第十四章 离合器
简述离合器的工作过程
简述离合器的工作过程离合器是汽车动力传动系统中的重要部件，它的主要作用是在发动机和变速器之间实现传动连接与分离。
离合器的工作过程可以分为离合、瞬时分离和连合三个阶段。
1.离合：当汽车发动机运转时，输出轴与传动轴相连，在离合器连杆轴向压力的作用下，离合器总成的发动机侧压盘受到压力而与发动机同转，离合器总成的变速器侧压盘与壳体一起静止不动。
同时，操纵离合器踏板时，压力脚缓慢放松，压力脚脱开离合器分离器弹簧，离合器压盘受到螺旋弹簧作用，压盘与传动轴分离，即完成离合状态。
此时发动机的转矩通过压盘、压离簧静止不动，无法传递给传动装置，车辆不再运动。
2.瞬时分离：当车辆需要换档时，驾驶员操作离合器（通常是踩下离合器踏板），离合器压盘受到离合器分离器弹簧压力的作用而分离。
在瞬间，发动机与变速器之间断开了动力连接，传动轴和变速器之间断开了传动连接，此时离合器总成上的压盘与传动轴分离，离合器总成的发动机侧压盘受到继续转动的发动机转矩作用而继续转动，但发送到响应器上的转矩降低到零，并且能够输出转矩的传动装置不再转动。
在这种状态下，虽然发动机的转矩没有传递到传动装置上，但发动机旋转速度没有改变，不影响发动机的继续运转和提供动力输出。
3.连合：当驾驶员选择正确的档位，并适当给油门时，离合器踏板逐渐松开，离合器分离器弹簧释放的并不是全部力量，一部分力量继续使离合器分离器弹簧紧抱住压盘，使其与车速逐渐增大的传动轴一起开始共同转动。
此时，发动机的转矩通过压盘、离合器分离器弹簧传递给传动轴，传动轴带动车辆正常行驶。
当离合器踏板完全松开时，离合器完全连合，发动机的转矩完全传递给传动装置，车辆正常行驶。
总的来说，离合器的工作过程是通过操作离合器踏板实现离合和连合过程，通过离合器压盘、离合器分离器弹簧的合作来实现发动机和传动装置之间的动力传递或断开连接。
离合器的工作过程是一个协同作用的过程，需要驾驶员准确地操作离合器踏板，以控制离合器的分离和连合，从而实现汽车的起步、换挡和行驶等动作。
离合器结构和工作原理
压盘
膜片弹簧
从动盘
离合器盖
活动一 离合器的结构和工作原理
4、操纵机构
❖ （驾驶员借以使离合 器分离，而后又使之 柔和接合的一套机构 。）
（1）、组成：离合器踏 板，分离拉杆，分离 叉，分离轴承，分离 套筒等（如右图阴影 部分）
（2）、作用：操纵控制 （动画演示如右图）
活动一 离合器的结构和工作原理
汽车底盘
离合器的结构和工作原理
活动一 离合器的结构和工作原理
项目二 离合器的结构与检修
❖ 知识目标： ❖１、 熟知离合器的作用、工作原理； ❖２、 掌握离合器的工作过程。
活动一 离合器的结构和工作原理
项目二 离合器的结构与检修
情景描述
❖ 汽车传动系的基本功用是将发动 机发出的动力按照需要传给驱动 轮，并保证汽车正常行驶。
❖ 分离杠杆是操纵 离合器的一个主 要零件，分离杠 杆外端与压盘铰 接，中部通过铰 接支撑在离合器 盖上，内端和分 离轴承接触（分 离时），分离轴 承和分离套筒装 成一体，松套在 从动轴的轴套上 ，可做轴向移动 。分离拨叉中部 支撑在飞轮壳上 ，并通过拉杆和 踏板连接。
分离杠杆
思考与练习
❖P14（实践活动 1—3） ❖ 1、离合器的功用是什么？ ❖ 2、汽车对离合器有哪些要求？ ❖ 3、离合器的结构有哪些元件组成？
①能可靠地传递发动机的最大转矩，又能防止传动系过载。 ②接合柔和，保证汽车平稳起步，减少冲击。 ③分离彻底，保证变速器换档平顺和发动机起动顺利。 ④从动部分的转动惯量小，减轻换档时变速器齿轮间的冲击。 ⑤通风散热良好，防止离合器温度过高。 ⑥操纵轻便省力，以减轻驾驶员的疲劳。
活动一 离合器的结构和工作原理
❖ 二、离合器的功用（主要为变速器换挡服务）
离合器基础知识
