離合器的結構元件.pdf

1、機械 CAD 收集整:機械 CAD 收集整: 汽技朮盟：johns_01 汽技朮盟：johns_01 E-mail:johns_ E-mail:johns_ 本資自網絡僅供考使用，有涉及版權請信告知刪除處! 本資自網絡僅供考使用，有涉及版權請信告知刪除處! 离合器的结构元件 1从动盘总成 从动盘总成主要由摩擦片、从动片、减振器和花键毂等组成。从动盘对离合器工作性能影响 很大，应满足如下设计要求： 1)转动惯量应尽量小，以减小变速器换挡时轮齿间的冲击。 2)应具有轴向弹性， 使离合器接合平顺， 便于起步， 而且使摩擦面压力均匀， 减小磨损。 3)应装扭转减振器，以避免传动系共振，并缓和冲击。 为

2、了使从动盘具有轴向弹性，常用的方法有： 1)在从动盘上开“T”形槽，外缘形成许多扇形，并将扇形部分冲压成依次向不同方向 弯曲的波浪形。两侧的摩擦片则分别铆在每相隔一个的扇形上。“T”形槽还可以减小由于 摩擦发热而引起的从动片翘曲变形。这种结构主要应用在货车上。 2)将扇形波形片的左、右凸起段分别与左、右侧摩擦片铆接。由于波形片比从动片薄， 故这种结构轴向弹性较好，转动惯量较小，适宜于高速旋转，主要应用于轿车和轻型货车。 3)利用阶梯形铆钉杆的细段将成对波形片的左片铆在左侧摩擦片上， 并交替地把右片铆 在右侧摩擦片上。这种结构弹性行程大，弹性特性较理想，可使汽车起步极为平顺。它主要 应用于中、高

3、级轿车。 4)将靠近飞轮的左侧摩擦片直接铆合在从动片上，只在靠近压盘侧的从动片铆有波形 片， 右侧摩擦片用铆钉与波形片铆合。 这种结构转动惯量大， 但强度较高， 传递转矩能力大， 主要应用于货车上，尤其是重型货车。 离合器摩擦片在性能上应满足如下要求： 1) 摩擦因数较高且较稳定，工作温度、单位压力、滑磨速度的变化对其影响要小。 2) 有足够的机械强度与耐磨性。 3) 密度要小，以减小从动盘转动惯量。 4) 热稳定性好，在高温下分离出的粘合剂少，无味，不易烧焦。 5)磨合性能好，不致刮伤飞轮和压盘表面。 6)接合时应平顺而不产生“咬合”或“抖动”现象。 7)长期停放后，摩擦面间不发生“粘着”现

4、象。 离合器摩擦片所用的材料有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金属陶瓷摩擦材料。 石棉基摩擦材料具有摩擦因数较高(大约为03045)、密度较小、制造容易、价格低 廉等优点。但它性能不够稳定，摩擦因数受工作温度、单位压力、滑磨速度的影响大，目前 主要应用于中、轻型货车中。由于石棉在生产和使用过程中对环境有污染，对人体有害，所 以现在正以玻璃纤维、 金属纤维等来替代石棉纤维。 粉末冶金和金属陶瓷摩擦材料具有传热 性好、热稳定性与耐磨性好、摩擦因数较高且稳定、能承受的单位压力较高以及寿命较长等 优点，但价格较贵，密度较大，接合平顺性较差，主要用于重型汽车上。 摩擦片与从动片的连接方式有铆接和粘接两

5、种。铆接方式连接可靠，更换摩擦片方便， 适宜从动片上装波形片，但其摩擦面积利用率小，使用寿命短。粘接方式可增大实际摩擦面 积，摩擦片厚度利用率高，具有较高的抗离心力和切向力的能力，但更换摩擦片困难，且使 从动盘难以装波形片，无轴向弹性，可靠性低。 花键毂是离合器中承受载荷最大的零件，它装在变速器输入轴前端的花键上，一般采用 齿侧对中的矩形花键，花键轴与孔采用动配合。 花键毂轴向长度不宜过小，以免在花键轴上滑动时产生偏斜而使分离不彻底，一般取 1014倍的花键轴直径。花键毂一般采用锻钢(如45钢，40Cr等)，表面和心部硬度一般 在2632HRC。为提高花键内孔表面硬度和耐磨性，可采用镀铬工艺，

6、对减振弹簧窗口及与 从动片配合处应进行高频处理。 从动片要求质量轻，具有轴向弹性，硬度和平面度要求高。材料常用中碳钢板(如50钢) 或低碳钢板(如10钢)，一般厚度为1325mm，表面硬度3540HRC。 波形片一般采用65Mn，厚度小于1mm，硬度为4046HRC，并经过表面发蓝处理。 减振弹簧常采用60Si2MnA、50CrVA、65Mn等弹簧钢丝。 2离合器盖总成 离合器盖总成除了压紧弹簧外还有离合器盖、 压盘、 传动片、 分离杠杆装置及支承环等。 对离合器盖结构设计的要求： 1)应具有足够的刚度，以免影响离合器的工作特性，增大操纵时的分离行程，减小压盘 升程， 严重时使摩擦面不能彻底分

