第十四章 离合器

三、中央弹簧离合器 1. 特点和结构：用一个或轴线重合的内外两 特点和结构： 圆柱型弹簧，或圆锥型弹簧压紧， 个圆柱型弹簧，或圆锥型弹簧压紧，弹簧布置在 中央，其轴线与离合器轴线重合。 中央，其轴线与离合器轴线重合。 2. 压紧力放大 杠杆作用原理 3. 压紧力可调 垫片
四、膜片弹簧离合器 1.膜片弹簧离合器特点 膜片弹簧离合器特点
1. 组成：主动部分：飞轮、压盘 组成：主动部分：飞轮、压盘(pressure plate)
从动部分：从动盘 从动部分：从动盘(driven plate) 、 从动轴(primary shaft) 从动轴 压紧装置： 压紧装置：压紧弹簧 操纵机构：踏板、 操纵机构：踏板、分离叉等
2. 工作原理
2. 工作过程 接合柔和靠离合器打滑实现。 接合柔和靠离合器打滑实现。 （1）分离过程 ） 踏板踩下， 踏板踩下， 分离叉将从 动盘向后拉， 动盘向后拉， 主、从动部 分有间隙， 分有间隙， 不同速。 不同速。
（2）从动部分：从动盘和从动轴 ）从动部分：
①从动盘组成 盘毂、盘本体、 盘毂、盘本体、摩擦片
从动盘毂
摩擦片
从动盘本体
减振器盘 摩擦片
②接合柔和的结构 具有轴向弹性的波纹片 ③从动盘结构形式。 从动盘结构形式。
1）整体式弹性从动盘 ） 其特点是从动盘本体是完整的钢片，并开有 形槽 形槽， 其特点是从动盘本体是完整的钢片，并开有T形槽， 摩擦片直接铆接在从动盘本体上。 摩擦片直接铆接在从动盘本体上。 2）分开式弹性从动盘 ） 其特点是从动盘本体上铆接波形弹簧片， 其特点是从动盘本体上铆接波形弹簧片，摩擦片铆接在 波形弹簧片上。 波形弹簧片上。
5．膜片弹簧离合器的结构形式 ．
膜片弹簧离合器有推式和拉式两种结构形式。 膜片弹簧离合器有推式和拉式两种结构形式。 推式的特点：分离指在分离轴承向前推力的作用下离合器分离。 推式的特点：分离指在分离轴承向前推力的作用下离合器分离。 拉式的特点：分离指在分离轴承向后拉力的作用下离合器分离。 拉式的特点：分离指在分离轴承向后拉力的作用下离合器分离。
（2）接合过程 ）
压紧弹簧将 从动盘压在飞 轮上， 轮上，同速旋 转。 打滑—完全接合 打滑 完全接合
第二节 摩擦离合器的构造
6 7 8 5 9 4 3 2 1 13
10 11 12
1-发动机飞轮；2-从动 盘本体；3-扭转减振器； 4-发动机输出轴； 5-压 盘；6-传动片； 7-摆 动支片；8-分离杠杆支 承柱；9-分离杠杆；10分离轴承；11-压紧弹簧； 12-隔热片；13-固定螺 钉
周布（螺旋）弹簧离合器（单片） 周布（螺旋）弹簧离合器（单片）结构简图
一、单盘周布弹簧离合器
1.其构造和组成如图所示：螺旋弹簧沿圆周均 其构造和组成如图所示： 其构造和组成如图所示 匀分布 离合器盖 （1）主动部分 ） 压盘 飞轮 离合器盖 压盘 飞轮 驱动方式： 驱动方式： 飞轮 离合器盖 压盘
启动发动机到怠速状态
处于最小稳定转速
踩离合器 挂1档 档
离合器处于脱开状态
产生瞬间的冲击 逐渐放开离合器踏板 发动机处于最小稳 定转速以下 踩加速踏板 离合器处于结合状态 离合器逐渐进入结合状态
完成起步 熄火
功用2.保证换档工作平顺 功用2.保证换档工作平顺 2.
