摩擦离合器概述
离合器摩擦片工作原理
离合器摩擦片工作原理
离合器摩擦片是离合器的核心部件之一，它在机械传动系统中起到传递动力、控制传动的作用。
下面将介绍离合器摩擦片的工作原理。
离合器摩擦片由内外两个摩擦面组成，内盘固定在发动机的输出轴上，外盘与传动系统的输入轴相连接。
当摩擦片处于非工作状态（分离状态）时，内外盘之间有一定的间隙，不会发生相互接触。
当离合器踏板被踩下时，通过离合器压盘和离合器驱动轴进行传递，使压盘受力，推动摩擦片压紧两个摩擦面。
在离合器踏板踩下时，离合器压盘受力使得压盘运动，产生的力会传递给摩擦片。
摩擦片处于连接状态时，摩擦片与内外盘之间的压力使得内外盘紧密接触，并开始摩擦作用。
由于内外盘表面均有一层摩擦面材料（常见的有有机摩擦片和金属摩擦片），当内外盘开始摩擦时，由于摩擦作用力的作用，内外盘之间会出现摩擦阻力。
这种摩擦阻力会使得发动机的动力传递到传动系统中，从而实现车辆的起步、行驶等动力需求。
此外，离合器摩擦片还具有传递扭矩的功能。
在离合器摩擦片工作过程中，内外盘之间的摩擦阻力和摩擦片的摩擦系数有关。
当传来的扭矩超过了摩擦片的摩擦能力时，摩擦力会被突破，导致摩擦片打滑。
通过控制摩擦片的材料、表面处理和压力等因素，可以调节摩擦片的传递扭矩范围，实现传动系统的稳定性和安全
性。
总之，离合器摩擦片通过内外盘之间的摩擦作用将发动机的动力传递给传动系统，实现车辆的起步与行驶。
通过控制摩擦片的压力和材料等因素，调节摩擦片的传递扭矩范围，保证传动系统的稳定性和安全性。
在离合器摩擦片工作过程中，需要注意适当的维护和保养，以延长摩擦片的使用寿命，确保离合器的正常工作。
摩擦片式离合器工作原理
摩擦片式离合器工作原理
摩擦片式离合器是一种常用于机械传动系统的装置，用于传递和中断动力源到传动装置的动力。
它主要由驱动轴、从动轴、压盘、离合器盖和摩擦片等组成。
其工作原理如下：当驱动轴产生动力时，由于压盘受到离合器盖上弹簧的压力，会紧密地压在从动轴上的摩擦片上。
摩擦片上涂有摩擦材料，例如摩擦片或摩擦片和摩擦材料的摩擦产生摩擦力。
这个摩擦力使得压盘和从动轴产生一个转矩，从而传递动力。
当需要中断动力传递时，通过操纵离合器操纵杆使压盘与摩擦片分离。
这样一来，驱动轴的动力就无法传递到从动轴上，实现了动力的中断。
摩擦片式离合器的工作原理基于摩擦材料的摩擦力，当摩擦力足够大时，可以可靠地传递动力。
同时，由于摩擦材料的摩擦性能随着使用时间的增加而减弱，所以需要定期更换摩擦片，并进行维护保养，以确保离合器的正常工作。
摩擦式离合器的工作原理
摩擦式离合器的工作原理
当摩擦式离合器处于空闲状态时，两轴之间完全分离，两个摩擦盘之间不存在接触，不发生任何摩擦力。
这是通过驱动轴上的压盘产生的压力将摩擦片压缩到一起，从而分离两个摩擦盘实现的。
当需要将两个轴连接起来时，操作人员通过踩下离合踏板使压盘与摩擦片分离，摩擦盘随即与鼓式摩擦盘发生接触。
鼓式摩擦盘通常是固定在驱动轴上，摩擦盘则与从动轴相连。
因为鼓式摩擦盘是固定的，所以当摩擦盘与之接触后，由于其转动惯量作用，产生一定的摩擦力，将从动轴与驱动轴一起带动。
摩擦力的大小由压盘对摩擦片的压力控制。
当离合踏板松开时，压盘又会将摩擦片压缩到一起，减小或消除摩擦力，使两个摩擦盘分离，从而断开驱动轴与从动轴之间的连接。
1.摩擦片的材料选择：摩擦片需要具有良好的摩擦性能和热稳定性，能够承受摩擦过程中的高温和磨损。
2.压盘设计：压盘的设计需要能够提供足够的压力，使摩擦片产生足够的摩擦力并且稳定可靠。
3.摩擦盘表面处理：摩擦盘表面通常进行特殊处理，以提高摩擦系数和防止摩擦片滑移。
4.温度控制：由于摩擦会产生高温，因此离合器通常需要进行冷却和散热，以保证工作温度不超过摩擦材料的极限温度。
5.踏板控制：踏板控制离合器的连接和断开，通过控制压盘与摩擦片的接触状态来实现离合器的工作。
