[工学]汽车理论与构造--十二章离合器.ppt

第十二章 离合器,一、离合器功用： 1、使发动机与传动系逐渐结合，保证汽车平稳起步。 2、暂时切断发动机与传动系的联系，便于发动机的起动和变速器的换档。 3、限制所传递的扭矩，防止传动系过载。 二、性能要求： 1、具有合适的储备能力。 2、结合平顺柔和。 3、分离迅速彻底。 4、散热能力强。 5、操作轻便。 6、从动部分转动惯量尽量小，减少换档时的冲击。,第十二章 离合器,三、离合器类型： 1.摩擦离合器 靠机械摩擦传动 2.液力耦合器 靠液体之间的耦合作用传动 3.电磁离合器 靠电磁耦合作用传动 目前汽车多采用摩擦式离合器，主要根据以下方式进行分类： （1）按其从动盘的数目不同，分为单盘式、双盘式和多盘式。 （2）按压紧弹簧的形式分，主要有周布弹簧式和膜片弹簧式。 （3）按操纵方式不同，可分为机械操纵式、液压操纵式和气动操纵 式等 （4）按是否浸在油中，可分为干式和湿式,第十二章 离合器,四、摩擦离合器的组成和工作原理 1摩擦式离合器的组成 离合器由主动部分、从动部分、 压紧装置、分离机构和操纵机构 五部分组成。 主从动部分和压紧机构是保证 离合器处于接合状态并能传递动力 的基本结构。而分离机构和操纵机构 主要是使离合器分离的装置。,第十二章 离合器,四、摩擦离合器的组成和工作原理 1摩擦式离合器的组成 离合器由主动部分、从动部分、 压紧装置、分离机构和操纵机构 五部分组成。,从动盘,膜片弹簧,飞轮,离合器盖,压盘,离合器踏板,从动轴,滚珠轴承,分离轴承,四、摩擦离合器的组成 和工作原理,离合器的压紧装置由压紧弹簧组成。 离合器的分离机构由分离杠杆、分离 轴 承和分离套筒、分离叉等组成。 离合器的操纵机构由离合器踏板到 分离杆之间的一系列零件组成。,离合器的主动部分主要包括飞轮、离合器盖和压盘。 离合器的从动部分包括从动盘和从动轴。,第十二章 离合器,1摩擦式离合器的工作原理 摩擦离合器的工作原理如图所示-依靠摩擦作用传递发动机转矩。,摩擦离合器工作原理 1-飞轮 2-从动盘 3-离合器踏板 4-压紧弹簧 5-从动轴6-从动盘花键毂,1摩擦式离合器的工作原理,摩擦式离合器的工作原理 a)接合状态 b)分离状态 （1）接合状态： 离合器接合状态时，压紧弹簧将压盘、飞轮及从动盘互相压紧。发动机转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传递到从动盘，再经变速器输入轴向传动系输入。 （2）分离过程： 踏下踏板时，离合器分泵向前移动带动分离叉向前移动，分离叉内端则通过分离轴承推动分离杠杆内端向前移动，分离杠杆外端依靠安装在离合器盖上的支点拉动压盘向后移动，使其在进一步压缩压紧弹簧的同时，解除对从动盘的压力。于是离合器的主动部分处于分离状态而中断动力的传递。,第十二章 离合器,1摩擦式离合器的工作原理 （3）接合过程 若要接合离合器，驾驶员应松开离合器踏板，控制操纵机构使分离轴承和分离叉向后移，压盘弹簧的张力迫使压盘和从动盘压向飞轮。发动机转矩再次作用在离合器从动盘摩擦面和带花键的毂上，从而驱动变速器的输入轴。 在离合器接合过程中，摩擦面间存在一定的打滑，直到离合器完全接合为止。,第十二章 离合器,1摩擦式离合器的工作原理 离合器处于正常接合状态时，在分离杠杆内端与分离轴承之间所预留的间隙，即为离合器的自由间隙。