單元十一 離合器

PAGE17PAGE1第頁教學目標知識目標：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：能夠拆裝離合器素質(zhì)目標：教學重點離合器的拆裝方法教學難點離合器的拆裝方法教學手段理實一體實物講解小組討論、協(xié)作教學學時教學內(nèi)容與教學過程設(shè)計注釋單元十一離合器〖理論知識〗一、離合器的功用和分類1.離合器的功用1）合——傳遞發(fā)動機動力2）離——切斷發(fā)動機動力3）半離合——使汽車平穩(wěn)起步4）打滑——防止傳動系統(tǒng)過載2.離合器的分類汽車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)動機輸出的最大轉(zhuǎn)矩,并且還應(yīng)有一定的傳遞轉(zhuǎn)矩余力。（2）能做到分離時徹底分離,接合時柔和。（3）從動部分的轉(zhuǎn)動慣量盡量小一些。從動部分的轉(zhuǎn)動慣量小,在分離離合器換擋時,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。這些熱量如不及時地散出,對離合器的工作將產(chǎn)生嚴重影響。（6）壓盤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）主動部分離合器的主動部分包括壓盤和離合器蓋。2）從動部分離合器的從動部分包括從動盤、從動軸(同時又是變速器輸入軸)。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。它們裝在壓盤與離合器蓋之間。壓緊彈簧將壓盤和從動盤壓向飛輪,使飛輪、從動盤和壓盤三者壓緊在一起。常見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。目前轎車及中型車輛上大多采用膜片彈簧。4）操縱機構(gòu)操縱機構(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構(gòu)的一個主要零件,分離杠桿外端與壓盤鉸接,中部通過鉸接支承在離合器蓋上,內(nèi)端和分離軸承接觸(分離時)。分離軸承和分離套筒裝成一體,松套在從動軸的軸套上,可做軸向移動。分離叉中部支承在飛輪殼上,并通過拉桿和踏板連接。2.摩擦式離合器的工作原理主、從動部分和壓緊裝置是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動力的基本結(jié)構(gòu),而離合器的操縱機構(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在行駛過程中需經(jīng)常保持動力傳遞,而中斷傳動只是暫時的需要,故汽車離合器的主動部分和從動部分應(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,只要踩下離合器操縱機構(gòu)中的踏板,套在從動盤環(huán)槽中的分離叉便推動從動盤克服壓緊彈簧的壓力向右移動而與飛輪分離,摩擦力消失,從而中斷動力傳遞,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,其靠中心部分開有18個徑向切口,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,膜片彈簧不受力,處于自由狀態(tài),如圖11-7（a）所示,此時離合器蓋3與飛輪2安裝面有一距離L。當離合器蓋用螺釘7固定到飛輪上時,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,在膜片彈簧外端對壓盤4產(chǎn)生壓緊力,使離合器處于接合狀態(tài)。分離離合器時,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)支承為支點轉(zhuǎn)動(膜片彈簧呈反錐形),于是膜片彈簧外端右移,并通過分離彈簧鉤8拉動壓盤使離合器分離。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)特點和彈性特性1）膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)特點（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，同時減小離合器的軸向尺寸。（2）膜片彈簧離合器不需專門的分離杠桿,使結(jié)構(gòu)簡化、零件數(shù)目少,重量輕。（3）由于膜片彈簧軸向尺寸小,可以適當增加壓盤的厚度,提高熱容量；而且還可以在壓盤上增加散熱筋及離合器蓋上開設(shè)較大的通風孔來改善散熱條件。（4）膜片彈簧離合器的主要部件形狀簡單,可以采用沖壓加工,大批量生產(chǎn)時可以降低生產(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程中存在滑磨現(xiàn)象,從動盤摩擦片經(jīng)長期使用磨損變形后,壓盤會向前(飛輪方向)移動,分離杠桿內(nèi)端相應(yīng)地向后移動。如果安裝時分離杠桿內(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,使外端牽制壓盤不能前移,從而不能壓緊從動盤,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,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、離合器操縱機構(gòu)1.人力式操縱機構(gòu)人力式操縱機構(gòu)按所用傳動裝置的形式分為機械式和液壓式兩種。1）機械式操縱機構(gòu)機械式操縱機構(gòu)有桿系傳動和繩索傳動兩種形式。2）液壓式操縱機構(gòu)離合器液壓式操縱機構(gòu)主要是由主缸、工作缸及管路系統(tǒng)等組成。2.助力式操縱機構(gòu)1）彈簧助力式操縱機構(gòu)彈簧助力式操縱機構(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。當離合器踏板完全放松,離合器處于接合狀態(tài)時,助力彈簧5的軸線位于三角板銷軸的下方。當踩下踏板時,通過可調(diào)推桿2推動三角板繞其銷軸逆時針轉(zhuǎn)動。最初助力彈簧的拉力對銷軸的力矩實際是阻礙踏板和三角板運動的反力矩,該反力矩隨著離合器踏板的下移而減小。當三角板轉(zhuǎn)到彈簧軸線通過銷軸中心時,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,助力彈簧的拉力對三角板銷軸的力矩方向與踏板力對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,助力作用最大。助力彈簧的助力作用由負變正的過程是可以允許的,因為在踏板的前一段行程要消除自由間隙,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,往往需要將踏板最低位置保持一段時間,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,彈簧助力式操縱機構(gòu)屬于人力操作。圖11-15彈簧助力式操縱機構(gòu)2）氣壓助力式操縱機構(gòu)氣壓助力式操縱機構(gòu)包括空氣壓縮機、儲氣罐等一套壓縮空氣源,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,質(zhì)量大,一般與汽車的氣壓制動系統(tǒng)及其他氣動設(shè)備共用一套壓縮空氣源。氣壓助力式操縱機構(gòu)有氣壓助力機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,當氣壓助力系統(tǒng)失效時,應(yīng)保證仍能由人力操縱離合器?！夹〗Y(jié)〗1.離合器的主動部分與發(fā)動機飛輪相連,從動部分與變速器相連。2.離合器的作用:使發(fā)動機與傳動系統(tǒng)逐漸接合,保證汽車平穩(wěn)起步；暫時切斷發(fā)動機與傳動系統(tǒng)的聯(lián)系,便于發(fā)