通過直觀的動(dòng)畫來了解離合器的幾種類型及其工作原理

2017-05-09  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

離合器是主、從動(dòng)部分在同軸線上傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)時(shí),具有接合或分離功能的裝置。

一、離合器的功用和分類

1.功用: 離合器同聯(lián)軸器一樣,主要用于軸和軸之間的聯(lián)接,使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞力矩.

2.區(qū)別:在機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)或停車過程中可隨時(shí)接合或分離,而且迅速可靠,達(dá)到操縱傳動(dòng)系統(tǒng)的斷續(xù),以便進(jìn)行變速及換向等 ;離合器也可用于過載保護(hù)等。而聯(lián)軸器須在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,經(jīng)拆卸才能分離聯(lián)接的兩軸。

3.應(yīng)用:機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止、換向及變速等操作。

4.特點(diǎn):工作可靠,結(jié)合和分離迅速平穩(wěn),動(dòng)作準(zhǔn)確,調(diào)節(jié)和維修方便,操縱方便而且省力,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等。

二、離合器的分類

1.離合器按控制方法不同

可分為操縱離合器(必須通過操縱元件才具有接合或分離功能的離合器)和自控離合器(在主動(dòng)部分或從動(dòng)部分某些性能參數(shù)變化時(shí),接合元件具有自行接合和分離功能的離合器。)

2.按操縱方式不同操縱離合器可分為機(jī)械離合器、電磁離合器、液壓離合器和氣壓離合器等四種。

3.自控離合器分為超越離合器、離心離合器和安全離合器等三種。

4.機(jī)械離合器(在機(jī)械機(jī)構(gòu)的直接作用下具有離合功能的離合器)可分為牙嵌式(離合式)和摩擦式離合器兩種。

三、牙嵌式離合器(用爪牙狀零件組成的嵌合副的離合器)

1.組成:由兩個(gè)端面帶牙的半離合器所組成;

2.工作原理:兩個(gè)半離合器Ⅰ固聯(lián)在主動(dòng)軸上,半離合器Ⅱ用導(dǎo)鍵(或花鍵)與從動(dòng)軸聯(lián)接;通過操縱機(jī)構(gòu)使離合器Ⅱ沿導(dǎo)鍵作軸向運(yùn)動(dòng),兩軸靠?jī)蓚€(gè)半離合器端面的牙嵌合來聯(lián)接。

3.特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,外廓尺寸小,接合后所聯(lián)接的兩軸不會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);操作方便,能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。缺點(diǎn):結(jié)合時(shí)有沖擊。

4.應(yīng)用:宜用于低速、停車時(shí)接合。

四、齒形離合器(用內(nèi)齒和外齒組成嵌合副的離合器)

1.組成:軸、聯(lián)接套、內(nèi)齒輪、外齒輪、轉(zhuǎn)套、小孔、插銷、擋板、螺旋槽和螺孔。

2.原理:軸上安裝有聯(lián)接套,聯(lián)接套左端套裝有內(nèi)齒輪,聯(lián)接套中部與外齒輪連接,聯(lián)接套右端套裝有轉(zhuǎn)套,聯(lián)接套與轉(zhuǎn)套連接處有小孔,插銷頭部插入小孔中,聯(lián)接套右端面安裝有擋板。外齒輪的無齒部分有兩條對(duì)稱螺旋槽,轉(zhuǎn)套上有兩對(duì)稱螺孔,插銷穿過外齒輪的螺旋槽以螺紋方式與轉(zhuǎn)套連接。聯(lián)接套與外齒輪的連接方式為花鍵連接或內(nèi)外齒輪連接。

3.特點(diǎn):本裝置采用螺旋槽導(dǎo)向使齒輪離合,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝和維修方便,易于操作。

