一史密斯型三級液力變矩器，先後應用到公共汽車和其他車輛上。

20世紀40年代，液力傳動在軍事裝備上得到了較廣泛的應用，如:打撈絞車、登陸艇的錨鍊絞車、坦克、自行火炮等，同時，帶動了液力傳動在汽車、拖拉機、工程機械等相關領域的應用和發展。

現在液力傳動已廣泛應用于汽車、拖拉機、工程機械、建築機械、鐵路機車、坦克裝甲車輛、石油鑽探機械、起重運輸機械、風機、水泵等産品上。

來源：瘋狂機械控

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