汽车构造第13章 离合器ppt课件.ppt

第13章 离合器,主讲教师：,第13章 离合器,13.1 概述,定义：是汽车底盘传动系统的重要部件。通过离合器的接合或分离，使发动机与传动系统、驱动车轮连接或断开。离合器位置：位于发动机与变速器之间。汽车上应用：弹簧压紧的摩擦式离合器。,1.离合器的功用（1）保证汽车平稳起步；（2）保证变速器换挡时工作平顺；（3）防止传动系统过载。2.对摩擦离合器的基本要求（1）保证能可靠地传递发动机的最大转矩。当传动系统过载时，出现打滑，从而保护发动机和传动系统的有关机件。（2）分离迅速彻底，接合柔和平顺，便于汽车平稳起步和平顺换挡。（3）具有良好的散热能力和热稳定性。将离合器摩擦面间相对滑转产生的热量及时地散发出去，保证离合器工作可靠。（4）离合器从动部分的转动惯量应尽可能小，减轻换挡时齿轮的冲击。（5）操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度。,第13章 离合器,13.1.1 摩擦离合器的功用和基本要求,13.1.2 摩擦离合器的基本组成和工作原理,第13章 离合器,摩擦离合器的基本组成和工作原理基本组成：离合器由主动部分、从动部分、压紧机构、分离机构和操纵机构五部分组成。图13.1 离合器的基本组成和工作原理示意图1曲轴 2主动轴 3从动盘 4飞轮 5压盘 6离合器盖 7分离杠杆 8弹簧 9分离轴承 10、15复位弹簧 11分离拨叉 12踏板 13.拉杆 14调节叉 16压紧弹簧 17从动盘摩擦片 18轴承,1.摩擦离合器的组成离合器主动部分：飞轮4、离合器盖(clutch cover)6和压盘(pressure plate)5；离合器从动部分：由装在压盘和飞轮之间的两面带摩擦衬片17的从动盘3和从动轴2组成。离合器压紧机构：由若干沿圆周均匀布置的螺旋弹簧16组成。离合器分离机构：由分离拨叉11、分离套筒和分离轴承9、分离杠杆7、回位弹簧10等组成。离合器操纵机构：由离合器踏板12、拉杆13、拉杆调节叉14及回位弹簧15等组成。,第13章 离合器,2.摩擦离合器传递的扭矩（1）摩擦离合器传递的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩，而最大静摩擦力矩与摩擦面间的压紧力、摩擦面尺寸、数目和材料有关。（2）一定结构的离合器，其最大静摩擦力矩Mc(N.mm)是一个定值，这个值应适当地高于发动机的最大扭矩Mmax(N.mm)，其间的关系为：Mc=ZPR式中：Z摩擦面数目；P压盘对摩擦片的总压紧(N)；摩擦系数；R摩擦片的平均摩擦半径(mm)。（3）如果传动系统传递的转矩超过这一值，离合器将打滑，从而起到过载保护的作用。,第13章 离合器,3.摩擦离合器的工作原理（1）接合状态 离合器处于接合状态时，踏板12未被踩下，处于最高位置，分离套筒被回位弹簧10拉到后极限位置，分离杠杆7内端与分离轴承9之间存在间隙（离合器自由间隙），压盘5在压紧弹簧16作用下将从动盘压紧在飞轮上，发动机的转矩即经飞轮及压盘通过两个摩擦面传给从动盘，再经从动轴2传给变速器。（2）分离过程 需要分离离合器时，只要踏下离合器踏板，拉杆拉动分离叉，分离叉内端推动分离套筒、分离轴承首先消除离合器自由间隙；然后推动分离杠杆内端向前移动，分离杠杆外端便拉动压盘向后移动，解除对从动盘的压紧力，摩擦作用消失，中断动力传递。,第13章 离合器,3.摩擦离合器的工作原理（3）接合过程 当需要恢复动力传递时，缓慢抬起离合器踏板，分离轴承减小对分离杠杆内端的压力；压盘在压紧弹簧的作用下向前移动，并逐渐压紧从动盘，接触面间的压力逐渐增大，相应的摩擦力矩也逐渐增大。当飞轮、压盘和从动盘接合还不紧密时，主、从动部分可以不同步旋转，即离合器处于打滑状态。随着飞轮、压盘和从动盘压紧程度的逐步加大，离合器主、从动部分转速也渐趋相等，直至离合器完全接合而停止打滑，结合过程结束。