1、4/28/2019,第四章 离合器,1,第四章 离 合 器/4.1主离合器,在以内燃机为动力且传动采用机械式传动的各种铲土运输机械上，在动力与传动系之间装有离合器，称为主离合器。 一、主离合器的作用 、 切断动力，便于换档 、 彻底分离离合器，使发动机无载启动 、 起步平稳，无冲击和抖动现象（离合器平顺接合） 、 防止传动系零件过载（通过离合器打滑） 、 机械短时停使时，发动机不熄火（切开离合器）,4/28/2019,第四章 离合器,2,二、分类,、按工作原理的不同分为 摩擦式、液力式、电磁式等；工程机械多用摩擦式 、摩擦式主离合器 （）按从动盘的数目 单片式、双片式、多片式 （）按压紧机构
2、常压式（常接合式）：由弹簧压紧，摩擦面常处于接合状态，只需单向操纵，一般由脚操纵其分离。多用在轮式机械上。 非常压式：由杠杆机构压紧，杠杆既是压紧机构，又是分离机构，需双向操纵，一般由手操纵。多用在履带式工程机械上。,4/28/2019,第四章 离合器,3,（3） 按摩擦片的工作条件,干式离合器：摩擦系数大，结构简单，成本低，空冷，散热差，磨损快。中小型载重汽车广泛使用。 湿式离合器：摩擦片在油中工作，摩擦系数降为原干式的1/41/3；冷却条件好，耐磨、稳定性好；寿命为干式的倍；压紧力增大，操纵费力，通常装有液压助力器。 广泛应用在推土机和重型车辆上。 （4） 按操纵机构 简单机械式、液压式、
3、气动式 通常配合助力器使用，常用弹簧助力器、液压助力器、气动助力器,4/28/2019,第四章 离合器,4,三、摩擦片式离合器结构及工作原理,飞轮,从动盘,膜片弹簧,离合器盖,压盘,离合器踏板,4/28/2019,第四章 离合器,5,摩擦式离合器,主动部分 从动部分 压紧部分 分离机构 操纵机构,4/28/2019,第四章 离合器,6,摩擦式离合器工作原理,分离时，踩下踏板，分离叉推动分离轴承、带动分离杠杆内端左移，分离杠杆外端则右移，同时带动压盘右移，使飞轮与从动盘分离，动力中断。 接合时，抬起踏板，弹簧弹力作用下，分离轴承渐回位，压盘在严禁弹簧作用下左移，将从动盘压紧在飞轮上。,4/28/
4、2019,第四章 离合器,7,离合器分离过程,4/28/2019,第四章 离合器,8,离合器接合过程,4/28/2019,第四章 离合器,9,周布弹簧离合器结构,主动部分：飞轮、离合器盖、压盘 从动部分：从动盘 压紧机构：压紧弹簧、压盘 分离机构：分离叉、分离杠杆、分离轴承,从动盘,压盘,离合器盖,第四章 离合器,11,4/28/2019,从动盘,摩擦片,从动盘本体,从动盘毂,减振器盘,摩擦片,4/28/2019,第四章 离合器,12,从动盘,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，大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。
5、 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， 使从动盘在轴向具有一定弹性。,扭转减振器：减振器盘和减振器弹簧构成，将从动盘和盘毂弹性连接，其作用是避免传动系共振，缓和制动时对传动系的冲击。,4/28/2019,第四章 离合器,13,摩擦片转动，从动盘毂没有转动时，弹簧被压缩,扭转减振器工作原理,不工作时,工作时,4/28/2019,第四章 离合器,14,膜片弹簧离合器,膜片弹簧、压盘、从动盘、分离轴承、分离叉等构成,工作过程：膜片弹簧兼起分离杠杆和压紧弹簧的作用。,4/28/2019,第四章 离合器,15,膜片弹簧式离合器,膜片弹簧,离合器盖,压盘,从动盘,用弹簧钢板制成的带有
6、锥度的膜片弹簧作为压紧弹簧。,4/28/2019,第四章 离合器,16,膜片弹簧,径向切槽,外端圆孔，可防止应力集中。,弹性杠杆,4/28/2019,第四章 离合器,17,膜片弹簧的优点,具有非线性特性，使摩擦片即使磨损后，弹簧压力依然可保持不变，而不会滑磨，并可减轻踏板力，使操纵简单； 弹簧与压盘整个圆周接触，压力分布均匀，磨损均匀； 膜片他不哈兼起两作用，使离合器结构紧凑，质量和体积减小； 弹簧对称性好，受离心力影响小，不会因离心力作用而减少压紧力，因此工作可靠。,4/28/2019,第四章 离合器,18,工作原理,从动盘分离,结合状态,特点：结构简单，轴向尺寸小，良好的弹性性能，操纵轻便
