第三章 離合器

第四章主離合器1第一節(jié)離合器功用和類(lèi)型1、功用：①接通或切斷動(dòng)力裝置通往傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力。②保證發(fā)動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)和車(chē)輛平穩(wěn)起步。③防止車(chē)輛過(guò)載熄火。④實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間停車(chē)而發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火。⑤能夠減小換檔沖擊。22、類(lèi)型：根據(jù)主離合器的工作原理及其結(jié)構(gòu)形式，主離合器可分為摩擦式、電磁式和液力式三種。下面以工程機(jī)械常用的摩擦式主離合器的再分類(lèi)作一個(gè)介紹。①按摩擦片的數(shù)量，有單片式、多片式和雙片式。3主離合器類(lèi)型②按摩擦片的工作方式，有干式（石棉）和濕式（銅基粉末合金在油中工作）。③按壓緊機(jī)構(gòu)型式，彈簧壓緊機(jī)構(gòu)和杠桿壓緊機(jī)構(gòu)。④按主離合器的工作狀態(tài)，經(jīng)常結(jié)合式和非經(jīng)常結(jié)合式。⑤按主離合器的操縱機(jī)構(gòu)型式分，人力操縱、液壓助力操縱和其他方式助力操縱。41-軸承

2-飛輪

3-從動(dòng)盤(pán)

4-壓盤(pán)

5-離合器蓋螺栓

6-離合器蓋

7-膜片彈簧

8-分離軸承

9-軸56789103、設(shè)計(jì)要求①能夠可靠地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)大最大轉(zhuǎn)矩，并有一定的能量?jī)?chǔ)備。②結(jié)合平順柔和，減少車(chē)輛起步過(guò)程中的沖擊載荷。11設(shè)計(jì)要求③分離迅速、徹底、可靠，減少摩擦片的磨損和發(fā)熱。④從東部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，減小換檔沖擊⑤散熱性能好，使用壽命長(zhǎng)。⑥操縱輕便，降低駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。12小節(jié)主離合器由兩大部分組成，一是主離合器本身；二是主離合器操縱機(jī)構(gòu)。主離合器本身又有主動(dòng)部分、被動(dòng)部分和壓緊分離機(jī)構(gòu)三部分組成。13第二節(jié)主離合器主參數(shù)的確定摩擦片式主離合器的主要參數(shù)有：一是性能參數(shù)，摩擦轉(zhuǎn)矩和儲(chǔ)備系數(shù)，描述主離合器的工作能力；二是結(jié)果參數(shù)，摩擦副數(shù)量，摩擦片內(nèi)外直徑，描述主離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。14一、主離合器的設(shè)計(jì)容量

M為了保證離合器長(zhǎng)期而可靠的工作，必須使其能夠傳遞的轉(zhuǎn)矩大于所需要傳遞的轉(zhuǎn)矩，使之有一定的能量?jī)?chǔ)備。15二、儲(chǔ)備系數(shù)主離合器在結(jié)合過(guò)程中承受工作載荷，同時(shí)承受慣性載荷，因而摩擦片產(chǎn)生磨損、壓緊彈簧產(chǎn)生永久變形、壓緊力下降、主離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩下降；另外，主離合器在長(zhǎng)期使用中，摩擦片沾染油污，在接合過(guò)程中摩擦片溫度升高等原因都將導(dǎo)致摩擦系數(shù)下降，使主離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩下降。16儲(chǔ)備系數(shù)對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，能量?jī)?chǔ)備系數(shù)用特點(diǎn)有：①可以保證主離合器長(zhǎng)期可靠地傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩。②儲(chǔ)備系數(shù)大，工作可靠性越強(qiáng)，接合過(guò)程時(shí)間、動(dòng)載荷作用時(shí)間和摩擦片之間的打滑時(shí)間越短，因此摩擦表面磨損減少，使用壽命延長(zhǎng)。③儲(chǔ)備系數(shù)過(guò)大，主離合器就失去傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載保護(hù)的作用。④主離合器尺寸加大，壓緊力和操縱力增加。17工程機(jī)械主離合器儲(chǔ)備系數(shù)機(jī)械類(lèi)型主離合器型式干式濕式重型履帶式工程機(jī)械輕型履帶式工程機(jī)械輪胎式工程機(jī)械3.5~4.02.5~3.02.0~3.02.5~3.01.5~2.51.5~2.018三、摩擦轉(zhuǎn)矩Mn當(dāng)環(huán)狀摩擦襯面上的單位比壓相同時(shí)，環(huán)面上任一微環(huán)上的摩擦轉(zhuǎn)矩為？19三、摩擦轉(zhuǎn)矩Mn一個(gè)摩擦面上的摩擦轉(zhuǎn)矩為20令則有21整個(gè)主離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩為22（一）等效作用半徑Rd