离合器的发展与变化第一代产品螺旋弹簧离合器最早的干式单片离合器中即采用螺旋弹簧作为压紧元件，1925年开始采用石棉基摩擦片，1930至今普遍使用。
第二代产品推式膜片弹簧离合器1938年美国通用汽车公司在雪佛兰汽车上开始采用，20世纪60年代末外国轿车，轻型，中型货车几乎全部采用，70年代后期开始拓展应用到重型货车。
推式膜片弹簧离合器的性能优于螺旋弹簧离合器1、推式膜片弹簧离合器见图52、推式膜片弹簧离合器与螺旋弹簧离合器相比具有下例优点：A、结构简单，结构紧凑（膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用）B、散热通风性好C、高速性能好D、使用寿命长（膜片弹簧大端面环形与压盘接触，压力分布均匀，磨损均匀）E、扭矩容量稳定（膜片弹簧具有较理想的非线性特性）F、分离踏板操纵轻便G、平衡性好H、有利于大批量生产，降低制造成本第三代产品拉式膜片弹簧离合器20世纪60年代末在德国首先研制出，1980年以来国外大中小型车上都已开始采用。
拉式离合器结构简单，性能可靠。
离合器基本结构及零件名称：1.离合器盖总成。
2.从动盘总成膜片弹簧离合器主要分为：1.推式 2.拉式 3.单片 4.双片盖 膜片弹簧支撑环压盘分离钩 传动片 从动盘 摩擦片 波形片 盘毂阻尼环碟型垫圈 减振弹簧 止动销减振盘▲接合状态当离合器与发动机飞轮用螺栓紧固在一起时，膜片弹簧被预加压紧，离合器处于接合位置，此时，由于膜片弹簧力的作用，离合器压盘和飞轮将离合器从动盘压紧于飞轮和压盘之间，当离合器盖总成随飞轮转动时，就通过摩擦片上的摩擦转矩带动从动盘总成和驱动轴一起转动以传递发动机动力。
分离状态要分离离合器时，将离合器踏板踏下，通过操纵机构，使分离轴承前移推动分离指，膜片弹簧呈反锥形变形使其大端离开压盘，压盘在传动片的弹力作用下离开从动盘摩擦片，离合器处于分离位置，切断了发动机动力的传递。
1、切断和实现对传动系的动力传递，以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺的接合，确保汽车平稳起步：2、在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮中间的冲击；3、在工作中受到大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转扭，防止传动系各零件因过载而损坏；4、有效地降低传动系中的振动和噪声，提高整车寿命。
《汽车构造下篇》PPT课件讲义
常啮齿轮
ⅢⅡ Ⅰ.倒 ⅤⅣ
二轴
箱体
中间轴
2.齿轮
倒档轴
第一轴上：常啮合齿轮
中间轴上：齿轮从大到小(向右),档位由高到低。齿轮皆与轴固连;
第二轴上：齿轮从小到大(向右),档位由高到低,齿轮皆与轴之 间有相对转动,各齿轮的转速不同。
3. 挂档方式
齿轮移动：用直齿轮。二轴齿轮用花键与轴连接,可轴向移动。 接合套：用斜齿轮。二轴齿轮空套在轴上,不能轴向移动,始终与
后置后驱动（图12-3） 、 全桥驱动（图12-4）
第十三章 离合器(Clutch)
第一节 功用及工作原理
功用： 1.保证汽车平稳起步； 2.保证传动系换档时工作平顺； 3.防止传动系过载.
要求： 1.能传递发动机的最大转矩； 2.分离彻底； 3.接合柔和； 4.从动部分转动惯量小； 5.散热性好。
第三节 液力机械变速器
一、行星齿轮变速的工作原理
元件（图15-15）：中心轮1、齿圈2、行星架3、（行星轮4）。
主动件
固定件 从动件
传动比
4
中心轮1 齿圈2
行星架3 1+ Z2 / Z1
齿圈2
中心轮1 行星架3 1+ Z1 / Z2
3
中心轮1 行星架3 齿圈2
- Z2 / Z1
任2件
余1件
1
用同一行星齿轮系,可得到不同的传动比.
