推式膜片弹簧离合器设计说明书
47页1、广西科技大学2014届毕业设计说明书第1章 绪论以内燃机为动力的汽车机械传动系中,离合器是作为一个独立的总成而存在的,它是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成。为各类汽车所广泛采用的摩擦离合器,实际上是一种依靠其主、从动部分间的摩擦来传递动力切能分离的机构。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构等四部分。1.1 离合器的发展概况 在采用离合器的传动系统中,早期离合器的结果形式是锥形摩擦离合器。锥形摩擦离合器传递扭矩的能力,比相同直径的其他结构形式的摩擦离合器要大。但是,其最大的缺点是从动部分的转动惯量太大,引起变速器换挡困难。而且这种离合器在接合时也不够柔和,容易卡住1。此后,在油中工作的所谓湿式的多片离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器。但是多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住(尤其是在冷天油液变浓时更容易发生),导致分离不彻底,造成换挡困难。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦离合器的主要优点是由于接触面数多,故接合平顺柔和,保证了汽车的平稳起步。但因片数较多,从动部分的转动惯量较大,还是感到换挡不够容易。另外,中间压盘的通风散热不良,易引起过热,加快了摩擦片的磨损甚至烧伤
2、和破裂。如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。多年的实践经验使人们逐渐趋向于采用单片干式摩擦离合器。它具有从动部分转动惯量小,散热性好,结构简单,调整方便,尺寸紧凑,分离彻底等优点。而且只要在结构上采取一定措施,也能使其接合平顺。因此,它得到了极为广泛的应用。如今,单片干式摩擦离合器在结构设计方面也相当完善:采用具有轴向弹性的从动盘,提高了离合器的接合平顺性;离合器中装有扭转减振器,防止了传动系统的共振,减少了噪音;以及采用了摩擦较小的分离杆机构等。另外,采用了膜片弹簧做为压簧,可同时兼起到分离杠杆的作用,使离合器结构大为简化,并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。膜片弹簧和压盘的环行接触,可保证压盘上的压力均匀。由于膜片弹簧本身的特性,当摩擦片磨损时,弹簧的压力几乎没有改变,且可减轻分离离合器时所需要的踏板力。为了提高离合器的传扭能力,在重型汽车上多采用多片干式离合器。此外,近年来由于多片湿式离合器在技术上的不段改善,在国外的某些重型牵引汽车和自卸车上又开始采用多片湿式离合器,并有不断增加的倾向。与干式离合器相比,由于用油泵进行强制制冷的结果,摩擦表面的温度较低(不超过93C)。因此,允
3、许起步时长时间地打滑或用高档起步而不致烧损摩擦片,具有良好的起步能力。据说这种离合器的使用寿命可达干式离合器的五、六倍1。为了实现离合器的自动操纵,有自动离合器。采用自动离合器时可以省去离合器踏板,实现汽车的“双踏板”操纵。与其他自动传动系统(如液力传动)相比,它具有结构简单,成本低廉及传动效率高的优点。因此,在欧洲小排量汽车上曾得到广泛的应用。但是在现有自动离合器的各种结构中,离合器的摩擦力矩的力矩调节特性还不够理想,使用性能不尽完善。例如,汽车以高档低速上坡时,离合器往往容易打滑。因此必须提前换如低档以防止摩擦片的早期磨损以至烧坏。这些都需要进一步改善。随着汽车运输的发展,离合器还要在原有的基础上不断改进和提高,以适应新的使用条件。从国外的发展动向来看,近年来汽车的性能在向高速发展,发动机的功率和转速不断提高,载重汽车趋向大型化,国内也有类似的情况。此外,对离合器的使用要求也越来越高。所以,增加离合器的传扭能力,提高其使用寿命,简化操作,已经成为目前离合器的发展趋势。1.2 离合器的功用及分类离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输
4、出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中,驾驶员可以根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机和变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力1。1.2.1 离合器的基本功用 1)保证汽车平稳起步起步前汽车处于静止状态,如果发动机与变速器是刚性连接的,一旦挂上档,汽车将由于突然接上动力而突然前冲。不但会造成机件的损伤,而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力,使发动机转速急剧下降而熄火1。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速器分离,然后离合器逐渐接合。由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着打滑现象,可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大,而汽车的驱动力也逐渐增大,从而使汽车平稳地起步。2)便于换挡汽车行驶过程中,经常要换用不同的档位,以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速器暂时分离。那么,变速箱中啮合的传动齿轮会因载荷没有卸除,其啮合齿面间的压力很大而难以分开。另一对待啮合的齿轮会因二者圆周速度不等而难以啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击,很容易损坏机件2。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后再进行换档,则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除,啮合
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