汽车构造-第十四章(简化)1

1、第一节第一节 离合器的功用及工作原理离合器的功用及工作原理 一、功用：一、功用：(1)(1) 使发动机与传动系逐渐结合，保证汽车平稳起步。使发动机与传动系逐渐结合，保证汽车平稳起步。(2)(2) 暂时切断发动机与传动系间的联系，便于发动机起动和变速器换暂时切断发动机与传动系间的联系，便于发动机起动和变速器换档。档。 (3)(3) 限制所传递的转矩，防止传动系过载。限制所传递的转矩，防止传动系过载。 1 1主要要求：主要要求： 传递转矩可靠传递转矩可靠 迅速、彻底分离迅速、彻底分离 接合平顺接合平顺 从动部分转动惯量小，减少换档冲击从动部分转动惯量小，减少换档冲击 散热良好散热良好2 2离合器型

2、式：离合器型式： 摩擦式：摩擦力摩擦式：摩擦力 液力式：液体动能变化液力式：液体动能变化 电磁式：磁力传动电磁式：磁力传动 二、简单摩擦式离合器结构及工作原理二、简单摩擦式离合器结构及工作原理1 1摩擦式离合器分类摩擦式离合器分类 A A摩擦片工作环境：摩擦片工作环境： 干式干式 湿式（工作可靠、磨损小）湿式（工作可靠、磨损小） B B摩擦盘数目：摩擦盘数目： 单片单片 双片双片 多片多片 片数越多，传递转矩越大片数越多，传递转矩越大 C C压紧机构型式：压紧机构型式： 弹簧压紧弹簧压紧 杠杆压紧杠杆压紧 液压压紧液压压紧 D D离合器作用离合器作用 ： 单作用单作用 双作用（变速器、动力输出

3、轴）双作用（变速器、动力输出轴）离合器的组成从动盘从动盘膜片弹簧膜片弹簧飞轮飞轮离合器盖离合器盖压盘压盘离合器踏板离合器踏板从动轴从动轴滚珠轴承滚珠轴承分离轴承分离轴承分离杠杠分离杠杠离合器工作的影响因素分析离合器的转矩容量离合器的转矩容量T TC C ：指离合器所能传递转矩的最大值。：指离合器所能传递转矩的最大值。摩擦系数摩擦系数z z 摩擦面数摩擦面数DD摩擦片外径摩擦片外径c c 摩擦片内径与外径之比摩擦片内径与外径之比c=d/Dc=d/D，d d为摩擦片内径为摩擦片内径p p0 0 离合器摩擦面单位压力离合器摩擦面单位压力离合器的正确操作：离合器的正确操作：分离时要迅速彻底，结分离时要

4、迅速彻底，结合时要平顺柔和。合时要平顺柔和。 若结合时过快，造成起步冲击，影响人身若结合时过快，造成起步冲击，影响人身安全，造成机件损坏；安全，造成机件损坏； 若分离不彻底，造成离合器打滑，磨损加若分离不彻底，造成离合器打滑，磨损加剧。剧。摩擦式离合器，根据所用摩擦面数目，压紧弹簧摩擦式离合器，根据所用摩擦面数目，压紧弹簧形式，安装位置及操纵机构形式不同，其总体构形式，安装位置及操纵机构形式不同，其总体构造有所不同。造有所不同。 一、周布弹簧式离合器一、周布弹簧式离合器采用若干个螺旋弹簧作压紧弹簧，沿摩擦盘圆周采用若干个螺旋弹簧作压紧弹簧，沿摩擦盘圆周均布。均布。离合器结构主动部分：主动部分：

5、飞轮飞轮2 2，压盘，压盘1616，离合器盖，离合器盖1919从动部分：从动部分：从动盘体从动盘体4 4及与之花键连接的从动轴及与之花键连接的从动轴1111，摩擦片，摩擦片5 5压紧机构：压紧机构：螺旋弹簧螺旋弹簧3131操纵机构：操纵机构：分离杠杆分离杠杆2525，分离轴承，分离轴承2626，分离套筒，分离套筒2828，分离爪，分离爪30 30 书书 P P1414 图图14-214-21 1、主动部分、主动部分组成：离合器盖、压盘组成：离合器盖、压盘2 2、从动部分、从动部分含摩擦片的从动盘体含摩擦片的从动盘体从动盘结构图从动盘结构图1/61/6前后摩擦片前后摩擦片 22压片压片 33从动

6、盘本体从动盘本体 44波形片波形片 55从动盘毂从动盘毂 带有摩擦片的从动盘和从动盘毂固连在一起，通过压盘压紧在带有摩擦片的从动盘和从动盘毂固连在一起，通过压盘压紧在飞轮端面上，将发动机转矩通过飞轮、从动盘，再经从动轴，传动飞轮端面上，将发动机转矩通过飞轮、从动盘，再经从动轴，传动系传给驱动轮。系传给驱动轮。 分离时只须踩下离合器踏板，操纵机构中踏板带动拨叉转动，分离时只须踩下离合器踏板，操纵机构中踏板带动拨叉转动，推动压盘克服弹簧力使从动盘与飞轮分离，从而中断动力传递。推动压盘克服弹簧力使从动盘与飞轮分离，从而中断动力传递。带扭转减振器的从动盘带扭转减振器的从动盘动力传动力传递路线递路线飞轮

