第二章離合器課件

第二章離合器第一節(jié)概述第二節(jié)摩擦離合器第三節(jié)離合器操縱機(jī)構(gòu)

第二章離合器第一節(jié)概述1

第一節(jié)概述

一、離合器的基本功用1)在汽車起步時(shí)，通過離合器主、從動(dòng)部分之間的滑磨、轉(zhuǎn)速的逐漸接近，確保汽車起步平穩(wěn)。2)當(dāng)變速器換擋時(shí)，通過離合器主、從動(dòng)部分的迅速分離來切斷動(dòng)力的傳遞，以減輕齒輪輪齒間的沖擊，保證換擋時(shí)工作平順。3)當(dāng)傳給離合器的轉(zhuǎn)矩超過其所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，其主、從動(dòng)部分之間將產(chǎn)生滑磨，防止傳動(dòng)系統(tǒng)過載。

第一節(jié)概述

一、離合器的基本功用2

欲使離合器起到以上幾個(gè)作用，它應(yīng)該是這樣一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：其主動(dòng)部分和從動(dòng)部分可以暫時(shí)分離，又可逐漸接合，并且在傳動(dòng)過程中還要有可能產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。所以，離合器的主動(dòng)部件與從動(dòng)部件之間不可采用剛性聯(lián)系，應(yīng)借兩者接觸面之間的摩擦作用來傳遞轉(zhuǎn)矩（摩擦離合器），或者利用液體作為傳動(dòng)介質(zhì)（液力藕合器），或是利用磁力傳遞轉(zhuǎn)矩（電磁離合器）。在離合器中產(chǎn)生摩擦所需的壓緊力，可以是彈簧力、液壓作用力或電磁力。目前，汽車上使用比較廣泛的是用彈簧壓緊的摩擦離合器（通常簡稱為摩擦離合器）。欲使離合器起到以上幾個(gè)作用，它應(yīng)該是這樣一個(gè)3二、簡單摩擦離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理二、簡單摩擦離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理4

1.摩擦離合器的工作原理

飛輪1是離合器的主動(dòng)部件，帶有摩擦片的從動(dòng)盤2和從動(dòng)盤轂6借滑動(dòng)花鍵與變速器第一軸（離合器從動(dòng)軸）5相連。壓緊彈簧4將從動(dòng)盤壓緊在飛輪端面上。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩即靠飛輪與從動(dòng)盤接觸面之間的摩擦作用而傳到從動(dòng)盤上，再由此經(jīng)過變速器的第一軸和傳動(dòng)系統(tǒng)中一系列部件傳給驅(qū)動(dòng)輪。汽車離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分應(yīng)經(jīng)常處于接合狀態(tài)。欲使離合器分離時(shí)，只要踩下操縱機(jī)構(gòu)中的離合器踏板3，套在從動(dòng)盤轂環(huán)槽中的撥叉便撥動(dòng)從動(dòng)盤，克服壓緊彈簧的壓力向右移動(dòng)而與飛輪分離，摩擦副之間的摩擦力消失，從而中斷了動(dòng)力傳遞。1.摩擦離合器的工作原理飛輪1是5

2.摩擦離合器的結(jié)構(gòu)由上述工作原理可以看出，摩擦離合器主要由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成。主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu)，而離合器的操縱機(jī)構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。在保證可靠傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的前提下，離合器的具體結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足主、從動(dòng)部分分離徹底，接合柔和，從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要盡可能小，散熱良好，操縱輕便，良好的動(dòng)平衡等基本性能要求。

2.摩擦離合器的結(jié)構(gòu)由上述工作原理可以看出，摩擦離合器主6第二章離合器ppt課件7

第二節(jié)摩擦離合器

對(duì)于摩擦離合器，根據(jù)其所用從動(dòng)盤的數(shù)目、壓緊彈簧的形式及其安裝方式以及操縱機(jī)構(gòu)形式的不同，其總體構(gòu)造也各不相同。單盤離合器雙盤離合器根據(jù)所用壓緊彈簧布置位置的不同，可分為周布彈簧離合器、中央彈簧離合器和周布斜置彈簧離合器；根據(jù)所用壓緊彈簧形式的不同，可分為圓柱螺旋彈簧離合器、圓錐螺旋彈簧離合器和膜片彈簧離合器。第二節(jié)摩擦離合器8離合器中只設(shè)有一片從動(dòng)盤，其前后兩面都裝有摩擦片，因而具有兩個(gè)摩擦表面。其結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，軸向尺寸小，分離徹底，從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，散熱性能好，如采用具有軸向彈性的從動(dòng)盤時(shí)接合也比較平順。目前，在一些發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩不大于1000N·m的大型客車和重型貨車上也有應(yīng)用。離合器中只設(shè)有一片從動(dòng)盤，其前后兩面都裝有摩擦片，因而具有兩9第二章離合器ppt課件10