,第13章 离合器,13.1.3 摩擦离合器的类型（1）按从动盘的数目不同分为：单盘离合器和双盘离合器。应用：轿车和轻型货车的发动机最大转矩数值不大，单盘就可满足其传动要求。中、重型汽车，要求离合器传递的最大转矩比较大，双盘离合器有四个摩擦面，可满足要求。（2）按压紧弹簧的结构形式分为：螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器。1)螺旋弹簧离合器 周布弹簧离合器和中央弹簧离台器。采用若干个螺旋弹簧作压紧弹簧并沿摩擦盘圆周分布的离合器，称为周布弹簧离合器。仅具有一个或两个较强的螺旋弹簧并安置在中央的离合器，称为中央弹簧离合器。2）膜片弹簧离合器 采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器，称为膜片弹簧离合器。,第13章 离合器,13.2.1 周布弹簧离合器 1.单盘周布弹簧离合器,第13章 离合器,13.2 摩擦离合器,图 13.2 单盘周布弹簧离合器 1离合器壳底盖 2发动机飞轮 3摩擦片铆钉 4从动盘本体 5摩擦片 6减振器盘 7减振器弹簧 8减振器阻尼片 9阻尼片铆钉 10从动盘毂 11离合器从动轴（变速器第一轴）12阻尼弹簧铆钉 13.减振器阻尼弹簧；14从动盘铆钉 15从动盘铆钉隔套 16压盘 17离合器盖定位销 18飞轮壳 19离合器盖 20分离杠杆支承柱 21摆动支片 22浮动销 23分离杠杆调整螺母 24分离杠杆弹簧 25分离杠杆 26分离轴承 27分离套筒复位弹簧 28分离套筒 29变速器第一轴轴承盖 30分离叉 31压紧弹簧 32传动片铆钉 33传动片,EQ 1128G汽车周布弹簧离合器分解图,图 132 EQ1128G汽车周布弹簧离合器分解图 a)周布弹簧离合器分解图 1分离杠杆调整螺母 2离合器盖 3分离杠杆垫环 4分离杠杆弹簧总成 5弹簧挂钩 6弹簧 7调整螺钉弹簧片 8、15圆柱销 9分离杠杆调整螺钉 10分离杠杆 11、12压紧弹簧 13.压紧弹簧座 14压盘,第13章 离合器,EQ 1128G汽车周布弹簧离合器总成图,图 132 EQ1128G汽车周布弹簧离合器分解图 b)周布弹簧离合器总成图16离合器从动盘 17离合器盖及压盘总成 18离合器壳,第13章 离合器,第13章 离合器,图13.4 黄河JN1181C13型汽车双盘周布弹簧离合器 1-定位块 2分离弹簧 3、4从动盘 5分离杠杆 6压盘 7中间弹簧 8飞轮 9支承销 10调整螺母 10调整螺母 11压片 12锁紧螺钉 13.分离轴承 14分离套筒 15压紧弹簧 16离合器盖 17限位螺钉 18锁紧螺母,2.双盘周布弹簧离合器,双盘周布弹簧离合器结构1.主动部分：发动机的飞轮8、离合器盖16和压盘6、中间压盘7组成离合器的主动部分。离合器盖16用螺钉装于飞轮后端，压盘后端的外缘制有四个凸耳并伸入离合器盖对应的切槽中，用来传递离合器盖至压盘的转矩。中间压盘的外缘上有四个缺口，飞轮上的四个定位块嵌装在这四个缺口中，用以传递飞轮至中间压盘的转矩，发动机的转矩，同时还起到导向和定心作用。2.从动部分：从动盘3和4分别被夹在压盘和中间压盘、飞轮和中间压盘之间，通过内花键与从动轴的外花键相啮合。3.压紧装置：沿圆周均布12个压紧弹簧15，使压盘和中间压盘紧紧地压向飞轮。4.分离机构：由分离杠杆5、分离轴承13、分离套筒14组成，另外，为了保证各主动盘和从动盘之间能彻底分离，在中间压盘和飞轮之间装有分离弹簧2。5.限位装置：为了使后从动盘3不被中间压盘和压盘夹住，在离合器盖上装有四个限位螺钉17，用以限制中间压盘的行程。限位螺钉的位置可以调整。6.另外，调整螺母10的作用是调整分离杠杆工作高度。消除运动干涉的结构是支点摆动式。,第13章 离合器,双盘周布弹簧离合器工作过程当离合器分离时，分离轴承推动分离杠杆内端5左移，压盘以支承销9为中心向右移动，而中间压盘则被分离弹簧2推向右方，与前从动盘4脱离接触。