7、离。 为此可采取如下措施： 适当增大盖的板厚， 一般为2 5 40mm；在盖上冲制加强肋或在盖内圆周处翻边；尺寸大的离合器盖可改用铸铁铸造。 2)应与飞轮保持良好的对中，以免影响总成的平衡和正常的工作。对中方式采用定位销 或定位螺栓，也可采用止口对中。 3)盖的膜片弹簧支承处应具有高的尺寸精度。 4)为了便于通风散热，防止摩擦表面温度过高，可在离合器盖上开较大的通风口，将离 合器制成特殊的叶轮形状，或在盖上加设通风扇片等，用以鼓风。 中、轻型货车及轿车的离合器盖一般用08F、08Al、08钢等低碳钢板，重型汽车则常用 铸铁件或铝合金压铸件。 对压盘结构设计的要求： 1)压盘应具有较大的质量以增

8、大热容量、减小温升，防止其产生裂纹和破碎，有时可设 置各种形状的散热肋或鼓风肋，以帮助散热通风。中间压盘可铸出通风槽，也可采用传热系 数较大的铝合金压盘。 2)压盘应具有较大的刚度， 使压紧力在摩擦面上的压力分布均匀并减小受热后的翘曲变 形，以免影响摩擦片的均匀压紧以及与离合器的彻底分离。 3)与飞轮应保持良好的对中，并要进行静平衡。 4)压盘高度尺寸(从承压点到摩擦面的距离)公差要小。 压盘的温升可根据滑磨功W由下式来确定 mc vW t = (2-38) 式中，2为压盘温升( oC)；c为压盘的比热容，铸铁：c=4814J(kgC)；m为压盘质量 (kg)； v为传到压盘的热量所占的比例，

9、 单片离合器压盘： v=0 50， 对双片离合器压盘： v=0 25， 中间压盘：v=050。 压盘通常采用灰铸铁，一般采用HT200、HT250、HT300，也有少数采用合金压铸件。 传动片的作用是在离合器接合时，离合器盖通过它来驱动压盘共同旋转，分离时，又可 利用它的弹性来牵动压盘轴向分离并使操纵力减小。 由于各传动片沿圆周均匀分布， 它们的 变形不会影响到压盘的对中性和离合器的平衡。 传动片常用34组，每组24片，每片厚度为0510mm，一般由弹簧钢带65Mn制成。 对于分离杠杆装置的结构设计要求： 1)分离杠杆应具有较大的弯曲刚度，以免分离时杆件弯曲变形过大，减小了压盘行程， 使分离不

10、彻底。 2)应使分离杠杆支承机构与压盘的驱动机构在运动上不发生干涉。 3)分离杠杆内端高度应能调整， 使各内端位于平行于压盘的同一平面， 其高度差不大于 02mm。 4)分离杠杆的支承处应采用滚针轴承、滚销或刀口支承，以减小摩擦和磨损。 5)应避免在高速旋转时因分离杠杆的离心力作用而降低压紧力。 6)为了提高通风散热能力，町将分离杠杆制成特殊的叶轮形状，用以鼓风。 分离杠杆主要有钢板冲压和锻造成形两种生产方式。 支承环和支承铆钉的安装尺寸精度要高，耐磨性要好。支承环一般采用3040mm 的碳素弹簧钢丝。 3分离轴承总成 分离轴承总成由分离轴承、分离套等组成。分离轴承在工作中主要承受轴向分离力，

11、同 时还承受在高速旋转时离心力作用下的径向力。 以前主要采用推力球轴承(图218a)或深沟 球轴承，但其润滑条件差，磨损严重，噪声大，可靠性差，使用寿命低。目前，国外已采用 角接触球轴承(图218b、c)，并采用全密封结构和高温锂基润滑脂，其端部形状与分离指 舌尖部形状相配合， 舌尖部为平面时采用球形端面， 舌尖部为弧形面时采用平端面或凹弧形 端面。 图219为一种拉式膜片弹簧离合器广泛采用的自动调心式分离轴承装置。 在轴承外圈2 与分离套筒5外凸缘和外罩壳3之间以及轴承内圈1与分离套筒内凸缘之间都留有径向间隙， 这些间隙保证了分离轴承相对于分离套筒可径向移动lmm左右。在外圈2与套筒5的端面之间 装有一波形弹簧4，用以将外圈紧紧顶在分离套筒凸缘的端面上，使轴承在不工作时不会发 生晃动。 当膜片弹簧旋转轴线与轴承不同心时， 分离轴承便会自动径向浮动到与其同心的位 置，以保证分离轴承能均匀压紧各分离指舌尖部。这样可减小振动和噪声，减小分离指与分 离轴承端面的磨损，使轴承不会出现过热而造成润滑脂的流失分解，延长轴承寿命。另外， 分离轴承由传统的外圈转动改为内圈转动、外圈固定不转而由内圈来推动分离指 的结构， 适当地增大了膜片弹簧的杠杆比， 且