單元十一 離合器

PAGE17PAGE1第頁(yè)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：掌握離合器的功能；掌握摩擦式離合器的組成和工作原理；掌握離合器操縱機(jī)構(gòu)的類型；掌握離合器總成的拆裝與調(diào)整要領(lǐng)。能力目標(biāo)：能夠拆裝離合器素質(zhì)目標(biāo)：教學(xué)重點(diǎn)離合器的拆裝方法教學(xué)難點(diǎn)離合器的拆裝方法教學(xué)手段理實(shí)一體實(shí)物講解小組討論、協(xié)作教學(xué)學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)注釋單元十一離合器〖理論知識(shí)〗一、離合器的功用和分類1.離合器的功用1）合——傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力2）離——切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力3）半離合——使汽車(chē)平穩(wěn)起步4）打滑——防止傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載2.離合器的分類汽車(chē)離合器有液力耦合器、電磁離合器和摩擦式離合器等。二、離合器的性能要求（1）保證能傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩,并且還應(yīng)有一定的傳遞轉(zhuǎn)矩余力。（2）能做到分離時(shí)徹底分離,接合時(shí)柔和。（3）從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量盡量小一些。從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,在分離離合器換擋時(shí),與變速器輸入軸相連部分的轉(zhuǎn)速就比較容易變化,從而減輕齒輪間沖擊。（4）具有緩和沖擊、衰減振動(dòng)的能力,且噪聲小。（5）良好的散熱性能。離合器接合越柔和,產(chǎn)生的熱量越大。這些熱量如不及時(shí)地散出,對(duì)離合器的工作將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。（6）壓盤(pán)壓力和摩擦片的摩擦系數(shù)變化小,工作穩(wěn)定。（7）操縱省力,維修方便。三、摩擦式離合器1.摩擦式離合器的組成摩擦式離合器的基本組成如圖11-1所示。圖11-1摩擦離合器的基本組成1）主動(dòng)部分離合器的主動(dòng)部分包括壓盤(pán)和離合器蓋。2）從動(dòng)部分離合器的從動(dòng)部分包括從動(dòng)盤(pán)、從動(dòng)軸(同時(shí)又是變速器輸入軸)。3）壓緊裝置壓緊裝置由若干根沿圓周均勻布置的壓緊彈簧組成。它們裝在壓盤(pán)與離合器蓋之間。壓緊彈簧將壓盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)壓向飛輪,使飛輪、從動(dòng)盤(pán)和壓盤(pán)三者壓緊在一起。常見(jiàn)的壓緊彈簧有沿圓周均布的螺旋彈簧、中央彈簧及膜片彈簧等。目前轎車(chē)及中型車(chē)輛上大多采用膜片彈簧。4）操縱機(jī)構(gòu)操縱機(jī)構(gòu)包括踏板、分離杠桿、分離軸承、分離套筒、分離叉、調(diào)節(jié)裝置等。分離杠桿是離合器操縱機(jī)構(gòu)的一個(gè)主要零件,分離杠桿外端與壓盤(pán)鉸接,中部通過(guò)鉸接支承在離合器蓋上,內(nèi)端和分離軸承接觸(分離時(shí))。分離軸承和分離套筒裝成一體,松套在從動(dòng)軸的軸套上,可做軸向移動(dòng)。分離叉中部支承在飛輪殼上,并通過(guò)拉桿和踏板連接。2.摩擦式離合器的工作原理主、從動(dòng)部分和壓緊裝置是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu),而離合器的操縱機(jī)構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。