第十四章離合器

本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解離合器的功用，理解離合器的工作原理。2．掌握離合器的結(jié)構(gòu)和具體組成部分，熟悉離合器的類型和應(yīng)用特點(diǎn)。3．掌握離合器自由間隙和踏板自由行程的概念，相互關(guān)系。第十四章離合器(clutch)第一節(jié)離合器的功用及摩擦離合器的工作原理一、離合器的功用(位于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間)（1）平順接合動(dòng)力，保證汽車平穩(wěn)起步；（2）臨時(shí)切斷動(dòng)力，保證換檔時(shí)工作平順；（3）防止傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載。(緊急制動(dòng):主動(dòng)部分與從動(dòng)部分相對(duì)運(yùn)動(dòng))第一節(jié)離合器的功用及摩擦離合器的工作原理二、摩擦離合器的工作原理

摩擦離合器依靠主、從動(dòng)件接觸面之間的摩擦作用傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。1）當(dāng)從動(dòng)盤與飛輪之間有間隙時(shí)，飛輪不能帶動(dòng)從動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)，離合器處于分離狀態(tài)。2）當(dāng)壓緊力將從動(dòng)盤壓向飛輪后，飛輪表面對(duì)從動(dòng)盤表面的摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)，離合器處于接合狀態(tài)。離合器可以有以下傳遞動(dòng)力的方式：

摩擦作用——摩擦離合器(frictionclutch)；液體傳動(dòng)——液力耦合器；磁力傳動(dòng)——電磁離合器；

其中汽車上使用最多的是摩擦式離合器。三、對(duì)摩擦離合器的基本性能要求

（1）分離徹底，便于變速器換檔；（2）接合柔和，保證整車平穩(wěn)起步；(緩慢松開離合器踏板)（3）從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量盡量小，減輕換檔時(shí)齒輪的沖擊；（4）散熱良好，保證離合器正常工作。四、摩擦離合器的類型1．按從動(dòng)盤的數(shù)目分類

（1）單盤式離合器（視頻）：只有一個(gè)從動(dòng)盤，有兩個(gè)摩擦面（輕中型汽車）（2）雙盤式離合器：有兩個(gè)從動(dòng)盤，有4個(gè)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。第二節(jié)膜片彈簧離合器一、膜片彈簧離合器的構(gòu)造和工作原理（視頻）

1．膜片彈簧離合器的構(gòu)造1.曲軸2.從動(dòng)軸(變速器一軸)3.從動(dòng)盤4.飛輪5.壓盤6.離合器蓋7.分離杠桿8.回位彈簧9.分離軸承和分離套筒10.回位彈簧11.分離叉12.離合器踏板13.分離拉桿14.拉桿調(diào)節(jié)叉15.回位彈簧16.壓緊彈簧17.從動(dòng)盤摩擦片18.軸承操縱機(jī)構(gòu)12離合器變速器123膜片彈簧離合器的工作原理自由間隙：離合器接合時(shí)，分離軸承前端面與分離杠桿端頭之間的間隙。分離間隙：離合器分離后，從動(dòng)盤前后端面與飛輪及壓盤表面間的間隙。膜片彈簧式離合器主動(dòng)部分：飛輪(flywheel)、離合器蓋(clutchcover)、壓盤(pressureplate).從動(dòng)部分：從動(dòng)盤(drivenplate)、從動(dòng)軸壓緊機(jī)構(gòu)：壓緊彈簧操縱機(jī)構(gòu)：離合器踏板(clutchpedal)、分離拉桿、分離叉(releasefork)、分離套筒(releasesleeve)、分離軸承(releasebearing)、分離杠桿(releaselever)等基本組成包括以下四個(gè)部分：膜片彈簧離合器所用的壓緊彈簧是一個(gè)用薄彈簧鋼板制成的帶有一定錐度,中心部分開有許多均布徑向槽的圓錐形彈簧片,膜片彈簧是碟形彈簧的一種,可以看成由碟簧部分和分離指部分組成.1)壓盤的驅(qū)動(dòng)方式傳動(dòng)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。壓盤是離合器的主動(dòng)部件，始終隨飛輪旋轉(zhuǎn)，通?？梢酝ㄟ^(guò)傳動(dòng)片、凸臺(tái)、鍵或銷傳動(dòng)，使其與飛輪一同旋轉(zhuǎn)，同時(shí)壓盤又可以相對(duì)飛輪向后軸向移動(dòng)，使離合器分離。窗口凸臺(tái)

