轮齿式离合器

1.保证汽车平稳起步起步前汽车处于静止状态，如果发动机与变速箱是刚性连接的，一旦挂上档，汽车将由于突然接上动力突然前冲，不但会造成机件的损伤，而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力，使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离，然后离合器逐渐接合，由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象，可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大，而汽车的驱动力也逐渐增大，从而让汽车平稳地起步。

2.便于换档汽车行驶过程中，经常换用不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离，那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击，容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档，则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除，啮合面间的压力大大减小，就容易分开。而待啮合的另一对齿轮，由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小，采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等，从而避免或减轻齿轮间的冲击。

3.防止传动系过载汽车紧急制动时，车轮突然急剧降速，而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性，仍保持原有转速，这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩，使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠摩擦力来传递转矩的，所以当传动系内载荷超过摩擦力所能传递的转矩时，离合器的主、从动部分就会自动打滑，因而起到了防止传动系过载的作用 。

摩擦离合器应能满足以下基本要求：

(1)保证能传递发动机发出的最大转矩，并且还有一定的传递转矩余力。

(2)能作到分离时，彻底分离，接合时柔和，并具有良好的散热能力。

(3)从动部分的转动惯量尽量小一些。这样，在分离离合器换档时，与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化，从而减轻齿轮间冲击。

(4)具有缓和转动方向冲击，衰减该方向振动的能力，且噪音小。

(5)压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小，工作稳定。

(6)操纵省力，维修保养方便 。2100433B

轮齿式离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力 。

离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用，或是用液体作为传动介质(液力偶合器)，或是用磁力传动(电磁离合器)来传递转矩，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。当前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器(简称为摩擦离合器)。发动机发出的转矩，通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用，传给从动盘。当驾驶员踩下离合器踏板时，通过机件的传递，使膜片弹簧大端带动压盘后移，此时从动部分与主动部分分离 。

片式离合器是片式的离合器

中文名称

片式离合器

英文名称

disc clutch

定　　义

用圆环片的端平面组成摩擦副的离合器。

应用学科

机械工程（一级学科），机械零件（二级学科），离合器（三级学科）

轮齿修缘是齿廓修形的一种，指的是在齿顶附近对齿廓形状进行有意识的修削。通常是把渐开线齿轮齿顶的一小部分齿廓曲线 (分度圆压力角α=20°的渐开线) 修成α>20°的渐开线。

由于齿轮的齿形及基节等的制造误差， 以及齿轮啮合时轮齿产生的弹性变形，都会 使轮齿进入啮合时发生瞬时冲击和干涉而引 起传动噪声加大，若对齿形进行适当的修缘 则有助于减小或避免干涉，使噪声降低。

轮齿的修缘量是在一定载荷下测得的， 通常，轮齿修缘量根据最常用的驱动载荷来 确定。修缘量过大会破坏有效工作齿廓，过小则会失去修缘的作用。因此，对于特定的齿轮传动，最好是通过试验求得最佳修缘量。

对于中、小模数齿轮，比较合适的修缘量为：齿顶直线方向δ_c≈(0.01～0.015) m;齿高方向h_c≈(0.4～0.5)m(其中m为 齿轮模数)。

轮齿折断是指齿轮一个或多个齿的整体 或其局部的断裂。它通常是由于轮齿的交变应力超过了材料的疲劳极限所造成。有时，也可能由短时过载所造成。

轮齿折断大致可分三种情况： 疲劳折断、过载折断和随机断裂。

轮齿疲劳折断

疲劳折断是指起源于齿根处的疲劳裂纹 不断扩展所造成的断齿。这种疲劳裂纹常发 生在齿根圆角半径方向，呈细线状。疲劳折 断的断口一般分为疲劳扩展区和瞬时折断区。疲劳扩展区的表面通常较光滑，常可观 察到由疲劳源开始的 “贝壳纹” 状的疲劳扩展迹线。疲劳源及其附近区域，在外观上常呈 “眼” 状，但有的 “眼” 在宏观上不明 显。瞬时折断区的表面粗糙，参差不齐。

疲劳断齿的据本原因是： 轮齿在过高的交变应力多次作用下，从齿根疲劳源起始的 疲劳裂纹不断扩展，使轮齿剩余截面上的应力超过其极限应力。传动系统中的动载荷、 轮齿接触不良、齿根圆角半径过小和齿根表 面粗糙度过高、滚切时的拉伤、材料中的夹 杂物、热处理产生的微裂纹、磨削烧伤及其他有害残余应力等因素，都会促成轮齿疲劳折断。

疲劳折断的对策： 修改齿轮的几何参 数、降低齿根表面粗糙度、对齿根进行正确的喷丸处理、增大齿根圆角半径、对齿根圆角区进行调整以降低齿根危险截面的弯曲疲劳应力，对材料进行适当的热处理以获得较好的金相组织，以及尽可能降低有害的残余应力等措施均有助于防止疲劳折断。

轮齿随机断裂

随机断裂是指不与齿根圆角截面有关的疲劳断齿，它可以由缺陷或过高的有害残余 应力所诱发。断裂部位随缺陷或过高的有害 残余应力位置而定。其断口与一般疲劳折断的断口相似。

随机断裂通常是由于轮齿缺陷、点蚀或 其他应力集中源在该处形成过高局部应力集中引起的。夹杂物、微细磨削裂纹等轮齿缺陷在交变应力作用下不断扩展导致齿的断 裂。不适当的热处理所形成的过高有害残余应力能引起齿的局部断裂。较大的异物进入啮合处也会使局部轮齿产生低周疲劳折 断。

随机断裂的对策： 在设计时，选择合理 的参数和结构; 消除产生过高局部应力集中或过高有害残余应力的条件; 确保材料的品质；严格控制加工工艺过程防止产生各种缺陷和防止硬性异物进入啮合。