2.1離合器概述課件-《汽車(chē)底盤(pán)構(gòu)造與維修》同步教學(xué)（中國(guó)石油大學(xué)出版社）

離合器的結(jié)構(gòu)與檢修目錄CONTENTS離合器概述01典型離合器的結(jié)構(gòu)02離合器操縱機(jī)構(gòu)03離合器維護(hù)保養(yǎng)與常見(jiàn)故障的診斷與維修04離合器概述01一、離合器的作用1.保證汽車(chē)平穩(wěn)起步在汽車(chē)起步之前，發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)，而汽車(chē)卻處于靜止?fàn)顟B(tài)，其速度為零。如果傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)剛性相連，則當(dāng)變速器掛擋時(shí)，正常怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸將與聯(lián)系整車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)方向的碰撞。因此，傳動(dòng)系統(tǒng)將對(duì)曲軸造成很大的反向沖擊力矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降到最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以下，導(dǎo)致其熄火而不能工作，同時(shí)會(huì)使機(jī)件因承受過(guò)大負(fù)荷而損壞。離合器概述一、離合器的作用1.保證汽車(chē)平穩(wěn)起步在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了離合器后，駕駛員就可以緩慢地放松離合器踏板來(lái)柔和地接合離合器，逐漸加大對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的作用力矩，避免對(duì)曲軸造成很大的反向沖擊力矩。與此同時(shí)，逐漸踩下加速踏板，會(huì)增加對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給量，使發(fā)動(dòng)機(jī)能始終維持不熄火，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力足以克服起步阻力時(shí)，汽車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并逐漸加速?？梢?jiàn)，離合器是保證汽車(chē)平穩(wěn)起步的關(guān)鍵部件，汽車(chē)的平穩(wěn)起步和加速對(duì)于乘員的舒適、安全及延長(zhǎng)零部件的使用壽命都有好處。離合器概述2.便于換擋

汽車(chē)在行駛過(guò)程中，為了適應(yīng)行駛條件的不斷變化，變速器經(jīng)常需要換用不同的擋位工作。而普通齒輪式變速器的換擋是通過(guò)撥動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即原擋位的嚙合齒輪副或其他嚙合副（如齒形花鍵與接合套）脫開(kāi)，新?lián)跷坏凝X輪副開(kāi)始嚙合。換擋時(shí)，如果離合器沒(méi)有將發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的動(dòng)力暫時(shí)切斷，即原擋位的嚙合齒輪副因壓力過(guò)大而很難脫開(kāi)，新?lián)跷坏凝X輪副因兩者圓周速度不等而難以進(jìn)入嚙合，即使能進(jìn)入嚙合，也會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊和噪聲并損壞機(jī)件。裝設(shè)了離合器后，換擋前，先踩下離合器使其分離，暫時(shí)切斷動(dòng)力傳遞，然后再進(jìn)行換擋操作，以保證換擋操作過(guò)程的順利進(jìn)行，并減輕或消除換擋沖擊。離合器概述

汽車(chē)緊急制動(dòng)時(shí)車(chē)輪突然急劇降速，若發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)剛性連接，將迫使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇降低，傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)各轉(zhuǎn)動(dòng)件也將產(chǎn)生很大的慣性力矩（數(shù)值可能遠(yuǎn)大于發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩）。這一力矩作用于傳動(dòng)系統(tǒng)，會(huì)造成系統(tǒng)過(guò)載而使其機(jī)件損壞。有了離合器，當(dāng)傳動(dòng)系統(tǒng)承受載荷超過(guò)離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，離合器主動(dòng)部分和從動(dòng)部分就會(huì)自動(dòng)打滑，從而避免傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)過(guò)大載荷的出現(xiàn)，起到過(guò)載保護(hù)作用。3.防止傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載離合器概述摩擦離合器液力變矩器電磁離合器摩擦離合器

摩擦離合器的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，它靠機(jī)械摩擦傳動(dòng)，常與手動(dòng)變速器配合使用。液力變矩器

液力變矩器的結(jié)構(gòu)如圖2-2所示，它常與自動(dòng)變速器配合使用。電磁離合器

電磁離合器的結(jié)構(gòu)如圖2-3所示，它靠勵(lì)磁線圈的通電、斷電來(lái)控制離合器的接合和分離。二、離合器的類(lèi)型離合器概述離合器概述2-12-22-31.摩擦離合器的基本組成

摩擦離合器的基本組成如圖2-4所示，它主要由傳動(dòng)和控制兩大部分組成。傳動(dòng)部分的主要作用是傳遞和中斷發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間的動(dòng)力，包括主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)?？刂撇糠郑ú倏v與分離機(jī)構(gòu)）的主要作用是控制離合器傳動(dòng)部分的分離和接合。其具體的組成如下。三、摩擦離合器的基本組成、工作原理與類(lèi)型離合器概述（1）主動(dòng)部分

