第二章-离合器的构造与检修

第二章离合器的构造与检修第二章离合器的构造与检修•第一节离合器的构造与工作原理•第二节膜片弹簧离合器•第三节典型离合器的构造与维修•第四节离合器压盘的传力方式、踏板自由行程和离合器的通风散热•第五节扭转减震器•第六节离合器操纵机构•第七节离合器的维护检查项目•第八节离合器的故障诊断一、离合器的功用1.使发动机与传动系逐渐结合，保证汽车平稳起步；2.暂时切断发动机的动力传动,保证变速器换挡平顺;3.限制所传递的转矩,防止传动系过载。手动变速器利用摩擦式离合器以传输动力;自动变速器则利用液力变矩器传输动力。第一节离合器的构造与工作原理二、对离合器的要求1、结合平顺柔和，以保证汽车平稳起步；2、分离迅速彻底，便于换挡和发动机起动；3、具有合适的储备能力，既能保证传递发动机最大转矩，又能防止传动系过载；4、从动部分的传动惯量应尽量小，以减少换挡时冲击；5、具有良好地散热能力；6、操纵轻便，以减轻驾驶员地疲劳；7、具有缓和转动方向冲击、衰减振动、噪声小。三.离合器的分类离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种。1）摩擦式离合器（目前汽车上使用较多，分为干式和湿式两种）①根据从动盘的数目:单盘式、双盘式、多盘式；②按压紧弹簧的形式：周部螺旋弹簧式、中央螺旋弹簧式和膜片弹簧式；③按操纵方式的不同：机械操纵式、液压操纵式和气动操纵式。2）液力变矩器主要靠工作液（油液）传递转矩，外壳与泵轮连为一体，是主动件；涡轮与泵轮相对，是从动件。当泵轮转速较低时，涡轮不能被带动，主动件与从动件之间处于分离状态；随着泵轮转速的提高，涡轮被带动，主动见与从动件之间处于结合状态。3）电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的结合与分离。目前，与手动变速器相配合的绝大多数离合器为干式摩擦式离合器。湿式摩擦式离合器一般为多盘式的，浸在油中以便散热。四、摩擦离合器1.摩擦离合器的基本结构摩擦离合器的基本结构如图1所示。根据各元件的动力传递和作用不同，离合器可分为主动部分、从动部分、压紧装置和操纵机构。压紧装置（膜片弹簧）将从动盘压紧在飞轮端面上，发动机转矩靠飞轮与从动盘接触面间的摩擦作用而传递到从动盘上，再经过从动轴等传给驱动车轮。故弹簧的压紧力愈大，则离合器所能传递的转矩也愈大。图2.1摩擦离合器的基本结构四、摩擦离合器2.摩擦离合器的工作原理离合器的工作原理如图2所示。从动盘通过花键和变速器主动轴相连，可以前后运动。在压紧弹簧作用下，离合器处于接合状态。当驾驶员踩下离合器踏板时，分离套筒和分离轴承在分离叉的推动下，推动从动盘克服压紧弹簧的力而后移，使离合器处于分离状态，中断动力传动。图2四、摩擦离合器2.摩擦离合器的工作原理逐渐抬起离合器踏板，压盘在压紧弹簧的作用下前移逐渐压紧从动盘，此时从动盘与压盘、飞轮的接触面之间产生摩擦力矩并逐渐增大，动力由飞轮、压盘传给从动盘经输出轴输出。在这一过程中，从动盘及输出轴转速逐渐提高，直至与主动部分相同，主、从动部分完全结合，结合过程结束，离合器处于结合状态。在离合器的结合过程中，飞轮、压盘和从动盘之间结合还不紧密时，所能传递的摩擦力矩较小，其主、从动部分未达到同步，处于相对打滑的状态成为半联动状态。这种状态在汽车起动时是必要的。思考：1.如图所示为五菱荣光离合器总成，请问该离合器包含几个部分？每部分分别是由哪些零部件组成的？四个部分：主动部分（飞轮、离合器盖、压盘）、从动部分（从动盘即离合器片）、压紧机构（压紧弹簧）、操纵机构（分离叉、分离轴承、离合器踏板、传动部分）一、膜片弹簧离合器的构造和工作原理膜片弹簧式离合器的结构如图所示。膜片弹簧式离合器以膜片弹簧取代螺旋弹簧及分离杠杆,结构更简单，并可免除调整分离杠杆高度的麻烦，且膜片弹簧弹性极佳，操作省力,故为目前使用最广的离合器。