1. 機械傳動系統包括哪五大部分
機械式傳動系
1、組成 主要由離合器、變速器、萬向傳動裝置和驅動橋(包括主減速器、差速器、半軸和橋殼等)組成、在越野車輛上,還設有分動器。負責將變速器的功力分回給各驅動橋。
2、各主要總成的結構特點
(1) 離合器:
離合器位於發動機飛輪與變速器之間。主動部分(壓盤與離合器蓋)固定於飛輪後端面,從動部分(摩擦片)位於飛輪與壓盤之間,並通過中心的花鍵孔與變速器第一軸相連。壓緊部分位於壓盤與離合器蓋之間,利用其彈力將摩擦片緊緊地夾在飛輪與壓盤之間,主從動部分利用摩擦力矩來傳遞發動機輸出的扭矩。分離機構由安裝於離合器蓋和壓盤上的分離杠桿、套於變速器第一軸軸承蓋套筒上的分離軸承以及安裝於飛輪殼上的分離叉組成。分離叉通過機械裝置或者液壓機構與駕駛室內的離合器踏板相連。離合器是經常處於接合狀態傳遞扭矩的,只有將離合器踏板踩了,分離機構將壓盤後移與摩擦片分開而呈現分離狀態。此時扭矩傳遞中斷,可以進行諸如起步、換檔、制動等項操作作業。當汽車傳動系過載時,離合器會啟動打滑,對傳動系實現過載保護。
中型以下及部分大型車輛,多採用只有一片摩擦片的單片式離合器,部分大型車輛則採用雙片式離合器,離合器的摩擦片直徑越大,數目越多,所能傳遞的扭矩就越大,但分離時需要加在踏板上的力就要大些.在摩擦片上還設有扭矩減振器,以使傳動系工作更加平穩。
傳統結構的離合器壓緊部分多採用一圈沿四周均布的螺旋彈簧。數目多為8~16個不等。雖然壓緊可靠,但操縱離合器時比較費力,彈力也不容易均勻。還存在軸向尺寸大、高速時壓緊力下降等缺點,正逐步被膜片式離合器所取代。
目前在中小型甚至在部分大型車輛上,都採用了膜片式離合器。它利用一個碟狀的膜片彈簧取代了螺旋彈簧和分離杠桿,不但使軸向尺才減小,而且操縱輕便,不論在何種情況下都能可靠地壓緊。
離合器的操縱機構是指離合器踏板到分離叉之間的傳動部分。大部分汽車採用機械式結構,通過拉桿或者鋼絲繩將二者相連。也有一些車輛採用液壓機構,通過液力傳動來將二者聯在一起。
(2)變速器:
在汽車行駛中,要求驅動力的變化范圍是很大的,而發動機輸出扭矩的變化范圍有限。必須通過變速器來使發動機輸出扭矩的變化范圍能滿足汽車行駛的需要。同時,變速器還應能實現汽車的倒駛和發動機的空轉。目前汽車上多採用機械有級式變速器,由變速傳動機構(傳遞和變換扭矩)和變速操縱機構(用來變換檔位)組成。一般設有3~6個前進擋和1個倒檔。每一個檔位都有一個傳動比,可以將發動機輸出扭矩增大到和傳動比相同的倍數。同時將發動機轉速降低到和傳動比相同的倍數。擋位越低,傳動比越大。因此,當汽車低速行駛需要大扭矩時,可以將變速器掛入低擋,而汽車高速行駛需要小扭矩時,可將變速器掛入高檔。在前進檔中,有一個檔的傳動比為1。掛入該擋時變速器第一軸(輸入軸)和第二輪(輸出軸)初成一體同步轉動,發出動力不經變化直接輸出,稱之為直接擋。直接擋傳動效率最高,應經常使用。當變速器不掛入任何擋位,稱之為空擋,動力傳送中斷,實現發動機怠速運轉,滿足汽車滑行和怠速時的需要。
(3)萬向傳動裝置:
萬向傳動裝置主要由萬向節和傳動軸組成,將變速器或者是分動器發出的動力輸送給驅動橋。
(4)驅動橋:
主減速器:用來將變速器輸出的扭矩進一步增加,轉速進一步降低。對於縱置發動機來說,還將旋轉平面旋轉90度,變成與車輪平面平行。