7、飞轮 摩擦片摩擦片1 1压盘压盘 摩擦片摩擦片2 2从动盘本体从动盘本体1313 止动销止动销11 11 减振器盘减振器盘5 5 弹簧弹簧9 9 盘毂盘毂7 7 离合器从动轴离合器从动轴弹簧弹簧9 9处于极限位置时处于极限位置时弹簧摩擦式扭转减振器工作示意图弹簧摩擦式扭转减振器工作示意图目的：避免共振，缓和传动系所受的冲击载荷，目的：避免共振，缓和传动系所受的冲击载荷，提高零件寿命提高零件寿命 通过工作时弹簧的压缩来吸收传动系所通过工作时弹簧的压缩来吸收传动系所受冲击，使得从动盘和减振器盘相应于从受冲击，使得从动盘和减振器盘相应于从动盘毂产生周向扭转振动，通过阻尼片来动盘毂产生周向扭转振动，通

8、过阻尼片来衰减振动。衰减振动。 为避免不利的传动系共振，降低噪声，为避免不利的传动系共振，降低噪声，采用多组变刚度的减振器弹簧，装减振器采用多组变刚度的减振器弹簧，装减振器弹簧的窗口长度不一，使弹簧先后起作用。弹簧的窗口长度不一，使弹簧先后起作用。 3 3、压紧机构、压紧机构压盘压盘压紧弹簧压紧弹簧弹簧座处，凸起弹簧座处，凸起十字形筋条十字形筋条4 4、分离机构、分离机构1 1）分离）分离杠杆杠杆2 2）分离轴承）分离轴承防止运动干涉防止运动干涉的措施的措施浮动式支点浮动式支点离合器分离间隙：离合器分离间隙：离合器处于正常接合状态时，在分离合器处于正常接合状态时，在分离轴承和分离杠杆之间留有的

9、间隙。离轴承和分离杠杆之间留有的间隙。 适当的离合器分离间隙可防止摩擦片磨损后因分适当的离合器分离间隙可防止摩擦片磨损后因分离杠杆内端不能后移而导致离合器不能完全接合。离杠杆内端不能后移而导致离合器不能完全接合。离合器踏板自由行程：离合器踏板自由行程：离合器分离间隙反映到离合器离合器分离间隙反映到离合器踏板上即为离合器踏板自由行程。踏板上即为离合器踏板自由行程。 自由行程过大，将导致离合器分离不彻底，造成换自由行程过大，将导致离合器分离不彻底，造成换档困难；自由行程过小，导致离合器结合时产生打滑。档困难；自由行程过小，导致离合器结合时产生打滑。 螺旋弹簧离合器分离间隙的调整：螺旋弹簧离合器分离

10、间隙的调整：拧动分离杠杆上拧动分离杠杆上的调整螺母，通过调整杠杆有效长度进行调整。的调整螺母，通过调整杠杆有效长度进行调整。A A离合器产生的热影响：摩擦性能下降、整圆型从动盘变形、离合器产生的热影响：摩擦性能下降、整圆型从动盘变形、压紧弹簧过热导致压紧力下降。压紧弹簧过热导致压紧力下降。B B措施：措施： 从动盘开径向槽从动盘开径向槽 预留热变形余地预留热变形余地 压盘上弹簧座部分凸起压盘上弹簧座部分凸起 利于散热利于散热 加装隔热垫加装隔热垫 离合器盖开窗离合器盖开窗斜置弹簧离合器：压紧弹簧斜置的目的斜置弹簧离合器：压紧弹簧斜置的目的对摩擦片磨损起补偿作用对摩擦片磨损起补偿作用，压紧力，压

11、紧力F FF FQ Q* *COSCOS ，当磨损存在，当磨损存在，使使F FQ Q下降，同时下降，同时 减小，减小，COSCOS增大，所以增大，所以F F基本不变。基本不变。优点：工作性能稳定，彻底分离所须踏板力较小。优点：工作性能稳定，彻底分离所须踏板力较小。二、膜片弹簧式离合器二、膜片弹簧式离合器特点：特点：用弹簧钢板制成带锥度的膜片弹簧作为压紧弹用弹簧钢板制成带锥度的膜片弹簧作为压紧弹簧。簧。1 1、膜片弹簧、膜片弹簧材料：优质弹簧钢板材料：优质弹簧钢板形状：碟状形状：碟状径向切槽径向切槽外端圆孔，可外端圆孔，可防止应力集中。防止应力集中。弹性杠杆弹性杠杆推式膜片弹簧离合器工作原理1