双盘周布弹簧离合器特点1)双盘离合器有两个压盘和两个从动盘，四个摩擦面。与单盘离合器相比，当其他因素相同时，能传递较大 的转矩，可以满足中、重型汽车传递转矩大的要求。2)由于摩擦片数增多，接合较柔和。,第13章 离合器,13.2.2 膜片弹簧离合器1.膜片弹簧离合器的结构如图135所示(1)膜片弹簧离合器的主动部分、从动部分与周布弹簧离合器类似;(2)压紧机构所用的压紧弹簧是一个用优质薄弹簧钢板制成的带有一定锥度的膜片弹簧4，靠中心部分开有18条径向切槽，为防止应力集中，槽的末端接近外缘处加工呈圆孔，形成18根弹性杠杆。膜片弹簧既是压紧弹簧又是分离杠杆，膜片弹簧两侧有前后钢丝支承圈5，借助铆钉6固定在离合器盖上，成为离合器的支点。膜片弹簧外缘抵靠在压盘3的环形凸起上，分离弹簧钩9 和传动片11用固定铆钉固定在压盘上。,第13章 离合器,第13章 离合器,图13.5 膜片弹簧离合器结构 1从动盘 2飞轮 3压盘 4膜片弹簧 5右钢丝支承圈 6铆钉 7分离轴承 8分离套筒 9分离钩 10离合器盖11传动片 12减振器 13.花键毂,13.2.2 膜片弹簧离合器2.膜片弹簧离合器的工作原理如图13.6所示，在离合器盖未固定到飞轮2上时，离合器盖10与飞轮2安装面有一距离L，此时膜片弹簧4不受力，处于自由状态，图(a)所示。当离合器盖安装螺栓紧固后，图(b)所示，离合器盖左移消除L，膜片弹簧4以右钢丝支承圈5为支点发生弹性变形（锥角变小），膜片弹簧的反弹力使其外端对压盘3和从动盘产生压紧力，此时离合器处于接合状态。当分离离合器时，分离轴承7左移，图(c）所示，膜片弹簧分离指端左移，并以左钢丝支承圈14为支点转动(膜片弹簧呈反锥形)，于是膜片弹簧外端右移，并通过分离弹簧钩9拉动压盘使离合器分离。,第13章 离合器,图13.6 膜片弹簧离合器工作原理2飞轮 3压盘 4膜片弹簧 5右钢丝支承圈 7分离轴承 9分离钩 10离合器盖 14左钢丝支承圈,第13章 离合器,13.2.2 膜片弹簧离合器3.膜片弹簧弹簧离合器的特点(1)自动调节压紧力 图 13.7为两种弹簧的特性曲线。曲线1为螺旋弹簧特性曲线，呈线性特性。曲线2为膜片弹簧特性曲线，呈非线性特性；假设所设计的两种离合器的压紧力均为Pb,轴向压缩变形量为b。当摩擦片磨损变薄使弹簧伸长时，螺旋弹簧的压紧力直线下降到Pa将使离合器因压紧力不足而打滑，而膜片弹簧的压紧力Pa与Pb相差不大，仍能可靠地工作。(2)操纵轻便 当分离离合器时，当两种弹簧的压缩量均为”时，膜片弹簧所需要的压紧力Pc，比螺旋弹簧所需要的压紧力Pc减小约25%30%，所以具有操纵轻便的特点。(3)结构简单紧凑 膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆两种作用，与螺旋弹簧比较，零件数目少，结构简单，且轴向尺寸小。(4)高速时平衡性好，压紧力稳定。膜片弹簧是圆形旋转对称零件，其中心位于旋转轴线上，平衡性好，压紧力几乎不受离心力的影响。而周布螺旋弹簧在高速时，因受离心力作用会产生横向挠曲，从而降低对压盘的压紧力，影响动力的传递。（5）寿命长 膜片弹簧与压盘以整个圆周接触，摩擦片上压力分布均匀，磨损均匀；另外由于膜片弹簧离合器零件少，轴向尺寸小，可以采用较厚的、热容量大的压盘和在离合器盖上开较大的通风口等措施，达到良好的通风散热效果。所以，提高了摩擦片的使用寿命。缺点:主要是制造工艺和尺寸精度要求较严格,第13章 离合器,图13.7 膜片弹簧的特性曲线 1膜片弹簧 2螺旋弹簧,第13章 离合器,13.2.2 膜片弹簧离合器4.膜片弹簧离合器的分类及其结构形式(1)分类根据分离指内端的受力方向不同可分为：推式和拉式。推式膜片弹簧离合器：当分离离合器时，分离指内端受力方向指向压盘的离合器。拉式膜片弹簧离合器：当分离离合器时，分离指内端受力方向离开压盘的离合器。