差速器:驅動橋上設置差速器,可以在必要時允許兩側驅動輪轉速不同步,以滿足汽車轉向、路面不平時行駛的需要。
半軸:半軸為兩根,每根半軸內端通過花鍵與半軸齒輪相連,外端與車輪轂機連。
橋殼與輪轂:橋殼構成驅動橋的外殼。輪轂是車輪的一部分,通過輪轂將車輪安裝於驅動橋上。
分動器:全輪驅動的越野汽車上設有分動器,將變速器輸出的動力分配給各驅動橋。
2. 什麼是離合器
離合器
離合器是汽車傳動系統中直接與發動機相聯系的部件,它負責著動力和傳動系統的切斷和結合作用,所以能夠保證汽車起步時平穩起步,也能保證換擋時的平順,也防止了傳動系統過載。
離合器的名詞解釋
離合器是汽車傳動系統中直接與發動機相聯系的部件,它負責著動力和傳動系統的切斷和結合作用,所以能夠保證汽車起步時平穩起步,也能保證換擋時的平順,也防止了傳動系統過載。
離合器的基本介紹
離合器組成介紹
離合器安裝在發動機與變速器之間,是汽車傳動系中直接與發動機相聯系的總成件。通常離合器與發動機曲軸的飛輪組安裝在一起,是發動機與汽車傳動系之間切斷和傳遞動力的部件。汽車從起步到正常行駛的整個過程中,駕駛員可根據需要操縱離合器,使發動機和傳動系暫時分離或逐漸接合以切斷或傳遞發動機向傳動系輸出的動力。它的作用是使發動機與變速器之間能逐漸接合,從而保證汽車平穩起步;暫時切斷發動機與變速器之間的聯系,以便於換檔和減少換檔時的沖擊;當汽車緊急制動時能起分離作用,防止變速器等傳動系統過載,從而起到一定的保護作用。
離合器類似於開關,接合或斷離動力傳遞作用,因此,任何形式的汽車都有離合裝置,只是形式不同而已。
離合器的分類
離合器分為電磁離合器、磁粉離合器、摩擦式離合器和液力離合器。
電磁離合器
靠線圈的通斷電來控制離合器的接合與分離。
電磁離合器可分為:乾式單片電磁離合器,乾式多片電磁離合器,濕式多片電磁離合器,磁粉離合器,轉差式電磁離合器等。
電磁離合器工作方式又可分為:通電結合和斷電結合。
乾式單片電磁離合器:線圈通電時產生磁力吸合「銜鐵」片,離合器處於接合狀態;線圈斷電時「銜鐵」彈回,離合器處於分離狀態。
乾式多片、濕式多片電磁離合器:原理同上,另外增加幾個摩擦付,同等體積轉矩比乾式單片電磁離合器大,濕式多片電磁離合器工作時必須有油液或其它冷卻液冷卻。
● 磁粉離合器
在主動與從動件之間放置磁粉,不通電時磁粉處於鬆散狀態,通電時磁粉結合,主動件與從動件同時轉動。優點:可通過調節電流來調節轉矩,允許較大滑差。缺點:較大滑差時溫升較大,相對價格高。
轉差式電磁離合器:離合器工作時,主、從部分必須存在某一轉速差才有轉矩傳遞。轉矩大小取決於磁場強度和轉速差。勵磁電流保持不變,轉速隨轉矩增加而劇烈下降;轉矩保持不變,勵磁電流減少,轉速減少得更加嚴重。
轉差式電磁離合器由於主、從動部件間無任何機械連接,無磨損消耗,無磁粉泄漏,無沖擊,調整勵磁電流可以改變轉速,作無級變速器使用,這是它的優點。該離合器的主要缺點是轉子中的渦流會產生熱量,該熱量與轉速差成正比。低速運轉時的效率很低,效率值為主、從動軸的轉速比,即η=n2/n1。
適用於高頻動作的機械傳動系統,可在主動部分運轉的情況下,使從動部分與主動部分結合或分離。
