汽車構(gòu)造（下冊） 課件 第13章 離合器

第13章離合器2025/1/2113.1概述13.2摩擦式離合器13.3離合器的操縱機構(gòu)第13章離合器21.離合器的功用1）使發(fā)動機與傳動系統(tǒng)平順接合，保證汽車平穩(wěn)起步；2）暫時切斷發(fā)動機的動力傳動，保證變速器換檔平順；3）限制所傳遞的轉(zhuǎn)矩，防止傳動系統(tǒng)過載。(緊急制動:主動部分與從動部分相對運動)13.1概述32.對離合器的要求1）保證可靠地傳遞發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，又能防止傳動系統(tǒng)過載。2）接合時應(yīng)平順柔和，保證汽車平穩(wěn)起步，減少沖擊。3）分離時應(yīng)迅速徹底，保證變速器換檔平順和發(fā)動機起動順利。4）旋轉(zhuǎn)部分的平衡性好，且從動部分的轉(zhuǎn)動慣量小。減輕換檔時齒輪的沖擊；5）具有良好的散熱能力，防止離合器溫度過高。保證工作可靠；6）操縱輕便，以減輕駕駛?cè)说钠凇?3.1概述3.離合器的類型按傳遞轉(zhuǎn)矩的介質(zhì)或方式不同,汽車上應(yīng)用的離合器可分為液力偶合器、電磁離合器、摩擦式離合器。摩擦式離合器利用主、從動部分的摩擦作用來傳遞轉(zhuǎn)矩。（1）按從動盤的數(shù)目分類1）單盤式離合器：只有一個從動盤，有兩個摩擦面（輕中型汽車）2）雙盤式離合器：有兩個從動盤，有4個摩擦面，可傳遞的轉(zhuǎn)矩較大。（重型汽車）（2）按壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)形式分類1）螺旋彈簧離合器：壓緊彈簧是常見的螺旋彈簧。（分為周布彈簧離合器、中央彈簧離合器）2）膜片彈簧離合器：壓緊彈簧是膜片彈簧。13.1概述一、摩擦式離合器的基本組成和工作原理1.摩擦式離合器的組成13.2摩擦式離合器主動部分:從動部分:壓緊機構(gòu):操縱機構(gòu):1-曲軸2-從動軸3-從動盤4-飛輪5-壓盤6-離合器蓋7-分離杠桿

8-彈簧9-分離軸承10、15-回位彈簧

11-分離撥叉

12-離合器踏板

13-拉桿

14-調(diào)節(jié)叉16-壓緊彈簧17-從動盤摩擦片

18-軸承一、摩擦式離合器的基本組成和工作原理2.摩擦式離合器的工作原理13.2摩擦式離合器一、摩擦式離合器的基本組成和工作原理2.摩擦式離合器的工作原理13.2摩擦式離合器摩擦離合器依靠主、從動件接觸面之間的摩擦作用傳遞發(fā)動機動力。一、摩擦式離合器的基本組成和工作原理2.摩擦式離合器的工作原理13.2摩擦式離合器1）當(dāng)壓緊力將從動盤壓向飛輪后，飛輪表面對從動盤表面的摩擦力帶動從動盤旋轉(zhuǎn)，離合器處于接合狀態(tài)。2）當(dāng)從動盤與飛輪之間有間隙時，飛輪不能帶動從動盤旋轉(zhuǎn)，離合器處于分離狀態(tài)。3)接合過程一、摩擦式離合器的基本組成和工作原理3.離合器自由間隙和離合器踏板自由行程13.2摩擦式離合器自由間隙:是指在離合器結(jié)合狀態(tài)下，分離杠桿內(nèi)端與分離軸承之間必須預(yù)留的一定量的間隙。一、摩擦式離合器的基本組成和工作原理3.離合器自由間隙和離合器踏板自由行程分離間隙：離合器分離后，從動盤前后端面與飛輪及壓盤表面間的間隙。離合器踏板自由行程：從踩下離合器踏板到消除自由間隙所對應(yīng)的踏板行程是自由行程。離合器踏板工作行程：消除自由間隙后，繼續(xù)踩下離合器踏板，將會產(chǎn)生分離間隙，此過程所對應(yīng)的踏板行程是工作行程。13.2摩擦式離合器結(jié)構(gòu)組成二、膜片彈簧離合器主動部分：飛輪、離合器蓋、壓盤從動部分：從動盤、從動軸壓緊機構(gòu)：操縱機構(gòu)：離合器踏板、分離叉、分離套筒、分離軸承、分離杠桿等結(jié)構(gòu)組成二、膜片彈簧離合器主動部分：飛輪、離合器蓋總成從動部分：壓緊裝置與分離機構(gòu)：1.主動部分壓盤是離合器的主動部件，始終隨飛輪旋轉(zhuǎn)，可以通過傳動片、（凸臺、鍵或銷）傳動，使其與飛輪一同旋轉(zhuǎn)，同時壓盤又可以相對飛輪向后軸向移動，使離合器分離。二、膜片彈簧離合器傳動片：用彈簧鋼片制成，一端用鉚釘鉚在離合器蓋上，另一端用螺釘與壓盤相連，沿圓周切向均勻分布，應(yīng)用廣泛。2.從動部分從動部分包括從動盤和從動軸。從動盤由從動盤本體、摩擦片和從動盤轂三個基本部分組成。二、膜片彈簧離合器帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動盤的構(gòu)造和原理a)從動盤分解圖b)不工作時c)工作時1、2-摩擦片