其作用是防止从动盘摩擦片磨损变薄厚压盘不能前移而造成离合器打滑。 为消除离合器自由间隙及机件弹性变形所需的离合器踏板行程，称为离合器踏板的自由行程。其大小可以调整。,第十二章 离合器,第二节：摩擦离合器的构造 1.膜片弹簧离合器,特点：膜片弹簧离合器所，是用薄弹簧钢板制成的带有锥度的膜片弹簧，用作压紧弹簧。如图所示。,径向切槽,外端圆孔，可防止应力集中。,弹性杠杆,第二章 离合器,1.膜片弹簧离合器,1-曲轴 2-滚针轴承 3-螺栓 4-飞轮 5-离合器从动盘总成 6-飞轮壳 7-内六角螺栓 8-离合器盖 9-前、后钢丝支承圈 10-分离叉 11-变速器第一轴 12-分离轴承 13-膜片弹簧 14-球头螺栓 15-铆钉 16-压盘 17-压盘分离钩,膜片弹簧离合器结构示意图,膜片弹簧13中心部分开有若干个径向切口，形成弹性杠杆，它既是压紧弹簧又是分离杠杆，具有双重作用。膜片两侧有钢丝支承圈9，由数个铆钉将其安装在离合器盖8上。,第十二章 离合器,在离合器盖未固定到飞轮4上时，膜片弹簧13不受力，处于自由状态，如图a所示。此时离合器盖8与飞轮4安装面有一定的距离。当将离合器盖用螺钉固定到飞轮上时，由于离合器盖靠向飞轮，钢丝支承圈9推压膜片弹簧使之发生弹性变形。同时，在膜片弹簧13外端对压盘16产生压紧力而使离合器处于接合状态，如图b所示。 当离合器分离时，分离轴承12左移，膜片弹簧被压在钢丝支承圈上，使其径向截面以钢丝支承圈为支点转动（膜片弹簧呈反锥形），于是膜片弹簧外端右移，并通过压盘分离钩17拉动压盘使离合器分离，如图c所示。,第十二章 离合器,1离合器盖 2、4钢丝支承圈 3膜片弹簧 5压盘 6传动片 7铆钉 8支承铆钉 图12-6,第十二章 离合器,压盘的传动、导向和定心方式： 压盘在工作中既要接受离合器盖传来的动力，还要在离合器分离和接合过程中轴向移动。为了将离合器盖的动力顺利传给压盘，并使压盘在移动时只作轴线方向的平动而不发生歪斜，压盘应采用合适的传动、导向和定心方式。目前，根据车型的不同压盘的传动、导向和定心方式有传动片式、凸台窗口式、传动销式和传动块式。,膜片弹簧离合器特点：,(1)膜片弹簧既起压紧弹簧的作用，又起分离杠杠的作用，使离合器结构得以简化，轴向尺寸缩短，重量减小，便于增大压盘厚度。 (2)膜片弹簧与压盘以整个圆周相接触，对压盘压力分布均匀，转矩容量大，摩擦面接触良好，磨损均匀。 (3)在高速旋转时，膜片弹簧较少受离心力的影响，压紧力降低很小。 （4）结构简单，生产成本低。,第十二章 离合器,第十二章 离合器,2.螺旋弹簧离合器 周布弹簧离合器以东风EQ1090E型汽车离合器为例，其构造如图12-12 所示。,图12-12 东风EQ1090E型汽车周布 弹簧离合器结构示意图 1-离合器壳 2-离合器盖定位销 3-离合器盖 4-分离杠杆支承柱 5-摆动支片 6-浮动销 7-分离杠杆调整螺母 8-分离杠杆弹簧 9-分离杠杆 10-分离轴承 11-分离套筒回位弹簧 12-分离套筒13-变速器第一轴轴承盖 14-分离叉 15-压紧弹簧 16-传动片 17-传动片铆钉 18-离合器壳底盖19-飞轮 20-摩擦片铆钉 21-从动盘本体 22-摩擦片 23-减振器盘 24-减振器弹簧 25-减振器阻尼片 26-阻尼片铆钉 27-从动盘毂 28-从动轴（即变速器第一轴） 29-阻尼弹簧铆钉 30-减振器阻尼弹簧 31-从动盘铆钉 32-从动盘铆钉隔套33-压盘,第十二章 离合器,3.