调整杠杆支承点 调整分离杠杆外端 调整的要求：各分离杠杆内端均在一与飞轮后端面平行的平面上。 摩擦产生的热量
离合器壳开通风窗口，以散热； 从动盘本体上的径向开口（图13-16 ）（图-17），作为热变形的补偿； 压盘上的压紧弹簧支座的十字形肋条，起隔热作用，防止热量过多
机械设计基础复习题2要点
机械设计基础复习题(二)第八章蜗杆传动复习题1. 判断题(1) 所有蜗杆传动都具有自锁性。
(X )(2) 蜗杆传动的接触应力计算，其目的是为防止齿面产生点蚀和胶合失效。
(V )(3) 蜗杆传动中，为了使蜗轮滚刀标准化、系列化，新标准中，将蜗杆的分度圆直径定为标准值。
(V )2. 选择题1. __________ 两轴线 C _时，可采用蜗杆传动。
a .相交成某一角度b .平行c .交错d .相交成直角2计算蜗杆传动比时，公式_C _是错误的。
a . i = 3 1/ 3 2b . i =乙/ z ic . i = d2/d i3. 轴交角为90?勺阿基米德蜗杆传动，其蜗杆的导程角丫= 8?8?30?(右旋)，蜗轮的螺旋角应为_B _。
a . 81?51?30?b . 8?8?30?c . 20?d . 15?4. 对于重要的蜗杆传动，应采用_B —作蜗轮齿圈材料。
a . HT200b . ZCuSn10Pb1c . 40Cr 调质d . 18CrMnTi 渗碳淬火5. 当蜗杆头数增加时，传动效率 _____ B _____ 。
a .减小b .增加c .不变3•问答题(1) 蜗杆传动有哪些特点？适用于哪些场合？为什么？大功率传动为什么很少用蜗杆传动？(2) 何谓蜗杆传动的中间平面？何谓蜗杆分度圆直径？(3) 一对阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮的正确啮合条件是什么？(4) 蜗杆传动的传动比等于什么？为什么蜗杆传动可得到大的传动比？为什么蜗杆传动的效率低？(5) 蜗杆传动中，为什么要规定d1与m对应的标准值？第九章轮系复习题1选择题(1) _aC 轮系中的两个中心轮都是运动的。
.行星b.周转c.差动⑵A轮系中必须有•个中心轮是固定不动的。
a.行星b.周转c.差动⑶要在两轴之间实现多级变速传动，选用A轮系较合适。
a.定轴b.行星c.差动⑷自由度为1的轮系是 B 。
a.周转b. 行星c.差动差动轮系的自由度为 C 。
机械设计教案
教材分析1.教材基本信息教材名称:机械设计出版社：高等教育出版社主编:濮良贵出版时间：2013年5月第9版2。
章节内容第一章绪论第二章机械设计总论第三章机械零件的强度第四章摩擦、磨损及润滑第五章螺纹连接机螺旋传动第六章键、花键、物件连接和销联结第七章铆接、焊接、胶接和过盈连接第八章带传动第九章链传动第十章齿轮传动第十一章蜗杆传动第十二章滑动轴承第十三章滚动轴承第十四章联轴器和离合器第十五章轴第十六章弹簧第十七章机座和箱体1第十八章减速器和变速器3。
教学手段和方法教学方法：教师讲授、案例分析、集体讨论、个别回答、师生互动启发教学手段：课件演示、视频课件4.实训教学环节实训一:连接件认知（螺栓、键、销）实训二：传动部件认知（带、齿轮、蜗杆、链传动）实训三：轴系部件认知（轴、轴承、联轴器、离合器等）5.教材优缺点分析优点：《“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材：机械设计（第9版）》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，是在西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著，濮良贵、纪名刚主编《机械设计》（第八版）的基础上，根据教育部2011年制订的“机械设计课程教学基本要求"和编者多年来的教学实践经验，考虑加强学生素质教育和能力培养，结合拓宽专业面后的教学改革以及我国机械工业发展的需要修订而成的。
内容上能够反映现代机械设计的最新技术，具有较强的针对性和实用性.书后附录有常用量的名称、单位、符号及换算关系。
教材覆盖面广,较为权威。
