文档介绍：第二章
离合器设计
第二章离合器设计
本章主要学习:
(1)汽车离合器设计的基本要求;
(2)各种形式汽车离合器的特点及应用;
(3)离合器基本参数的选择及优化;
(4)膜片弹簧主要参数的选择及优化;
(5)扭转减振器的设计;
(6)离合器的操纵。
第二章离合器设计
第一节概述
第二节离合器的结构方案分析
第三节离合器主要参数的选择
第四节离合器的设计与计算
第五节扭转减振器的设计
第六节离合器的操纵机构
第一节概述
离合器的主要功能是切断和实现对传动系的动力传递。主要作用:
(1)汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;
(2)在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;
(3)限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏;
(4)有效地降低传动系中的振动和噪声。
摩擦离合器主要组成
摩擦离合器主要由主动部分(发动机飞轮、离合器盖和压盘等)、从动部分(从动盘)、压紧机构(压紧弹簧)和操纵机构(分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等)四部分组成。
主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构。操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。
离合器动画演示
汽车离合器设计的基本要求
1)在任何行驶条件下,能可靠地传递发动机的最大转矩。
2)接合时平顺柔和,保证汽车起步时没有抖动和冲击。
3)分离时要迅速、彻底。
4)从动部分转动惯量小,减轻换挡时变速器齿轮间的冲击。
5)有良好的吸热能力和通风散热效果,保证离合器的使用
寿命。
6)避免传动系产生扭转共振,具有吸收振动、缓和冲击的
能力。
7)操纵轻便、准确。
8)作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过
程中变化要尽可能小,保证有稳定的工作性能。
9)应有足够的强度和良好的动平衡。
10)结构应简单、紧凑,制造工艺性好,维修、调整方便等。
第二节离合器的结构方案分析
汽车离合器多采用盘形摩擦离合器。
按其从动
盘的数目
单片
双片
多片
根据压紧弹簧
布置形式
圆周布置
中央布置
斜向布置等
根据使用的
压紧弹簧形式
圆柱螺旋弹簧
圆锥螺旋弹簧
膜片弹簧离合器
根据分离时所受
作用力的方向
拉式
推式
单片离合器(图2-1)结构简单,尺寸紧凑,散热良好,维修调整方便,从动部分转动惯量小,在使用时能保证分离彻底、接合平顺。
双片离合器(图2-2)传递转矩的能力较大,径向尺寸较小,踏板力较小,接合较为平顺。但中间压盘通风散热不良,分离也不够彻底。
图2-1 单片离合器
图2-2 双片离合器
多片离合器主要用于行星齿轮变速器换挡机构中。它具有接合平顺柔和、摩擦表面温度较低、磨损较小,使用寿命长等优点,主要应用于重型牵引车和自卸车上。
周置弹簧离合器的压紧弹簧采用圆柱螺旋弹簧,其特点是结构简单、制造容易,因此应用较为广泛。当发动机最大转速很高时,周置弹簧由于受离心力作用而向外弯曲,使离合器传递转矩能力随之降低。
中央弹簧离合器的压紧弹簧,布置在离合器的中心。可选较大的杠杆比,有利于减小踏板力。通过调整垫片或螺纹容易实现对压紧力的调整,多用于重型汽车上。
斜置弹簧离合器的显著优点是摩擦片磨损或分离离合器时,压盘所受的压紧力几乎保持不变。具有工作性能稳定、踏板力较小的突出优点。此结构在重型汽车上已有采用。
膜片弹簧离合器(图2-3)的优点:
图2-3 膜片弹簧离合器
1)膜片弹簧具有较理想的非线性特性;
2)结构简单,轴向尺寸小,零件数目少,质量小;
3)高速旋转时,压紧力降低很少,性能较稳定;
4)压力分布均匀,摩擦片磨损均匀;
5)易于实现良好的通风散热,使用寿命长;
6)平衡性好;
7)有利于大批量生产,降低制造成本。
膜片弹簧的制造工艺较复杂,对材质和尺寸精度要求高。近年来,膜片弹簧离合器不仅在轿车上被大量采用,而且在轻、中、重型货车以及客车上也被广泛采用。