摩擦式离合器的工作原理简单明了，具有结构简单、易于维修、成本低等优点。
它在机械传动系统中的应用广泛，如汽车、摩托车、工程机械等。
特别是在需要频繁连接和断开的场合，摩擦式离合器的可靠性和灵活性使其成为理想的选择。
第3讲摩擦离合器膜片弹簧离合器的结构与工作原理
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汽车底盘机械系统检修
（2）弹性特性 接合状态Fa
螺旋弹簧 膜片弹簧
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2、膜片弹簧离合器的组成 离合器盖总成
从动盘 飞轮
1-飞轮；2，5-螺栓；3-从动盘；4-离合器盖总成；6-定位销；
7-扭转减振器；8-从动盘毂；9-减振弹簧
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飞轮
离合器盖
压盘 膜片弹簧
浮动销 分离杠杆
从离合器的分离过程看，若分离杠杆中间支承是固定铰链， 则其外端与压盘铰接处的运动轨迹将是一弧线，而压盘上 该点只能作轴向直线运动，这就使分离杠杆产生运动干涉 而不能正常运动。要防止这种干涉，在结构上就得使支点 或杠杆和压盘连结点(重点)处能沿径向移动(平移或摆动)
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膜片弹簧：
➢整体呈锥形
➢由分离指和碟簧 两部分组成
分离指部分 碟簧部分
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①弹簧与压盘整个圆周接触，压力分布均匀，磨损均 匀；
②膜片兼起两作用，使离合器结构紧凑，质量和体积 减小；
③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。
从动盘钢片 从动盘毂 减振器盘
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从动片转动，从动盘 毂没有转动时，弹簧 被压缩
不工作时
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工作时
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（4）从动盘钢片
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5、分离与压紧装置
离合器盖
压盘
膜片弹簧
钢丝支 承环
安装前位置
接合位置
分离位置
1-飞轮；2-离合器盖；3-压盘；4-膜片弹簧；5-钢丝支承环；6-分离钩； 7-铆钉；8-分离轴承
摩擦式离合器的功用
摩擦式离合器的功用摩擦式离合器是一种广泛应用于机械传动系统中的重要部件，其功用主要有以下几个方面。
1．连接和切断动力：摩擦式离合器能够将发动机产生的动力传递到变速器和车轮，使车辆前进或后退。
同时，当驾驶员需要更换挡位或者停车时，摩擦式离合器能够将发动机与变速器断开，切断动力，使车辆停止。
2．平滑启动：摩擦式离合器可以在启动时将发动机与变速器逐渐结合，使车辆平稳启动，避免瞬间的冲击力对车辆和驾驶员的影响。
3．防止传动系统过载：当车辆遇到阻力或行驶困难时，摩擦式离合器能够自动分离，防止因阻力过大导致传动系统过载，从而保护传动系统中的各个部件。
4．实现动力的可调节性：摩擦式离合器可以通过控制踏板的力度来调节动力的传递量，使驾驶员可以根据车辆的行驶状况和需要来调整车速，实现动力的可调节性。
5．改善换挡过程：在换挡过程中，摩擦式离合器可以使变速器和发动机之间的连接逐渐断开，然后再逐渐连接，从而改善换挡过程，使换挡更加顺畅。
6．降低振动和冲击：摩擦式离合器可以吸收发动机运转过程中产生的振动和冲击，从而降低车辆的振动和噪音，提高驾驶的舒适性。