2)．從動(dòng)部分

從動(dòng)部分的主要部件是從動(dòng)盤。有兩種類型：剛性（不帶扭轉(zhuǎn)減振器）和柔性（帶扭轉(zhuǎn)減振器）。

剛性從動(dòng)盤（不帶扭轉(zhuǎn)減振器）

柔性從動(dòng)盤（帶扭轉(zhuǎn)減振器）

2．膜片彈簧離合器的工作原理（動(dòng)畫）

工作原理（視頻）1)接合狀態(tài)

飛輪、壓盤、從動(dòng)盤三者在壓緊彈簧的作用下壓緊在一起，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪、壓盤通過(guò)摩擦力矩傳至從動(dòng)盤，再經(jīng)從動(dòng)軸（變速器的一軸）向變速器傳遞動(dòng)力。2)分離過(guò)程

踩下離合器踏板，分離拉桿右移，分離叉推動(dòng)分離套筒左移，通過(guò)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(dòng)部分分離，中斷動(dòng)力傳動(dòng)。3.工作原理進(jìn)一步分析：離合器接合時(shí)是靠飛輪與從動(dòng)盤、壓盤與從動(dòng)盤之間的摩擦力矩傳遞動(dòng)力，如果摩擦力矩不夠大，則離合器的主、從動(dòng)部分就會(huì)發(fā)生打滑現(xiàn)象，使汽車起步困難，加速不良，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生焦糊味、冒煙。1)壓緊彈簧性能下降、斷裂，自由間隙過(guò)小等會(huì)導(dǎo)致正壓力不足；摩擦力矩與飛輪、壓盤和從動(dòng)盤之間的正壓力及摩擦系數(shù)有關(guān)。2)從動(dòng)盤表面有油污、不平等會(huì)導(dǎo)致摩擦系數(shù)下降。這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致離合器打滑。二、膜片彈簧離合器的優(yōu)缺點(diǎn)(目前世界各國(guó)生產(chǎn)的汽車,特別是轎車已經(jīng)全部采用膜片彈簧離合器)

1．膜片彈簧離合器的優(yōu)點(diǎn)（1）膜片彈簧既是壓緊彈簧，又是分離杠桿，使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸向尺寸??；（2）膜片彈簧與壓盤整個(gè)圓周接觸，使壓力分布均勻，磨損均勻；（3）膜片彈簧的彈簧特性優(yōu)于螺旋彈簧，使得操縱輕便，壓緊力保持不變。

2．膜片彈簧離合器的缺點(diǎn)

（1）制造難度大；（2）分離指剛度低，分離效率低；（3）分離指根易出現(xiàn)應(yīng)力集中；（4）分離指舌尖易磨損。三、膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)形式

推式的特點(diǎn)：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(diǎn)：分離指在分離軸承向后拉力的作用下離合器分離。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。