缺点:配套习题略少，没有配套的实验指导类教材6.参考教材机械设计指导手册（图书馆）机械设计课程设计机械设计习题集2第1次 2学时单元标题:第一章绪论第二章机械设计总论课堂类别:理论教学目标：1、了解机器的组成;明确零件的概括分类及零件与机器的关系。
2、明确本课程的内容、性质和任务；注意本课程与先修课程及后续课程的关系和相应的学习方法.3、深刻理解机械零件的失效形式及应满足的基本要求。
《机械设计基础》目录
《机械设计基础》目录第一章绪论11 机械设计的基本概念12 机械设计的发展历程13 机械设计的重要性及应用领域第二章机械设计的基本原则和方法21 机械设计的基本原则211 功能满足原则212 可靠性原则213 经济性原则214 安全性原则22 机械设计的方法221 传统设计方法222 现代设计方法223 创新设计方法第三章机械零件的强度31 材料的力学性能311 拉伸试验与应力应变曲线312 硬度313 冲击韧性314 疲劳强度32 机械零件的疲劳强度计算321 疲劳曲线和疲劳极限322 影响机械零件疲劳强度的因素323 稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算324 不稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算第四章摩擦、磨损及润滑41 摩擦的种类及特性411 干摩擦412 边界摩擦413 流体摩擦414 混合摩擦42 磨损的类型及机理421 粘着磨损422 磨粒磨损423 疲劳磨损424 腐蚀磨损43 润滑的作用及润滑剂的选择431 润滑的作用432 润滑剂的种类433 润滑剂的选择第五章螺纹连接51 螺纹的类型和特点511 螺纹的分类512 普通螺纹的主要参数52 螺纹连接的类型和标准连接件521 螺纹连接的类型522 标准连接件53 螺纹连接的预紧和防松531 预紧的目的和方法532 防松的原理和方法54 螺纹连接的强度计算541 松螺栓连接的强度计算542 紧螺栓连接的强度计算第六章键、花键和销连接61 键连接611 平键连接612 半圆键连接613 楔键连接614 切向键连接62 花键连接621 花键连接的类型和特点622 花键连接的强度计算63 销连接631 销的类型和用途632 销连接的强度计算第七章带传动71 带传动的类型和工作原理711 平带传动712 V 带传动713 同步带传动72 V 带和带轮721 V 带的结构和标准722 带轮的结构和材料73 带传动的工作情况分析731 带传动中的力分析732 带的应力分析733 带传动的弹性滑动和打滑74 带传动的设计计算741 设计准则和原始数据742 设计计算的内容和步骤第八章链传动81 链传动的类型和特点811 滚子链传动812 齿形链传动82 链条和链轮821 链条的结构和标准822 链轮的结构和材料83 链传动的运动特性和受力分析831 链传动的运动不均匀性832 链传动的受力分析84 链传动的设计计算841 设计准则和原始数据842 设计计算的内容和步骤第九章齿轮传动91 齿轮传动的类型和特点911 圆柱齿轮传动912 锥齿轮传动913 蜗杆蜗轮传动92 齿轮的失效形式和设计准则921 轮齿的失效形式922 设计准则93 齿轮的材料和热处理931 齿轮常用材料932 齿轮的热处理94 直齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算941 受力分析942 强度计算95 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算951 受力分析952 强度计算96 锥齿轮传动的受力分析和强度计算961 受力分析962 强度计算97 蜗杆蜗轮传动的受力分析和强度计算971 受力分析972 强度计算第十章蜗杆传动101 蜗杆传动的类型和特点102 蜗杆和蜗轮的结构103 蜗杆传动的失效形式和设计准则104 蜗杆传动的材料和热处理105 蜗杆传动的受力分析和强度计算106 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算第十一章轴111 