600 輕型貨車設(shè)計（離合器及操縱機(jī)構(gòu)與傳動軸設(shè)計）,600,輕型貨車設(shè)計（離合器及操縱機(jī)構(gòu)與傳動軸設(shè)計）,輕型,貨車,設(shè)計,離合器,操縱,機(jī)構(gòu),傳動軸 外文資料譯文 離合器 發(fā)動機(jī)產(chǎn)生動力用以驅(qū)動車輛。動力傳動系將發(fā)動機(jī)動力傳到車輪。傳動系由飛輪后端到車輪之間的零件組成。這些零件包括離合器、變速器、傳動軸和減速器總成。 離合器是位于發(fā)動機(jī)和變速器之間的一個旋轉(zhuǎn)裝置，它包括飛輪、離合器（從動盤）磨擦片、壓盤、壓緊彈簧、離合器蓋及操作離合器所需的連接桿件等。它通過零件間的接觸磨擦工作。這是離合器為什么會稱為磨擦機(jī)構(gòu)的原因。離合器接合后，給變速器傳遞所有的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩磨擦沒有打滑。離合器也被用于在變速器傳動比變換時從傳動系中分離發(fā)動機(jī)。 為了起動發(fā)動機(jī)或換檔，駕駛員必須踩下離合器踏板以便實現(xiàn)變速器和發(fā)動機(jī)的分離。在那時，與變速器輸入軸相聯(lián)的離合器從動件可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能以一定的速度旋轉(zhuǎn)，這一速度可能高于或低于與發(fā)動機(jī)相聯(lián)的離合器主動件的旋轉(zhuǎn)速度。沒有彈簧壓力作用于離合器總成器件上。因此在主動件和從動件之間沒有磨擦。當(dāng)駕駛員松開離合器踏板時，彈簧對離合件器件壓力增加。各個器件之間的磨擦也會增加。彈簧對從動件所施加的壓力由駕駛員通過離合器踏板和連桿機(jī)構(gòu)來控制。主從動件的有效接合是通過其表面的摩擦來實現(xiàn)的。當(dāng)彈簧壓力全部應(yīng)用時，主從動件的轉(zhuǎn)速是相同的。此時，離合器充當(dāng)一個剛性連接裝置，沒有滑轉(zhuǎn)，將發(fā)動機(jī)全部功率傳遞給變速器。 但是，為了使汽車操作平穩(wěn)，變速器應(yīng)該逐漸與發(fā)動機(jī)接合，并減小傳動系的扭轉(zhuǎn)沖擊，因為發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)時的功率輸出很小。否則，主動件與從動件連接過快，發(fā)動機(jī)會停轉(zhuǎn)。 飛輪是離合器的一個主要部件。飛輪安裝在發(fā)動機(jī)的曲軸上，給離合器總成傳遞發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。飛輪與離合器摩擦片和壓盤結(jié)合在一起來傳遞或中斷發(fā)動機(jī)給變速器的功率流。 飛輪也為離合器總成提供裝配位置。當(dāng)離合器作用時，飛輪將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩傳遞給離合器從動盤。飛輪重，所以有助于發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。飛輪外緣還有一個大齒圈，在起動發(fā)動機(jī)時，它與起動機(jī)的小齒輪嚙合。 離合器從動盤安裝在飛輪和壓盤之間，有一個花鍵轂套在變速器輸入軸上的花鍵上。花鍵轂上的槽與輸入軸上的花鍵配合?；ㄦI裝配在槽內(nèi)，因此，兩個零件結(jié)合在一起。但是，從動盤可以在軸上前后移動。從動盤連接在輸入軸上，與軸的轉(zhuǎn)速相同。 離合器壓盤一般由鑄鐵制成。它是圓形，與（離合器）從動盤的直徑相同。壓盤一側(cè)被加工平滑。這側(cè)會把離合器摩擦襯面壓到飛輪上。外側(cè)有各種形狀，以有利于彈簧與分離機(jī)構(gòu)的連接。有兩種主要的壓盤總成分別是螺旋彈簧總成和膜片彈簧總成。 螺旋彈簧離合器中，壓盤背部有許多螺旋彈簧支撐（壓緊），并和它們一起安裝在一個通過螺栓連接到飛輪上的壓制鋼（離合器）蓋中。彈簧推壓離合器蓋。