7．实现动力的无级变速：摩擦式离合器可以通过控制踏板的力度来实现动力的无级变速，使车辆在行驶过程中可以根据需要平滑地调整车速，提高车辆的操控性能。
8．防止打滑：摩擦式离合器在结合时能够保证其不打滑，从而保证车辆在行驶过程中的安全性。
9．节能：摩擦式离合器在结合时能够保证发动机与变速器的最佳配合，从而在一定程度上起到节能的作用。
10．过载保护：当传动系统过载时，摩擦式离合器能够自动分离，从而保护传动系统中的各个部件不受损坏。
总之，摩擦式离合器作为机械传动系统中的重要组成部分，具有多种功用，不仅能够连接和切断动力、实现动力的可调节性、改善换挡过程、降低振动和冲击、实现动力的无级变速、防止打滑、节能和过载保护等，还能够提高车辆的操控性能和行驶平顺性，为驾驶员提供更加安全、舒适和便捷的驾驶体验。
汽车机械基础之离合器概述
图2-2-1 膜片弹簧离合器
图2-2-2 膜片弹簧离合器零件分解图
1. 构造
膜片弹簧离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和操 纵机构组成，操纵机构将在下一节进行介绍。
主动部分由飞轮、离合器盖和压盘组成。离合器盖通过 螺栓固定在飞轮上，为了保持正确的安装位置，离合器盖通 过定位销进行定位。压盘与离合器盖之间通过周向均布的三 组或四组传动片来传递转矩。传动片用弹簧钢片制成，每组 两片，一端用铆钉铆在离合器盖上，另一端用螺钉连接在压 盘上。飞轮转动时，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。
3) 接合过程
接合离合器时，驾驶员缓慢抬起离合器踏板，在压紧 弹簧的作用下，压盘向前移动并逐渐压紧从动盘，使接触 面间的压力逐渐增加，摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮、压 盘和从动盘之间接合还不紧密时，所能传动的摩擦力矩较 小，离合器的主、从动部分有转速差，离合器处于打滑状 态。随着离合器踏板的逐渐抬起，飞轮、压盘和从动盘之 间的压紧程度逐渐紧密，主、从动部分的转速也渐趋相等， 直到离合器完全接合而停止打滑，接合过程结束。
主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态 并能传递动力的基本结构。
操纵机构包括离合器踏板、分离拉杆、调节叉、分离 叉、分离套筒、分离轴承、分离杠杆、回位弹簧等。操纵 机构是使离合器分离的装置。
2．工作原理
1) 接合状态
离合器在接合状态下，压紧弹簧将飞轮、从动盘和压 盘三者压紧在一起，发动机的转矩经过飞轮及压盘通过从 动盘两摩擦面的摩擦作用传给从动盘，再由从动轴输出。
从动部分包括从动盘和从动轴。从动盘带有双面的摩擦 衬片，离合器正常接合时衬片分别与飞轮和压盘相接触。从 动盘通过花键毂装在从动轴的花键上。从动轴是手动变速器 的输入轴(一轴)，其前端通过轴承支承在曲轴后端的中心孔 中，后端支承在变速器壳体上。
车床摩擦离合器的工作原理
车床摩擦离合器的工作原理
车床摩擦离合器是一种常见的离合器类型，其工作原理基于摩擦转矩的产生。
在车床摩擦离合器中，有两个接触面，分别为驱动端和从动端。
驱动端与发动机的输出轴相连，而从动端则与车床主轴相连。
在离合器开始工作时，当发动机输出的转矩传递到驱动端时，由于两个接触面之间存在压力，所以这个转矩会被传递到从动端。
在离合器工作时，首先通过离合器的操作杆或者其他装置，使离合器压盘与摩擦盘分离。
当离合器压盘与摩擦盘分离时，两个接触面之间的压力会减小，从而减小了传递到从动端的转矩。
当离合器压盘与摩擦盘接触时，由于摩擦盘表面的摩擦系数较大，所以在两个接触面之间产生了摩擦力。
这个摩擦力会将转矩传递到从动端，从而使车床主轴开始运转。
当需要停止车床主轴运转时，可以通过离合器的操作杆或其他装置，使离合器压盘与摩擦盘分离。