b. 换档工况
某档行驶 踩离合器 换档 逐渐放开离合器踏板 换档完成
膜片弹簧， 个径向槽， 膜片弹簧，18 个径向槽，形成弹性杠 同时起压紧弹簧和分离杠杆作用。 杆。同时起压紧弹簧和分离杠杆作用。整 体呈锥形；由分离指B和碟簧 和碟簧A两部分组 体呈锥形；由分离指 和碟簧 两部分组 成。
2.膜片弹簧离合器的构造（如图） 膜片弹簧离合器的构造（如图） 膜片弹簧离合器的构造
（1）膜片弹簧离合器的主动部分 ） 根据下图所示：飞轮、离合器盖、压盘。 根据下图所示：飞轮、离合器盖、压盘。
3．膜片弹簧离合器的工作原理 （如图） ． 如图）
a）与飞轮未连接 b）与飞轮紧固后，产生压紧力 ） ）与飞轮紧固后， c）分离，膜片拉动压盘 ）分离，
4．膜片弹簧离合器的优缺点 ．
3)原理： 原理：
从动盘本体 与盘毂之间安装 径向作用弹簧， 径向作用弹簧， 成为非刚性连接。 成为非刚性连接。 减振弹簧作 为吸能元件， 为吸能元件，吸 收系统的振动， 收系统的振动， 利用阻尼片摩擦 作用衰减弹簧的 吸收的能量。 吸收的能量。
桑塔纳轿车 离合器从动盘
动力传递的路线： 动力传递的路线： 从动盘本体、减振器盘 减振弹簧——从动盘毂 从动盘毂——从动轴； 从动轴； 从动盘本体、减振器盘——减振弹簧 减振弹簧 从动盘毂 从动轴 阻尼片的作用：阻尼片用具有一定弹性的非金属材料制成， 阻尼片的作用：阻尼片用具有一定弹性的非金属材料制成， 通过与从动盘本体、减振器盘和从动盘毂之间摩擦， 通过与从动盘本体、减振器盘和从动盘毂之间摩擦，消耗减振 弹簧吸收的能量。 弹簧吸收的能量。
应用日益广泛
2）单支承环式 ） 其特点是只有一个支承环位于膜片弹簧的前端或后端， 其特点是只有一个支承环位于膜片弹簧的前端或后端， 另一个支承环用离合器盖的凸台或弹性挡环替代
3）无支承环式 ） 其特点是膜片弹簧的前后都没有支承环。 其特点是膜片弹簧的前后都没有支承环。
(2)拉式膜片弹簧离合器 拉式膜片弹簧离合器
第一节 离合器概述
一、离合器的功能 1. 保证汽车平稳起步； 保证汽车平稳起步； 2. 保证换档时工作平顺； 保证换档时工作平顺； 3. 防止传动系统过载。 防止传动系统过载。
功用1.保证汽车平稳起步 功用1.保证汽车平稳起步 1.
a. 起步工况
如果没有离合器
直接挂1档 直接挂 档 变速器置于空档 离合器处于结合状态
螺旋弹簧和膜片弹簧的弹性特性分析（如图） 螺旋弹簧和膜片弹簧的弹性特性分析（如图）
螺旋弹簧具有线性特征，膜片弹簧具有非线性特征。 螺旋弹簧具有线性特征，膜片弹簧具有非线性特征。
(1) 膜片弹簧离合器的优点 a）传递的转矩大且较稳定； ）传递的转矩大且较稳定； b）分离指刚度低，操纵轻便； ）分离指刚度低，操纵轻便； c）结构简单且紧凑； ）结构简单且紧凑； d）高速时平衡性好； ）高速时平衡性好； e）通风散热性能好； ）通风散热性能好； f）摩擦片的使用寿命长。 摩擦片的使用寿命长。 (2) 膜片弹簧离合器的缺点 （a）制造难度大； ）制造难度大； （b）分离指刚度低，分离效率低； ）分离指刚度低，分离效率低； （c）分离指根部易形成应力集中； ）分离指根部易形成应力集中； （d）分离指舌尖易磨损。 ）分离指舌尖易磨损。
（3）压紧装置 ） 周布弹簧，高速时压紧力下降。 周布弹簧，高速时压紧力下降。 （4）分离机构 ） 离合器踏板、分离叉、分离套筒、 离合器踏板、分离叉、分离套筒、分 离轴承、分离杠杆、分离杠杆支承柱、 离轴承、分离杠杆、分离杠杆支承柱、 摆动支片（ ）、浮动销 浮动销。 摆动支片（块）、浮动销。以浮动销为 支点，将压盘撬起。 支点，将压盘撬起。 2. 应用车型 EQ1090、CA1091、BJ2020等 、 、 等
2. 液力偶合器 (hydraulic coupling) 靠液体之间的耦合作用传动。 靠液体之间的耦合作用传动。 3. 电磁离合器 靠电磁之间的耦合作用(电磁力 传动。 电磁力)传动 靠电磁之间的耦合作用 电磁力 传动。
三、性能要求
1. 保证传递发动机最大转矩 2. 分离彻底，接合平顺柔和 分离彻底， 3. 从动部分转动惯量尽可能小 4. 散热良好 5. 操纵轻便，工作可靠 操纵轻便，
离合器处于结合状态
如果没有离合器
离合器处于脱开状态 可以达到同步
直接换档 产生很大的冲击 损坏传动元件
离合器逐渐进入结Байду номын сангаас状态
离合器处于结合状态
功用3.防止传动系统过载 功用3.防止传动系统过载 3.