主動件與從動件之間處於分離狀態時,主動件轉動,從動件靜止;主動件與從動件之間處於接合狀態,主動間帶去從動件轉動。
廣泛適用於機床、包裝、印刷、紡織、輕工、及辦公設備中。
電磁離合器一般用於環境溫度-20—50%,濕度小於85%,無爆炸危險的介質中,其線圈電壓波動不超過額定電壓的±5%。
●摩擦離合器
摩擦離合器的工作原理
摩擦離合器是應用得最廣也是歷史最久的一類離合器,它基本上是由主動部分、從動部分、壓緊機構和操縱機構四部分組點擊此處添加圖片說明成。主、從動部分和壓緊機構是保證離合器處於接合狀態並能傳動動力的基本結構,而離合器的操縱機構主要是使離合器分離的裝置。
離合器的作用
●保證汽車平穩起步
這是離合器的首要功能。在汽車起步前,自然要先起動發動機。而汽車起步時,汽車是從完全靜止的狀態逐步加速的。如果傳動系(它聯系著整個汽車)與發動機剛性地聯系,則變速器一掛上檔,汽車將突然向前沖一下,但並不能起步。這是因為汽車從靜止到前沖時,具有很大的慣性,對發動機造成很大的阻力矩。在這慣性阻力矩的作用下,發動機在瞬時間轉速急劇下降到最低穩定轉速(一般300-500RPM)以下,發動機即熄火而不能工作,當然汽車也不能起步。
因此,我們就需要離合器的幫助了。在發動機起動後,汽車起步之前,駕駛員先踩下離合器踏板,將離合器分離,使發動機和傳動系脫開,再將變速器掛上檔,然後逐漸松開離合器踏板,使離合器逐漸接合。在接合過程中,發動機所受阻力矩逐漸增大,故應同時逐漸踩下加速踏板,即逐步增加對發動機的燃料供給量,使發動機的轉速始終保持在最低穩定轉速上,而不致熄火。同時,由於離合器的接合緊密程度逐漸增大,發動機經傳動系傳給驅動車輪的轉矩便逐漸增加,到牽引力足以克服起步阻力時,汽車即從靜止開始運動並逐步加速。
●實現平順的換檔
在汽車行駛過程中,為適應不斷變化的行駛條件,傳動系經常要更換不同檔位來進行工作。實現齒輪式變速器的換檔,一般是撥動齒輪或其他掛檔機構,使原用檔位的某一齒輪副推出傳動,再使另一檔位的齒輪副進入工作。在換檔前必須踩下離合器踏板,中斷動力傳動,便於使原檔位的嚙合副脫開,同時使新檔位嚙合副的嚙合部位的速度逐步趨向同步,這樣進入嚙合時的沖擊可以大大的減小,從而實現平順的換檔。
●防止傳動系過載
當汽車進行緊急制動時,若沒有離合器,則發動機將因和傳動系剛性連接而急劇降低轉速,因而其中所有運動件將產生很大的慣性力矩(其數值可能大大超過發動機正常工作時所發出的最大扭距矩),對傳動系造成超過其承載能力的載荷,而使機件損壞。有了離合器,便可以依靠離合器主動部分和從動部分之間可能產生的相對運動來消除這一危險。因此,我們需要離合器來限制傳動系所承受的最大扭矩,從而保證安全。
離合器可分為:摩擦離合器,或是利用液體作為傳動的介質(即液力偶合器),或是利用磁力傳動(即電磁離合器)。
汽車傳動系對離合器的要求
根據離合器的使用,它應滿足下列主要要求:
●接合平順柔和,以保證汽車平穩起步,
●分離迅速徹底,便於換擋和發動機起動;
●具有合適的儲備能力,既能保證傳遞發動機最大轉矩又能防止傳動系過載;
●從動部分的傳動慣量應盡量小,以減少換擋時沖擊;
●具有良好地散熱能力,汽車在行駛過程中,當需要頻繁操縱離合器時,會使離合器主、從動部分相對滑轉,產生摩擦熱,熱量如不及時散出,會嚴重影響其工作地可靠性和使用壽命。