第一章--离合器结构

第一章离合器(clutch)结构学习目标1．熟知离合器的功用和对离合器的要求；2．掌握离合器的工作原理；3．掌握离合器的结构和具体组成部分，熟悉离合器的类型和应用特点；4．掌握离合器自由间隙和踏板自由行程的概念，相互关系。第一章离合器(clutch)结构第一章离合器(clutch)结构•学习内容•1．离合器概述；•2．摩擦离合器的工作原理；•3．摩擦离合器的分类；•4．离合器操纵机构；•5．摩擦离合器结构。第一节离合器概述一、离合器的功用(位于发动机与变速器之间)离合器处于结合状态处于最小稳定转速离合器处于脱开状态离合器处于结合状态变速箱置于空档启动发动机到怠速状态踩离合器挂1档逐渐放开离合器踏板踩加速踏板完成起步直接挂1档产生瞬间的冲击发动机处于最小稳定速度以下熄火如果没有离合器离合器的功用：1.保证汽车起步平稳离合器逐渐进入结合状态a.起步工况第一节离合器概述一、离合器的功用(位于发动机与变速器之间)b.换档工况离合器处于结合状态可以达到同步离合器处于脱开状态离合器逐渐进入结合状态离合器处于结合状态X档行驶踩离合器换档逐渐放开离合器踏板换档完成直接挂档产生很大的冲击损坏传动元件如果没有离合器离合器的功用：2.保证换档工作平顺第一节离合器概述一、离合器的功用(位于发动机与变速器之间)c.紧急制动工况离合器处于结合状态离合器打滑X档行驶紧急制动主动盘与从动盘之间的力达到极限防止系统过载发动机转速急剧降低产生很大惯性力矩过大的载荷，影响传动元件寿命或损坏传动元件如果没有离合器离合器的功用：3.防止传动系统过载第一节离合器概述二、对离合器的基本要求（1）离合器必须能传递发动机的最大转矩而不打滑；（2）离合器必须分离彻底；（3）从动部分的转动惯量应尽可能小；（4）散热性能好；（5）操纵轻便，以减轻驾驶员的劳动强度。•1.离合器基本组成•离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。•㈠主动部分•主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘等机件组成。这部分与发动机曲轴连在一起。离合器盖与飞轮靠螺栓连接，压盘与离合器盖之间是靠3－4个传动片传递转矩的。第二节离合器的工作原理第二节离合器的工作原理•㈡从动部分•从动部分是由单片、双片或多片从动盘所组成，它将主动部分通过摩擦传来的动力传给变速器的输入轴。从动盘由从动盘本体、摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。为了避免转动方向的共振，缓和传动系受到的冲击载荷，大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。•为了使汽车能平稳起步，离合器应能柔和接合，这就需要从动盘在轴向具有一定弹性。为此，往往在动盘本体园周部分，沿径向和周向切槽。再将分割形成的扇形部分沿周向翘曲成波浪形，两侧的两片摩擦片分别与其对应的凸起部分相铆接，这样从动盘被压缩时，压紧力随翘曲的扇形部分被压平而逐渐增大，从而达到接合柔和的效果。第二节离合器的工作原理㈢压紧机构压紧机构主要由螺旋弹簧或膜片弹簧组成，与主动部分一起旋转，它以离合器盖为依托，将压盘压向飞轮，从而将处于飞轮和盘压间的从动盘压紧。螺旋弹簧分为沿周向布置和在中央布置两种。将一个圆柱形或圆锥形弹簧布置在中央的离合器称为中央弹簧离合器。第二节离合器的工作原理•㈣操纵机构•操纵机构是为驾驶员控制离合器分离与接合程度的一套专设机构，它是由位于离合器壳内的分离杠杆（在膜片弹簧离合器中，膜片弹簧兼起分离杠杆的作用）、分离轴承、分离套筒、分离叉、回位弹簧等机件组成的分离机构和位于离合器壳外的离合器踏板及传动机构、助力机构等组成。第二节离合器的工作原理2、离合器组成结构图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第二节离合器的工作原理2、离合器工作原理（1）接合状态当离合器安装在发动机上，压紧弹簧进一步受压缩，此时踏板处于最高位置，飞轮、从动盘、压盘三者之间处于压紧状态。