從動盤和壓盤都不是嚴(yán)格連接到飛輪上，兩個都可以相對飛輪前后移動。當(dāng)離合器踏板被踩下時，安放在碳質(zhì)或滾珠推力軸承上的止推墊被壓向飛輪。分離杠桿（在樞軸上）轉(zhuǎn)動，使它們能夠與一側(cè)的止推墊和另一側(cè)的壓盤接合，然后將壓盤拉向彈簧。這會釋放施加在從動盤上的壓力，變速器和發(fā)動機(jī)脫離。 現(xiàn)代轎車普遍采用膜片彈簧壓盤總成。膜片彈簧是一個薄金屬片，在壓力作用下會彎曲。當(dāng)壓力釋放時，這個金屬彈簧會回到原來的形狀。膜片彈簧的中心部分有許多切開的分離指作為分離杠桿。當(dāng)離合器總成隨著發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，它們的重量會被甩到膜片彈簧的外緣，從而使分離杠桿對壓盤釋壓。在離合器分離時，分離指在分離軸承作用下向前移動。支撐環(huán)（圈）上的彈簧樞軸和它的外緣從飛輪分離。彈簧收縮將壓盤拉離離合器片，從而將離合器分離。 當(dāng)離合器結(jié)合時，分離軸承和膜片彈簧的分離指向變速器方向移動。當(dāng)膜片樞軸越過支承環(huán)時，它的外緣將壓盤壓在離合器片上，使離合器片和飛輪接合。 膜片式壓盤總成的優(yōu)點在于它的結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，運動部件少，接合費力?。ㄝp便），通過對壓盤周圍施加的平衡力來減小轉(zhuǎn)動時的不平衡現(xiàn)象，離合器滑轉(zhuǎn)率小。 離合器踏板可通過繩索或常見的液壓系統(tǒng)連接到分離機(jī)構(gòu)。無論采用哪種方式，踩下踏板，操縱分離機(jī)構(gòu)，通過分離軸承對離合器膜片彈簧指施加壓力，均可解除膜片彈簧對離合器盤的壓緊。如果帶有液壓機(jī)構(gòu)，由離合器踏板臂來操縱離合器主缸中的活塞，將液壓油通過管道壓入到離合器工作（分離）缸，此后由工作缸中的活塞操縱離合器分離機(jī)構(gòu)。另外一種是由繩索將離合器踏板連接到分離機(jī)構(gòu)的。 其它零部件包括離合器（分離）叉、分離軸承、離合器殼、離合器蓋和導(dǎo)軸襯（套），用來接合和分離變速器。分離叉連接到杠桿機(jī)構(gòu)，實際用來操縱離合器。分離軸承安裝在離合器分離叉和壓盤總成之間。離合器殼用來封閉離合器總成。而離合器蓋固定在離合器殼的底部。這個活動蓋可使技工（維修工）在檢查離合器時不必拆卸變速器和離合器殼。導(dǎo)軸襯安裝在曲軸的后端，用來固定變速器輸入軸。 扭矩變矩器 基礎(chǔ) 就像裝有手動變速器的汽車（有離合器）一樣，裝有自動變速器的汽車需要有一個裝置，使發(fā)動機(jī)在車輪和變速器齒輪停止轉(zhuǎn)動時能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。手動變速器汽車是通過離合器，使變速器完全與發(fā)動機(jī)脫離。而自動變速器汽車采用的是液力變矩器（轉(zhuǎn)矩變換器）。 液力變矩器是一種液力偶合器，它使發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)與變速器基本上不相關(guān)。如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動很慢，例如在制動燈亮?xí)r汽車怠速行駛，通過液力變矩器傳遞的轉(zhuǎn)矩很小，所以要使汽車停下來，只需要用很小的力踩制動踏板。 液力偶合器 如果在汽車停止時，踩下加速踏板。就必須用很大的力來踩制動器，使汽車制動。這是因為當(dāng)你加速時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加，泵入液力變矩器的液體量增多，從而使更大的轉(zhuǎn)矩被傳遞給車輪。 變矩器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 有液力變矩器的堅固外殼內(nèi)有4個部件：泵輪、渦輪、導(dǎo)輪和傳動液。 