4.應(yīng)用:機(jī)床變速箱中

五、摩擦式離合器

1.工作原理:摩擦離合器是靠工作面上的摩擦力矩來傳遞力矩的。

2.特點(diǎn):在接合過程中由于接合面的壓力是逐漸增加的,故能在主、從動(dòng)軸有較大的轉(zhuǎn)速差的情況下平穩(wěn)地進(jìn)行接合;過載時(shí),摩擦面間將發(fā)生打滑,從而避免其它零件的損壞。

↑↑機(jī)械操縱摩擦離合器

3.種類:按操縱方式分有、機(jī)械操縱的摩擦式離合器、電磁操縱的摩擦式離合器、液壓操縱的摩擦式離合器和氣壓操縱的摩擦式離合器等四種。機(jī)械操縱的摩擦式離合器還分為單片式離合器和多片離合器兩種。

↑↑電磁摩擦離合器

4.單片摩擦離合器

↑↑單片摩擦離合器

1)工作原理:圓盤2固定在主動(dòng)軸上,圓盤3用導(dǎo)向平鍵(或花鍵)與從動(dòng)軸連接,并可以在軸上作軸向移動(dòng)。利用彈簧5可將兩圓盤壓緊。工作時(shí),依靠?jī)杀P間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。杠桿4用來控制離合器的接合與分離。

2)特點(diǎn):片式離合器需要較大的軸向力,傳遞的轉(zhuǎn)矩較小,但在任何轉(zhuǎn)速條件下,兩軸均可以分離或接合,且接合平穩(wěn),沖擊和振動(dòng)小,過載時(shí)兩摩擦面之間打滑,起保護(hù)作用。為了提高離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力,通常采用多片離合器。

5.多片摩擦離合器

↑↑多片摩擦離合器

1)原理:外殼通過花鍵與一組外摩擦片,聯(lián)接在一起;套筒也通過花鍵與另一組內(nèi)摩擦片聯(lián)接在一起。

2)特點(diǎn):工作時(shí),向左移動(dòng)滑環(huán),通過杠桿、壓板使兩組摩擦片壓緊,離合器處于接合狀態(tài)。若向右移動(dòng)滑環(huán)時(shí),摩擦片被松開,離合器實(shí)現(xiàn)分離。

3)外摩擦片特點(diǎn):外緣上有3個(gè)凸齒,與外套筒內(nèi)孔的3條軸向凹槽相配,其內(nèi)孔則不與任何零件接觸。

4) 內(nèi)摩擦片特點(diǎn):內(nèi)孔壁上有3個(gè)凹糟(或凸齒),與內(nèi)套筒外緣上3 個(gè)軸線凸齒(或凹槽)相配,而起外緣孔則不與任何零件接觸。內(nèi)摩擦片有時(shí)也支承碟形,其目的是:在承壓時(shí)被壓平而與外摩擦片貼合,松開時(shí)由碟形摩擦片彈性變形的作用,可迅速與外摩擦片分離。

5) 應(yīng)用:可傳遞大的扭矩,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜;適用于中、重型汽車等機(jī)械。

六、超越離合器

1.工作原理:星輪用平鍵與軸連接,當(dāng)空套的外圈順時(shí)針方向慢速回轉(zhuǎn)時(shí),摩擦力使?jié)L柱鍥緊在外圈與星輪之間,外圈通過滾柱帶動(dòng)星輪,使軸以同樣的轉(zhuǎn)速順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)。此時(shí),內(nèi)圈隨著一起回轉(zhuǎn)。當(dāng)內(nèi)圈在可逆電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下快速回轉(zhuǎn)。

無論內(nèi)圈在朝哪個(gè)方向快速回轉(zhuǎn),都能通過星輪使軸快速回轉(zhuǎn),從而滿足了正、反兩方面均能超越的要求。此時(shí)滾柱從鍥縫中退出,外圈仍維持原來的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)。

2.種類:棘輪單向超越離合器和滾珠式定向(雙向)離合器

3.特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是工作時(shí)沒有噪聲,宜于高速轉(zhuǎn)動(dòng),但制造精度要求高。

來源:直觀學(xué)機(jī)械

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