离合器的基础知识.docx

离合器是主、从动部分在同轴线上传递动力和运动时，具有接合或分离功能的装置。
一、离合器的功用和分类
1.功用: 离合器同联轴器一样，主要用于轴和轴之间的联接，使它们一起回转并传递力矩.
2.区别:在机器的运转或停车过程中可随时接合或分离，而且迅速可靠，达到操纵传动系统的断续，以便进行变速及换向等 ；离合器也可用于过载保护等。而联轴器须在机器停止运转后，经拆卸才能分离联接的两轴。
3.应用:机械传动系统的启动、停止、换向及变速等操作。
4.特点：工作可靠，结合和分离迅速平稳，动作准确，调节和维修方便，操纵方便而且省力，结构简单等。
二、离合器的分类
1.离合器按控制方法不同
可分为操纵离合器（必须通过操纵元件才具有接合或分离功能的离合器）和自控离合器（在主动部分或从动部分某些性能参数变化时，接合元件具有自行接合和分离功能的离合器。）
2.按操纵方式不同操纵离合器可分为机械离合器、电磁离合器、液压离合器和气压离合器等四种。
3.自控离合器分为超越离合器、离心离合器和安全离合器等三种。
4.机械离合器（在机械机构的直接作用下具有离合功能的离合器）可分为牙嵌式（离合式）和摩擦式离合器两种。
三、牙嵌式离合器（用爪牙状零件组成的嵌合副的离合器）
1.组成：由两个端面带牙的半离合器所组成；
2.工作原理：两个半离合器Ⅰ固联在主动轴上，半离合器Ⅱ用导键（或花键）与从动轴联接；通过操纵机构使离合器Ⅱ沿导键作轴向运动，两轴靠两个半离合器端面的牙嵌合来联接。
3.特点：优点：牙嵌离合器结构简单，外廓尺寸小，接合后所联接的两轴不会发生相对转动；操作方便，能传递较大的转矩。缺点：结合时有冲击。
4.应用：宜用于低速、停车时接合。
四、齿形离合器（用内齿和外齿组成嵌合副的离合器）
1.组成：轴、联接套、内齿轮、外齿轮、转套、小孔、插销、挡板、螺旋槽和螺孔。
2.原理：轴上安装有联接套，联接套左端套装有内齿轮，联接套中部与外齿轮连接，联接套右端套装有转套，联接套与转套连接处有小孔，插销头部插入小孔中，联接套右端面安装有挡板。外齿轮的无齿部分有两条对称螺旋槽，转套上有两对称螺孔，插销穿过外齿轮的螺旋槽以螺纹方式与转套连接。联接套与外齿轮的连接方式为花键连接或内外齿轮连接。
3.特点：本装置采用螺旋槽导向使齿轮离合，结构简单，安装和维修方便，易于操作。
4.应用：机床变速箱中
五、摩擦式离合器
1.工作原理：摩擦离合器是靠工作面上的摩擦力矩来传递力矩的。
2.特点：在接合过程中由于接合面的压力是逐渐增加的，故能在主、从动轴有较大的转速差的情况下平稳地进行接合；过载时，摩擦面间将发生打滑，从而避免其它零件的损坏。
3.种类：按操纵方式分有、机械操纵的摩擦式离合器、电磁操纵的摩擦式离合器、液压操纵的摩擦式离合器和气压操纵的摩擦式离合器等四种。机械操纵的摩擦式离合器还分为单片式离合器和多片离合器两种。
4.单片摩擦离合器
1）工作原理：圆盘2固定在主动轴上，圆盘3用导向平键（或花键）与从动轴连接，并可以在轴上作轴向移动。利用弹簧5可将两圆盘压紧。工作时，依靠两盘间的摩擦力传递转矩和运动。杠杆4用来控制离合器的接合与分离。
2）特点：片式离合器需要较大的轴向力，传递的转矩较小，但在任何转速条件下，两轴均可以分离或接合，且接合平稳，冲击和振动小，过载时两摩擦面之间打滑，起保护作用。为了提高离合器传递转矩的能力，通常采用多片离合器。
5.多片摩擦离合器
1）原理：外壳通过花键与一组外摩擦片，联接在一起；套筒也通过花键与另一组内摩擦片联接在一起。
2）特点：工作时，向左移动滑环，通过杠杆、压板使两组摩擦片压紧，离合器处于接合状态。若向右移动滑环时，摩擦片被松开，离合器实现分离。
3）外摩擦片特点：外缘上有3个凸齿，与外套筒内孔的3条轴向凹槽相配，其内孔则不与任何零件接触。
4） 内摩擦片特点：内孔壁上有3个凹糟（或凸齿），与内套筒外缘上3 个轴线凸齿（或凹槽）相配，而起外缘孔则不与任何零件接触。内摩擦片有时也支承碟形，其目的是：在承压时被压平而与外摩擦片贴合，松开时由碟形摩擦片弹性变形的作用，可迅速与外摩擦片分离。
5） 应用：可传递大的扭矩，但结构复杂；适用于中、重型汽车等机械。
六、超越离合器
1.工作原理：星轮用平键与轴连接，当空套的外圈顺时针方向慢速回转时，摩擦力使滚柱锲紧在外圈与星轮之间，外圈通过滚柱带动星轮，使轴以同样的转速顺时针方向回转。此时，内圈随着一起回转。当内圈在可逆电动机驱动下快速回转。
无论内圈在朝哪个方向快速回转，都能通过星轮使轴快速回转，从而满足了正、反两方面均能超越的要求。此时滚柱从锲缝中退出，外圈仍维持原来的转速回转。
2.种类：棘轮单向超越离合器和滚珠式定向（双向）离合器
3.特点：优点是工作时没有噪声,宜于高速转动,但制造精度要求高。