第二章离合器设计解析
❖ 9. 具有足够的强度和良好的动平衡→工作 可靠、寿命长
❖ 10. 结构简单、紧凑、质量小,制造工艺好, 拆装、维修、调整方便
发展方向:
推式膜片弹簧离合器→拉式结构 传统操纵形式→自动操纵形式
§2-2 离合器的结构方案分析
分类依据 从动盘数目 压紧弹簧布置形式 压紧弹簧种类 作用力方向
分类
分类 单片 双片 多片 圆周布置 中央布置 斜向布置 圆柱弹簧 圆锥弹簧 膜片弹簧 拉式 推式
➢缺点:制造工艺及尺寸精度要求严格使生产工艺复杂。
接合处
膜片弹簧离合器——拉式和推式
主要区别——膜片弹簧安装方向相反,支承
方特式点 不同 形式
拉式
推式
膜片弹簧大端 膜片弹簧中部 分离轴承移动方向
支承在离合器盖上 压到压盘上 向右
压在压盘上 支撑在支点上
向左
拉式和推式膜片弹簧离合器 特点比较
形式
特点
拉式
推式
备注
结构
简单
质量
小
零件
少
压紧力
大
传递转矩
大
离合器盖变形
小
杠杆比
大
操纵 ①
轻便
①当离合器尺寸、相同时 。
复杂
大 多 小 小 大 小 略沉重
拉式无中间支撑件 及支撑环数少
分离效率高
➢拉式离合器 1) 需专大。
三、膜片弹簧支承型式
§2-3 离合器主要参数的选择
离合器传递转矩的能力取决于摩擦面间的静摩擦力矩 :
➢ 要求:>.
➢β—离合器后备系
取: = β
数,反映离合器传
(2-1)(β >1) 递发动机最大转矩
的可靠程度
一、静摩擦力矩的计算
➢ 结构上: f·F·Z· (2-2)
➢ 式中:
f—静摩擦因数 0.25~0.30 F—工作压力 Z—摩擦面数(从动盘数的2倍) —摩擦片的平均摩擦半径
第二章 离合器设计
§2-1 概述
一、离合器的功用
1.
确保起步平稳➢切断和实现对传动系的动力传递, 以保证汽车起步时将发动机与传动
系平顺地结合,确保汽车平稳起步。
❖2. 减少冲击 ➢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. 限制过载
➢在工作中受到大的动载荷时, 能限制传动系所受的最大转矩,
❖ 5.吸热能力高,散热能力好
措施:
在离合器壳上开散热孔 将飞轮压盘上的质量设计得重些 中间压盘铸通风槽 分离杠杆设计凸起,用以鼓风 从动盘片上开槽散热
❖ 6.避免传动系扭转共振,具 有吸振、缓冲击和减噪能力
❖ 7. 操纵轻便、准确→减轻驾驶员疲劳
❖ 8. 使用中,作用在从动盘上的压力和摩擦 材料的摩擦因数变化要小
膜片弹簧离合器
➢ 特点:膜片弹簧具有非线性的特点
膜片弹簧结构特点:
➢优点:1) 弹簧压紧力在摩擦片允许磨损的范围内基本不变 2) 结构简单,轴向尺寸小,零件数目少 3) 操纵轻便,省力 4) 高速旋转时性能较稳定 5) 压力分布均匀,摩擦片磨损均匀 6) 散热通风好,使用寿命长 7) 平衡性好 8) 有利于批量生产,降低制造成本
讨 1. 设工作压力均匀:
论:
Fp0Ap0(D24d2) (2-3)
p0—摩擦面单位压力; D、d—摩擦片外、内径
2. (为摩擦片平均半 径):
Rc
1 3
D3 D2
d3 d2
当≥0.6时,()/ 4
(2-4)
➢将(2)、(3)代入(1):
3. :
Tc1 2 fZp0D 3(1c3)(2-5)
式中: ,一般取 0.53~0.70
备注 轿、轻型车 重、轻型车
轻、中型车 重型车
重型车 各式汽车
一、从动盘数的选择
特点 传递 结 从动 分 散 轴 结 踏 应用
转矩 合 部分 离 热 向 构 板
能力 平 转动 彻 能 尺
力
顺 惯量 底 力 寸
①
片数 单片 小
双片 大
较小 差
较大 好
好 好 小 简 大 轿车、微、
单
轻型货车
(客)
较 较 大 复 小 中、重型货
差差
杂
车
①外径尺寸相同,Temax一样,操纵机构传动比一样。
二、压紧弹簧和布置型式的选择
周布弹簧离合器
➢ 优点:结构简单,制造容易,应用较为广泛
缺点:受离心力产生严重变形,弹簧易受热退火
中央弹簧离合器
➢
特点:弹簧压紧力是通过杠杆放大后作用于压盘上,
可选择刚度较小的弹簧
➢特点:斜摩置擦片弹磨簧损离后合,器弹簧:压紧压力紧基力:本F不1=变× α
β—后备系数
❖ 2.接合平顺柔和→确保起步平稳
措施: 将从动盘做成具有弹性的盘
在从动盘上装波形钢片
❖ 3.主动与从动部分分离要彻底
措施:
分离杠杆要有足够的刚度,在分离轴承推力作用下不变形 分离时压盘从动盘之间要有足够大的间隙 单盘0.85~1.3 从动盘片上开槽 作用:排屑、避免吸附作用
❖ 4. 从动部分转动惯量要小 →减轻换挡时的冲 击、减小同步器齿轮磨损
型式: 按支承环数目分为三种
❖1. 双支承环
❖ 2. 单支承环
❖3. 无支承环 ❖ 4. 拉式膜片弹簧支承型式
四、压盘的驱动方式
型式: 凸块—窗孔式、销钉式、键块式、钢带式
❖凸块—窗孔式 为单片离合器长期采用的传统结构
❖销钉式
用于双盘离合器
❖键块式
用于驱动中间压盘
❖钢带式
轴向或径向布置
特点:无摩擦和磨损,无传动间隙,效 率高,无噪声,定中精度高,使用中平 衡性好
防止传动系各零件因过载而损坏。
❖4. 减振降噪
➢ 有效地降低传动系中的振动与噪声。
❖二、摩擦离合器构成:
➢ 主动部分:
发动机飞轮、离合器盖、压盘
➢ 从动部分:
从动盘、减振弹簧、花键、从动盘毂
➢ 压紧部分:
压紧弹簧
➢ 操纵机构:
分离叉、分离弹簧、离合器踏板及传动部件、回位弹簧
三、对离合器的要求
1.可靠地传递发动机最大转矩β·
紧急接合离合器,≥(2~3)
不松开离合器、紧急制动,(15~20)
保证离合器尺寸小,结构简单。
减少踏板力,操纵轻便。(单位压力小)
发动机缸数多,转矩平稳, β可取小些。
下列因素要求β不宜选取过小 衬片磨损后,仍能可靠传递,β宜取大些。 防止离合器接合时滑磨过大,导致寿命下降; 使用条件恶劣,有拖挂,为提高起步能力; 柴油机因工作粗暴,转矩不平稳,β宜取大些。
二、离合器基本参数的选择
➢ 基本参数: β 和 p0 、D 和 d 及 b
1. 后备系数β:离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动
机最大转矩之比,
β
➢ 选取 原则 :
摩擦片磨损后,离合器还能可靠地传递发动机最大转矩 要防止离合器滑磨过大 要能防止传动系过载
考虑以下因素,β不宜选取过大
防止传动系过载