轴的分类和材料1111 轴的分类1112 轴的材料112 轴的结构设计1121 轴上零件的定位和固定1122 轴的结构工艺性113 轴的强度计算1131 按扭转强度计算1132 按弯扭合成强度计算1133 轴的疲劳强度校核第十二章滑动轴承121 滑动轴承的类型和结构1211 整体式滑动轴承1212 剖分式滑动轴承1213 调心式滑动轴承122 滑动轴承的材料1221 金属材料1222 非金属材料123 滑动轴承的润滑1231 润滑剂的选择1232 润滑方式124 非液体摩擦滑动轴承的设计计算第十三章滚动轴承131 滚动轴承的类型和特点1311 滚动轴承的分类1312 滚动轴承的特点132 滚动轴承的代号1321 基本代号1322 前置代号和后置代号133 滚动轴承的选择1331 类型选择1332 尺寸选择134 滚动轴承的组合设计1341 轴承的固定1342 轴承的配合1343 轴承的装拆1344 滚动轴承的润滑和密封第十四章联轴器和离合器141 联轴器1411 联轴器的类型和特点1412 联轴器的选择142 离合器1421 离合器的类型和特点1422 离合器的选择第十五章弹簧151 弹簧的类型和特点152 弹簧的材料和制造153 圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算第十六章机械系统设计161 机械系统设计的任务和过程162 机械系统总体方案设计163 机械系统的执行系统设计164 机械系统的传动系统设计165 机械系统的支承系统设计第十七章机械设计中的创新思维171 创新思维的概念和特点172 创新思维在机械设计中的应用173 培养创新思维的方法和途径第十八章机械设计实例分析181 简单机械装置的设计实例182 复杂机械系统的设计实例183 设计实例中的经验教训和改进方向。
341农业知识综合三(工程力学、机械设计、农业机械与装备)
农业知识综合三考试大纲江西农业大学硕士研究生《机械设计》考试大纲I 考查目标机械设计是机械类、近机械类专业中培养学生机械设计能力的一门重要的技术基础课程。
考生应系统复习本课程考试内容，除学习和掌握通用零部件的基础理论外，也要对各种零件的类型、特点、适用场合及工作原理、零件的失效形式、设计准则、零件的受力分析、设计计算（即承载能力的计算）、主要参数的选择、常用材料及结构设计等。
试卷覆盖面广，涉及考试内容的各个方面。
复习时既要重视分析计算，也要注重结构设计。
II 考查内容第一章绪论（1）机械工业在现代化建设中的作用；（2）机器的基本组成要素；（3）本课程的内容、性质和任务。
第二章机械设计总论（1）机器组成；（2）设计机器的一般程序；（3）对机器的主要要求；（4）机械零件的主要失效形式；（5）设计机械零件时应满足的基本要求；（6）机械零件的设计准则；（7）机械零件的设计方法；（8）机械零件设计的一般步骤；（9）机械零件的材料及其选择；（10）机械零件的标准化；（11）机械现代设计方法简介。
第三章机械零件的强度（1）材料的疲劳特性；（2）机械零件的疲劳强度计算；（3）机械零件的接触强度。
第四章摩擦、磨损和润滑（1）摩擦；（2）磨损；（3）润滑剂、添加剂和润滑方法；（4）流体润滑原理简介。
第五章螺纹联接和螺旋传动（1）螺纹联接的类型和标准联接件；（2）螺纹联接的预紧；（3）螺纹联接的防松；（4）螺纹联接的强度计算；（5）螺纹联接的设计；（6）螺纹联接的材料及许用应力；（7）提高螺纹联接强度的措施；（8）螺旋传动。
第六章键、花键联接等（1）键联接；（2）花键联接；（3）无键联接；（4）销联接。
第七章带传动（1）概述、带传动工作原理、特点和主要型式；（2）带传动工作情况分析、受力分析、应力分析、弹性滑动、打滑及传动比；（3）V带传动的设计计算；（4）V带轮的结构；（5）带传动张紧装置；（6）其它带传动简介。
第八章链传动（1）链传动的特点及应用；（2）传动链的结构特点；（3）链轮结构和材料；（4）链传动的运动特性、运动不均匀性和动载荷；（5）链传动的受力分析；（6）链传动的设计计算、主要参数及其选择；（7）链传动的布置、张紧和润滑。