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汽车机械基础
四川教育学院 汽车应用技术学院
何强
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第十三章 传动系
第一节 概述
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• 传动系指汽车上从发动机到驱动轮之
间的所有传动件。 • 汽车发动机所发出的动力靠传动系传 递到驱动车轮，使驱动轮得到合适的 转速和转矩。
一、传动系的功用
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• 传动系具有减速、变速、倒车、中断
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• 2.分离过程： • 1）先消除自由间隙
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• 2）克服弹簧力，将压
盘后拉，从动盘逐渐离 开飞轮，传递的动力逐 渐减小，最终切断。
• 3.结合过程：
缓慢抬起离合器踏板， 传递的转矩逐渐增大， 离合器从打滑到部分打 滑到完全结合。
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典型汽车离合器
一、EQ1090E型汽车离合器 TOYOTA
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• 主减速器：降低转速，增大转矩，改
变动力的传递方向（90°）。 • 差速器：将动力分配给左右半轴，并 允许左右半轴以不同的角速度旋转， 以满足差速的需要。 • 半轴：将动力传给驱动轮，使驱动轮 获得旋转的动力。
2.液力传动系
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• 液力传动也叫动液传动，它靠液体介质在
主动元件和从动元件之间循环流动过程中 动能的变化来传递动力。动液传动装置有 液力偶合器和液力变矩器两种。液力偶合 器能传递转矩，但不能改变转矩大小。液 力变矩器除了具有液力偶合器的全部功能 以外，还能实现无级变速。一般液力变矩 器还不能满足各种汽车行驶工况的要求， 往往需要串联一个有级式机械变速器，以 扩大变矩范围，这样的传动称为液力机械 传动。
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2.传动系的布置形式
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• 1）前置后驱动 • 2）后置后驱动 • 3）前置前驱动 • 4）四轮驱动
FR RR FF 4WD
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• 可充分利用所有车轮与地面之间的附着力，获得尽
可能大的牵引力。其前桥既是转向桥也是驱动桥， 有分动器、前后传动轴、转向万向节。
• 采用机械操纵机构
的单片周布弹簧离 合器 • 1.主动部分 飞轮2、离合器盖 19、压盘16、（四 组共8片传动片33 ） • 2.从动部分 从动盘（1个）
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从动盘
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• 为了使汽车能平稳起步，离合器应能 柔和接合，这就需要从动盘在轴向具 有一定弹性。为此，往往在动盘本体 园周部分，沿径向和周向切槽。再将 分割形成的扇形部分沿周向翘曲成波 浪形，两侧的两片摩擦片分别与其对 应的凸起部分相铆接，这样从动盘被 压缩时，压紧力随翘曲的扇形部分被 压平而逐渐增大，从而达到接合柔和 的效果。
2.换档平顺
TOYOTAຫໍສະໝຸດ 汽车在行驶过程中，为了适应行驶条件的变 化，变速器需要经常换用不同的档位工作。而 普通齿轮变速器的换档是通过拨动换档机构来 实现的，即在用档位的某一齿轮副退出啮合， 待换档位的某一齿轮副进入啮合。换档时，如 果没有离合器将发动机与变速器之间的动力暂 时切断，在用档齿轮副之间将因压力很大而难 以脱开，而待换档位待啮合的齿轮副将因两者 圆周速度不同而难以进入啮合，即使能进入啮 合也会产生很大的冲击和噪声，损坏机件。装 设了离合器，换档前先中断给传动系的动力， 然后再进行换档操作，以保证换档操作过程顺 利进行，并减轻换档时的冲击。
5.操纵机构
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• 操纵机构是为驾驶员控制离合器分离
与接合程度的一套专设机构，它是由 位于离合器壳外的离合器踏板及传动 机构、助力机构等组成，即分离拨叉 到踏板间的全部杆件。 • 分离机构与操纵机构也可以合称操纵 机构。
1）机械式操纵机构
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2）液压式
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• 3.压紧机构
16个沿圆周分布的 螺旋弹簧31 • 4.分离机构 4个分离杠杆25、分 离轴承26、回位弹 簧27、分离套筒28 、分离叉30（注意 ：自由间隙） • 5.机械式操纵机构
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二、双片中央弹簧式离合器 TOYOTA
• 此离合器多用于重
型汽车。 • 压紧弹簧有柱形、 锥形两种。锥形可 缩短轴向尺寸，故 用得较多。 • 两个压盘、两个从 动盘、4个摩擦面， 传递的转矩可增大 一倍。
4.分离机构
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• 包括分离杠杆、分离拉杆、分离轴承 • 作用：分离机构使飞轮、从动盘、压盘三者脱离 •
压紧状态，切断动力。 在大多数离合器中都设有分离叉机构。分离叉一 般支承在离合器壳上，分离叉臂通过传动机构与 离合器踏板相连。在分离离合器时，由分离叉拨 动分离套筒沿离合器轴线移动，使分离套筒压向 分离杠杆内端（或膜片弹簧小端）。由于分离套 筒是不转动的，而分离杠杆内端（或膜片弹簧小 端）却是随离合器的主动部分转动的，所以在分 离套筒上设置有推力式或径向推力式分离轴承。 分离杠杆绕离合器盖上的支点转动，带动压盘后 移，使离合器分离。
