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1、内容回顾,优点：成本低廉、传动效率高 缺点：负荷冲击大、有级变速,内容回顾,优点：自动适应载荷、冲击小 缺点：结构复杂、效率略低,内容回顾,优点：无级变速、布置方便 缺点：成本高、噪声大,内容回顾,优点：便于控制、便于布置 缺点：成本更高、自重大,第二章 主离合器,主离合器的功能 主离合器工作原理 主离合器主要类型,主离合器的功能,发动机带动车辆启动,一旦启动 车辆突然 接入动力,产生瞬时 的冲击,造成机件的损害,驱动力不足以克 服车辆惯性力， 发动机熄火,直接换档,1档啮合齿轮载荷未卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开,2档啮合齿轮圆周速度不等，产生较大齿端冲击,车辆紧急制动，车轮转速急剧
2、下降,传动系受到较大的冲击，造成机件损害,发动机转速急剧下降，造成熄火,在以内燃机为动力且采用机械式传动型式的工程机械中，内燃机和传动系之间装有的离合器称为主离合器。,主离合器的功能,W1：车辆起步时，需要先将发动机动力分离吗？,F1：平稳起步,W2：车辆换档时，需要先将发动机动力分离吗？,F2：便于换档,W3：车辆紧急制动时需要将发动机动力分离吗？,F3：过载保护,主离合器工作原理,结构组成：主动部分（发动机飞轮）、从动部分（从动盘、从动盘毂和从动轴）、压紧机构（压紧弹簧）和操纵机构（踏板和环套在从动盘毂环槽中的拨叉）,组装方式：从动盘带有摩擦衬片，并与从动盘毂铆接成一体；从动盘毂通过花键与
3、从动轴相连，并在轴上滑动；压紧弹簧将从动盘压紧在飞轮的端面上,主离合器工作原理,主离合器接合状态：,从动盘和从动盘毂,发动机扭矩,压紧弹簧预紧力,摩擦作用,从动轴,花键,动力输出,主离合器分离状态：,拨叉,驾驶员踩下踏板,杠杆作用,从动盘和从动盘毂右移,克服弹簧初始预紧力,从动盘飞轮间出现间隙,动力切断,花键,主离合器工作原理,如何提高摩擦式主离合器最大静摩擦力矩？,提高压紧弹簧的初始预紧力？,分离困难,不可行,提高摩擦面间摩擦系数？,提升空间不大,不可行,增大摩擦面距旋转中心的距离？,结构庞大,不可行,增加从动盘的个数？,适当调整,可行,单片离合器多用于轻、中型车辆，而对于重型车辆而言，多采
4、用双片或多片离合器。,主离合器工作原理,单片离合器,主离合器的类型,功率不大的工程机械多选用干式离合器,功率大、工作条件恶劣的工程机械多选用此离合器,T1:按从动盘数量分：,双片离合器,多片离合器,T2:按散热条件分：,干式离合器,湿式离合器,Q：用油液强制冷却会对摩擦面摩擦系数造成什么影响？,A：摩擦面摩擦系数降低为原值的1/41/3。,T3:按压紧弹簧结构分：,主离合器的工作要求,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富裕量。 从动部分的转动惯量要小，以减轻换档时变速器齿轮间的冲击，同时也便于换档。 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。 具有缓和转动方
5、向冲击，衰减该方向振动的能力，且噪音小。 压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小，工作稳定。 操纵省力，维修保养方便。,常接合干式离合器单片主离合器,主动部分包括飞轮、压盘和离合器盖，其中飞轮与离合器盖通过螺钉连接，离合器盖与压盘通过传动销连接；从动部分包括从动盘、从动盘毂和离合器轴，其中从动盘铆接在从动盘箍上，从动盘箍通过花键与离合器轴连接；压紧机构由若干在离合器盖和压盘之间的螺旋弹簧组成，这些弹簧在装配后始终处于压紧状态；操纵机构包括分离杠杆、分离轴承、分离套筒、分离拨叉、传动杠杆和脚踏板组成。小制动器主要包括制动器转动盘和制动器制动盘等，目的是为了便于换挡。小制动器结构形式为P15图1-4，