一般情況下，等效作用半徑為：23（二）摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)與摩擦襯面材料、溫度、滑磨速度以及單位比壓有關(guān)。摩擦材料的摩擦系數(shù)摩擦副材料干式濕式鋼對(duì)鋼或鑄鐵鋼對(duì)模壓石棉或銅絲石棉鋼對(duì)燒結(jié)金屬0.15～0.200.25～0.350.40～0.550.03～0.090.07～0.150.08～0.1224（三）單位壓力q主離合器使用頻繁，結(jié)合滑磨時(shí)間長(zhǎng)，q應(yīng)取小值。為了滿足對(duì)主離合器摩擦株距的要求，可以采取加大主離合器尺寸的辦法，以便減小磨損，提供主離合器的使用壽命。工程機(jī)械主離合器不僅使用頻繁，而起作業(yè)條件差，q應(yīng)取小值。對(duì)于主離合器使用不頻繁的輕型機(jī)械，q可取大值。25單位壓力按下式計(jì)算：摩擦材料的許用比壓值[q]許用比壓摩擦副材料許用比壓[q]

干式濕式鋼對(duì)鋼0.20～0.250.60～1.00鑄鐵對(duì)鋼0.25～0.401.00鋼對(duì)銅絲石棉0.10～0.250.20～0.40鋼對(duì)燒結(jié)金屬0.40～0.602.00～2.5026（四）壓緊力P假設(shè)壓緊力P使摩擦片產(chǎn)生的單位壓力是均勻分布的，則27(六)壓緊力損失系數(shù)壓緊力損失系數(shù)按下式計(jì)算28第三節(jié)主離合器的滑磨功與熱容量計(jì)算按主離合器接合過(guò)程分析圖中：——主動(dòng)摩擦片的角速度；——從動(dòng)摩擦片的角速度；——主動(dòng)片與從動(dòng)片的摩擦轉(zhuǎn)矩；——車(chē)輛啟動(dòng)的阻轉(zhuǎn)矩。29①時(shí)間內(nèi)：同時(shí)②時(shí)間內(nèi)：同時(shí)。③時(shí)間內(nèi)：到時(shí)結(jié)合過(guò)程結(jié)束。④時(shí)間內(nèi)：主動(dòng)片與從動(dòng)片存在相對(duì)的滑磨。30離合器接合過(guò)程的動(dòng)力學(xué)模型圖中——慣性轉(zhuǎn)矩31由動(dòng)力學(xué)原理，主動(dòng)部分和從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)矩平衡方程為32為了計(jì)算方便，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等于飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的1.2倍（）。負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等于汽車(chē)平移產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)慣量。33當(dāng)不計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)的損失時(shí)34由于所以可得到假設(shè)主離合器接合過(guò)程中，主動(dòng)摩擦片以等角速度下降，而被動(dòng)摩擦片以等角速度上升。式中——主離合器接合開(kāi)始時(shí)，被動(dòng)摩擦片和主動(dòng)摩擦片的角速度，。35在主離合器接合過(guò)程中的一個(gè)微小時(shí)間段dt內(nèi)，滑磨功dL等于摩擦轉(zhuǎn)矩與主、被動(dòng)摩擦片角速度差和微小時(shí)間dt之積。36整個(gè)接合過(guò)程的滑磨功為所以接合過(guò)程的滑磨功率為根據(jù)主離合器接合終了，主離合器接合時(shí)間為：當(dāng)，時(shí)。37為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化計(jì)算，對(duì)主離合器接合過(guò)程中的角速度、轉(zhuǎn)矩變化情況假設(shè)：①主離合器接合開(kāi)始的瞬間，主動(dòng)盤(pán)的角速