中央螺旋弹簧离合器 中央弹簧离合器只采用一个轴线重合的压紧弹簧，位于离合器的中央。它主要由主动部分（主动盘1、离合器盖6、压盘5、中间压盘3）、压紧弹簧11、从动盘2和分离套筒12等组成，如图所示。,中央弹簧离合器 1-主动盘 2-从动盘 3-中间压盘 4-传动销 5-压盘 6-离合器盖 7-调整垫片 8-垫圈 9-压紧弹簧座 10-弹性杠杆 11-压紧弹簧 12-分离套筒 13-钢球座圈 14-压盘回位弹簧 15-中间压盘限位螺钉,第十二章 离合器,4.双片式螺旋弹簧离合器,第十二章 离合器,两种离合器力学性能对比,第十二章 离合器,5.从动盘和扭转减振器 减振器用于隔离发动机振动，及车辆速度波动间的相互影响,图12-9 东风EQ1090E汽车离合器从动盘 1-摩擦片 2-阻尼弹簧铆钉 3-从动盘铆钉 4-阻尼弹簧 5-从动盘本体 6-减振器弹簧7-摩擦片铆钉 8-阻尼片铆钉 9-从动盘铆钉隔套（起减振器限位销的作用） 10-减振阻尼片 11-从动盘毂 12-减振器盘,不论从动盘是否带有扭转减振器，其主要部分都是由从动盘本体、摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成，如图12-9所示。,扭转减振器工作原理,不工作时,工作时,摩擦片转动，从动盘毂没有转动时，弹簧被压缩,第十二章 离合器,不同结构形式的扭转减振器,扭转减振器实物,减振器阻尼片,作用：消除从动盘本体、从动盘毂和减振器盘间的振动。,第十二章 离合器,第三节： 离合器操纵机构,离合器操纵机构的类型,按照分离离合器所需的操纵能源，离合器操纵机构有人力式（包括机械式和液压式）、气压式和助力式。前者是以驾驶员的肌体作为唯一的操纵能源。后者则是以发动机驱动的空气压缩机或其他形式能量作为主要操纵能源，而以人体作为辅助和后备的操纵能源。目前汽车离合器广泛采用的是由机械式或液压式操纵机构。,第十二章 离合器,（1）人力机械式操纵机构,人力机械式操纵机构可分为杆系传动式和绳索传动式。杆系式结构简单，寿命长，可靠性高，宜于近距离操纵。绳索式成本低，寿命短，拉伸刚度小，可远距离操纵。,第十二章 离合器,（1）人力机械式操纵机构,人力机械式操纵机构可分为杆系传动式和绳索传动式。杆系式结构简单，寿命长，可靠性高，宜于近距离操纵。绳索式成本低，寿命短，拉伸刚度小，可远距离操纵。,第十二章 离合器,（2）人力液压式操纵机构 人力液压式操纵机构主要由主缸、工作液压缸及管路系统组成，如图所示。,第十二章 离合器,（2）人力液压式操纵机构 人力液压式操纵机构主要由主缸、工作液压缸及管路系统组成，如图所示。,第十二章 离合器,离合器主缸构造如图12-18 所示。主缸体1借助补偿孔B、进油孔C与主缸体上部的储液室相通。,图8-13 汽车离合器主缸构造示意图 1-主缸体 2-活塞回位弹簧 3-皮碗 4-活塞垫片（弹簧片） 5-活塞 6-皮圈 7-推杆 8-防尘罩 A-出油孔 B-补偿孔 C-进油孔,第二章 离合器,工作液压缸通过两个螺钉固定在离合器壳侧，具体结构如图12-19所示。工作液压缸内装有活塞6、皮碗5、活塞限位块4，前端用锁止环限位。,图8-14 汽车离合器工作液压缸 1-进油管接头 2-放气螺钉 3-工作缸体 4-活塞限位块 5-皮碗