主要由飛輪、離合器蓋、壓盤(pán)等組成。（2）從動(dòng)部分

主要指離合器的從動(dòng)盤(pán)。（3）壓緊機(jī)構(gòu)

主要由螺旋彈簧或膜片彈簧組成。（4）操縱與分離機(jī)構(gòu)

由離合器踏板、踏板復(fù)位彈簧、分離杠桿、分離軸承、分離套筒、分離叉等零部件組成。三、摩擦離合器的基本組成、工作原理與類(lèi)型1.摩擦離合器的基本組成離合器概述2.摩擦離合器的工作原理

摩擦離合器依靠摩擦原理傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。當(dāng)從動(dòng)盤(pán)與飛輪和壓盤(pán)之間有間隙時(shí)，飛輪和壓盤(pán)不能帶動(dòng)從動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，離合器處于分離狀態(tài)。當(dāng)壓緊力將從動(dòng)盤(pán)壓向飛輪后，飛輪和壓盤(pán)在從動(dòng)盤(pán)表面產(chǎn)生摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，離合器處于接合狀態(tài)。這個(gè)壓緊力是由于離合器壓盤(pán)總成安裝在飛輪上時(shí)，彈簧壓縮變形所產(chǎn)生的。三、摩擦離合器的基本組成、工作原理與類(lèi)型離合器概述自由狀態(tài)裝配時(shí)，在壓盤(pán)、從動(dòng)盤(pán)和飛輪對(duì)正安裝位置，離合器蓋沒(méi)有固定到飛輪上時(shí)，膜片彈簧不受力，處于自由狀態(tài)。此時(shí)，離合器蓋平面與飛輪安裝端面之間有一距離l。01接合狀態(tài)將離合器蓋用連接螺栓固定到飛輪上時(shí)，由于離合器蓋靠向飛輪，后鋼絲支承環(huán)則壓向膜片彈簧使之發(fā)生彈性變形，膜片彈簧的圓錐底角變小。同時(shí)，在膜片彈簧的外端對(duì)壓盤(pán)產(chǎn)生壓緊力，使離合器處于接合狀態(tài)。02分離狀態(tài)當(dāng)分離離合器時(shí)，分離軸承左移，膜片彈簧被壓在前鋼絲支承環(huán)上，其徑向截面以前支承環(huán)為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，膜片彈簧呈反錐形，膜片彈簧外端右移，并通過(guò)分離鉤拉動(dòng)壓盤(pán)使離合器分離。03離合器概述2.摩擦離合器的工作原理3.摩擦離合器的類(lèi)型

手動(dòng)擋汽車(chē)上主要采用摩擦離合器，依不同分類(lèi)方法有不同類(lèi)型：按從動(dòng)盤(pán)的數(shù)目不同可分為單片、雙片和多片離合器，按彈簧的類(lèi)型和布置形式不同可分為周布彈簧離合器、中央彈簧離合器、斜置彈簧離合器及膜片彈簧離合器，按操縱機(jī)構(gòu)的不同可分為機(jī)械式（拉索式和桿式）、液壓式、氣壓助力式離合器。下面對(duì)摩擦離合器的主要類(lèi)型進(jìn)行對(duì)比介紹。三、摩擦離合器的基本組成、工作原理與類(lèi)型離合器概述

具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、軸向尺寸小、壓緊力分布均勻、彈性性能良好，以及能自動(dòng)調(diào)節(jié)壓緊力、操縱輕便、高速時(shí)壓緊力穩(wěn)定、分離杠桿平整無(wú)須調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，因此在中小型汽車(chē)上廣泛使用。膜片彈簧離合器

采用若干個(gè)螺旋彈簧作為壓緊彈簧，沿摩擦盤(pán)圓周分布，裝在壓盤(pán)、和離合器蓋中間。周布彈簧離合器三、摩擦離合器的基本組成、工作原理與類(lèi)型3.摩擦離合器的類(lèi)型

1）膜片彈簧、周布彈簧和中央彈簧離合器離合器概述三、摩擦離合器的基本組成、工作原理與類(lèi)型3.摩擦離合器的類(lèi)型

1）膜片彈簧、周布彈簧和中央彈簧離合器離合器概述

采用一根張力較強(qiáng)的壓緊彈簧布置于離合器中央。壓緊彈簧有螺旋圓柱形和圓錐形兩種形式。周布彈簧和中央彈簧離合器多用于重型汽車(chē)上。中央彈簧離合器3.摩擦離合器的類(lèi)型

