单元十一 离合器

PAGE17PAGE1第页教学目标知识目标：掌握离合器的功能；掌握摩擦式离合器的组成和工作原理；掌握离合器操纵机构的类型；掌握离合器总成的拆装与调整要领。能力目标：能够拆装离合器素质目标：教学重点离合器的拆装方法教学难点离合器的拆装方法教学手段理实一体实物讲解小组讨论、协作教学学时教学内容与教学过程设计注释单元十一离合器〖理论知识〗一、离合器的功用和分类1.离合器的功用1）合——传递发动机动力2）离——切断发动机动力3）半离合——使汽车平稳起步4）打滑——防止传动系统过载2.离合器的分类汽车离合器有液力耦合器、电磁离合器和摩擦式离合器等。二、离合器的性能要求（1）保证能传递发动机输出的最大转矩,并且还应有一定的传递转矩余力。（2）能做到分离时彻底分离,接合时柔和。（3）从动部分的转动惯量尽量小一些。从动部分的转动惯量小,在分离离合器换挡时,与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化,从而减轻齿轮间冲击。（4）具有缓和冲击、衰减振动的能力,且噪声小。（5）良好的散热性能。离合器接合越柔和,产生的热量越大。这些热量如不及时地散出,对离合器的工作将产生严重影响。（6）压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小,工作稳定。（7）操纵省力,维修方便。三、摩擦式离合器1.摩擦式离合器的组成摩擦式离合器的基本组成如图11-1所示。图11-1摩擦离合器的基本组成1）主动部分离合器的主动部分包括压盘和离合器盖。2）从动部分离合器的从动部分包括从动盘、从动轴(同时又是变速器输入轴)。3）压紧装置压紧装置由若干根沿圆周均匀布置的压紧弹簧组成。它们装在压盘与离合器盖之间。压紧弹簧将压盘和从动盘压向飞轮,使飞轮、从动盘和压盘三者压紧在一起。常见的压紧弹簧有沿圆周均布的螺旋弹簧、中央弹簧及膜片弹簧等。目前轿车及中型车辆上大多采用膜片弹簧。4）操纵机构操纵机构包括踏板、分离杠杆、分离轴承、分离套筒、分离叉、调节装置等。分离杠杆是离合器操纵机构的一个主要零件,分离杠杆外端与压盘铰接,中部通过铰接支承在离合器盖上,内端和分离轴承接触(分离时)。分离轴承和分离套筒装成一体,松套在从动轴的轴套上,可做轴向移动。分离叉中部支承在飞轮壳上,并通过拉杆和踏板连接。2.摩擦式离合器的工作原理主、从动部分和压紧装置是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构,而离合器的操纵机构主要是使离合器分离的装置。摩擦式离合器工作原理如图11-4所示。图11-4摩擦式离合器工作原理由于汽车在行驶过程中需经常保持动力传递,而中断传动只是暂时的需要,故汽车离合器的主动部分和从动部分应经常处于接合状态,如图11-4（a）所示。摩擦副采用弹簧压紧装置即为适应这一要求。欲使离合器分离时,只要踩下离合器操纵机构中的踏板,套在从动盘环槽中的分离叉便推动从动盘克服压紧弹簧的压力向右移动而与飞轮分离,摩擦力消失,从而中断动力传递,如图11-4（b）所示。四、膜片弹簧离合器1.膜片弹簧的结构图11-6膜片弹簧膜片弹簧是用弹簧钢板制成的带有锥度的薄膜片,如图11-6所示,其靠中心部分开有18个径向切口,形成弹性杠杆。用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器,称为膜片弹簧离合器。图11-6膜片弹簧2.膜片弹簧离合器的工作原理膜片弹簧离合器的工作原理如图11-7所示,膜片弹簧两侧有钢丝支承圈6,用6个固定铆钉9将其安装在离合器盖3上。离合器盖未固定到飞轮上时,膜片弹簧不受力,处于自由状态,如图11-7（a）所示,此时离合器盖3与飞轮2安装面有一距离L。当离合器盖用螺钉7固定到飞轮上时,如图11-7（b）所示,由于离合器盖靠向飞轮,钢丝支承圈6压膜片弹簧5使之发生弹性变形(锥角变小)。同时,在膜片弹簧外端对压盘4产生压紧力,使离合器处于接合状态。