液力變矩器的外殼用螺栓固定在發(fā)動機(jī)的飛輪上，因此它與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速相同。液力變矩器泵輪葉片連接在外殼上，因此它的轉(zhuǎn)速與發(fā)動機(jī)相同。下面的剖視圖說明了液力變矩器部件在其內(nèi)部是如何連接的。 液力變矩器內(nèi)的泵輪是一種離心泵。當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時，傳動液會被甩到外側(cè)，非常像洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)周期，將水和衣服甩到洗衣桶外側(cè)。當(dāng)傳動液甩向外側(cè)時，會在中心產(chǎn)生真空，從而吸入更多的液體。 然后傳動液進(jìn)入到渦輪葉片中間，葉片與變速器相連。渦輪帶動變速器旋轉(zhuǎn)，其本質(zhì)是用來驅(qū)動汽車。渦輪的葉片是彎曲的。這說明從外側(cè)進(jìn)入到渦輪中的傳動液在離開渦輪中心之前會改變方向。正是這種方向的改變使渦輪旋轉(zhuǎn)。 傳動液從渦輪中心流出，流出時的方向與它進(jìn)入時的方向不同。流出渦輪的液體流動方向與泵輪旋轉(zhuǎn)方向相反。如果允許傳動液沖擊泵輪，它會使發(fā)動機(jī)減速，損耗功率。這就是為什么液力變矩器要有一個導(dǎo)輪的原因。 導(dǎo)輪位于液力變矩器的正中心。它的工作是讓從渦輪返回的液體在它再次沖擊泵輪之前，使其改變方向。這會戲劇性地增加液力變矩器的效率。 導(dǎo)輪葉片具有很強的（侵襲性）主動性，它的方向與傳動液流動方向完全相反。導(dǎo)輪通過單向離合器連接在變速器的固定軸上。因為采用這種布置方式，導(dǎo)輪不會隨著傳動液旋轉(zhuǎn)，它只能按照與其相反的方向旋轉(zhuǎn)，從而在傳動液沖擊導(dǎo)輪葉片時強迫其改變方向。 當(dāng)汽車開始運動時，會有一些棘手的事情發(fā)生。當(dāng)行駛速度在40英里/時左右時，泵輪和渦輪轉(zhuǎn)速基本上相同（泵輪總是旋轉(zhuǎn)的稍快）。此時，從渦輪返回的傳動液流入泵輪時的方向已經(jīng)與泵輪相同，因此不需要導(dǎo)輪。 盡管渦輪改變傳動液的流動方向，并將它甩到后面，傳動液仍以渦輪旋轉(zhuǎn)方向始終流動，因為渦輪在一個方向上的旋轉(zhuǎn)速度大于傳動液從另一方向泵入的速度。如果你站在駛速在60英里/時的皮卡車后面，將一個小球從皮卡后方以40英里/時的速度扔出，這個小球仍會以20英里/時速度前進(jìn)。這與渦輪相似，傳動液從一個方向甩出時的速度與它在另一個方向上的初始速度不一致。 在這些速度上，傳動液實際上是在沖擊導(dǎo)輪葉片的背面，從而使導(dǎo)輪在單向離合器上空轉(zhuǎn)，因此不妨礙傳動液從它中間穿過。 優(yōu)缺點 除了在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時，使汽車達(dá)到完全停止之外，液力變矩器實際上在加速起動時能給汽車提供更大的轉(zhuǎn)矩?，F(xiàn)代液力變矩器能夠使發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩增大2－3倍。這種效果只在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度明顯快于變速器時出現(xiàn)。 在高速運轉(zhuǎn)時，變速器隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動，最終轉(zhuǎn)速幾乎相同。雖然在理想情況下，變速器旋轉(zhuǎn)速度可以與發(fā)動機(jī)相同，但由于速度消耗功率，因此實際是不同的。這是為什么裝有自動變速器的汽車比裝有手動變速器的汽車燃油經(jīng)濟(jì)性差的原因之一。 為了使這種結(jié)果相反，一些汽車上的液力變矩器帶有鎖止離合器。當(dāng)液力變矩器的兩半部分達(dá)到合適速度時，鎖止離合器將它們鎖在一起來消除滑轉(zhuǎn)和提高效率。 5