6、应注意一般轮式工程机械上不设小制动器，而只在履带式工程机械上设置。,常接合干式离合器双片主离合器,该离合器典型特征是仅在中央存在一个圆柱形压紧弹簧。由主动部分、从动部分和压紧分离机构等组成。主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘和中间压盘组成。从动部分包括两个从动盘和从动轴。压紧分离机构由中央压紧弹簧、分离套筒、压紧杠杆等机构组成。中央弹簧的压紧力通过分离套筒、传力杆和压紧杠杆，将离合器的主、从动部分压紧。与多弹簧式离合器相比较，其主要特点：1、压紧力可调；2、由于压紧杠杆的存在，可用较软的弹簧获得较大的压紧力，因此适用于重型车辆。此外，中央压紧弹簧与压盘不直接接触，使弹簧避免直接受热和过热，保持良
7、好性能。,从动盘具体结构形式,从动盘有整体式（本体是完整的钢片，摩擦片直接铆接在从动盘本体上）、分开式（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）和组合式三种形式。 从动盘由从动盘本体，摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。为了避免转动方向的共振，缓和传动系受到的冲击载荷，大多数工程机械都在离合器的从动盘上附装有扭转减振器。 带扭转减振器从动盘动力传递顺序为从动盘本体减振器弹簧从动盘毂。,非经常接合湿式主离合器,干式离合器靠空气冷却，存在散热差，磨损较快等问题。为了解决以上问题，出现了用油液强制冷却的湿式主离合器。该离合器由于采用油液强制冷却，因此散热、耐磨及稳定性均比干式好，摩擦衬片
8、使用寿命是干式的56倍。但是由于摩擦系数降低为原来的1/41/3，因此需要增大正压力34倍，导致操纵力增大，为了使操纵轻便，通常装有液压助力器。 湿式主离合器比较适合在恶劣条件下工作，故在工程机械和重型车辆上使用较多。,非经常接合湿式主离合器,从动部分由从动盘、从动盘毂和离合器轴组成，其中从动盘与从动盘毂之间通过齿轮啮合连接，并可沿轴向移动。离合器轴通过前后滚柱轴承分别与飞轮和轴承座连接。,主动部分由飞轮、压盘和中间主动盘组成，其中主动盘和压盘与飞轮之间通过齿轮啮合连接，并且主动盘和压盘可作轴向移动，压盘通过复位弹簧与离合器盖连接。,该离合器同样主要由主动部分、从动部分、压紧分离机构、液压助力
9、式操纵机构和小制动器等组成。,非常接合式主离合器是指既可以稳定地处于接合状态，又可以稳定地处于分离状态。此离合器接合和分离需要双向操纵，一般由手操纵杆进行控制，该离合器能可靠的处于分离位置。若机械需要短时间停车，只需分离离合器即可，而不需将变速杆放入空档。履带式机械多采用这种离合器。,离合器从动片摩擦材料是铜基粉末冶金，其结构特点是：周向布置若干蝶形弹簧，保证接合更加平稳柔和，分离更加快速彻底；从动盘表面开有螺旋和径向油槽；外缘形成波形面，以获得更加理想的弹性。,非经常接合湿式主离合器,压紧分离机构由分离滑套、调整盘、施压盘、肘式杠杆压紧机构等组成，其中肘式杠杆机构由离心块、推杆和两个滚轮组装
10、而成。肘式杠杆压紧机构和离合器盖一同随飞轮转动。,肘式杠杆机构在接合时，由拨叉使分离滑套前移，推杆随着前移，滚轮绕离心块与调整盘连接的铰销摆动，并压紧施压盘。在接合离合器时，应使分离滑套越过死点位置，这时离心块旋转产生的离心力有助于滚轮和推杆保持在接合位置，防止离合器自动分开。离合器分离时，分离滑套后移，回位弹簧将压盘拉回，中断动力传递。此时离心块产生的离心力促使滚轮和推杆保持在脱开位置，防止离合器自动接合。 转动调整盘，可改变推杆、压杆、滚轮和分离滑套等的相对位置，对离合器进行调整。,肘式杠杆压紧机构的杠杆刚度不能太大，太大会使摩擦片磨损加剧，经 常需要调整。但也不能太小，过小将导致压紧力不
11、足或使压紧行程过大 。由于湿式离合器从动片具有比较好的轴向弹性，并且采用铜基粉末冶 金摩擦材料，从而使离合器的调整次数减少。,液压助力式操纵机构,结构组成：阀杆、活塞、阀体和大小两个平衡弹簧组成，其中大弹簧左侧抵在活塞中心孔内端面上，小弹簧左侧抵在阀杆台肩上，两弹簧右侧抵靠在挡圈上，挡圈被阀杆和活塞上的两个卡环共同限制；,初始情况下，在大小平衡弹簧的作用下，阀杆稳定地处于中间位置，四个油腔相通； 阀杆右侧移动，阀杆中部的左侧凸台将A腔和O腔切断，右侧凸台将H腔和B腔切断，活塞在A腔油压作用下右侧移动，离合器趋向接合状态； 阀杆左侧移动，阀杆中部的左侧凸台将A腔和H腔切断，右侧凸台将O腔和B腔切