第二节膜片弹簧离合器膜片弹簧式离合器膜片弹簧离合器的结构压紧装置和分离机构（压紧弹簧）从动部分（从动盘——离合器片）主动部分（飞轮、离合器盖、压盘）操纵机构（分离叉、分离轴承、离合器踏板、传动部分）膜片离合器的结构膜片离合器的结构离合器盖压盘膜片离合器的结构从动盘分离叉推力轴承主动部分飞轮压盘一、膜片弹簧离合器的构造和工作原理1.膜片弹簧离合器的构造(1)主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘。1）压盘总成压盘总成用螺栓固定在飞轮上，它由压盘、离合器盖、压紧弹簧和分离杠杆组成。离合器结合时，压盘将离合器从动盘紧压到飞轮表面。（2）从动部分包括从动盘（离合器片）离合器从动盘内有花键。，可在变速器输入轴上作轴向运动。每次离合器结合时，离合器从动盘向前移动，与飞轮接触，发动机转矩通过花键传递给变速器输入轴。当离合器分离时，离合器从动盘能向后移动，防止黏滑在飞轮上。另外，离合器从动盘上装有扭转减震器，其功用是缓冲减振。一、膜片弹簧离合器的构造和工作原理1.膜片弹簧离合器的构造（3）压紧机构主要元件是压紧弹簧离合器中的压紧弹簧有膜片弹簧和螺旋弹簧两种类型，其功用是产生压紧力，使离合器能传递转矩。（4）操纵机构包括分离叉、分离轴承、离合器踏板、传动部分。1）分离杠杆分离杠杆起到压紧弹簧的作用，同时能将压盘从离合器从动盘上拉开。膜片弹簧式离合器中，膜片本身就是一个分离杠杆。2）分离轴承分离轴承由分离叉驱动，它能将离合器操纵机构的作用力传递到旋转着的压片膜片弹簧或分离杠杆上，用于分离离合器。当踩下离合器踏板时，分离轴承推动压盘磨片弹簧或分离杠杆向前移动，释放压盘的作用力，使离合器分离。一、膜片弹簧离合器的构造和工作原理1.膜片弹簧离合器的构造3）分离拔叉分离拔叉的作用是推动分离轴承，是离合器分离。分离拔叉通过螺栓安装在分离摇臂上，当离合器踩下时，拉索拉动分离摇臂咋混动，股东在上面的拔叉向前移动并推动分离轴承，使其压缩膜片弹簧，离合器分离。当松开踏板时，分离拔叉在弹簧的作用下回位，分离轴承解除对膜片弹簧的压力，离合器结合。4）导向轴承有些变速器的输入轴靠近发动机端需要被支撑，以减少摩擦，这通过在飞轮或曲轴后端的中心安装导向轴承来完成。导向轴承的类型由石墨青铜轴承、滚针轴承或球轴承。一、膜片弹簧离合器的构造和工作原理2.膜片弹簧离合器的工作原理3）分离拔叉分离拔叉的作用是推动分离轴承，是离合器分离。分离拔叉通过螺栓安装在分离摇臂上，当离合器踩下时，拉索拉动分离摇臂咋混动，股东在上面的拔叉向前移动并推动分离轴承，使其压缩膜片弹簧，离合器分离。当松开踏板时，分离拔叉在弹簧的作用下回位，分离轴承解除对膜片弹簧的压力，离合器结合。4）导向轴承有些变速器的输入轴靠近发动机端需要被支撑，以减少摩擦，这通过在飞轮或曲轴后端的中心安装导向轴承来完成。导向轴承的类型由石墨青铜轴承、滚针轴承或球轴承。二、膜片弹簧离合器的优缺点优点：1.转矩容量大且稳定2.操纵轻便；3.结构简单紧凑；4.高速平衡性好；5.散热通风好；6.摩擦片的使用寿命长。缺点：1.分离指部分刚度低；2.分离指根部容易产生裂纹或损坏；3.分离指舌尖易磨损。4.膜片制造有一定难度。三、膜片弹簧离合器的结构形式膜片弹簧离合器根据分离时分离指内端的受力方向不同，可分为推式膜片弹簧离合器和拉式膜片弹簧离合器。分类推式膜片弹簧离合器拉式膜片弹簧离合器受力方向分离指内端受力方向指向压盘分离指内端受力方向离开压盘结构特点安装时，膜片锥顶朝后（离开压盘方向）大端靠在压盘上，对压盘施加压力安装时，膜片弹簧的锥顶超前（指向压盘方向），其大端靠在离合器盖上，膜片弹簧的中部对压盘施加压力同尺寸压盘可采用直径较大的膜片弹簧。从而可提高压紧力和转矩容量传递相同转矩尺寸较小的拉式磨片弹簧离合器可以代替尺寸较大的推式膜片弹簧离合器结构紧凑、简单，质量更轻，从动盘转动惯量也小，可以减小换挡时齿轮轮齿间的冲击，更便于换挡。三、膜片弹簧离合器的结构形式1.推式膜片弹簧离合器推式膜片弹簧离合器按安装膜片弹簧的支撑环数目不同，又可以分为双支承环、单支撑环和无支撑环三种结构形式。