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第二节
离合器
一、功用
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• 离合器安装在发动机与变速器之间，
用来分离或接合前后两者之间动力联 系。其功用为： • 1. 起步平稳。 • 2. 换档平顺。 • 3.防止传动系过载。
1.起步平稳
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• 汽车由静止状态进入行驶过程，其速度
由零逐渐增大，而在汽车开始起步前， 发动机已经开始运转。有了离合器，则 在汽车起步时，逐渐踩下加速踏板使发 动机的输出转矩增加，与此同时使离合 器逐渐接合，它所传递的转矩也就逐渐 增大。于是发动机的转矩便可由小变大 地传给传动系。当驱动车轮上产生的 牵引力足以克服汽车行驶阻力时，汽车 便由静止开始运动并缓慢加速，实现汽 车平稳起步。
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3.液压传动系
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• 液压传动也叫静液传动，它靠液体传动
介质静压力能的变化来传递能量，主要 由油泵、液压马达和控制装置等组成。 发动机输出的机械能通过油泵转换成液 压能，然后再由液压马达将液压能转换 成机械能。液压传动有布置灵活等优点 ，但其传动效率较低、造价高、寿命与 可靠性不理想，目前只用于少数特种车 辆。
三、对离合器的要求
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• 1.保证能传递发动机发出的最大转矩，
并且还有一定的传递转矩余力。 • 2.能作到分离时，彻底分离，接合时 柔和，并具有良好的散热能力。 • 3.从动部分的转动惯量尽量小一些。 这样，在分离离合器换档时，与变速器 输入轴相连部分的转速就比较容易变化 ，从而减轻齿轮间冲击。
动力、轮间差速和轴间差速等功能， 与发动机配合工作，能保证汽车在各 种工况条件下的正常行驶，并具有良 好的动力性和经济性。
二、传动系的种类和组成
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• 传动系可按能量传递方式的不同，划
分为机械传动、液力传动、液压传动 、电传动等
1.机械传动系
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• 机械传动系一般由离合器、变速器、万向传动
若干个弹性杠杠。弹簧中部有钢丝支承圈，用铆钉 将其安装在离合器盖上。在离合器盖未固定到飞轮 上时，膜片弹簧处于自由状态，离合器盖与飞轮接 合面间有一距离L。 用螺栓将离合器盖固定到飞轮 上时，离合器盖通过后钢丝支承圈把膜片弹簧中部 向前移动了一段距离。由于膜片弹簧外端位置没有 变化，所以膜片弹簧被压缩变形。膜片弹簧外缘通 过压盘把从动盘压靠在飞轮后端面上，这时离合器 为接合状态。在分离离合器时，分离轴承前移，膜 片弹簧将以前钢丝支承圈为支点，其外缘向后移动 ，在分离钩的作用下，压盘离开从动盘后移，离合 器就变为分离状态了。
3.压紧机构
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• 压紧机构主要由螺旋弹簧或膜片弹簧组成
，与主动部分一起旋转，它以离合器盖为 依托，将压盘压向飞轮，从而将处于飞轮 和压盘间的从动盘压紧。 • 螺旋弹簧分为沿周向布置和在中央布置两 种。将一个圆柱形或圆锥形弹簧布置在中 央的离合器称为中央弹簧离合器。采用若 干个螺旋弹簧作为压紧弹簧，并将这些弹 簧沿压盘圆周分布的离合器称为周布弹簧 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。
3.防止传动系过载
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• 当汽车紧急制动时，车轮突然紧急降速
。若发动机与传动系刚性连接，将迫使 发动机也随着急剧降速，其所有运动将 产生很大的惯性力矩（其数值可能大大 超过发动机正常工作时所发出的最大转 矩），这一力矩作用于传动系，会造成 传动系过载而使其机件损坏。有了离合 器，当传动系过载时，离合器会自动打 滑以消除这一危险，从而起到过载保护 的作用。
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4.电传动
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• 电传动是由发动机带动发电机发电，再由
电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带 有减速器的驱动轮。
三、传动系的布置形式
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• 传动系的布置形式取决于发动机的形
式和性能、汽车的总体结构形式、汽 车行驶系和对传动系本身的要求等， 还与汽车的驱动形式有关。
1.汽车的驱动形式
二、分类
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• 1.按工作原理分： • 1）电磁式 • 2）液力式 • 3）摩擦式
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• 2.摩擦式离合器按加压方式不同分： • 1）液力压紧式 • 2）弹簧常压式 • A周布圆柱螺旋弹簧式 • B中央弹簧式 • C膜片弹簧式
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• 3.按从动盘片数分：单片式、双片式
、多片式 • 4.按操纵机构分：人力机械式、液压 式、气压助力式
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• 4.具有缓和转动方向冲击，衰减该方
向振动的能力，且噪音小。 • 5.压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化 小，工作稳定 • 6.操纵省力，维修保养方便。
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四、 常压摩擦式离合器的 一般结构和工作原理
1.结构组成