这样一来，两个接触面之间的压力减小，摩擦力也减小，从而停止了传递到从动端的转矩。
总的来说，车床摩擦离合器通过控制接触面之间的接触情况，来控制转矩的传递和停止。
这样可以实现车床主轴的启动和停止，从而达到控制车床工作的目的。
说明多盘式摩擦离合器的结构特点和工作原理
多盘式摩擦离合器是一种常见的机械传动装置，它通过摩擦作用来实现动力的传递和断开。
在机械设备中，多盘式摩擦离合器的应用非常广泛，比如汽车、摩托车、工程机械等。
它具有结构紧凑、工作平稳可靠、耐久性好等特点，因此备受制造业和工程界的青睐。
一、多盘式摩擦离合器的结构特点1. 主要由多片摩擦片、摩擦副壳体、压盖、压板、弹簧、液压缸等组成。
2. 多片摩擦片又被称为摩擦片、副离合器盘、摩擦片组成的摩擦副是实现离合器启闭的主要部件。
根据不同的摩擦副材料，摩擦片的种类包括有机摩擦片、金属摩擦片和半金属摩擦片。
3. 摩擦副壳体是夹在两片摩擦片间，与摩擦片一起涂有摩擦材料的壳体，用来实现摩擦接触和传递转矩的装置。
4. 压盖则是用于夹紧和释放多片摩擦片的部件，它在离合器工作时通过液压或者机械传动，使摩擦片产生摩擦，从而实现离合器的启闭。
在脚踏离合器中，踏板与压盖相连，焦割离合器时，通过踏板踩踏压盖，将离合器摩擦片夹紧到动力传动系统主机。
5. 压板则是离合器上拉离合叉的传动零件，上拉离合叉推动压板，以达到拖动离合器的目的。
6. 弹簧是用来保持离合器上盖在其分离圈定位置的外力。
当踏行踏板时进行离合操作时，利用离合器压盖受所述弹簧大圈分离，使车辆断开传力，这也就是离合器断开的原理。
二、多盘式摩擦离合器的工作原理1. 当离合器踏板未踩下时，压盖通过弹簧压紧摩擦片，摩擦片与副壳体之间利用弹簧压力, 产生摩擦力,使驱动盘与从动盘结合，动力传递。
离合器工作时，摩擦副中的主副摩擦片的额彼此摩擦、卡紧、转速全部相衬同步运转，进行以安新达到巩共转速的工装,不能独立变速，变矩 ,但与主机之间的联结不可随意断开。
2. 当踏板踏下时，压盖向上移动，摩擦片之间失去夹紧力，从而使摩擦片与副壳体分离。
这样主动圈内和从动圈连切断力转，车辆断开了动力传动系统，达到变速、变矩的目的。
3. 当变速要求较高，摩擦片的单位接触压力可通过提高压盖及压板位移量有一定关系，策略调节，确保与主机可以保证所转速运转特等。
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二.周布弹簧双片离合器：（主要用于一些大型载重车上，增大扭矩传递）
结构特点：比单片离合器多一中间压盘，两压盘通过销钉与飞轮连接，
以传递发动机的扭矩。 扭矩传递： 从动盘1
飞轮
中间压盘1
中间压盘2
从动盘1、2
从动盘2
从动轴
变速器
离合器的分离过程：
三、中央弹簧离合器（双片）
压紧杠杆
1、结构特点：只有一个位于中央的压紧弹簧，
分离杠杆
压盘
膜片弹簧
从动盘
离合器盖
2—飞轮，4—压盘，7—分离钩，8—膜片弹簧， 13—分离轴承，14—离合器盖，15—钢丝支承圈
工作原理
离合器踏板 飞轮 离合器盖 压盘
从动盘
膜片弹簧
膜片弹簧的弹性特性
膜片弹簧离合器的优点： 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； 膜片兼起分离杠杆和压紧弹簧两作用，不需要 专门的分离杠杆，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。
本讲教学目标：
离合器
知识点： · 摩擦式离合器的分类 · 周布螺旋弹簧离合器的结构与动力传输过程 · 膜片弹簧离合器的工作原理及特点 能力点： · 正确理解拆装离合器的能力
本讲主要内容：
· 膜片弹簧离合器的结构及工作原理 · 膜片弹簧的弹簧特性
教学重点：膜片弹簧离合器的
结构及工作原理
教学难点：膜片弹簧的结构特性