双支撑环式膜片弹簧离合器是目前广泛采用的结构形式。2.拉式膜片弹簧离合器推式膜片弹簧离合器按安装膜片弹簧的支撑环数目不同，又可以分为单支撑环和无支撑环两种结构形式。当踩下离合器踏板时，通过一系列操纵机构，使离合器分离臂2转动，推压分离轴承1右移，并使穿过输入轴4的分离推杆5向右轴向移动，推动分离盘8右移，则分离盘推压膜片弹簧分离指右移（分离指内端受力方向为离开压盘），迫使压盘与从动盘分开，从而完成离合器的分离。捷达轿车的推式操纵拉式膜片弹簧离合器是目前汽车离合器中比较流行的新结构。它克服了拉式膜片弹簧离合器分离轴承的结构复杂和拆装较困难的缺点。第三节典型离合器的构造与维修一、桑塔纳2000离合器液压操纵系统的构造与维修1.桑塔纳2000离合器液压操纵系统的结构一、桑塔纳2000离合器液压操纵系统的构造与维修2.桑塔纳2000离合器的结构图2-15桑塔纳2000离合器的结构图1-波形片2-减震弹簧3-阻尼片4-花键轴套5-碟形弹簧6-曲轴7-限位铆钉8-摩擦片9-压盘10-传动钢带11-飞轮12-飞轮齿圈13-变速器输入轴14-分离轴承15-从动盘盖板16-膜片弹簧17-离合器盖18-支撑环一、桑塔纳2000离合器液压操纵系统的构造与维修3.离合器的拆卸和安装（1）离合器的拆卸首先拆下变速器。用专用工具将飞轮固定，然后逐渐将压盘的固定螺栓对角拧松，去下离合器盖及压盘总成，并取下从动盘。然后分解离合器各部件。（2）离合器的安装用专用工具将飞轮固定。用专用工具将离合器从动盘定位于飞轮和压盘中心，装上紧固螺栓，并用25N.m的力矩对角逐渐旋紧。一、桑塔纳2000离合器液压操纵系统的构造与维修4.离合器的检修（1）从动盘的检查先目视检查，看从动盘摩擦片是否由裂纹、铆钉外露、减振器弹簧断裂等情况，如果有则更换从动盘。再检查从动盘的轴向圆跳动。在距从动盘外边缘2.5mm处测量，从动盘最大轴向圆跳动为0.4mm，测量方法如图16所示。如果不符合要求，可进行校正或更换从动盘。最后检查从动盘摩擦片的磨损程度。摩擦片的磨损程度可用游标卡尺进行测量。铆钉头埋入深度应不小于0.20mm。如果检查结构超过要求，则应更换从动盘。一、桑塔纳2000离合器液压操纵系统的构造与维修4.离合器的检修（2）压盘和离合器盖压盘损伤主要是翘曲、破裂或过度磨损等。先检查压盘表面粗糙度。压盘表面不应有明显的沟槽，沟槽深度应小于0.30mm。轻微的磨损可用磨石修平。在检查压盘平面度。检查方法如图2-18所示，用钢直尺压在压盘上，然后用塞尺测量。离合器压盘平面度不应超过0.2mm。压盘平面度或表面粗糙度超过要求可用平面磨床磨平或车床车平，但磨、车的厚度应小于2mm,否则应更换压盘。离合器盖与飞轮的结合面的平面度应小于0.5mm,如有翘曲、裂纹、螺纹磨损等应更换离合器盖。一、桑塔纳2000离合器液压操纵系统的构造与维修4.离合器的检修（3）膜片弹簧先检查膜片弹簧的磨损程度，如图2-19所示，用游标卡尺测量一、离合器压盘的传力方式压盘是离合器的主动部分，在传递发动机转矩时，它和飞轮一起带动从动盘转动，所以它必须和飞轮连接在一起，但这种连接应允许压盘在离合器分离过程中能自由的轴向移动，常用的连接方式如图2-46所示。第三节典型离合器的构造与维修图2-46压盘的几种传力方式a)凸台连接b)健连接c)综合式连接a)b)c)在单盘离合器中常采用2-46a所示的连接方式，离合器盖固定在飞轮上，在盖上开有长方形的窗口，压盘上铸有相应的凸台，凸台伸进窗口以传递转矩。再设计时，应考虑到摩擦片磨损后，压盘将向前移，因此应使凸台高出窗口以上，以保证转矩的可靠传递。这种结构在BJ2023汽车上采用。单盘离合器也有采用如图2-46b中的健连接方式。在双离合器中，一般都采用综合式的连接方法，即中间压盘通过健，压盘则通过凸台。双盘离合器也有用销子传力的，如图2-46c所示，通过传力销子将飞轮与中间压盘、压盘连接在一起。二、离合器踏板自由行程从动盘摩擦片经使用磨损变薄后，在压紧弹簧作用下压盘和从动盘要向飞轮方向多移动一些距离，分离杠杆的内端相应的也要更向后一