雙盤離合器的特點(diǎn)

與單盤離合器相比，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力得到了增大，接合也更平順、柔和，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩的情況下，其徑向尺寸較小，操縱更輕便；但軸向尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，中間壓盤的通風(fēng)散熱性差，分離行程較大，分離不徹底，從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，易使換擋困難。因此，它主要在一些傳遞轉(zhuǎn)矩大且徑向尺寸受到限制的汽車上應(yīng)用。

雙盤離合器的特點(diǎn)與單盤離合器相比，傳11

一、周布彈簧離合器

采用若干個(gè)螺旋彈簧作壓緊彈簧并沿從動(dòng)盤圓周分布的離合器，稱為周布彈簧離合器。離合器的主動(dòng)部分、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)都裝在發(fā)動(dòng)機(jī)后方的離合器殼（飛輪殼）18內(nèi)，而操縱機(jī)構(gòu)的各個(gè)部分則分別位于離合器殼（飛輪殼）的內(nèi)部、外部和駕駛室中。一、周布彈簧離合器

采用若干個(gè)螺旋彈12

力的傳遞

在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，其轉(zhuǎn)矩一部分將由飛輪經(jīng)與之接觸的摩擦片，直接傳給從動(dòng)片；另一部分則由飛輪通過8個(gè)固定螺釘傳到離合器蓋上，并由此經(jīng)四組傳動(dòng)片將轉(zhuǎn)矩傳到壓盤，最后也通過摩擦片傳給從動(dòng)片。從動(dòng)片再將轉(zhuǎn)矩通過從動(dòng)盤轂的花鍵傳給變速器第一軸，由此輸入變速器。

力的傳遞在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，其轉(zhuǎn)矩一13

離合器踏板的自由行程當(dāng)離合器處于正常接合狀態(tài)，分離套筒被回位彈簧27拉到后極限位置時(shí)，在分離軸承和分離杠桿內(nèi)端之間應(yīng)留有一定量的間隙△（對(duì)東風(fēng)EQ1090E型汽車而言，△=3～4mm），以保證摩擦片在正常磨損過程中離合器仍能完全接合。由于上述間隙△的存在，駕駛員在踩下離合器踏板后，先要消除這一間隙，然后才能開始分離離合器。為消除這一間隙所需的離合器踏板行程，稱為離合器踏板的自由行程。

離合器踏板的自由行程當(dāng)離合器處于正常接合狀態(tài)，分離套筒被14

壓盤及傳動(dòng)方式

壓盤是離合器的主動(dòng)部分，在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)，它和飛輪一起帶動(dòng)從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它必須和飛輪連接在一起；但這種連接應(yīng)保證壓盤在離合器分離過程中能自由地作軸向移動(dòng)。常用的連接方式主要有凸塊一窗孔式、鍵連接式、傳力銷式和彈性傳動(dòng)片式等。

壓盤及傳動(dòng)方式壓盤是離合器的主動(dòng)部分，15第二章離合器ppt課件16二、中央彈簧離合器僅采用一個(gè)或兩個(gè)軸線重合、剛度較大的內(nèi)外螺旋彈簧作壓緊彈簧，并布置在離合器中央的，稱為中央彈簧離合器。長征XD2150型汽車所用的即為中央彈簧雙盤離合器。

二、中央彈簧離合器僅采用一個(gè)或兩個(gè)軸線重合、剛度較大的17第二章離合器ppt課件18

三、周布斜置彈簧離合器圖14-7所示的結(jié)構(gòu)是在某重型汽車上采用的一種周布斜置彈簧離合器。周向布置的若干個(gè)壓緊彈簧6安裝在離合器蓋與傳力盤2之間，各個(gè)彈簧的軸線相對(duì)于離合器軸線傾斜一個(gè)角度a。這種離合器與上述兩種離合器相比，其突出的優(yōu)點(diǎn)是工作性能十分穩(wěn)定，徹底分離所需的踏板力較小。

