九江职业技术学院教案第 1 页 共 7 页离合器的检修(二)离合器的操作结构学习目标:掌握膜片式弹簧离合器的基本结构组成和工作原理;掌握离合器操作机构的基本结构一、膜片弹簧离合器(运用多媒体技术动画+视频+结构实体讲解)1 膜片弹簧离合器的结构与工作原理膜片弹簧离合器是采用膜片弹簧作用压紧弹簧的,目前在各种类型的汽车上都广泛应用,图2-2、2-3 所示为轿车普遍采用的膜片弹簧离合器图 2-2 膜片弹簧离合器1-离合器盖;2- 压盘;3- 螺钉;4- 分离钩;5-膜片弹簧;6、11-钢丝支承环;7-固定铆钉;8-分离轴承;9- 分离套筒;10-扭转减震器;12-从动盘;13- 飞轮图 2-3 膜片离合器的构造九江职业技术学院教案第 2 页 共 7 页膜片弹簧 5 靠中心部分开有 18 个径向切槽,行程多个弹性杠杆,而其余未切槽的截锥部分起弹簧作用膜片弹簧 5 的两侧有钢丝支承环 6 和 11,膜片弹簧 5 的末端圆孔穿过固定铆钉 7 而处在两个支承环之间,借助于固定铆钉 7 将它们安装在离合器盖 1 上两个支承环称为膜片弹簧工作的支点当离合器盖未固定到飞轮 13 上时,膜片弹簧 5 不受力而处于自由状态,如图 2-4a 所示。
此时离合器盖 1 与飞轮 13 之间有一距离 当离合器盖用螺栓固定到飞轮上时,由于离合器盖靠S近飞轮,消除距离 后,离合器盖通过支承环 11,压膜片弹簧 5 使其产生弹性变形(膜片弹簧锥S顶角增大) ,此时膜片弹簧的外圆周对压盘 2 产生压紧力而使离合器处于接合状态,如图 2-4b 所示,当踩下离合器踏板时,分离轴承 8 被推向前移,是膜片弹簧压在支承环 6 上,并以此为支点产生反向锥形变形,膜片弹簧 5 的外圆周向后翘起,通过分离钩 4 拉动压盘 2 后移使离合器分离,如图 2-4c 所示 (插入动画:摩擦片式离合器工作原理)图 2-4 膜片弹簧离合器工作原理示意图1-离合器盖;2- 压盘;3-螺钉; 4-分离钩;5-膜片弹簧;6、9- 钢丝支承圈; 7-分离轴承;8-分离套筒;10- 飞轮图 2-6 所示为桑塔纳 2000 型轿车膜片弹簧离合器总成,主要由从动盘、膜片弹簧―压盘组、离合器盖等零部件组成图 2-6 桑塔纳 2000 型离合器总成九江职业技术学院教案第 3 页 共 7 页压紧装置由压盘、离合器盖、膜片弹簧、支撑环、限位铆钉、分离钩和传动片组成三组传动片均匀地分布在离合器中,每组传动片的一端与压盘后端面的边缘固定,另一端与离合器盖固定。
飞轮旋转时,转矩通过离合器盖、传动片传给压盘离合器分离时,传动片弯曲;由发动机带动旋转时,传动片受压这种压盘定位和驱动结构无摩擦和磨损,无传动间隙,传动效率高,冲击噪声小膜片弹簧离合器根据分离杠杆内端手推理还是受压力,可分为拉式膜片弹簧离合器和推式膜片弹簧离合器①推式膜片弹簧离合器推式膜片弹簧离合器的特点:分离指在分离轴承向前推力的作用下离合器分离如图 2-7a 所示桑塔纳 2000 型、红旗 CA7220 型的离合器均是推式膜片弹簧离合器a) b)图 2-7 拉式膜片弹簧离合器和推式膜片弹簧离合器a) 推式膜片弹簧离合器;b) 拉式膜片弹簧离合器②拉式膜片弹簧离合器拉式膜片弹簧离合器的特点:分离指在分离轴承向后拉力的作用下离合器分离如图 2-7b 所示其特点是膜片反装(即接合状态下锥顶向前) ,离合器的支承环移动到膜片弹簧的外端,分离离合器时,须通过分离套筒将膜片中央部分向后拉由于支承环一道膜片弹簧的外端,使其支承结构大为简化(省去了铆钉等) ,膜片弹簧结构强度也得到提高而且,由于离合器盖中央窗孔可以制得较大,进一步改善了离合器的通风散热条件。