分离离合器时,分离轴承10左移,如图11-7（c）所示,膜片弹簧被压在钢丝支承圈上,其径向截面以左侧支承为支点转动(膜片弹簧呈反锥形),于是膜片弹簧外端右移,并通过分离弹簧钩8拉动压盘使离合器分离。图11-7膜片弹簧离合器工作原理3.膜片弹簧离合器的结构特点和弹性特性1）膜片弹簧离合器的结构特点（1）膜片弹簧的轴向尺寸较小而径向尺寸很大,有利于在提高离合器转矩容量，同时减小离合器的轴向尺寸。（2）膜片弹簧离合器不需专门的分离杠杆,使结构简化、零件数目少,重量轻。（3）由于膜片弹簧轴向尺寸小,可以适当增加压盘的厚度,提高热容量；而且还可以在压盘上增加散热筋及离合器盖上开设较大的通风孔来改善散热条件。（4）膜片弹簧离合器的主要部件形状简单,可以采用冲压加工,大批量生产时可以降低生产成本。2）膜片弹簧的弹性特性五、离合器自由间隙与离合器踏板自由行程由于离合器接合过程中存在滑磨现象,从动盘摩擦片经长期使用磨损变形后,压盘会向前(飞轮方向)移动,分离杠杆内端相应地向后移动。如果安装时分离杠杆内端与分离轴承间不留间隙,则分离杠杆内端磨损,由于压在分离轴承上而不能自由后移,使外端牵制压盘不能前移,从而不能压紧从动盘,即不能完全接合,这将造成离合器打滑,减小离合器所能传递转矩的数值,并且加速摩擦片和分离轴承的磨损,甚至烧坏轴承。因此离合器处于正常接合状态时,分离杠杆或膜片弹簧内端与分离轴承之间应预留一定的自由间隙Δ,如图11-9所示。如汽车离合器的自由间隙Δ＝3～4mm。图11-9离合器的自由间隙示意图六、离合器操纵机构1.人力式操纵机构人力式操纵机构按所用传动装置的形式分为机械式和液压式两种。1）机械式操纵机构机械式操纵机构有杆系传动和绳索传动两种形式。2）液压式操纵机构离合器液压式操纵机构主要是由主缸、工作缸及管路系统等组成。2.助力式操纵机构1）弹簧助力式操纵机构弹簧助力式操纵机构如图11-15所示,在支架板7和可转三角板3的两支承销上,挂装助力弹簧5,三角板可以绕其销轴4转动。当离合器踏板完全放松,离合器处于接合状态时,助力弹簧5的轴线位于三角板销轴的下方。当踩下踏板时,通过可调推杆2推动三角板绕其销轴逆时针转动。最初助力弹簧的拉力对销轴的力矩实际是阻碍踏板和三角板运动的反力矩,该反力矩随着离合器踏板的下移而减小。当三角板转到弹簧轴线通过销轴中心时,弹簧助力矩为零。踏板继续下移到助力弹簧轴线,位于三角板销轴的上方时,助力弹簧的拉力对三角板销轴的力矩方向与踏板力对踏板轴的力矩方向一致,从而起到助力作用。踏板处于最低位置时,助力作用最大。助力弹簧的助力作用由负变正的过程是可以允许的,因为在踏板的前一段行程要消除自由间隙,离合器压紧弹簧的压缩量和相应的作用力不大,所造成的踏板阻力与助力弹簧造成的附加阻力总和不大,踏板并不沉重。在踏板后段行程中,压紧弹簧压缩量和相应的作用力继续增加到最大值。在离合器彻底分离以后,为了变速器换挡或制动,往往需要将踏板最低位置保持一段时间,这将造成驾驶员的疲劳,因而需要助力。助力弹簧的助力效果不大,一般只能降低踏板力的20％～30％,且助力弹簧在踏板后段行程中释放的能量,正是在踏板前段行程中驾驶员所做的功转化而成的。由此可见,弹簧助力式操纵机构属于人力操作。图11-15弹簧助力式操纵机构2）气压助力式操纵机构气压助力式操纵机构包括空气压缩机、储气罐等一套压缩空气源,结构复杂,质量大,一般与汽车的气压制动系统及其他气动设备共用一套压缩空气源。气压助力式操纵机构有气压助力机械操纵和气压助力液压操纵两种类型。为了使驾驶员能随时感知并控制离合器分离或接合的程度,气压助力装置的输出力必须与踏板力和踏板行程呈一定的递增函数关系。此外,当气压助力系统失效时,应保证仍能由人力操纵离合器。〖小结〗1.离合器的主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。2.离合器的作用:使发动机与传动系统逐渐接合,保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与传动系统的联系,便于发