三、周布斜置彈簧離合器圖14-7所示的結(jié)構(gòu)是在某重型汽19第二章離合器ppt課件20

四、膜片彈簧離合器

目前，汽車上廣泛采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的離合器，稱為膜片彈簧離合器。圖14-8a所示為某微型汽車上采用的膜片彈簧離合器。膜片彈簧8實(shí)質(zhì)上是一種用薄彈簧鋼板制成的帶有錐度的碟形彈簧，如圖14-8b所示。其小端在錐面上均勻開有許多徑向切槽，以形成分離指，起分離杠桿的作用，其余未切槽的大端部分起壓緊彈簧的作用。四、膜片彈簧離合器

目前，汽車上廣泛采用膜片彈簧作為壓緊21第二章離合器ppt課件22膜片彈簧離合器的工作原理膜片彈簧離合器的工作原理23

膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1)膜片彈簧的軸向尺寸較小而徑向尺寸很大，這有利于在提高離合器傳遞轉(zhuǎn)矩能力的情況下減小離合器的軸向尺寸。2)膜片彈簧的分離指起分離杠桿的作用，故不需專門的分離杠桿，使離合器結(jié)構(gòu)大大簡化，零件數(shù)目少，質(zhì)量輕。3)由于膜片彈簧軸向尺寸小，所以可以適當(dāng)增加壓盤的厚度，提高熱容量；而且還可以在壓盤上增設(shè)散熱筋及在離合器蓋上開設(shè)較大的通風(fēng)孔來改善散熱條件。4)膜片彈簧離合器的主要部件形狀簡單，可以采用沖壓加工，大批量生產(chǎn)時(shí)可以降低生產(chǎn)成本。

膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1)膜片彈簧的軸向尺24

膜片彈簧的彈性特性

當(dāng)摩擦片磨損時(shí)膜片彈簧傳遞轉(zhuǎn)矩的能力比螺旋彈簧大。分離離合器時(shí)的踏板操縱力比螺旋彈簧小。

膜片彈簧的彈性特性

當(dāng)摩擦片磨損時(shí)膜片彈簧傳遞轉(zhuǎn)矩的能25膜片彈簧離合器現(xiàn)已在轎車、客車、輕型和中型貨車上被廣泛采用，甚至在重型貨車上也得到了應(yīng)用。膜片彈簧離合器現(xiàn)已在轎車、客車、輕型和中型貨車上被廣泛采用，26

膜片彈贊離合器的結(jié)構(gòu)形式

膜片彈簧離合器根據(jù)分離時(shí)分離指內(nèi)端受推力還是受拉力，可分為推式膜片彈簧離合器拉式膜片彈簧離合器。膜片彈贊離合器的結(jié)構(gòu)形式膜片彈簧離合器根271．推式膜片彈簧離合器

推式膜片彈簧離合器根據(jù)其支承環(huán)數(shù)目的不同，可分為:雙支承環(huán)單支承環(huán)無支承環(huán)1．推式膜片彈簧離合器推式膜片彈簧離合28第二章離合器ppt課件29

2．拉式膜片彈簧離合器

拉式膜片彈簧離合器其膜片彈簧4的安裝方向與推式相反，接合時(shí)膜片彈簧的大端支承在離合器蓋3上，以中部壓緊在壓盤6上。將分離軸承5向外拉離飛輪1，即可實(shí)現(xiàn)分離。根據(jù)支承環(huán)數(shù)目的不同，拉式膜片彈簧離合器可分為無支承環(huán)和單支承環(huán)兩種形式。2．拉式膜片彈簧離合器

拉式膜片彈簧離合器其膜片彈簧30第二章離合器ppt課件31

3．推式和拉式膜片彈簧離合器比較1)由于拉式膜片彈簧是以其中部壓緊壓盤，在壓盤大小相同的條件下可使用直徑相對(duì)較大的膜片彈簧，從而實(shí)現(xiàn)在不增加分離時(shí)的操縱力的前提下，提高壓盤的壓緊力和傳遞轉(zhuǎn)矩的能力；或在傳遞轉(zhuǎn)矩相同的條件下，減小壓盤的尺寸。2)由于減少或取消了中間支承，零件數(shù)目少，使其結(jié)構(gòu)更加簡單、緊湊，質(zhì)量更輕。3)拉式膜片彈簧的杠桿比大于推式膜片彈簧的杠桿比，且中間支承少，減小了摩擦損失，傳動(dòng)效率高，使分離時(shí)的踏板力更小。4)無論在接合狀態(tài)或分離狀態(tài)，拉式結(jié)構(gòu)的膜片彈簧的大端始終與離合器蓋支承保持接觸，在支承環(huán)磨損后，不會(huì)產(chǎn)生沖擊和噪聲。5)在接合狀態(tài)或分離狀態(tài)下，離合器蓋的變形量小，剛度大，使分離效率更高。6)使用壽命更長。但是，由于拉式膜片彈簧的分離指是與分離軸承套筒總成嵌裝在一起，需要使用專門的分離軸承，使結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝和拆卸較困難，而且分離時(shí)的行程略大于推式膜片彈簧離合器。由于拉式膜片彈簧離合器的綜合性能優(yōu)越，膜片彈簧離合器的推式結(jié)構(gòu)正逐漸被拉式結(jié)構(gòu)所取代。