此时分离轴承与分离杠杆之间应有个间隙，保证离合器处于接合状态。第二节离合器的工作原理2、离合器工作原理（2）分离过程•踩下踏板分离叉顶压分离轴承前移•压向分离杠杆内端分离杠杆内端向前外端向后运动拉动压盘克服压紧弹簧弹力向后移动解除飞轮、从动盘、压盘三者之间的压紧状态中断动力传递。离合器分离过程第二节离合器的工作原理离合器分离过程第二节离合器的工作原理第二节离合器的工作原理2、离合器工作原理（3）接合过程•抬起踏板分离叉离开分离轴承分离轴承在回位弹簧作用下回位在压紧弹簧作用下压盘前移带动分离杠杆内端向后外端向前运动此时飞轮、从动盘、压盘三者之间处于压紧状态接通动力传递。第二节离合器的工作原理离合器结合过程第二节离合器的工作原理离合器结合过程第二节离合器的工作原理第二节离合器的工作原理摩擦片式离合器的工作原理飞轮从动盘膜片弹簧离合器盖压盘离合器踏板第三节离合器的分类•1.按传递动力不同分•摩擦离合器、液力耦合器和电磁离合器；其中汽车上使用最多的是摩擦式离合器•2.按从动盘的数目不同分•单片离合器、双片离合器和多片离合器•3.按弹簧的类型和布置形式不同分•周布弹簧离合器、中央弹簧离合器和膜片弹簧离合器•4.按操纵机构的不同分•机械式、液压式和弹簧助力式第四节离合器的操纵机构•作用：•驾驶员借以使离合器分离，而后又使之柔和结合的一套机构。•组成：•包括离合器踏板到离合器壳内的分离轴承及中间的传动部件。•分类：•机械式操纵机构液压式操纵机构第四节离合器的操纵机构1、机械式操纵机构•分类：•1、杆式传动•2、绳索传动踏板拉杆分离叉第四节离合器的操纵机构2、液压式操纵机构第四节离合器的操纵机构结构原理图：踏板储液室主缸工作缸分离轴承分离杠杆分离叉推杆推杆第四节离合器的操纵机构•自由间隙：离合器接合时，分离轴承前端面与分离杠杆端头之间的间隙。•分离间隙：离合器分离后，从动盘前后端面与飞轮及压盘表面间的间隙。第四节离合器的操纵机构•离合器踏板自由行程•离合器踏板自由行程：分离杠杆内端与分离轴承之间的间隙在离合器踏板行程上的反映。•原因：离合器使用久后，摩擦片会磨损变薄导致压盘进一步向前，造成分离杠杆顶在分离轴承上，无法保证离合器正常接合，造成离合器打滑。为解决这一问题，分离杠杆与分离轴承之间要留有间隙。第四节离合器的操纵机构从动盘膜片弹簧飞轮离合器盖压盘从动轴滚珠轴承第五节离合器的结构第五节离合器的结构第五节离合器的结构1.曲轴2.从动轴(变速器一轴)3.从动盘4.飞轮5.压盘6.离合器盖7.分离杠杆8.回位弹簧9.分离轴承和分离套筒10.回位弹簧11.分离叉12.离合器踏板13.分离拉杆14.拉杆调节叉15.回位弹簧16.压紧弹簧17.从动盘摩擦片18.轴承第五节离合器的结构第五节离合器的结构膜片弹簧式离合器•主动部分：飞轮(flywheel)、离合器盖(clutchcover)、压盘(pressureplate).•从动部分：从动盘(drivenplate)、从动轴•压紧机构：压紧弹簧•操纵机构：离合器踏板(clutchpedal)、分离拉杆、分离叉(releasefork)、分离套筒(releasesleeve)、分离轴承(releasebearing)、分离杠杆(releaselever)等第五节离合器的结构第五节离合器的结构膜片弹簧离合器所用的压紧弹簧是一个用薄弹簧钢板制成的带有一定锥度,中心部分开有许多均布径向槽的圆锥形弹簧片,膜片弹簧是碟形弹簧的一种,可以看成由碟簧部分和分离指部分组成.第五节离合器的结构1)压盘的驱动方式•传动片：用弹簧钢片制成，一端用铆钉铆在离合器盖上，另一端用螺钉与压盘相连，沿圆周切向均匀分布，应用广泛。压盘是离合器的主动部件，始终随飞轮旋转，通常可以通过传动片、凸台、键或销传动，使其与飞轮一同旋转，同时压盘又可以相对飞轮向后轴向移动，使离合器分离。第五节离合器的结构•窗口凸台第五节离合器的结构2)从动部分从动部分的主要部件是从动盘。有两种类型：刚性（不带扭转减振器）和柔性（带扭转减振器）。