摩擦式離合器工作原理如圖11-4所示。圖11-4摩擦式離合器工作原理由于汽車(chē)在行駛過(guò)程中需經(jīng)常保持動(dòng)力傳遞,而中斷傳動(dòng)只是暫時(shí)的需要,故汽車(chē)離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分應(yīng)經(jīng)常處于接合狀態(tài),如圖11-4（a）所示。摩擦副采用彈簧壓緊裝置即為適應(yīng)這一要求。欲使離合器分離時(shí),只要踩下離合器操縱機(jī)構(gòu)中的踏板,套在從動(dòng)盤(pán)環(huán)槽中的分離叉便推動(dòng)從動(dòng)盤(pán)克服壓緊彈簧的壓力向右移動(dòng)而與飛輪分離,摩擦力消失,從而中斷動(dòng)力傳遞,如圖11-4（b）所示。四、膜片彈簧離合器1.膜片彈簧的結(jié)構(gòu)圖11-6膜片彈簧膜片彈簧是用彈簧鋼板制成的帶有錐度的薄膜片,如圖11-6所示,其靠中心部分開(kāi)有18個(gè)徑向切口,形成彈性杠桿。用膜片彈簧作為壓緊彈簧的離合器,稱為膜片彈簧離合器。圖11-6膜片彈簧2.膜片彈簧離合器的工作原理膜片彈簧離合器的工作原理如圖11-7所示,膜片彈簧兩側(cè)有鋼絲支承圈6,用6個(gè)固定鉚釘9將其安裝在離合器蓋3上。離合器蓋未固定到飛輪上時(shí),膜片彈簧不受力,處于自由狀態(tài),如圖11-7（a）所示,此時(shí)離合器蓋3與飛輪2安裝面有一距離L。當(dāng)離合器蓋用螺釘7固定到飛輪上時(shí),如圖11-7（b）所示,由于離合器蓋靠向飛輪,鋼絲支承圈6壓膜片彈簧5使之發(fā)生彈性變形(錐角變小)。同時(shí),在膜片彈簧外端對(duì)壓盤(pán)4產(chǎn)生壓緊力,使離合器處于接合狀態(tài)。分離離合器時(shí),分離軸承10左移,如圖11-7（c）所示,膜片彈簧被壓在鋼絲支承圈上,其徑向截面以左側(cè)支承為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)(膜片彈簧呈反錐形),于是膜片彈簧外端右移,并通過(guò)分離彈簧鉤8拉動(dòng)壓盤(pán)使離合器分離。圖11-7膜片彈簧離合器工作原理3.膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和彈性特性1）膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）膜片彈簧的軸向尺寸較小而徑向尺寸很大,有利于在提高離合器轉(zhuǎn)矩容量，同時(shí)減小離合器的軸向尺寸。（2）膜片彈簧離合器不需專門(mén)的分離杠桿,使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、零件數(shù)目少,重量輕。（3）由于膜片彈簧軸向尺寸小,可以適當(dāng)增加壓盤(pán)的厚度,提高熱容量；而且還可以在壓盤(pán)上增加散熱筋及離合器蓋上開(kāi)設(shè)較大的通風(fēng)孔來(lái)改善散熱條件。（4）膜片彈簧離合器的主要部件形狀簡(jiǎn)單,可以采用沖壓加工,大批量生產(chǎn)時(shí)可以降低生產(chǎn)成本。2）膜片彈簧的彈性特性五、離合器自由間隙與離合器踏板自由行程由于離合器接合過(guò)程中存在滑磨現(xiàn)象,從動(dòng)盤(pán)摩擦片經(jīng)長(zhǎng)期使用磨損變形后,壓盤(pán)會(huì)向前(飛輪方向)移動(dòng),分離杠桿內(nèi)端相應(yīng)地向后移動(dòng)。如果安裝時(shí)分離杠桿內(nèi)端與分離軸承間不留間隙,則分離杠桿內(nèi)端磨損,由于壓在分離軸承上而不能自由后移,使外端牽制壓盤(pán)不能前移,從而不能壓緊從動(dòng)盤(pán),即不能完全接合,這將造成離合器打滑,減小離合器所能傳遞轉(zhuǎn)矩的數(shù)值,并且加速摩擦片和分離軸承的磨損,甚至燒壞軸承。因此離合器處于正常接合狀態(tài)時(shí),分離杠桿或膜片彈簧內(nèi)端與分離軸承之間應(yīng)預(yù)留一定的自由間隙Δ,如圖11-9所示。