第三節(jié)螺旋彈簧離合器一、單盤周布彈簧離合器

1．單盤周布彈簧離合器的構(gòu)造特點(diǎn)是螺旋彈簧沿圓周均勻分布．周布彈簧離合器部分零件的構(gòu)造如圖所示。離合器的組成（1）主動(dòng)部分：飛輪、壓盤、離合器蓋等；（2）從動(dòng)部分：從動(dòng)盤、從動(dòng)軸（即變速器第一軸）；（3）壓緊部分：壓緊彈簧；（4）操縱機(jī)構(gòu)：分離杠桿、分離杠桿支承柱、擺動(dòng)銷、分離套筒、分離軸承、離合器踏板等。（1）主動(dòng)部分：由飛輪、離合器蓋、壓盤等組成。（2）從動(dòng)部分：由帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤和從動(dòng)軸（即變速器的輸入軸）組成。（3）．壓緊裝置由若干個(gè)沿圓周均勻分布于壓盤和離合器蓋之間的螺旋彈簧組成。

3．分離機(jī)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

2．離合器的工作過(guò)程在分析離合器工作過(guò)程之前，首先掌握以下常用名詞。

自由間隙：離合器接合時(shí)，分離軸承前端面與分離杠桿內(nèi)端頭之間的間隙。

分離間隙：離合器分離后，從動(dòng)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(duì)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(huì)產(chǎn)生分離間隙，此過(guò)程所對(duì)應(yīng)的踏板行程是工作行程。離合器的工作過(guò)程可以分為分離過(guò)程和接合過(guò)程。

在分離過(guò)程中，踩下離合器踏板，在自由行程內(nèi)首先消除離合器的自由間隙，然后在工作行程內(nèi)產(chǎn)生分離間隙，離合器分離。

在接合過(guò)程中，逐漸松開離合器踏板，壓盤在壓緊彈簧的作用下向前移動(dòng)，首先消除分離間隙，并在壓盤、從動(dòng)盤和飛輪工作表面上作用足夠的壓緊力。

二、雙盤周布彈簧離合器的構(gòu)造（視頻）特點(diǎn)是有兩個(gè)從動(dòng)盤和兩個(gè)壓盤，常用于重型貨車。從動(dòng)盤和扭轉(zhuǎn)減振器一、從動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)和組成（視頻）從動(dòng)盤主要由從動(dòng)盤本體、摩擦片（frictiondisc）和從動(dòng)盤轂組成.二、帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的構(gòu)造和工作原理

1．帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的構(gòu)造從動(dòng)盤本體和減振盤用鉚釘鉚接在一起，從動(dòng)盤轂上的三個(gè)小窗口的尺寸比鉚釘?shù)闹睆酱?，允許從動(dòng)盤本體和減振器盤鉚成的整體與從動(dòng)盤轂之間相互轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。2．帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的工作原理

帶扭轉(zhuǎn)減振器從動(dòng)盤的動(dòng)力傳遞順序是：從動(dòng)盤本體→減振器彈簧→從動(dòng)盤轂。第六節(jié)離合器操縱機(jī)構(gòu)（視頻）人力式操縱機(jī)構(gòu)：以駕駛員的肌體作為唯一的操縱能源。

1．機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)

離合器踏板和分離軸承之間通過(guò)機(jī)械桿件和繩索相連。2．液壓式操縱機(jī)構(gòu)

離合器踏板和分離軸承之間通過(guò)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。液壓式操縱機(jī)構(gòu)

機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)

離合器操縱機(jī)構(gòu)的類型離合器常見故障與診斷

1．離合器打滑（1）故障現(xiàn)象①當(dāng)汽車起步時(shí)，離合器踏板完全放松后，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不能全部輸出，造成起步困難；②汽車在行駛中車速不能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高而迅速提高，即加速性能差；③汽車重載、爬坡或行駛阻力大時(shí)，由于摩擦產(chǎn)生高熱而燒毀摩擦片，可嗅到焦臭味。

離合器常見故障與診斷

1．離合器打滑（2）故障原因?qū)е码x合器產(chǎn)生打滑的根本原因是：離合器壓緊力下降和摩擦片表面技術(shù)惡化，使摩擦系數(shù)降低，從而導(dǎo)致摩擦力矩變小。其具體原因如下：