,第13章 离合器,（2）推式膜片弹簧离合器 装配时，推式膜片弹簧离合器的膜片锥顶朝后（离开压盘方向），外端靠在压盘上，对压盘施加压力；分离时，分离轴承推动分离指向左运动（指向压盘），外端便拉动压盘向右运动，从而使离合器分离。,第13章 离合器,图13.8 推式膜片弹簧离合器 1分离钩 2分离轴承 3支承环 4压盘 5、8膜片弹簧 6从动盘 7支承环定位铆钉,图13.9丰田大 霸王推式膜片弹簧离合器 1飞轮 2离合器从动盘 3螺钉 4离合器盖及压盘总成 5分离轴承 6夹扣 7分离叉支杆；8分离叉 9保护罩 10导向轴承,第13章 离合器,（3）拉式膜片弹簧离合器装配时，拉式膜片弹簧离合器的膜片锥顶朝前（指向压盘方向），外端靠在离合器盖上，其中部对压盘施加压力；分离时，分离轴承拉动分离指向右运动（离开压盘），同时拉动压盘向右运动，从而使离合器分离。,第13章 离合器,图13.10 拉式膜片弹簧离合器 1离合器盖及压盘总成 2从动盘 3分离轴承 4飞轮,图13.11 捷达轿车拉式膜片弹簧离合器1飞轮 2从动盘 3、9卡簧 4、8分离盘 5、10螺栓 6中间盘 7压盘 11离合器压杆,第13章 离合器,13.2.3 中央弹簧离合器 1.结构(1)主动部分：由飞轮6、离合器盖10、压盘8和中间压盘2组成。飞轮与中间压盘通过传动销1连接，离合器盖10内表面有凸起嵌入压盘上相应的切口中。发动机动力一部分从飞轮竟传动销传给中间压盘；另一部分由飞轮经离合器盖传给压盘。(2)从动部分：从动盘4和5分别被夹在压盘和中间压盘、飞轮和中间压盘之间，通过内花键与从动轴的外花键相啮合。(3)压紧装置：中央压紧弹簧14的前端通过一个支承盘支于离合器盖上，其后端则抵靠着分离套筒14。(4)分离机构：由纵拉杆12、压紧杠杆17、分离套筒13、分离弹簧9和分离摆杆7等组成。三根压紧杠杆17的内端与安装在分离套筒上的三根纵拉杆相连，外端与压盘相连，并以固定在离合器盖上的支承销16为支点；分离摆杆7的轴销插在中间压盘边缘的径向孔内，其上装有扭转弹簧，使分离摆杆的两臂分别紧紧抵靠在飞轮和压盘的端面上。(5)自动平衡机构：支承销16顶住平衡盘15，平衡盘与调整环11以球面相配合，调整环借螺纹固定在离合器盖上。如果三个压紧杠杆传递的压紧力不相等，则通过三个支承销作用在平衡盘上的力便不平衡，而使平衡盘沿球面转动直至三个压紧杠杆传力相等时为止。,第13章 离合器,图13.12 长征XD2150型汽车中央弹簧双盘离合器1传动销 2中间主动盘 3扭转减振器 4、5从动盘 6飞轮 7分离摆杆 8压盘 9分离弹簧 10离合器盖 11调整环 12纵拉杆（传动杆）13分离套筒 14中央压紧弹簧15平衡盘 16支承销 17压紧杠杆,第13章 离合器,2.工作过程当驾驶员踩下离合器踏板时，操纵机构中的分离叉便将分离套筒13推向前方，进一步压缩中央弹簧，同时通过纵拉杆将压紧杠杆内端向前推移，使压紧杠杆外端后移而与压盘脱离，于是压盘便在分离弹簧的拉力作用下离开从动盘4。当压盘后移而撤除压紧力时，分离摆杆便在扭转弹簧作用下转动，使中间压盘后移，并保证中间压盘在飞轮和压盘工作端面之间的正中位置，从而使两个从动盘有同样的轴向游动间隙。,第13章 离合器,3.特点1）操纵轻便：由于压紧杠杆的内臂比外臂长得多，中央弹簧14的压紧力是经过压紧杠杆放大后才传到压盘上的，这样便可以用较软的弹簧获得较大的压紧力。相应地，为分离离合器而进一步压缩簧所需的力也较小。所以中央弹簧离合器在一些重型载货汽车上用得较多。2）压紧力可调：当从动盘的摩擦衬片磨损后，在接合状态下，压盘的轴向位置比衬片磨损前略为前移，同时分离套筒也相应地后移一定距离，这就使中央压紧弹簧的工作长度增加而压紧力减小，从而使离合器所能传递的最大转矩值也下降。该离合器可以通过调整解决此问题。调整的方法是转动用螺纹与离合器盖连接的调整环11，使之向前移动，于是平衡盘及支承销也向前移动。