捷达轿车采用的就是拉式膜片弹簧离合器,如图2-8 所示图 2-8 捷达拉式膜片弹簧离合器组成图九江职业技术学院教案第 4 页 共 7 页拉式膜片弹簧离合器与推式膜片弹簧离合器在结构上的最大差异是:推式膜片弹簧离合器膜片弹簧的大端压在离合器压盘上,而拉式膜片弹簧离合器是膜片弹簧的小端压在离合器压盘上2 周布弹簧离合器(插入动画:单盘周布离合器的机构简图)周布弹簧离合器的基本机构如图 2-9 所示图 2-9 周布弹簧离合器组成图东风 EQ1090E 型汽车的单片离合器即为此类离合器的典型,其构造如图 2-10 所示离合器的主动部分、从动部分和压紧机构都装在发动机后方的离合器壳 18 内,而操纵机构的各个部分则分别位于离合器壳内部、外部和驾驶室中图 2-10 东风 EQ1090E 型汽车单盘离合器1-离合器壳底盖;2-飞轮;3- 摩擦片铆钉;4- 从动盘本体;5-摩擦片;6-减振器盘;7-减振器弹簧;8-减振器阻尼片;9-阻尼片铆钉;10-从动盘毂;11-变速器第一轴(离合器从动轴) ;12-阻尼弹簧铆钉;13-减振器阻尼弹簧;14- 从动盘铆钉;15- 从动盘铆钉隔套;16- 压盘;17-离合器盖定位销;18-离合器壳;19- 离合器盖;20-分离杠杆支承柱;21-摆动支片;22-浮动销;23-分离杠杆调整螺母;24-分离杠杆弹簧;25-分离杠杆;26-分离轴承;27- 分离套筒回味弹九江职业技术学院教案第 5 页 共 7 页簧;28-分离套筒;29-变速器第一轴轴承盖;30-分离叉;31-压紧弹簧;32-传动片铆钉;34- 传动片二、离合器的操纵机构(运用多媒体技术动画+视频+结构实体讲解)离合器的操纵机构是驾驶员借以使离合器分离、又使之柔和接合的一套机构,它起始于离合器踏板,终止于分离杠杆。
按照分离离合器时所需操纵能源的不同,离合器操纵机构分为人力式和助力式的人力式又可以分为机械式和液压式的;助力式的又可以分为气压助力式和弹簧助力式的人力式操纵机构是以驾驶员作用在踏板上的力作为唯一的操纵能源助力式操纵机构除了驾驶员的力以外,一般主要以其他形式的能源作为操纵能源,而驾驶员的力只作为辅助或后备操纵能源1 机械式操纵机构(插入视频:机械式离合器操纵机构)机械式操纵机构有杆系传动和绳索传动两种形式杆系传动机构如图 2-1 所示,其结构简单,工作可靠,广泛应用于各型汽车上例如东风 EQl090E 型汽车即为杆系传动机构但杆系传动中杆件间铰接多,摩擦损失大,车架或车身变形以及发动机位移时会影响其正常工作图 2-12 杆系传动机构 图 2-13 绳索传动机构绳索传动机构如图 2-13 所示,可消除杆系传动机构的一些缺点,并能采用便于驾驶员操纵的吊挂式踏板但绳索寿命较短,拉伸刚度较小,故只适用于轻型、微型汽车和轿车例如捷达轿车、早期的桑塔纳轿车离合器的操纵机构中就采用了绳索传动机构2 液压式操纵机构液压式操纵机构的示意图如图 2-14 所示,主要由主缸、工作缸和管路系统等组成,离合器依靠人力产生的液压力控制。