7、，高速时稳定,4/28/2019,第四章 离合器,19,双片式离合器,4/28/2019,第四章 离合器,20,离合器操纵机构,作用： 驾驶员借以使离合器分离，而后又使之柔和结合的一套机构。 组成： 包括离合器踏板到离合器壳内的分离轴承及中间的传动部件。 分类： 机械式操纵机构 液压式操纵机构,4/28/2019,第四章 离合器,21,机械式操纵机构,分类： 1、杆式传动 2、绳索传动,踏板,拉杆,分离叉,液压式操纵机构,结构原理图,踏板,储液室,主缸,工作缸,分离轴承,分离杠杆,分离叉,推杆,推杆,4/28/2019,第四章 离合器,23,湿式杠杆压紧式主离合器 以T150为例,（一）、主动
8、部分 中间主动片、后压盘、承压盘、离合器盖、油泵齿轮等； 飞轮与主动部分连接的方式有： 、传动销连接（弹簧压紧式） 、齿槽连接（压盘、主动盘与飞轮用齿槽相连） 、 凸块嵌在离合器盖缺口上 这些连接方式都保证了压盘与主动盘既可随飞轮旋转，又可在分离时相对飞轮作轴向移动,4/28/2019,第四章 离合器,26,（二）、被动部分,、被动摩擦片： 、两块钢片上铆接上烧结的铜基粉末冶金片，耐磨性好，承载力大，导热性好，在油中不变形 、摩擦片上开有径向槽，便于散热和机油便于带走磨屑 、在两钢片之间均布有个碟形弹簧，使接合时逐渐压平，接合平稳，分离时彻底 、被动鼓：通过外齿与被动片内齿相连接 、离合器轴：
9、被动鼓通过花键与离合器相连接,被动片结构,4/28/2019,第四章 离合器,28,（三）、压紧分离机构,分离套筒、推杆、压紧滚子、离心块、调整环、分离弹簧；分离套筒与调整环用销子、卡环固定成一体；离心块一端用销子装在调整环上，另一端与推杆相连，并套有压紧滚子，变滑动摩擦为滚动摩擦；推杆一端用销轴与分离套筒及调整环相连，另一端与离心块相连。,压紧分离机构工作原理：,4/28/2019,第四章 离合器,29,第四章 离 合 器/4.2 离合器的设计力矩计算,一、离合器的摩擦转矩,注：设计不同的机械，要选取适当的（查表比较选取） 过大：不能起到防止传动系超载的保护作用，且尺寸加大，压紧力和操纵力相
10、应加大；过小：储备不足，随着磨损，寿命较短，不能完成传递任务。一般，对工作条件较好的机械，值可选低值；相反，值应选较大值（如推土机）,4/28/2019,第四章 离合器,30,二、离合器计算转矩的计算,、 主离合器 A、当主离合器直接装在发动机上,、对换档制动器、离合器：j由具体的结构布置确定,4/28/2019,第四章 离合器,31,、对转向离合器（履带式机械）,：根据发动机的全部力矩由一侧的转向离合器传到履带来确定 ：根据履带的附着条件确定 一般对履式机械往往受附着条件限制，设计时可直接按附着条件计算 计算位置：取履带机械在横坡上，机械全重的3/4由下侧履带传给地面，即： 3/4,4/28
11、/2019,第四章 离合器,32,该侧履带产生的附着力： 0.75 机械全重 附着系数（一般取为） 附着力产生的转矩为： 驱动轮节圆半径 转向离合器计算转矩： j=/iz iz终传动的传动比 在j、确定以后，设计离合器时用的mj也就确 定了,4/28/2019,第四章 离合器,33,第四章 离 合 器/ 4.3片式离合器主参数的确定,片式离合器的主参数有： 摩擦转矩m、储备系数；摩擦副数量n、摩擦衬片内外径之比、单位压力q 、摩擦转矩m（如下图所示）,4/28/2019,第四章 离合器,35,（）、当压紧力是均匀分布在摩擦面上时,qA106 q单位压力（pa） A摩擦副面积（m2） 当摩擦面为
12、环状时，每个摩擦副面积(r22r12) 对湿式：应扣除油槽的面积 对径向油槽：(0.10.2)A 对螺旋油槽：(0.350.4)A 对螺旋径向油槽：(0.450.6)A 则有效面积为：A=A,（）、当摩擦面为环状时 p (r1+r2) /2即取内外径的平均值,2、结构参数及r1、r2 设计时，r1、r2可根据发动机飞轮尺寸等确定 r2：受飞轮尺寸和摩擦片最大圆周速度限制，一般r2取飞轮直径的（0.750.8）倍，同时验算最大圆周速度，最大允许线速度u一般为3540m/s r1：与结构参数有关 r1r2 由查表，根据摩擦材料等确定 （对干式：一般在0.550.68之间；对湿式：为0.710.85间；） 已知r2、就可确定出r1,4/28/2019,第四章 离合器,37,的选择： 值大，则r1、r2相差小，就减小 值小，则r1、r2相差大，滑摩速度相差大，内外摩损不均，破坏摩擦片的平整，接触则不良，传递转矩能力下降 3、单位压力q 取决于摩擦衬片的材料、品种、质量，可在q范围内任意选取,4/28/2019,第四章 离合器,38,习题,、主离合器的作用？ 、阐述最常用离合器的工作原理 、主离合器的主参数及的选取不适当会带来哪些弊病？ 、书上习题、,