刚性从动盘（不带扭转减振器）柔性从动盘（带扭转减振器）第五节离合器的结构2．膜片弹簧离合器的工作原理第五节离合器的结构离合器接合时是靠飞轮与从动盘、压盘与从动盘之间的摩擦力矩传递动力，如果摩擦力矩不够大，则离合器的主、从动部分就会发生打滑现象，使汽车起步困难，加速不良，严重时产生焦糊味、冒烟。1)压紧弹簧性能下降、断裂，自由间隙过小等会导致正压力不足；•摩擦力矩与飞轮、压盘和从动盘之间的正压力及摩擦系数有关。2)从动盘表面有油污、不平等会导致摩擦系数下降。这些问题都会导致离合器打滑。第五节离合器的结构二、膜片弹簧离合器的优缺点(目前世界各国生产的汽车,特别是轿车已经全部采用膜片弹簧离合器)1．膜片弹簧离合器的优点（1）膜片弹簧既是压紧弹簧，又是分离杠杆，使得结构简单，轴向尺寸小；（2）膜片弹簧与压盘整个圆周接触，使压力分布均匀，磨损均匀；（3）膜片弹簧的弹簧特性优于螺旋弹簧，使得操纵轻便，压紧力保持不变。2．膜片弹簧离合器的缺点（1）制造难度大；（2）分离指刚度低，分离效率低；（3）分离指根易出现应力集中；（4）分离指舌尖易磨损。第五节离合器的结构三、膜片弹簧离合器的结构形式推式的特点：分离指在分离轴承向前推力的作用下离合器分离。拉式的特点：分离指在分离轴承向后拉力的作用下离合器分离。膜片弹簧离合器根据分离杠杆内端受压力还是受拉力，可分为推式膜片弹簧离合器和拉式膜片弹簧离合器。第五节离合器的结构第五节离合器的结构第五节离合器的结构第五节离合器的结构第五节离合器的结构一、单盘周布弹簧离合器1．单盘周布弹簧离合器的构造特点是螺旋弹簧沿圆周均匀分布．周布弹簧离合器部分零件的构造如图所示。离合器的组成（1）主动部分：飞轮、压盘、离合器盖等；（2）从动部分：从动盘、从动轴（即变速器第一轴）；（3）压紧部分：压紧弹簧；（4）操纵机构：分离杠杆、分离杠杆支承柱、摆动销、分离套筒、分离轴承、离合器踏板等。第五节离合器的结构（1）主动部分：由飞轮、离合器盖、压盘等组成。第五节离合器的结构（2）从动部分：由带扭转减振器的从动盘和从动轴（即变速器的输入轴）组成。第五节离合器的结构（3）压紧装置由若干个沿圆周均匀分布于压盘和离合器盖之间的螺旋弹簧组成。第五节离合器的结构3．分离机构主要有分离杠杆、带分离轴承的分离套筒和分离叉等。第五节离合器的结构接合分离第五节离合器的结构2．离合器的工作过程在分析离合器工作过程之前，首先掌握以下常用名词。自由间隙：离合器接合时，分离轴承前端面与分离杠杆内端头之间的间隙。分离间隙：离合器分离后，从动盘前后端面与飞轮及压盘表面间的间隙。离合器踏板自由行程：从踩下离合器踏板到消除自由间隙所对应的踏板行程是自由行程。离合器踏板工作行程：消除自由间隙后，继续踩下离合器踏板，将会产生分离间隙，此过程所对应的踏板行程是工作行程。第五节离合器的结构离合器的工作过程可以分为分离过程和接合过程。在分离过程中，踩下离合器踏板，在自由行程内首先消除离合器的自由间隙，然后在工作行程内产生分离间隙，离合器分离。在接合过程中，逐渐松开离合器踏板，压盘在压紧弹簧的作用下向前移动，首先消除分离间隙，并在压盘、从动盘和飞轮工作表面上作用足够的压紧力。第五节离合器的结构二、双盘周布弹簧离合器的构造特点是有两个从动盘和两个压盘，常用于重型货车。第五节离合器的结构一、从动盘的结构和组成（视频）从动盘主要由从动盘本体、摩擦片（frictiondisc）和从动盘毂组成.第五节离合器的结构二、带扭转减振器从动盘的构造和工作原理1．带扭转减振器从动盘的构造从动盘本体和减振盘用铆钉铆接在一起，从动盘毂上的三个小窗口的尺寸比铆钉的直径大，允许从动盘本体和减振器盘铆成的整体与从动盘毂之间相互转动一个角度。第五节离合器的结构2．带扭转减振器从动盘的工作原理带扭转减振器从动盘的动力传递顺序是：从动盘本体→减振器弹簧→从动盘毂。第五节离合器的结构一拆装目的•1、能够正确拆装离合器；•2、能够描述离合器各组成部分的名称及功用；•3、熟知离合器的维护方法。第五节离合器的拆装二、设备和实训用具•1、桑塔纳离合器1个。•2、离合器拆装作业台