如汽車(chē)離合器的自由間隙Δ＝3～4mm。圖11-9離合器的自由間隙示意圖六、離合器操縱機(jī)構(gòu)1.人力式操縱機(jī)構(gòu)人力式操縱機(jī)構(gòu)按所用傳動(dòng)裝置的形式分為機(jī)械式和液壓式兩種。1）機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)有桿系傳動(dòng)和繩索傳動(dòng)兩種形式。2）液壓式操縱機(jī)構(gòu)離合器液壓式操縱機(jī)構(gòu)主要是由主缸、工作缸及管路系統(tǒng)等組成。2.助力式操縱機(jī)構(gòu)1）彈簧助力式操縱機(jī)構(gòu)彈簧助力式操縱機(jī)構(gòu)如圖11-15所示,在支架板7和可轉(zhuǎn)三角板3的兩支承銷上,掛裝助力彈簧5,三角板可以繞其銷軸4轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)離合器踏板完全放松,離合器處于接合狀態(tài)時(shí),助力彈簧5的軸線位于三角板銷軸的下方。當(dāng)踩下踏板時(shí),通過(guò)可調(diào)推桿2推動(dòng)三角板繞其銷軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。最初助力彈簧的拉力對(duì)銷軸的力矩實(shí)際是阻礙踏板和三角板運(yùn)動(dòng)的反力矩,該反力矩隨著離合器踏板的下移而減小。當(dāng)三角板轉(zhuǎn)到彈簧軸線通過(guò)銷軸中心時(shí),彈簧助力矩為零。踏板繼續(xù)下移到助力彈簧軸線,位于三角板銷軸的上方時(shí),助力彈簧的拉力對(duì)三角板銷軸的力矩方向與踏板力對(duì)踏板軸的力矩方向一致,從而起到助力作用。踏板處于最低位置時(shí),助力作用最大。助力彈簧的助力作用由負(fù)變正的過(guò)程是可以允許的,因?yàn)樵谔ぐ宓那耙欢涡谐桃杂砷g隙,離合器壓緊彈簧的壓縮量和相應(yīng)的作用力不大,所造成的踏板阻力與助力彈簧造成的附加阻力總和不大,踏板并不沉重。在踏板后段行程中,壓緊彈簧壓縮量和相應(yīng)的作用力繼續(xù)增加到最大值。在離合器徹底分離以后,為了變速器換擋或制動(dòng),往往需要將踏板最低位置保持一段時(shí)間,這將造成駕駛員的疲勞,因而需要助力。助力彈簧的助力效果不大,一般只能降低踏板力的20％～30％,且助力彈簧在踏板后段行程中釋放的能量,正是在踏板前段行程中駕駛員所做的功轉(zhuǎn)化而成的。由此可見(jiàn),彈簧助力式操縱機(jī)構(gòu)屬于人力操作。圖11-15彈簧助力式操縱機(jī)構(gòu)2）氣壓助力式操縱機(jī)構(gòu)氣壓助力式操縱機(jī)構(gòu)包括空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐等一套壓縮空氣源,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,質(zhì)量大,一般與汽車(chē)的氣壓制動(dòng)系統(tǒng)及其他氣動(dòng)設(shè)備共用一套壓縮空氣源。氣壓助力式操縱機(jī)構(gòu)有氣壓助力機(jī)械操縱和氣壓助力液壓操縱兩種類型。為了使駕駛員能隨時(shí)感知并控制離合器分離或接合的程度,氣壓助力裝置的輸出力必須與踏板力和踏板行程呈一定的遞增函數(shù)關(guān)系。此外,當(dāng)氣壓助力系統(tǒng)失效時(shí),應(yīng)保證仍能由人力操縱離合器?！夹〗Y(jié)〗1.離合器的主動(dòng)部分與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪相連,從動(dòng)部分與變速器相連。2.離合器的作用:使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)逐漸接合,保證汽車(chē)平穩(wěn)起步；暫時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)系,便于發(fā)