2）單片、雙片離合器。轎車(chē)和輕中型貨車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩一般不是很大，常采用單片離合器。中型以上客貨車(chē)因傳遞轉(zhuǎn)矩較大，常采用摩擦面數(shù)目多且傳遞轉(zhuǎn)矩大的雙片或多片離合器。雙片離合器與單片離合器相比，結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別在于離合器從動(dòng)盤(pán)為2個(gè)，且二者之間多了1個(gè)中間壓盤(pán)（圖2-7），摩擦面有4個(gè)，因此可傳遞的轉(zhuǎn)矩增大1倍。三、摩擦離合器的基本組成、工作原理與類(lèi)型離合器概述典型離合器的結(jié)構(gòu)02

膜片彈簧離合器是目前使用最多的一種類(lèi)型，它的壓緊彈簧為膜片彈簧，其結(jié)構(gòu)如圖2-8所示。一、膜片彈簧離合器典型離合器的結(jié)構(gòu)1.膜片彈簧離合器組成部分簡(jiǎn)介壓盤(pán)和飛輪的工作面要平整光潔。壓盤(pán)承受很大的機(jī)械負(fù)荷，為防止變形，常用強(qiáng)度和剛度都較大且耐熱性較好的高強(qiáng)度鑄鐵制成。壓盤(pán)和離合器蓋之間通過(guò)周向均布的三組或四組傳動(dòng)片（金屬帶）傳遞轉(zhuǎn)矩。1）主動(dòng)部分離合器的主動(dòng)部分由飛輪、離合器蓋和壓盤(pán)等組成。為了保證離合器與飛輪同心，離合器蓋通過(guò)定位銷(xiāo)定位，并用螺栓固定在飛輪上。為了保證散熱，離合器蓋的側(cè)面制有通風(fēng)口，當(dāng)離合器旋轉(zhuǎn)時(shí)，熱空氣就由此抽出，以加強(qiáng)通風(fēng)。典型離合器的結(jié)構(gòu)1.膜片彈簧離合器組成部分簡(jiǎn)介這種傳動(dòng)方式?jīng)]有傳動(dòng)間隙和驅(qū)動(dòng)部位的磨損問(wèn)題，維修工作量小，傳動(dòng)效率高，且無(wú)沖擊噪聲及壓盤(pán)定心性能變壞等問(wèn)題。但傳動(dòng)片的反向承載能力較差，汽車(chē)反拖易折斷傳動(dòng)片。傳動(dòng)片由彈簧鋼片制成，每組兩片，一端用鉚釘鉚接在離合器蓋上，另一端則用鉚釘或螺釘與壓盤(pán)相連接。在離合器分離和接合過(guò)程中，依靠彈簧鋼片的彎曲變形，使壓盤(pán)前后移動(dòng)。正常工作時(shí)，離合器蓋通過(guò)傳動(dòng)片拉動(dòng)壓盤(pán)旋轉(zhuǎn)，對(duì)壓盤(pán)起傳動(dòng)、導(dǎo)向和定心的作用。典型離合器的結(jié)構(gòu)2）壓緊裝置與分離機(jī)構(gòu)010302

膜片彈簧的形狀像一個(gè)碟子，其結(jié)構(gòu)是在一個(gè)具有錐形面的鋼圓盤(pán)上，開(kāi)有許多徑向切口，形成一排有彈性的杠桿。在切口的根部都鉆有圓孔，固定鉚釘穿過(guò)圓孔，并固定在離合器蓋上，同時(shí)可以防止應(yīng)力集中。膜片彈簧兩側(cè)裝有鋼絲支承環(huán)（樞軸環(huán)），這兩個(gè)鋼絲支承環(huán)是膜片彈簧工作時(shí)的支點(diǎn)，膜片彈簧的外緣通過(guò)分離鉤與壓盤(pán)連接。壓緊裝置與分離機(jī)構(gòu)由膜片彈簧、樞軸環(huán)、壓力板、傳動(dòng)片（金屬帶）及收縮彈簧等組成，如圖2-9所示。

膜片彈簧離合器的主要特點(diǎn)是用一個(gè)膜片彈簧代替?zhèn)鹘y(tǒng)的螺旋彈簧和分離杠桿。開(kāi)有徑向槽的碟形膜片彈簧既起壓緊機(jī)構(gòu)的作用，又起分離杠桿的作用。這樣，可使離合器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，縮短了離合器的軸向尺寸；并且由于膜片彈簧和壓盤(pán)是環(huán)形接觸的，可保證壓盤(pán)上的壓力均勻，接合平順。典型離合器的結(jié)構(gòu)3）從動(dòng)部分010302

從動(dòng)盤(pán)總成由摩擦片、鋼片、花鍵轂和減振彈簧等組成。非金屬材料的摩擦片通過(guò)鉚釘與鋼片鉚合在一起，花鍵轂和鋼片也通過(guò)鉚釘鉚合，減振彈簧分布并安裝在花鍵轂上，起到緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩沖擊的作用，使離合器接受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)更加平順、柔和?；ㄦI轂的花鍵槽與變速器的輸入軸相連，從動(dòng)片接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力時(shí)，變速器就有了動(dòng)力輸入。從動(dòng)盤(pán)一般不維修，只做整體更換。