目前液压式操纵机构在各类型车上应用广泛 (插入动画:离合器液压操纵机构工作原理)图 2-14 液压式操纵机构示意图 图 2-15 桑塔纳 2000GSi 型轿车离合器液压操纵系统桑塔纳 2000GSi 型轿车离合器液压操纵系统由离合器踏板、储液罐、进油软管、离合器主缸、离合器工作缸、油管总成、分离叉、分离轴承等组成,如图 2-15 所示储液罐有两个出油孔,分别把制动液供给制动主缸和离合器主缸九江职业技术学院教案第 6 页 共 7 页离合器主缸的结构如图 2-16 所示,主缸体借补偿孔 A、进油孔 B 通过进油软管与储液罐相通主缸内装有活塞,活塞中部较细,且为“十”字形断面,使活塞右方的主缸内腔形成油室;活塞两端装有皮碗活塞左端中部装有单向阀,经小孔与活塞右方主缸内腔的油室相通当离合器踏板处于初始位置时,活塞左端皮碗位于补偿孔与进油孔之间,两孔均开放 (插入视频:液压离合器操纵机构)图 2-16 离合器主缸的结构1-保护塞; 2-壳体;3- 管接头;4- 皮碗;5-阀芯;6-固定螺栓;7- 卡簧;8-挡圈;9-护套;10- 推杆;11-保护套A-补偿孔;B-进油孔离合器工作缸的结构如图 2-17 所示,工作缸内装有活塞、皮碗、推杆等,缸体上还设有放气螺塞。
当管路内有空气而影响操纵时,可拧松放气螺塞进行放气工作缸活塞直径略大于主缸活塞直径,故液压系统稍有增力作用,以补偿液流通道的压力损失图 2-17 离合器工作缸的结构1-壳体;2- 活塞;3-管接头;4-皮碗;5-挡圈;6-保护套;7-推杆A-放气孔;B-进油孔3 弹簧助力机械式操纵机构在中型或重型汽车上,为了尽可能减小作用于离合器踏板上的力,减轻驾驶员的劳动强度,在有的离合器操纵机构中采用弹簧助力式操纵机构九江职业技术学院教案第 7 页 共 7 页如图 2-18 所示为某轿车弹簧助力式操纵机构的示意图当离合器踏板完全放松时,即离合器接合,此时助力弹簧轴线位于踏板转轴下方踩下离合器踏板,踏板绕自身转轴顺时针转动,压缩助力弹簧,此时助力弹簧实际是起到阻碍的作用,即助力弹簧的伸张力产生一个阻碍踏板转动的逆时针力矩 ,但这个力矩是比较小的当踏板转动到助力弹簧的轴线与踏板转轴处于一条直线LF上时,该阻碍力矩为零随着踏板的进一步踩下,助力弹簧轴线位于踏板转轴上方,此时助力弹簧的伸张力产生一个有助于踏板转动的顺时针力矩 在踏板后段行程是最需要助力作用的,因LF而这种弹簧助力式操纵机构可以有效地减轻驾驶员疲劳。
(插入动画:弹簧助力 1,弹簧助力 2)图 2-18 弹簧助力式操纵机构4 气压助力式操纵机构气压助力式离合器操纵机构利用发动机带动空气压缩机作为主要的操纵能源,驾驶员的肌体作为辅助的或后备的操纵能源,一般多与汽车的气压制动系统或其他气动设备共用一套压缩空气源气压助力装置可以装设在机械式操纵机构(即气压助力机械式操纵机构)中,也可以装设在液压式操纵机构(即液压助力机械式操纵机构)中在备有压缩空气装置的汽车上也可以采用气压操纵机构它由操纵阀、工作缸和管路系统组成,如图 2-19 所示气压式操纵机械是利用压缩空气作为离合器的主要力源,因而操纵轻便但结构不如液压式简单图 2-19 离合器的气压助力式操纵机构。