12、1轴向尺寸较小，利于减小离合器的轴向尺寸。轴向尺寸较小，利于减小离合器的轴向尺寸。2 2不须专门的分离杠杆，使结构简化、重量轻。不须专门的分离杠杆，使结构简化、重量轻。3 3轴向尺寸小，可上升压盘厚度以提高热容量，轴向尺寸小，可上升压盘厚度以提高热容量，并在离合器盖上开通风孔，以改善散热。并在离合器盖上开通风孔，以改善散热。4. 4. 可采用冲压加工，大批量生产，降低成本。可采用冲压加工，大批量生产，降低成本。5. 5. 在高速旋转时，膜片弹簧受离心力影响较小，在高速旋转时，膜片弹簧受离心力影响较小，压紧力降低很小。压紧力降低很小。6. 6. 膜片弹簧与压盘以整个圆周相接触，对压盘压膜片弹簧与

13、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，力分布均匀，转矩容量大，摩擦面接触良好，磨损均匀。磨损均匀。膜片弹簧与圆柱螺旋弹簧的弹性特性曲线1 1 膜片弹簧特性膜片弹簧特性 2 2 圆柱螺旋弹簧特性圆柱螺旋弹簧特性 当摩擦片有一定摩损量当摩擦片有一定摩损量时，使弹簧压缩变形量减时，使弹簧压缩变形量减小，导致弹簧压紧力下降，小，导致弹簧压紧力下降，从左图知，螺旋弹簧压紧从左图知，螺旋弹簧压紧力有较大下降，从而引起力有较大下降，从而引起离合器中压紧力不足，而离合器中压紧力不足，而膜片弹簧压紧力下降不大。膜片弹簧压紧力下降不大。膜片弹簧的转矩容量较大。膜片弹簧的转矩容量较大

14、。 当离合器分离，须产生当离合器分离，须产生进一步的相同压缩量，则进一步的相同压缩量，则螺旋弹簧所须作用力较大。螺旋弹簧所须作用力较大。膜片弹簧保持离合器彻底膜片弹簧保持离合器彻底分离所需踏板力较小。分离所需踏板力较小。磨损量磨损量分离量分离量作用：作用：承受分离套筒的承受分离套筒的推力，并将其传推力，并将其传递给分离杠杆。递给分离杠杆。 其又是运动件其又是运动件和固定件间的传和固定件间的传力媒介。力媒介。 离合器操纵机构：离合器操纵机构：是驾驶员借以使离合器是驾驶员借以使离合器分离和接合的一套机构。始于离合器踏板，终分离和接合的一套机构。始于离合器踏板，终止于飞轮壳内的分离轴承。止于飞轮壳内

15、的分离轴承。 按照分离离合器按照分离离合器操纵能源操纵能源不同，操纵机构不同，操纵机构分为人力式和助力式两类。分为人力式和助力式两类。 人力式按所用传动媒介不同又分为机械式人力式按所用传动媒介不同又分为机械式和液压式两种。和液压式两种。踩下离合器踏板，踩下离合器踏板，当弹簧中心线转当弹簧中心线转过踏板铰接中心过踏板铰接中心A A时，助力弹簧时，助力弹簧拉力产生的力矩拉力产生的力矩与踏板力与踏板力F F产生产生的力矩方向相同，的力矩方向相同，起助力作用；随起助力作用；随踏板行程的增大，踏板行程的增大，助力弹簧中心到助力弹簧中心到踏板铰接点踏板铰接点A A的的距离增大，助力距离增大，助力作用也增强

16、。作用也增强。1. 1.杆式传动操纵机构杆式传动操纵机构弹簧助力原理：弹簧助力原理：2. 2.绳索式传动操纵机构绳索式传动操纵机构机械式：结构简单，制造成本低，故障少，但机械效率也低。机械式：结构简单，制造成本低，故障少，但机械效率也低。 杆系：关节点多，摩擦损失大，工作受车架变形的影响，杆系：关节点多，摩擦损失大，工作受车架变形的影响，且远距离布置困难。且远距离布置困难。 绳系：寿命短，拉伸刚度小。绳系：寿命短，拉伸刚度小。杆系杆系绳系绳系（二）液压式（二）液压式摩擦阻力小，布置方便，质量小，接合柔和。摩擦阻力小，布置方便，质量小，接合柔和。踩下踏板，推动主缸活塞，使其压缩管路中的油，在油压作用下，踩下踏板，推动主缸活塞，使其压缩管路中的油，在油压作用下，工作缸活塞左移，推动分离叉推杆，使离合器分离。其工作缸直工作缸活塞左移，推动分离叉推杆，使离合器分离。其工作缸直径略大于主缸直径，起增力作用，以补偿液流损失。径略大于主缸直径，起增力作用，以补偿液流损失。 液压式操纵机构液压式操纵机构助力式操纵机构助力式操纵机构 为了减小离合器分离时所需踏板力，一般都采为了减小离合器分离时所需踏板力，一般都