3-阻尼片4-碟形墊圈5-裝配后的從動盤總成6-減振器盤7-摩擦板8-從動盤轂9、13、15-鉚釘10-減振彈簧11-波浪形彈簧鋼片12-止動銷14-從動盤本體2.從動部分為了使汽車能平穩(wěn)起步，離合器應(yīng)能柔和接合，這就需要從動盤在軸向具有一定彈性。為此，往往在動盤本體園周部分，沿徑向和周向切槽。再將分割形成的扇形部分沿周向翹曲成波浪形，兩側(cè)的兩片摩擦片分別與其對應(yīng)的凸起部分相鉚接，這樣從動盤被壓縮時，壓緊力隨翹曲的扇形部分被壓平而逐漸增大，從而達(dá)到接合柔和的效果。二、膜片彈簧離合器為了避免轉(zhuǎn)動方向的共振，緩和傳動系受到的沖擊載荷，大多數(shù)汽車都在離合器的從動盤上附裝有扭轉(zhuǎn)減振器。2.從動部分離合器接合時，動力傳遞順序是：發(fā)動機轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪和壓盤→摩擦片1、2→帶動從動盤本體14和與從動盤本體鉚接在一起的減振器盤6轉(zhuǎn)動→減振器彈簧10→從動盤轂8。因為有彈性環(huán)節(jié)的作用，所以傳動系統(tǒng)受的轉(zhuǎn)動沖擊可以在此得到緩和。傳動系統(tǒng)中的扭轉(zhuǎn)振動會使從動盤轂相對于從動盤本體和減振器盤來回轉(zhuǎn)動，夾在它們之間的阻尼片3靠摩擦消耗扭轉(zhuǎn)振動的能量，將扭轉(zhuǎn)振動衰減下來。二、膜片彈簧離合器3.壓緊機構(gòu)壓緊機構(gòu)采用膜片彈簧。膜片彈簧是一個用薄彈簧鋼板制成的,中心部分開有許多均布徑向槽的圓錐形彈簧片。二、膜片彈簧離合器切槽末端有圓孔，固定鉚釘穿過圓孔，并固定在離合器蓋1上。膜片彈簧兩側(cè)裝有鋼絲支承環(huán)5，這兩個鋼絲支承環(huán)是膜片彈簧工作時的支點。膜片彈簧的外緣通過分離鉤與壓盤4聯(lián)系起來。二、膜片彈簧離合器二、膜片彈簧離合器4.工作原理a)安裝前

b)安裝后（接合）狀態(tài)

c)分離狀態(tài)1-飛輪

2-壓盤

3-離合器蓋

4-膜片彈簧

5-分離軸承二、膜片彈簧離合器4.工作原理1)接合狀態(tài)

飛輪、壓盤、從動盤三者在壓緊彈簧的作用下壓緊在一起，發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪、壓盤通過摩擦力矩傳至從動盤，再經(jīng)從動軸（變速器的一軸）向變速器傳遞動力。二、膜片彈簧離合器4.工作原理2)分離狀態(tài)

