离合器类型及应用

1．离合器的功用与分类

离合器主要用于机器运转过程中传递动力和运动时，在主、从动轴之间具有分离与结合功能的装置。在汽车传动系中，离合器直接与发动机相连，它可以实现汽车的启动、停车、变速的平顺换挡。由于内燃机只能在无负荷的情况下起动，所以在汽车起步前必须先将发动机与驱动轮之间的传动路线切断；另外，汽车在换挡和刹车前也需要切断动力传递。为此，在发动机与变速器之间设有离合器。由于离合器是在不停车的状况下进行两轴的结合与分离，因而离合器应保证离合迅速、平稳、可靠、操纵方便、耐磨且散热好。

离合器的形式很多，常用的有嵌入式离合器和摩擦式离合器。嵌入式离合器依靠齿的嵌合来传递转矩和运动；摩擦式离合器则依靠工作表面间的摩擦力来传递转矩和运动。离合器的操纵方式可以是机械的、液力的和电磁的等，此外还可以制成自动离合器。自动离合器不需要外力操纵即可根据一定的条件自动分离或接合，如自动挡汽车中的应用。以下主要介绍目前汽车中广泛使用的摩擦式离合器。

2．摩擦式离合器

(1) 单片摩擦式离合器

如图7-62所示，单片摩擦离合器主要是利用两圆盘面1和2的压紧或松开，使摩擦力产生或消失，以实现两轴的接合或分离。

 操纵拨叉3，使从动盘2左移，以压力F将其压在主动盘上，从而使两圆盘接合；反向操纵拨叉3，使从动盘2右移，则使两圆盘分离。

单片摩擦式离合器结构简单，但径向尺寸大，而且只能传递不大的转矩。它常用于轻型机械上，如多用于中型或轻型载货汽车上。东风EQ1090E型载货汽车装用的便是单片摩擦式离合器。

(2) 多片摩擦式离合器

多片摩擦式离合器的结构如图7-63a所示，有两组摩擦盘（片），内、外摩擦片分别带有凹槽和凸齿，如图7-63b、c所示。其主动轴1、外壳2与一组外摩擦片4组成主动部分，其中外摩擦片可沿外壳2的糟移动。从动轴10、套筒9与一组内摩擦片5组成从动部分，其中内摩擦片可在套筒9的糟上滑动。当滑环7向左移动时，使杠杆8绕支点顺时针转动，通过压板3将两组摩擦片压紧，于是主动轴带动从动轴一起转动；反过来，滑环7向右左移动时，杠杆8下面的弹簧使杠杆绕支点逆时针转动，两组摩擦片松开，于是主动轴带动从动轴脱开。

由于多片摩擦式离合器采用两组摩擦盘，摩擦面积比单片离合器大大增加，可传递转矩的能力显著增大，但结构比较复杂。因此，主要应用在重型机械中，如中、重型载货汽车上。

(3) 膜片弹簧离合器

图7-64所示为膜片离合器，碟形膜片弹簧用优质钢板制成，其形状如图7-64b所示，其上开有若干个径向切槽，切槽的内端开通，外端为圆孔，每两切槽之间钢板形成一个弹性杠杆，它既是压紧弹簧又是分离杠杆。

如图7-65所示，膜片弹簧离合器的压紧装置由压盘3、离合器盖2、膜片弹簧4、支承圈5和7、分离钩6和传动片组成。膜片弹簧中间的两侧有支承圈5和7，用铆钉装在离合器盖2上。支承圈为膜片弹簧工作时的支点。如图7-65a所示，在离合器盖未装到飞轮1上时，膜片弹簧不受力，处于自由状态。此时，离合器盖与飞轮之间有一距离L。如图7-65b所示，当把离合器盖靠向飞轮时，支承圈5压迫膜片弹簧4，使之发生弹性变形（锥角变小）。这样，膜片弹簧的反弹力使其外缘对压盘及从动盘产生压紧力，从而使离合器处于压紧状态。如图7-65c所示，当离合器分离时，分离轴承8位移，膜片弹簧被压在支承圈7上，膜片弹簧内缘前移，其径向截面以支承圈为支点转动（膜片弹簧呈反锥形），其外缘通过分离钩6拉动压盘3而使离合器分离。

膜片弹簧离合器具有结构简单、轴向尺寸小、弹性特性好、弹力不受离心力影响等优点，因此在汽车（尤其轿车）上得到了广泛的应用，如奥迪、捷达、上海桑塔纳、南京依维柯等均采用膜片弹簧离合器。