從動(dòng)部分包括從動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)軸，為了消除扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和避免共振，防止傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載，多數(shù)離合器從動(dòng)盤(pán)中都裝有扭轉(zhuǎn)減振器。帶扭轉(zhuǎn)減振器的從動(dòng)盤(pán)的結(jié)構(gòu)如圖2-10所示。

離合器從動(dòng)盤(pán)在安裝時(shí)應(yīng)具有方向性，以避免連接長(zhǎng)度不足（花鍵轂處）、摩擦片懸空、頂分離軸承等現(xiàn)象的發(fā)生，其安裝方向因車(chē)型而異。典型離合器的結(jié)構(gòu)1423

另外，膜片彈簧不像多簧式彈簧在高速下會(huì)因離心力產(chǎn)生彎曲而導(dǎo)致彈力下降，它的壓緊力幾乎與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，即具有高速時(shí)壓緊力穩(wěn)定的特點(diǎn)。

當(dāng)摩擦片磨損變薄使彈簧都伸長(zhǎng)ΔL2時(shí)，螺旋彈簧的壓緊力由Pa下降為P′c，而膜片彈簧的壓力Pc卻幾乎等于Pa。因此，膜片彈簧離合器具有自動(dòng)調(diào)節(jié)壓緊力的特點(diǎn)。圖2-11所示為兩種彈簧的特性曲線。其中，膜片彈簧呈非線性特性，螺旋彈簧呈線性特性。圖2-11中，a點(diǎn)表示兩種彈簧離合器的接合狀態(tài)，其壓緊力都為Pa。分離時(shí)，兩種彈簧都附加壓縮變形量ΔL1，此時(shí)膜片彈簧的壓力Pb小于螺旋彈簧的壓力P′b，且Pb<Pa，即膜片彈簧分離時(shí)的壓力小于接合時(shí)的壓力，因而具有操縱輕便的特點(diǎn)。

2.膜片彈簧的彈性特性及其特點(diǎn)典型離合器的結(jié)構(gòu)

3.膜片彈簧離合器的應(yīng)用

膜片彈簧離合器目前在各種中小型汽車(chē)上得到廣泛應(yīng)用，圖2-12所示為桑塔納轎車(chē)的離合器總成。一、膜片彈簧離合器典型離合器的結(jié)構(gòu)1.周布彈簧離合器的結(jié)構(gòu)

周布彈簧離合器的結(jié)構(gòu)如圖2-13所示。二、周布彈簧離合器典型離合器的結(jié)構(gòu)2.周布彈簧離合器的工作原理（1）自由間隙離合器在正常接合狀態(tài)下，分離軸承與分離杠桿或膜片之間的間隙和主缸活塞與活塞推桿之間的間隙一般為幾毫米，稱(chēng)為自由間隙。沒(méi)有自由間隙，會(huì)導(dǎo)致離合器發(fā)生打滑現(xiàn)象。（2）分離間隙離合器分離后，從動(dòng)盤(pán)前、后端面與飛輪及壓盤(pán)表面間的間隙稱(chēng)為分離間隙。典型離合器的結(jié)構(gòu)2.周布彈簧離合器的工作原理離合器壓盤(pán)、離合器蓋、膜片彈簧、支承圈、支承固定鉚釘、傳動(dòng)片等在通常情況下是一個(gè)整體，在膜片彈簧的兩側(cè)有支承圈，用支承鉚釘夾持在離合器蓋上，這兩個(gè)支承圈為膜片彈簧變形時(shí)的支點(diǎn)。在壓盤(pán)的周邊有多個(gè)對(duì)稱(chēng)的固定分離鉤，把膜片彈簧的外邊緣和壓盤(pán)勾在一起，膜片彈簧的外緣就壓在壓盤(pán)的環(huán)形臺(tái)上。壓盤(pán)沒(méi)有固定在飛輪上之前，離合器與飛輪端面之間有一定的距離，此時(shí)膜片彈簧變形很小。離合器分離時(shí)的位置如圖2-14所示。典型離合器的結(jié)構(gòu)2.周布彈簧離合器的工作原理當(dāng)離合器蓋安裝螺栓緊固后，從動(dòng)盤(pán)和壓盤(pán)迫使膜片彈簧以右側(cè)支承圈為支點(diǎn)發(fā)生彈性變形，這樣，膜片彈簧的反彈力使其外緣對(duì)壓盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)產(chǎn)生壓力，此時(shí)離合器處于接合狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)飛輪和壓盤(pán)傳給從動(dòng)盤(pán)，再通過(guò)從動(dòng)盤(pán)中的花鍵鼓帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器接合時(shí)的位置如圖2-15所示