①離合器踏板自由行程過(guò)小，當(dāng)摩擦片稍有磨損，使分離軸承經(jīng)常壓在膜片彈簧上，導(dǎo)致壓盤處于半分離狀態(tài)；②離合器蓋與飛輪的固定螺栓松動(dòng)，膜片彈簧的彈力減弱，或彈簧因高溫退火、疲勞、折斷等原因而使彈力減小，致使壓盤上的壓力降低；離合器常見故障與診斷

1．離合器打滑（2）故障原因?qū)е码x合器產(chǎn)生打滑的根本原因是：離合器壓緊力下降和摩擦片表面技術(shù)惡化，使摩擦系數(shù)降低，從而導(dǎo)致摩擦力矩變小。其具體原因如下：③摩擦片磨損過(guò)甚變薄，鉚釘外露；摩擦片表面有油污、老化或燒毀；④離合器壓盤和從動(dòng)盤變形或磨損變薄；⑤分離軸承與分離套筒運(yùn)動(dòng)不自如。離合器常見故障與診斷

2．離合器分離不徹底（1）故障現(xiàn)象

發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，離合器踏板完全踏到底，掛檔難掛，并有變速器齒輪撞擊聲；若勉強(qiáng)掛上檔后，不等抬起離合器踏板，汽車就沖撞起動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)熄火；行駛時(shí)換檔困難，且變速器齒輪有撞擊聲。離合器常見故障與診斷

2．離合器分離不徹底

（2）故障原因

①離合器踏板自由行程過(guò)大；②液壓系統(tǒng)中有空氣或油量不足有泄漏；③分離叉支點(diǎn)或分離軸承磨損；④分離杠桿內(nèi)端高度不一致或過(guò)低、膜片彈簧分離指彈性衰損產(chǎn)生變形或內(nèi)端磨損；

離合器常見故障與診斷

2．離合器分離不徹底

（2）故障原因⑤新?lián)Q摩擦片過(guò)厚或從動(dòng)盤正反裝錯(cuò)；⑥從動(dòng)盤轂鍵槽與變速器第一軸的花鍵配合過(guò)緊、銹蝕而發(fā)卡；⑦從動(dòng)盤鉚釘松脫、摩擦片破裂、鋼片變形嚴(yán)重；⑧壓緊彈簧彈力不均或個(gè)別彈簧折斷。離合器常見故障與診斷

3．離合器發(fā)抖（接合不平順）

（1）故障現(xiàn)象汽車起步時(shí)，離合器接合不平穩(wěn)產(chǎn)生振抖，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整個(gè)車身發(fā)生振抖現(xiàn)象。離合器常見故障與診斷

3．離合器發(fā)抖（接合不平順）

（2）故障原因①分離杠桿或膜片彈簧分離指內(nèi)端面高度不一致；②壓緊彈簧彈力不均、衰損、破裂或折斷、扭轉(zhuǎn)減振彈簧彈力衰損或彈簧折斷；③從動(dòng)盤摩擦片接觸不平、表面硬化或粘上膠狀物、鉚釘松動(dòng)、露頭或折斷；④飛輪工作面、壓盤或從動(dòng)盤鋼片翹曲變形，；離合器常見故障與診斷

3．離合器發(fā)抖（接合不平順）

（2）故障原因⑤從動(dòng)盤上花鍵轂鍵槽磨損過(guò)甚或花鍵因銹蝕、臟污、滑動(dòng)不靈活；⑥發(fā)動(dòng)機(jī)前后支架的橡膠老化，固定螺栓松動(dòng)或飛輪、離合器殼或變速器固定螺釘松動(dòng)；⑦變速器第一軸彎曲或與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸中心線不同心；⑧離合器總成與踏板之間的操縱機(jī)構(gòu)連接松動(dòng)。

離合器常見故障與診斷

4．離合器異響

（1）故障現(xiàn)象離合器在接合或分離時(shí)，出現(xiàn)不正常的響聲。第3章離合器

離合器常見故障