同时，压紧杠杆以其外端与压盘的接触点为支点而转动，其内端便通过传动杆12将分离套筒向前推移，调整到分离套筒相对离合器盖恢复原位，即压紧弹簧的工作长度恢复原值时为止注意：这项调整工作应在调整离合器踏板自由行程之前进行，否则将破坏已调整好的踏板自由行程。,第13章 离合器,13.2.4 有关问题的分析 1.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薄后，压盘会向前（飞轮方向）移动，分离杠杆内端相应的向后移动。如果安装时分离杠杆内端与分离轴承间不留间隙，则磨损后分离杠杆内端将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，减小了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，分离杠杆或分离指内端与分离轴承之间应预留一定的自由间隙（图13.1）。如东风EQ1090E型汽车=34mm。由于离合器自由间隙的存在，踏下离合器踏板时，首先要消除这一间隙，然后才能开始分离离合器。为消除这一间隙所需的离合器踏板行程，称为离合器踏板自由行程。如东风EQ1090E型汽车的离合器踏板自由行程为3040mm。,第13章 离合器,2.压盘移动距离和踏板有效行程 由于从动盘有一定的轴向弹性，飞轮、压盘和从动盘的接触面积也会有一定的翘曲变形。要使离合器彻底分离，压盘要有充分的移动距离。这一距离反映到踏板上就是踏板的有效行程。有效行程与自由行程之和就是踏板的总行程。,第13章 离合器,3.分离杠杆的运动干涉与防止措施 若分离杠杆支点是固定铰链，当杠杆转动时，其外端与压盘铰接处的运动轨迹是一弧线，而压盘上该点只能作轴向直线运动，这就使分离杠杆产生运动干涉。要防止这种干涉，在结构上就得使支点或杠杆与压盘连接点能沿径向移动（平移或摆动）。,第13章 离合器,图13.13 分离杠杆防干涉结构措施(a)支点摆动式；(b)支点移动式；(c)、(d)重点摆动式；(e)综合式 1压盘 2离合器盖 3支承螺柱 4分离杠杆 5滚销 6分离螺钉 7摆动片,第13章 离合器,4.压盘的传力方式 在离合器的主动部分中，压盘是通过离合器盖（或飞轮）驱动的，并应能作一定量的轴向移动，但在移动过程中不允许产生径向位移，这就是压盘的传力、导向和定心问题。这个问题由压盘与离合器盖（或飞轮）的连接方式解决。离合器常用的连接方式有传动片式（图13.5）、凸台式、传动销式、键连接等，如图13.14所示。应用较广的是传动片式。,第13章 离合器,图13.14 压盘的传力方式(a)凸台式(b)传动销式(c)键连接,第13章 离合器,5.分离杠杆高度的调节离合器是通过分离轴承(release sleeve)推动分离杠杆(release lever)内端左移（向前），外端拉动压盘右移（向后）而实现分离的。由于支点的磨损、分离杠杆的变形等原因，会导致分离杠杆高度不等，从而引起离合器分离不彻底、接合不平顺等问题。为此，应设置分离杠杆高度调节装置，其调整原理就是利用螺纹装置对分离杠杆外端重点或中间支点进行调节，如图13.15所示。,第13章 离合器,图13.15 分离杠杆高度调节装置 1压盘 2分离螺钉 3调整螺母 4离合器盖 5分离杠杆 6支承螺柱7调整螺钉,第13章 离合器,13.2.5 从动盘和扭转减振器1.从动盘的组成和分类组成：主要由从动盘毂、从动盘本体及摩擦片三个基本部分组成,有的安装有扭转减振器。分类：从动盘有不带扭转减振器和带扭转减振器的两种型式。应用:不带扭转减振器的从动盘多用在双片离合器中，而带扭转减振器的从动盘多用在单片离合器中，特别是轿车离合器中。,第13章 离合器,2.从动盘的性能要求及相应结构措施1）具有轴向弹性 为了使离合器接合柔和，起步平稳，从动盘应具有轴向弹性。一般措施是在从动盘本体与摩擦片之间加铆波浪形弹性钢片。