=>从动盘毂 =>从动轴=>变速器
•
离合器自由行程形成 原因：
从动盘摩擦片经使用磨损 变薄后，在压紧弹簧作用 下压盘和从动盘要向飞轮 方向多移动一距离，则分 离杠杆的内端相应地要更 向后移一距离，才能保持 离合器完全接合。为此， 当离合器处于正常接合状 态，分离套筒被回位弹簧 拉到后极限位置时，分离 轴承和分离杠杆内端之间 应留有一定量的间隙△。
膜片弹簧离合器缺点：
•制造工艺(加工和热处理条件)和尺寸精度(板材厚 度和离合器与压盘高度公差)等要求严格。
应用：膜片弹簧离合器现已被广泛采用，不仅在 轿车上采用，而且在轻型、中型货车，甚至在重型 货车上也得到应用。
从动盘
从动盘毂
摩擦片
从动盘本体
摩擦片
减振器盘
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 从动盘在轴向具有一定弹性 整体式弹性从动盘——从动 片径向上开有T形槽 分开式弹性从动盘——从动 片直径小，外缘铆接扇形波形 弹簧片 组合式弹性从动盘
东风EQ1090E型汽车采用周布螺旋弹簧、单片离合器
主动部分：飞轮、压盘、离合器盖{离合器盖与压盘间由传动销连接} 从动部分：从动盘、从动轴
摩擦片 从动轴
分离机构： 分离杠杆、 见下页 踏板、拉杆、分离叉。
2、工作原理：安装完毕即处于接合状态；
踩下离合，处于分离状态。
3、 扭矩传递：飞轮（经固定螺钉）→离合器盖→压盘=>从动盘（或摩擦盘）
分离叉
分离轴承 和套筒
•分离和操纵机构(分 离轴承与套筒、分离 叉、离合器踏板等)。
1-离合器盖及压盘总成 2-从动盘总成 3-飞轮
4-离合器壳 5-离合器工作 缸及轴承总成
膜片弹簧离合器
压紧弹簧——弹簧钢板制成的带有锥度的膜片弹簧
压紧弹簧 外端圆孔，可 防止应力集中 。
弹性杠杆
径向切槽
作用——膜片弹簧兼起分离杠杆和压紧弹簧的作用
扭转减震器
作用：避免转动方向的共振，缓和传动系受到的 冲击载荷，改善离合器的接合平顺性大多数汽车 都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。
扭转减振器工作原理
从
工作时
离合器接合时，发动机发出的转矩经飞轮 和压盘传给了从动盘两侧的摩擦片，带动从 动盘本体和与从动盘本体铆接在一起的减振 器盘转动。从动盘本体和减振器盘又通过六 个减振器弹簧把转矩传给了从动盘毂。因为 有弹性弹簧的作用，所以传动系受的转动冲 击可以在此得到缓和。传动系中的扭转振动 会使从动盘毂相对于动盘本体和减振器盘来 回转动，夹在它们之间的阻尼片靠摩擦消耗 扭转振动的能量，将扭转振动衰减下来。
其压紧力经杠杆系放大后作用在压盘上， 可采用刚度较小的弹簧。 扭矩传递： 摩擦片1 飞轮 中间压盘 盖 摩擦片1、2 压盘 从动轴 摩擦片2
分离拉杆 分离
F1
L1
压紧杠杆
支 点
F2 F1 × L1 = F2 × L2
∵L2< L1 ∴ F2 > F1
L2
四、膜片弹簧离合器 膜片弹簧离合器组成：
•主动部分(飞轮、压 盘、离合器盖)。 •从动部分(从动盘、 从动轴)。 •压紧机构(膜片弹簧)。
变刚度扭转减振器：（采用不同规格弹簧）
在从动盘中采用不同刚度的减振器弹簧，利用弹簧先后起作用的办法获得 变刚度特性。从而可避免不利的传动系共振，降低传动系噪声。
转矩
转角变化
1－第一级特性； 2－第二级特性； 3－第三级特性
归纳小结：
概括基本内容，归纳重点内容
思考题： 1、膜片弹簧离合器有何优点？ 2、举例说明从动盘和扭转减振器的构造 和作用？
14.2
摩擦离合器
一、分类 1、按从动盘数目分——单盘、双盘、多盘 2、按压紧弹簧布置位置分——周布弹簧离合器、 中央弹簧离合器、周布斜置弹簧离合器 3、按压紧弹簧分——膜片弹簧离合器、圆柱螺 旋弹簧离合器、圆锥螺旋弹簧离合器
一、周布弹簧单片离合器：
1、结构： 压紧机构：周布螺旋弹簧 分离套筒、