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1、项目2,离合器,汽车底盘构造与维修（第2版）主编：张芳玲梁旭升,目录 CONTENTS,知识目标,1,2,汽车换挡的过程,离合器的类型和应用特点,3,离合器的功用、结构和运作,4,离合器常见故障及可能故障部位，并进行基本故障诊断及检修,了解,熟悉,掌握,学会,膜片弹簧式离合器的结构与原理,任务2.1,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,2.1.1离合器的功用及组成,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,图2.1离合器的位置,1发动机；2离合器；3变速器；4变速器输入轴；5变速器输出轴；6差速器,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,汽车换
2、挡的过程：对于手动变速器汽车，汽车在行驶过程中，由于行驶条件的变换，需要不断地变换挡位。当需提高车速时，以一挡升二挡为例，驾驶员踩下离合器踏板，暂时切断发动机传来的动力，移动换挡杆到空挡位置，退出一挡齿轮副的啮合，驾驶员保持离合器踩下状态继续移动换挡杆到二挡位置，进入二挡齿轮副的啮合。之后，驾驶员缓慢松开离合器踏板，使离合器与发动机动力逐渐结合，直到完全结合。换挡结束。,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,汽车紧急制动时，如果发动机与传动系统刚性连接，发动机转速将急剧下降，其所有零件将产生很大的惯性力矩，这一力矩作用于传动系统，会造成传动系统过载而使机件损坏。有了离合器，当传动系统承受载
3、荷超过离合器所能传递的最大转矩时，离合器会通过主、从部分之间的打滑来消除这一危险，从而起到过载保护的目的。,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,2.1.2摩擦式离合器的基本结构与工作原理,摩擦式离合器的结构原理如图2.2 所示。发动机飞轮即为离合器的主动件，带有摩擦片的从动盘和毂通过花键与从动轴（即变速器输入轴）相连，组成离合器从动部分。在压紧弹簧弹力的作用下，从动盘与飞轮压紧，两者通过摩擦面间的摩擦作用传递发动机转矩。需要中断动力时，只要踩下离合器踏板，套在从动盘毂中的拨叉便克服压紧弹簧弹力向后移动而与飞轮分离，两者之间产生一定间隙，摩擦作用消
4、失，传递动力中断。离合器踏板及分离拨叉构成离合器操作机构。,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,图2.2摩擦式离合器的结构原理,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,2.1.3膜片弹簧式离合器,膜片弹簧式离合器广泛应用在轿车和轻中型货车上。下面以丰田卡罗拉轿车为例介绍其基本结构和工作原理。,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,请在此处输入所需标题,Please enter the required title here,1.膜片弹簧式离合器的结构膜片弹簧式离合器主要由主动部分、从动部分、压紧机构、分离机构和操纵机构组成，如图2.3 所示。主动部分由飞轮、离合器盖和压盘组成。离合
5、器盖由低碳钢冲压制成，为了保持正确的安装位置，通过定位销与飞轮进行定位，并以螺栓固装在飞轮上。为了散热，离合器盖的侧面制有通风口，当离合器旋转时，热空气由此抽出，以加强通风。压盘与离合器盖之间通过周向均布的三组或四组传动片来传递转矩。传动片由弹簧钢片制成。每组两片，一端用铆钉铆在离合器盖上，另一端用螺钉连接在压盘上。在离合器分离和结合的过程中，依靠弹簧片的弯曲变形，使压盘前、后移动。,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,图2.3膜片弹簧式离合器的结构图,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,图2.4不带扭转减震器的从动盘,任务2.1 膜片弹簧