2）能避免共振、缓和冲击 由发动机传到汽车传动系统中的转矩是周期地不断变化着的，这就使得传动系统产生扭转振动。如果这一振动的频率等于传动系统的自振频率或成整数倍，就将发生共振。此外，在不分离离合器的情况下进行紧急制动或离合器接合过猛时，瞬间内会对传动系统中的零件造成极大的冲击载荷，而缩短零件的使用寿命。为了避免共振，缓和传动系统所受的冲击载荷，不少汽车传动系统中装设了扭转减振器；且多数将扭转减振器附装在离合器的从动盘上。,第13章 离合器,图13.16 不带扭转减振器的从动盘 1、6摩擦片 2压片 3从动盘本体 4波形片 5从动盘毂,第13章 离合器,3.不带扭转减振器的从动盘,(1)结构图 13.17 带扭转减振器的从动盘1、2摩擦片 3摩擦垫圈 4碟形垫圈5减振器盘 6摩擦板 7从动盘毂 8、12、14铆钉9减振器弹簧 10波形片 11止动销 13从动盘本体,第13章 离合器,4.带扭转减振器的从动盘,(2）扭转减振器工作原理从动盘不工作时如图13.18a所示。从动盘工作时，两侧摩擦片4所受摩擦力矩首先传到从动盘本体和减振器盘上，再经6个减振器弹簧传给从动盘毂。这时弹簧被压缩（图13.18b）。因为减振器弹簧的缓冲作用，传动系统所受的冲击大大减小。传动系统中的扭转振动会使从动盘毂相对于从动盘本体和减振器盘相对往复摆动，借助夹在它们之间的阻尼片的摩擦来消耗扭转振动的能量，使扭转振动迅速衰减，减小传动系统所受的交变应力。,第13章 离合器,（a）不工作时(b)工作时 图13.18 扭转减振器工作原理 1减振器弹簧 2从动盘本体 3减振器阻尼片,第13章 离合器,(3）变刚度扭转减振器及其特性 近年来，为了更有效地避免传动系统共振，降低传动系统噪声，有些汽车离合器从动盘中采用两组或更多组刚度不同的减振器弹簧，并将装弹簧的窗口长度作成尺寸不一，利用弹簧先后起作用的办法获得变刚度特性。图13.19为捷达轿车的从动盘，它有两级减振装置。第一级为预减振装置，它的角刚度很小，主要是减小由于发动机怠速不稳而引起的变速器中常啮合齿轮间的冲击和噪音。另外，当传动系统在小转矩负荷下工作（包括减速滑行）时，也能减小变速器和主减速器内齿轮和系统内其他机件的扭转振动和噪音。第二级减振器弹簧用与发动机气门弹簧同样的钢丝制成，刚度较大，它只有在从动盘毂与从动盘本体正向（发动机带动传动系统）转过5，或反向（传动系统带动发动机）转过2.5时才起作用。它能够降低发动机曲轴与传动系统接合部分的扭转刚度，调谐传动系统扭转固有频率，使传动系统共振应力下降，并改善离合器的接合柔和性。,第13章 离合器,图13.19 带两级减振装置的从动盘1摩擦片 2减振器弹簧 3预减振装置 4从动盘毂5从动盘本体 6从动盘铆钉7摩擦片铆钉 8减振器盘,第13章 离合器,13.3 离合器操纵机构 定义:离合器操纵机构是驾驶员控制离合器分离，而后又使之柔和接合的一套专设机构。它起始于离合器踏板，终止于离合器分离叉。分类:按分离离合器所需要的操纵能源分，离合器操纵机构有人力式和助力式两类。人力式是以驾驶员的肌体作为唯一的操纵能源，助力式是以发动机驱动空气压缩机作为主要的操纵能源，以人体作为辅助和后备的操纵能源。,第13章 离合器,13.3.1 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统传动和绳索传动两种形式。1）杆系统传动操纵机构如图13.20所示为离合器杆系统传动操纵机构，其结构特点是从离合器踏板到分离叉都由杆件组成，杆与杆之间用球销或铰链连接。杆系统传动操纵机构结构简单，工作可靠，但杆系统传动的节点多，摩擦损失大，车身和车架的变形会影响其正常工作，离合器远距离操纵时，布置比较困难，不能采用便于驾驶员操纵的吊挂式踏板。杆系统传动应用较广泛，如解放、东风等中型载重车离合器。2）绳索传动操纵机构如图13.21 所示为离合器绳索传动操纵机构，其结构特点是离合器踏板和分离叉之间用钢丝绳连接。