踩下離合器踏板，分離拉桿右移，分離叉推動分離套筒左移，通過分離軸承使分離杠桿內(nèi)端左移、外端右移，使壓盤克服彈簧右移，離合器主、從動部分分離，中斷動力傳動。二、膜片彈簧離合器工作原理進一步分析：離合器接合時是靠飛輪與從動盤、壓盤與從動盤之間的摩擦力矩傳遞動力，如果摩擦力矩不夠大，則離合器的主、從動部分就會發(fā)生打滑現(xiàn)象，使汽車起步困難，加速不良，嚴(yán)重時產(chǎn)生焦糊味、冒煙。1)壓緊彈簧性能下降、斷裂，自由間隙過小等會導(dǎo)致正壓力不足；摩擦力矩與飛輪、壓盤和從動盤之間的正壓力及摩擦系數(shù)有關(guān)。2)從動盤表面有油污、不平等會導(dǎo)致摩擦系數(shù)下降。這些問題都會導(dǎo)致離合器打滑。1）摩擦片磨損量達(dá)容許極限值△λ’時…2）離合器分離時，進一步壓縮量為△λ〃…3）膜片彈簧分離時的壓力小于接合時的壓力。4）膜片彈簧可自動調(diào)節(jié)壓緊力。二、膜片彈簧離合器膜片彈簧的非線性彈性特性下圖為兩種壓緊彈簧的彈性特性1-膜片彈簧彈性特性曲線2-螺旋彈簧彈性特性曲線5.膜片彈簧離合器的特點：1）膜片彈簧既是壓緊彈簧，又是分離杠桿，使結(jié)構(gòu)簡化，同時也縮短了離合器的軸向尺寸，重量減輕。2）膜片彈簧與壓盤以整個圓周相接觸，對壓盤壓力分布均勻，摩擦面接觸良好，磨損均勻。3）在高速旋轉(zhuǎn)時，膜片彈簧較少受離心力的影響，壓緊力降低很小。4）膜片彈簧的非線性彈簧特性優(yōu)于圓柱螺旋彈簧的線性特性，具有操縱輕便和自動調(diào)節(jié)壓緊力的特點。不足之處是制造難度大，分離指剛度低，分離效率低，分離指根易出現(xiàn)應(yīng)力集中。二、膜片彈簧離合器二、膜片彈簧離合器6.膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)形式膜片彈簧離合器根據(jù)分離杠桿內(nèi)端受壓力還是受拉力，可分為推式膜片彈簧離合器和拉式膜片彈簧離合器。推式的特點：分離指在分離軸承向前推力的作用下離合器分離。拉式的特點：分離指在分離軸承向后拉力的作用下離合器分離。二、膜片彈簧離合器6.膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)形式拉式膜片彈簧的離合器蓋總成中取消了膜片彈簧中間支承的零件，結(jié)構(gòu)更加簡單。由于拉式膜片彈簧在離合器蓋總成中以中部而不是以大端與壓盤相壓，所以同樣尺寸的壓盤可以采用直徑較大的膜片彈簧，從而提高了壓緊力，也就是提高了傳遞轉(zhuǎn)矩。與推式膜片彈簧相比，由于拉式膜片彈簧的支點從中部外移到大端，相當(dāng)與分離杠桿的力臂增大，盡管采用直徑較大一點的膜片彈簧，而并不增大操縱力。由于拉式膜片彈簧的支點的外移，使膜片彈簧的最大應(yīng)力有所降低，有利于提高膜片彈簧的壽命。三、螺旋彈簧離合器1.單盤周布螺旋彈簧離合器