6、式离合器的结构与原理,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,图2.5带扭转减震器的从动盘组成,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,图2.6带扭转减震器的从动盘工作示意图,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,请在此处输入所需标题,Please enter the required title here,2.膜片弹簧式离合器的工作原理当离合器盖未安装到飞轮上时，膜片弹簧不受力而处于自由状态，此时离合器盖与飞轮之间有一定距离，如图2.7（a）所示。当离合器盖通过螺栓固定在飞轮上时，膜片弹簧在支承环处受
7、压产生弹性变形，其外圆周对压盘产生压紧力使离合器处于接合状态。此时发动机转动的转矩经飞轮及压盘，通过摩擦面的摩擦作用传到从动盘，再经从动轴输入变速器。当踩下离合器踏板时，分离轴承推动膜片弹簧内端前移，使膜片弹簧以左侧支承环为支点，外圆周向后翘起，其外缘通过分离钩拉动压盘后移使离合器分离，此时动力传递中断，如图2.7（b）所示。,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,图2.7膜片弹簧式离合器的工作原理,1飞轮；2离合器盖；3压盘；4膜片弹簧；5外支承环；6分离钩；7分离轴承,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构
8、与原理,请在此处输入所需标题,Please enter the required title here,3.离合器自由间隙和离合器踏板自由行程离合器处于结合状态时，分离轴承与分离杠杆内端之间预留的间隙称为离合器自由间隙。其作用是防止从动盘摩擦片磨损变薄后压盘不能向前移动而造成离合器打滑。消除离合器自由间隙和分离机构、操纵机构零件的弹性变形所需要的踏板行程称为离合器踏板自由行程，其大小可以调整。,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,2.1.4单片周布弹簧式离合器,单片周布弹簧式离合器的构造如图2.8 所示。,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,图2.8单片周布弹簧式离合器,1.主动部
9、分与从动部分单片周布弹簧式离合器的主、从动部分的结构与膜片弹簧式离合器基本相同。2.压紧装置周布弹簧式离合器的压紧装置由若干根螺旋弹簧组成，螺旋弹簧沿压盘周向对称布置，装在压盘与离合器盖之间。,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,3.分离机构（1）分离叉。分离叉与其转轴做成一体，轴的两端靠衬套支承在离合器壳上。（2）分离杠杆。用薄钢板冲压制成的分离杠杆，采用了支点移动、中点摆动的综合式防干涉机构，如图2.9 所示。分离杠杆的中部通过浮动销支承在方孔的平面A 上，并用扭簧使它们靠紧。凹字形的摆动支承片以刃口支承于分离杠杆外端和压盘凸块之间。这样就可以利用浮动销在平面A 上的滚动和摆动支承片
10、的摆动来消除运动干涉。这种方式结构简单，且分离杠杆的工作高度通过螺母调整支点高度来调整。,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,任务2.1 膜片弹簧式离合器的结构与原理,图2.9分离杠杆防干涉的结构,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,任务实施,任务实施2.1,离合器操纵机构,任务2.2,任务2.2 离合器操纵机构,离合器的操纵机构是驾驶员借以使离合器分离，又使之柔和接合的一套机构，它起始于离合器踏板，终止于分离杠杆。按照分离离合器时所需操纵能源的不同，离合器操纵机构分为人力式和助力式。人力式又可以分为机械式和液压式；助力式又可以分为气压助力式和弹簧助
11、力式。人力式操纵机构是以驾驶员作用在踏板上的力作为唯一的操纵能源。助力式操纵机构除了驾驶员的力以外，一般主要以其他形式的能源作为操纵能源。本部分主要介绍在轿车中应用较多的机械式操纵机构、液压式操纵机构和弹簧助力式操纵机构，其中液压式操纵机构应用最多。,任务2.2 离合器操纵机构,机械式操纵机构有杆式传动和绳索传动两种形式。杆式传动机构由踏板轴、拉臂、拉杆、踏板、分离叉臂、调整螺母、踏板复位弹簧和飞轮壳等构成，其结构简单，工作可靠，广泛应用于各类汽车上，如图2.10（a）所示。例如，东风EQ1090E 型汽车即为杆式传动机构。但杆式传动机构中杆件间铰接多，摩擦损失大，车架或车身变形以及发动机位移