3．推式和拉式膜片彈簧離合器比較1)32

五、從動(dòng)盤和扭轉(zhuǎn)減振器

從動(dòng)盤主要由從動(dòng)片5、摩擦片4和從動(dòng)盤轂11等三個(gè)基本部分組成，如圖14-18所示。

五、從動(dòng)盤和扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤主33具有軸向彈性的從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)形式

為了使單盤離合器接合柔和，起步平穩(wěn)，從動(dòng)盤一般應(yīng)具有軸向彈性。具有軸向彈性的從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)形式大致有整體式、分開式和組合式幾種。具有軸向彈性的從動(dòng)盤結(jié)構(gòu)形式為了使單盤離34第二章離合器ppt課件352．扭轉(zhuǎn)減振器的作用

發(fā)動(dòng)機(jī)傳到汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩是周期地不斷變化著的，這就使得傳動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。如果其振動(dòng)的頻率與傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率相一致就會(huì)發(fā)生共振，這對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)零件壽命有很大影響。此外在不分離離合器的情況下進(jìn)行緊急制動(dòng)或猛烈接合離合器時(shí)，瞬間將造成對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)極大的沖擊載荷，從而縮短零件的使用壽命。為了避免共振，緩和傳動(dòng)系統(tǒng)所受的沖擊載荷，提高零件的壽命，通常在各種轎車、輕中型貨車的傳動(dòng)系統(tǒng)中都裝有扭轉(zhuǎn)減振器。

2．扭轉(zhuǎn)減振器的作用發(fā)動(dòng)機(jī)傳到汽車傳動(dòng)36扭轉(zhuǎn)減振器的構(gòu)造有些汽車上將扭轉(zhuǎn)減振器制成單獨(dú)的部件，但更多的是將扭轉(zhuǎn)減振器附裝在離合器從動(dòng)盤中。因此，從動(dòng)盤還有不帶扭轉(zhuǎn)減振器和帶扭轉(zhuǎn)減振器之分。

圖14-18a所示為東風(fēng)EQ1090E型汽車所用的帶有扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤的零件分解圖，裝配好的從動(dòng)盤如圖14-18b所示。

扭轉(zhuǎn)減振器的構(gòu)造有些汽車上將扭轉(zhuǎn)減振器制成單獨(dú)的部件，但37扭轉(zhuǎn)減振器的工作原理從動(dòng)片5、從動(dòng)盤轂11和減振器盤12都開有6個(gè)矩形窗孔，在每個(gè)窗孔中裝有一個(gè)減振器彈簧6，借以實(shí)現(xiàn)從動(dòng)片與從動(dòng)盤轂之間在圓周方向上的彈性聯(lián)系。減振器盤與從動(dòng)片用鉚釘3鉚接在一起，并將從動(dòng)盤轂及其兩側(cè)的減振器阻尼片10夾在中間，從動(dòng)片及減振器盤上的窗孔有翻邊，使6個(gè)減振器彈簧不至脫出。在從動(dòng)盤轂上開有與鉚釘隔套9相對(duì)的缺口，在缺口與隔套之間留有間隙，允許從動(dòng)片與從動(dòng)盤轂之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。這樣的從動(dòng)盤不工作時(shí)如圖14-20a所示。從動(dòng)盤工作時(shí)，兩側(cè)摩擦片4所受的摩擦力矩首先傳到從動(dòng)片和減振器盤上，再經(jīng)6個(gè)彈簧傳給從動(dòng)盤轂，這時(shí)彈簧被壓縮，如圖14-20b所示，借此吸收傳動(dòng)系統(tǒng)所受的沖擊。傳動(dòng)系統(tǒng)中的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)導(dǎo)致從動(dòng)片5及減振器盤12與從動(dòng)盤轂11之間的相對(duì)往復(fù)擺動(dòng)，從而可依靠兩阻尼片10與上述三者之間的摩擦來消耗扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，使扭轉(zhuǎn)振動(dòng)迅速衰減。