绳索传动操纵机构结构简单，布置方便，不受车身和车架变形的影响，适宜于吊挂式踏板，但其寿命短，传递的力小，只适用于轻型及微型汽车，如夏利、桑塔纳、捷达等。,第13章 离合器,图13.20 离合器杆式操纵机构 1从动盘 2压盘 3压紧弹簧 4分离杠杆 5离合器盖 6分离叉7套筒 8分离轴承 9踏板 10拉杆,第13章 离合器,图 13.21 离合器 绳索操纵机构1踏板回位弹簧 2踏板 3绳索 4分离叉 5分离轴承 6离合器盖,第13章 离合器,2.液压式操纵机构 如图13.22所示为离合器液压式操纵机构整体组成图，主要由主缸、工作缸、及管路系统等组成。液压式操纵机构具有摩擦阻力小，质量轻，布置方便，接合柔和，并不受车架和车身变形的影响等优点，应用日益广泛，如红旗CA7220型轿车、丰田大霸王等。,第13章 离合器,图13.22 离合器液压式操纵机构1主缸 2软管 3硬管 4离合器盖 5分离叉 6踏板 7工作缸 8推杆,第13章 离合器,离合器液压式操纵机构结构图 1)图13.23所示,推杆3与踏板1以偏心螺栓2相连，当不踩踏板时，通过调整使推杆与活塞保持一定的间隙，保证活塞彻底回位。分离叉推杆21一端与分离叉相连，另一端伸入工作缸活塞内。2)贮油罐13有孔与主缸相通，阀杆8后端穿在活塞5的中心孔内中。后弹簧座7紧套在活塞的前端，它可单向拉动阀杆8，阀杆的前端装有橡胶密封圈的阀门12和回位弹簧10。前弹簧座11具有轴向中心孔和轴向径向的槽，回位弹簧安装在前后弹簧座之间。3)工作缸内的两皮碗的刃口方向相反，左侧皮碗的作用是密封，右侧皮碗的作用是防止迅速抬起离合器踏板时，工作缸内吸入空气。放气阀的作用是放净系统内的空气。4)当离合器处于接合状态时，离合器踏板1处于最高位置，回位弹簧一端使主缸活塞后移，另一端使前弹簧座压在主缸体的前端，活塞后移到位时，通过后弹簧座拉动阀杆及杆端密封圈阀门，压缩锥形回位弹簧，打开贮油罐与主缸通孔，并通过前弹簧座径向和轴向槽，使管路与工作缸相通，整个系统无压力。5)当踩下离合器踏板时，活塞左移，在压缩回位弹簧的同时，放松了阀杆，锥形回位弹簧使杆端阀门压紧在主缸的前端，密封主缸与贮油罐之间的孔道，继续踩下离合器踏板，缸内油液在活塞及皮碗的作用下，压力上升，并经油管15传至工作缸的工作腔，推动工作缸活塞20连同推杆21右移，使分离叉转动，从而带动分离套筒、分离杠杆等使离合器分离。,第13章 离合器,图13.23 离合器液压式操纵机构1踏板 2偏心调整螺钉 3推杆 4挡圈5主缸活塞 6、19皮碗 7后弹簧座 8阀杆 9主缸活塞回位弹簧 10弹簧 11前弹簧座 12阀门 13.贮油罐 14主缸壳体15管路 16放气阀 17弹簧 18工作缸壳体 20工作缸活塞 21分离叉推杆 22调整螺母,第13章 离合器,13.3.2 助力式操纵机构功用:为了尽可能减小作用于离合器踏板上的力，又不会因传动装置的传动比过大而加大踏板行程，在中、重型汽车上和某些轿车上，在机械式或液压式操纵机构的基础上加设了各种助力装置。,第13章 离合器,1.弹簧助力式操纵机构如图13.24所示，在支架板7和三角板3的两支承销上挂装助力弹簧5，三角板可以绕其轴销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推动三角板绕其轴销逆时针转动。最初助力弹簧的拉力对轴销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轴销中心时，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轴销的上方时，助力弹簧的拉力对三角板轴销的力矩方向便成为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，这一助力作用最大。