12、时会影响其正常工作。,2.2.1机械式操纵机构,任务2.2 离合器操纵机构,绳索传动机构可消除杆式传动机构的一些缺点，并能采用便于驾驶员操纵的吊挂式踏板。但绳索寿命较短，拉伸刚度较小，故只适用于轻型、微型汽车和轿车，如图2.10（b）所示。例如，桑塔纳、捷达轿车离合器的操纵机构中，采用了绳索传动机构。,任务2.2 离合器操纵机构,图2.10机械式操纵机构,任务2.2 离合器操纵机构,液压式操纵机构主要由主缸、工作缸和管路系统等组成，如图2.11 所示。目前液压式操纵机构在各类型车上应用广泛。离合器液压操纵机构由离合器踏板、储液罐、进油软管、离合器主缸、离合器工作缸、油管总成、分离叉及分离轴承等
13、组成。,2.2.2液压式操纵机构,任务2.2 离合器操纵机构,图2.11液压式操纵机构,离合器主缸的构造如图2.12（a）所示。主缸上部是储油罐，并有孔与主缸相通，阀杆后端（图2.12中右端）穿在活塞的中心孔中，并可以在孔中左、右自由移动。后端弹簧座紧套在活塞的前端并被轴向定位，它可以向右单向拉动阀杆，阀杆前端（图2.12 中左端）装有橡胶密封圈阀门，阀门后端与前弹簧座之间装有锥形复位弹簧。前弹簧座后端面上开有轴向中心孔，前端开有径向槽，主缸活塞复位弹簧安装在前、后座之间。,任务2.2 离合器操纵机构,图2.12液压式操纵机构的构造和工作原理,任务2.2 离合器操纵机构,当放松离合器踏板时，在
14、主缸活塞复位弹簧弹力的作用下，一方面使主缸活塞后移，另一方面使前弹簧座压靠在主缸体前端面上。活塞后移到位时紧靠在挡圈上，并通过后弹簧座拉动阀杆及杆端密封圈阀门压缩锥形复位弹簧后移，打开储油罐与主缸通孔，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。踩下离合器踏板时，活塞左移，在压缩复位弹簧的同时，放松阀杆，锥形复位弹簧使杆端阀门压紧在主缸的前端，密封了主缸与储油罐之间的通孔，继续踩下离合器踏板，活塞继续左移，则缸内油液的压力升高，并通过管路输向工作缸。,任务2.2 离合器操纵机构,离合器工作缸的结构如图2.12（b）所示。工作缸内装有活塞、两皮圈、推杆和放气阀等。两皮圈的刃口
15、方向相反，作用不同。左侧皮圈用来密封工作缸内的油液，防止向外泄漏；右侧皮圈的作用是在迅速抬起离合器踏板时，防止大气中的空气被吸入工作缸内。放气阀的作用是放尽系统内的空气。工作缸推杆和主缸推杆长度一般做成可调的，或主缸推杆与踏板采用偏心螺钉连接，以便调整踏板的自由行程。工作缸活塞的直径略大于主缸活塞的直径，故液压系统稍有增力作用，以补偿液流通道的压力损失。,任务2.2 离合器操纵机构,为了尽可能减小作用于离合器踏板上的力，减轻驾驶员的劳动强度，在有些离合器操纵机构中采用弹簧助力式操纵机构。如图2.13 所示，当离合器踏板完全放松时，即离合器接合，此时助力弹簧轴线位于踏板转轴下方。踩下离合器踏板，
16、踏板绕自身转轴顺时针转动，压缩助力弹簧，此时助力弹簧实际上起到阻碍的作用，即助力弹簧的伸张力产生一个阻碍踏板转动的逆时针力矩，但这个力矩比较小。当踏板转动到助力弹簧的轴线与踏板转轴处于一条直,2.2.3弹簧助力式操纵机构,任务2.2 离合器操纵机构,线上时，该阻碍力矩为零。随着踏板的进一步踩下，助力弹簧轴线位于踏板转轴上方，此时助力弹簧的伸张力产生一个有助于踏板转动的顺时针力矩。踏板后段行程最需要助力作用，因而这种弹簧助力式操纵机构可以有效地减轻驾驶员的疲劳。,任务2.2 离合器操纵机构,任务2.2 离合器操纵机构,图2.13弹簧助力式操纵机构,1离合器踏板；2可调推杆；3可转三角板；4销锥；5助力弹簧；6主缸；7支架板,任务实施,任务实施2.2,请在此处输入所需标题,基础测试,一、填空题1.摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦面间的。2.摩擦离合器基本上是由、和四部分构成的。3.为避免传动系统产生共振，缓和冲击，在离合器上装有。4.摩擦离合器所能传递的最大转矩的数值取决于、等个因素。5.弹簧压紧的摩擦离合器按压紧弹簧的形式不同可分为、及。二、简答题1.汽车传动系统中为什么要安装离合器？2.什么叫作离合器踏板的自由行程？其过大或过小对离合器的性能有什么影响？,谢谢,本项目结束,