扭轉(zhuǎn)減振器的工作原理從動(dòng)片5、從動(dòng)盤轂11和減38第二章離合器ppt課件39六、離合器的通風(fēng)散熱措施

離合器的從動(dòng)片上開有徑向的窄切口

在壓緊彈簧和壓盤之間裝有石棉混合物制成的隔熱墊

離合器蓋一般用鋼板沖壓成特殊的形狀，在其側(cè)面與飛輪接觸處開有4個(gè)缺口，當(dāng)離合器旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣將不斷地循環(huán)流動(dòng)，以使離合器通風(fēng)散熱。

除了上述方法以外，還可采取以下方法來確保離合器良好的通風(fēng)散熱：

六、離合器的通風(fēng)散熱措施

離合器的從動(dòng)片上開有徑向的窄切401)使壓盤具有足夠大的質(zhì)量以保證其足夠的熱容量。2)可在壓盤上加設(shè)散熱筋或鼓風(fēng)筋。3）在壓盤體內(nèi)鑄出足夠多的導(dǎo)風(fēng)槽。4)將離合器蓋和分離杠桿設(shè)計(jì)成帶有鼓風(fēng)葉片的結(jié)構(gòu)。5)在摩擦片表面開槽，不僅起到排除摩擦產(chǎn)生的碎屑，防止對(duì)偶摩擦面之間的相互吸附的作用，也能起到散熱的效果；6)在離合器殼上設(shè)置冷卻氣流的入口和出口，在殼內(nèi)安裝冷卻氣流導(dǎo)向的導(dǎo)流罩，以實(shí)現(xiàn)對(duì)摩擦表面有較強(qiáng)定向氣流通過的通風(fēng)散熱。1)使壓盤具有足夠大的質(zhì)量以保證其足夠的熱容量。41第三節(jié)離合器操縱機(jī)構(gòu)

離合器操縱機(jī)構(gòu)是駕駛員借以使離合器分離，或使之柔和接合的一套機(jī)構(gòu)。它起始于離合器踏板，終止于離合器殼（飛輪殼）內(nèi)的分離軸承。本節(jié)所要討論的主要是其中位于離合器殼（飛輪殼）外面的部分。第三節(jié)離合器操縱機(jī)構(gòu)離合器操縱機(jī)構(gòu)是駕42

離合器分類

按照分離離合器所需的操縱能源不同，離合器操縱機(jī)構(gòu)可分成人力式和氣壓式兩類。前者是以駕駛員的肌體作為惟一的操縱動(dòng)力，后者則是以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣壓縮機(jī)作為主要操縱動(dòng)力，而以人力作為輔助和后備的操縱動(dòng)力。離合器分類按照分離離合器所需的43

一、人力式操縱機(jī)構(gòu)人力式操縱機(jī)構(gòu)按所用傳動(dòng)裝置的形式不同，可分為機(jī)械式和液壓式兩種。

一、人力式操縱機(jī)構(gòu)44

1．機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)

廣泛應(yīng)用的是桿系傳動(dòng)裝置，如東風(fēng)EQ1090E型汽車離合器；桿系傳動(dòng)裝置構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，廣泛應(yīng)用于各種汽車中。但該裝置質(zhì)量大，桿件之間鉸接點(diǎn)多；因而摩擦損失較大，傳動(dòng)效率低，其工作會(huì)受到發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)以及車身或車架變形的影響，不宜用便于駕駛員操縱的吊掛式踏板結(jié)構(gòu)。在平頭車、后置發(fā)動(dòng)機(jī)汽車等離合器需要遠(yuǎn)距離操縱桿時(shí)，桿系的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，合理布置桿系也比較困難，踏板的自由行程將加大，剛度和可靠性也會(huì)變差。另一種是繩索傳動(dòng)裝置，繩索傳動(dòng)裝置可消除上述缺點(diǎn)，但是繩索壽命較短，拉伸剛度小，傳動(dòng)效率也不高，只適用于型、微型汽車和某些轎車（如上海桑塔納、捷達(dá)轎車等）上。

1．機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)

廣泛應(yīng)用的是桿系傳動(dòng)裝置，如東45

2．液壓式操縱機(jī)構(gòu)

液壓式操縱機(jī)構(gòu)主要由踏板1、主缸2、工作缸7、管路系統(tǒng)和回位彈簧等組成，如圖14-25所示。