,第13章 离合器,图13.24 离合器弹簧助力式操纵机构 1离合器踏板 2长度可调推杆 3可转三角板 4三角板销轴 5助力弹簧 6主缸 7支架板,第13章 离合器,弹簧助力式操纵机构的可行性和效果可行性: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中，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，往往需要将踏板在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。效果:助力弹簧的助力效果不大，一般只能降低踏板力的20%30%，而且，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范畴。,第13章 离合器,2.气压助力式操纵机构结构:气压助力式操纵机构包括空气压缩机、储气筒等一套压缩空气源，结构复杂，质量较大，一般与汽车的气压制动系统及其它气动设备共用一套压缩空气源。分类:气压助力式操纵机构有气压助力机械操纵（如延安SX2150、斯太尔、红岩原CQ261等）和气压助力液压操纵（如东风EQ1141G）两种类型。要求: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成一定的递增函数关系统。此外，当气压助力系统失效时，应保证仍能人人力操纵离合器。,第13章 离合器,(1)气压助力机械操纵机构1)结构:图13.25为红岩原CQ261重型越野汽车离合器的气压助力机械操纵机构。其中的气压助力系统主要由控制阀4、助力气缸8和气压管路等组成。2)工作过程：驾驶员加在踏板上的力通过踏板机构放大，并经第一拉杆3输人气压系统的控制阀4后，一部分作为分离离合器的作用力，直接由第二拉杆5输出，经中间轴臂6和7、第三拉杆9传给离合器分离叉臂10，另一部分则作为对控制阀施加的控制力，使气源中的压缩空气经进气管12输人控制阀，并将其压力调节到一定值，然后由管道1l输送到助力气缸8。助力气缸的输出力也作用在中间轴外臂6上，其方向与第二拉杆5加于中间轴的力矩同向，因而起到助力作用。踏板力撤除后，助力气缸中的压缩空气即通过控制阀排入大气，于是助力作用消失。3)要求:控制阀除了起气开关的作用以外，还应控制输入助力气缸的气压，使之与踏板力和踏板行程成递增函数关系统。当气压助力系统失效时，仍可依靠人力操纵离合器，只是此时所需要的踏板力将大为增加。,第13章 离合器,图13.25 离合器气压助力机械操纵机构 1踏板机构 2踏板复位弹簧 3第一拉杆 4控制阀 5第二拉杆 6中间轴外臂 7中间轴内臂 8助力气缸 9第三拉杆 10分离叉臂 11控制阀至助力气缸的软管 12进气管,第13章 离合器,(2)气压助力液压操纵机构1)结构:图13.26为东风EQ1141G汽车离合器的气压助力液压操纵机构。其中的气压助力系统主要由助力器9、储气筒11和气压管路等组成。2)工作过程：驾驶员踩下踏板14、，通过推杆2压下主缸3的活塞，从主缸压出的液压油通过管路进入助力器9内腔。油压一方面直接作用在工作缸的液压活塞及推杆12上，另一方面将通储气筒11的阀门打开，储气筒内的高压空气进入助力器气缸活塞的后端，推动气缸活塞、推杆，对工作缸的液压活塞及推杆助力。抬起踏板，主缸活塞回位，助力器油压解除，气压助力停止并解除，离合器及工作缸活塞在各自回位弹簧作用下回位，离合器接合。,第13章 离合器,图13.26 离合器气压助力液压操纵机构1贮油罐 2主缸推杆 3主缸 4前钢管 5前软管 6后钢管7分离叉摇臂 8后软管 9助力器10放气螺栓 11储气罐 12工作缸及推杆 13.离合器 14踏板,第13章 离合器,思考题：1.离合器的功用、画简图说明离合器的构造和工作原理。2.摩擦离合器的类型。3.叙述膜片弹簧离合器与螺旋弹簧离合器在结构上的不同点、性能上的优点。,第13章 离合器,