由左至右，依次為：飛輪、從動盤本體、阻尼片、從動盤盤轂、扭轉(zhuǎn)減振器盤、壓盤、離合器蓋。三、螺旋彈簧離合器1.單盤周布螺旋彈簧離合器1-飛輪殼底蓋2-飛輪3-摩擦片鉚釘4-從動盤本體5-摩擦片6-減振器盤7-減振器彈簧8-減振器阻尼片9-阻尼片鉚釘10-從動盤轂11變速器第一軸（離合器從動軸）12-阻尼彈簧鉚釘13-減振器阻尼彈簧14-從動盤鉚釘15-從動盤鉚釘隔套16壓盤17-離合器蓋定位銷18-飛輪殼19-離合器蓋20-分離杠桿支承柱21-擺動支片22-浮動銷23-分離杠桿調(diào)整螺母24-分離杠桿彈簧25-分離杠桿26-分離軸承27-分離套筒復(fù)位彈簧28-分離套筒29-變速器第一軸軸承蓋30-分離叉31-壓緊彈簧32-傳動片鉚釘33-傳動片1.單盤周布螺旋彈簧離合器1）主動部分：2）從動部分：3）壓緊裝置：4）操縱機構(gòu)：三、螺旋彈簧離合器1.單盤周布螺旋彈簧離合器1）主動部分：由飛輪、離合器蓋、壓盤等組成這部分與發(fā)動機曲軸連在一起。離合器蓋與飛輪靠螺栓連接，壓盤與離合器蓋之間是靠3－4個傳動片傳遞轉(zhuǎn)矩的。在離合器從分離到接合的過程中，從動片與飛輪和壓盤之間要發(fā)生摩擦，產(chǎn)生大量熱量。這些熱量需要及時散出，以避免摩擦片因溫度過高而損壞，所以在離合器蓋上都設(shè)有窗口，有的還制有導(dǎo)風(fēng)片，以加強其內(nèi)部的通風(fēng)散熱。三、螺旋彈簧離合器1.單盤周布螺旋彈簧離合器2）從動部分：從動部分是由單片、雙片或多片從動盤所組成，它將主動部分通過摩擦傳來的動力傳給變速器的輸入軸。從動盤由從動盤本體，摩擦片和從動盤轂三個基本部分組成。為了避免轉(zhuǎn)動方向的共振，緩和傳動系受到的沖擊載荷，大多數(shù)汽車都在離合器的從動盤上附裝有扭轉(zhuǎn)減振器。三、螺旋彈簧離合器1.單盤周布螺旋彈簧離合器3）壓緊裝置：由若干個沿圓周均勻分布于壓盤和離合器蓋之間的螺旋彈簧組成。與主動部分一起旋轉(zhuǎn)，它以離合器蓋為依托，將壓盤壓向飛輪，從而將處于飛輪和盤壓間的從動盤壓緊。三、螺旋彈簧離合器1.單盤周布螺旋彈簧離合器4）操縱機構(gòu)：主要有分離杠桿、帶分離軸承的分離套筒和分離叉等。接合分離三、螺旋彈簧離合器2.雙盤周布螺旋彈簧離合器特點是有兩個從動盤和兩個壓盤，常用于重型貨車。三、螺旋彈簧離合器3.中央螺旋彈簧離合器三、螺旋彈簧離合器特點是用一個或軸線重合的內(nèi)外兩個螺旋彈簧壓緊，彈簧軸線與離合器軸線重合，彈簧布置在離合器的中央。離合器的操縱機構(gòu)是駕駛?cè)私枰允闺x合器分離、又使之柔和接合的一套機構(gòu)，它起始于離合器踏板，終止于分離杠桿。人力式：機械式：常見的一種形式，如捷達(dá)轎車。液壓式：液壓式離合器操縱機構(gòu)具有摩擦阻力小，傳遞效率高，接合平順等優(yōu)點。它結(jié)構(gòu)比較簡單，便于布置，不受車身和車架的變形的影響，是比較普遍采用的一種操縱型式。如奧迪100型轎車。助力式：以其他形式的能源作為操縱能源。主要用于一些重型汽車上。13.3離合器的操縱機構(gòu)1.機械式操縱機構(gòu)有桿系傳動機構(gòu)和繩索傳動機構(gòu)兩種形式。1）桿式傳動操縱機構(gòu)13.3離合器的操縱機構(gòu)桿件間鉸接多，摩擦損失大，車架或車身變形以及發(fā)動機位移時會影響其正常工作。對于后置發(fā)動機汽車的遠(yuǎn)距離操縱，其桿系傳動機構(gòu)較難布置。1.機械式操縱機構(gòu)有桿系傳動機構(gòu)和繩索傳動機構(gòu)兩種形式。2）繩索式傳動機構(gòu)13.3離合器的操縱機構(gòu)1-踏板回位彈簧2-踏板3-繩索

4-分離叉5-分離軸承6-離合器蓋可消除桿系傳動機構(gòu)的一些缺點，并能采用便于駕駛?cè)瞬倏v的吊掛式踏板。但繩索壽命較短，拉伸剛度較小，故只適用于輕型、微型汽車和轎車。1.機械式操縱機構(gòu)2）繩索式傳動機構(gòu)13.3離合器的操縱機構(gòu)2.液壓式操縱機構(gòu)組成：主缸、工作缸、液壓管路等。離合器踏板和分離軸承之間通過主缸、工作缸及液壓管路相連，離合器依靠人力產(chǎn)生的液壓力控制優(yōu)點：摩擦阻力小，質(zhì)量小，布置方便、接合柔和，并且不受車身車架變形的影響。13.3離合器的操縱機構(gòu)1-離合器踏板2-主缸3-軟管4-硬管5-離合器蓋6-分離叉7-工作缸8-推桿2.液壓式操縱機構(gòu)桑塔納2000GSi轎車離合器