12、断，活塞在B腔油压作用下左侧移动，离合器趋向分离状态； 活塞移动或停止移动，其方向、速度、位置始终追随阀杆的动作，因此这种液压助力器实际上是一个液压随动装置。,带凸台的阀杆将活塞内分隔成4个腔室：进油腔H、回油腔O、左工作油腔A和右工作油腔B；,主离合器循环油路系统供压线路：油泵 助力器,冷却器,离合器从动轴中心孔道,前轴承,从动盘毂,各运动副,离合器底壳,油泵,小制动器由制动鼓、制动带和制动臂组成。其中制动臂的活动由固结在助力器杠杆上的调整螺钉控制，当离合器分离时，调整螺钉顶推制动臂，使其绕支点逆时针转动，使制动带抱紧制动鼓，离合器从动轴被迅速制动，使变速器换档顺利。由此可见，该主离合器的小
13、制动器其实是带式的。,膜片式主离合器,该离合器与其他离合器最大的不同就在于使用膜片弹簧作为其压紧弹簧和分离杠杆。,膜片弹簧为碟形，其上开有若干径向切槽，切槽内端开通，外端为防应力集中的圆孔，每两切槽之间钢板形成一个弹性杠杆。,膜片式离合器,膜片弹簧为碟形,1、结构特点,开有若干径向切槽,切槽内端开通,外端为防应力集中的圆孔,2、安装特点,安装前，离合器盖和飞轮端面之间有一定的距离，膜片弹簧变形很小,安装后，离合器盖、压盘迫使膜片弹簧以右侧支承圈为支点发生弹性变形，膜片弹簧的反弹力使其外缘对压盘和从动盘产生压紧力,每两切槽之间钢板形成一个弹性杠杆,3、工作原理,分离轴承推动膜片弹簧内缘前移,左侧
14、支承圈为支点，膜片弹簧外缘通过分离钩将压盘向后拉动，使离合器分离,思考题：膜片弹簧离合器在使用性上为何优于螺旋弹簧离合器？,由右图可知，在摩擦片磨损达容许的极限位置 时，弹簧压缩变形量减小到 ，此时螺旋弹簧压紧力下降较大，将使离合器压紧力不足而产生滑磨，但膜片弹簧压紧力相差不大，离合器仍能继续工作； 当弹簧达到分离量 ，膜片弹簧离合器所需作用力比螺旋弹簧离合器的作用力小的多，膜片弹簧离合器操作轻便； 膜片弹簧离合器本身兼压紧弹簧和分离杠杆的作用，使离合器结构大大简化并显著地缩短了离合器的轴间尺寸； 膜片弹簧与压盘的整个圆周接触，使压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀； 轴对称零件，平衡性好，
15、而周置的螺旋弹簧因离心力会产生横向挠曲，降低对压盘的压紧力。,是装配好后正常工作的位置,表示弹簧变形量，P表示压紧力,表示摩擦片磨损后，弹簧预紧变形量的阈值,表示使离合器分离的弹簧预紧变形量阈值,总结,主离合器一般由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构等部分组成； 主动部分一般由飞轮、压盘和离合器盖组成；,总结,从动部分一般由从动盘、从动盘毂和离合器轴等组成； 从动盘一般由从动盘本体、摩擦片、从动盘毂和弹簧式扭转减振器等组成。,总结,压紧机构主要由弹簧（周向布置或中央布置）或杠杆机构组成。,将数个圆柱弹簧均匀布置在同一半径或两个不同半径的圆周上。,在离合器中心位置布置中央弹簧，它可以是螺旋弹
16、簧，也可以是碟形弹簧或膜片弹簧。,将弹簧压紧和杠杠压紧两种形式组合使用。,总结,压紧机构主要由弹簧（周向布置或中央布置）或杠杆机构组成。,总结,操纵机构由机械式人力操纵机构、液压式人力操纵机构、气压式操纵机构和液压助力式操纵机构等几种类型组成。,由一系列杠杠组成，结构简单，工作可靠。 但当距离较远时，结构布置困难，铰点增多，效率降低，重量加大，而且车架变形也会影响正常工作。 一般用于距离较近，布置方便的机械上。,总结,操纵机构由机械式人力操纵机构、液压式人力操纵机构、气压式操纵机构和液压助力式操纵机构等几种类型组成。,一般由分离油缸、分离总泵和管路系统组成。具有摩擦阻力小、重量轻、布置方便、离合器接合柔和、可以远距离控制等优点。广泛的使用在各种人力操纵的机械上。,总结,操纵机构由机械式人力操纵机构、液压式人力操纵机构、气压式操纵机构和液压助力式操纵机构等几种类型组成。,总结,操纵机构由机械式人力操纵机构、液压式人力操纵机构、气压式操纵机构和液压助力式操纵机构等几种类型组成。,这种操纵方式可