c. 紧急制动工况
如果没有离合器
发动机转速急剧降低 主动盘与从动盘之间的力 达到极限 离合器打滑 某档行驶 离合器处于结合状态
如何实现?) 四、摩擦离合器基本工作原理(如何实现 摩擦离合器基本工作原理 如何实现
a.有主动部分和从动部分； 有主动部分和从动部分； 有主动部分和从动部分 b.主动部分和从动部分可以暂时分离，又可以逐渐结 主动部分和从动部分可以暂时分离， 主动部分和从动部分可以暂时分离 合。 c.主动部分和从动部分是非刚性连接，因此可以相对 主动部分和从动部分是非刚性连接， 主动部分和从动部分是非刚性连接 运动。 运动。
定义： 定义： 结构的特点： 结构的特点： 优缺点： 优缺点：
(1)推式膜片弹簧离合器 推式膜片弹簧离合器
按支承环的数目分为双支承环式、单支承环式和无支承环式 按支承环的数目分为双支承环式、单支承环式和无支承环式3 种。 1）双支承环式（广泛采用） ）双支承环式（广泛采用） 其特点是膜片弹簧的前后各有一个支承环。 其特点是膜片弹簧的前后各有一个支承环。
a)不工作时 不工作时
b)工作时 工作时
变刚度扭转减振器：安装不同刚度的弹簧、窗口长度尺寸不一， 变刚度扭转减振器：安装不同刚度的弹簧、窗口长度尺寸不一，让弹 簧先后起作用，获得变刚度特性。 簧先后起作用，获得变刚度特性。 优点： 通过刚度的匹配消除对传动系统不利的系统共振， 优点： 通过刚度的匹配消除对传动系统不利的系统共振，降低传动系 统噪声。 统噪声。
3. 单盘周布弹簧离合器的工作过程： 单盘周布弹簧离合器的工作过程：
（1）名词 ） 自由间隙：接合时， ①自由间隙：接合时，分离轴承前端面和分离杠杆端 头之间的间隙。 头之间的间隙。 分离间隙：分离后， ②分离间隙：分离后，从动盘前后端面与飞轮及压盘 表面间的间隙 自由行程： ③自由行程：从踩下踏板到消除自由间隙所对应的踏 板行程 工作(有效 行程： 有效)行程 ④工作 有效 行程：产生分离间隙所对应的踏板行程 (2)分离过程和接合过程 分离过程和接合过程
3）组合式弹性从动盘 ） 特点是靠近压盘的一面铆有波形弹簧片， 特点是靠近压盘的一面铆有波形弹簧片， 靠近飞轮的一面没有。 靠近飞轮的一面没有。
④带扭转减振器从动盘的构造和工作原理 1)作用 曲轴输出扭矩呈周期性变化，为避免 作用:曲轴输出扭矩呈周期性变化 作用 曲轴输出扭矩呈周期性变化， 共振，缓和冲击。 共振，缓和冲击。
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2)构造：4-摩擦 构造： 构造 从动盘本体； 片；5-从动盘本体； 减振弹簧；106-减振弹簧；10阻尼片；11阻尼片；11-从动 盘毂；12盘毂；12-减振器 盘
4 5
6 4
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摩擦片
从动盘本体
从动盘铆钉隔套 从动盘铆钉 阻尼弹簧 阻尼弹簧铆钉 阻尼片
阻尼片铆钉 减振弹簧
减振器盘 摩擦片铆钉 从动盘毂
二、双盘周布弹簧离合器 1. 特点和结构 两个从动盘和两个压盘（ 两个从动盘和两个压盘（增加一中间压 ），四个摩擦面 盘），四个摩擦面 2. 中间压盘的驱动 定位块 传动销 3.中间压盘的分离 中间压盘的分离 增加分离弹簧 设限位螺钉 4. 应用车型 重型货车， 重型货车，如JN1181
黄河JN1181C13型汽车 黄河 型汽车
紧急制动
产生很大惯性力矩
过大的载荷， 过大的载荷，影响 传动元件寿命或损 坏传动元件
防止系统过载
二、类型
1. 摩擦离合器（friction clutch） 摩擦离合器（ ） 靠主从动片之间的摩擦作用传动 螺旋弹簧 弹簧压紧式 按压紧力 液压作用式 膜片弹簧 电磁力压紧式 离心力 单片 按从动盘数目 双片 多片 周布弹簧 中央弹簧
离合器（ 第十四章 离合器（Clutch） ）
一、本章内容：离合器的功用及摩擦离合器的工作原理， 本章内容：离合器的功用及摩擦离合器的工作原理， 摩擦离合器结构，离合器操纵机构。 摩擦离合器结构，离合器操纵机构。 二、本章重点：离合器功用及摩擦离合器的工作原理， 本章重点：离合器功用及摩擦离合器的工作原理， 周布弹簧和膜片弹簧离合器的结构特点与工作性能。 周布弹簧和膜片弹簧离合器的结构特点与工作性能。 三、本章难点：摩擦离合器动力传递过程及主动、从动件 本章难点：摩擦离合器动力传递过程及主动、 的分辨， 的分辨，膜片弹簧的工作特性