郭文灿
广东省南方职业学院
摘要：离合器在机械传动系中是动力机与传动系之间的第一部件， 用于切断或接通二者之间的动力联系。使用范围广泛，类别多种，虽然功能相同，但是使用的场合有所不同，作用有很大的差别，本文就此做一专业性的研究。
关键词：功能、类别、用途等
1.离合器的功用
离合器在机械传动系中是联系发动机与变速器的部件， 用于切断或接通二者之间的动力联系。如果离合器失效或工作不良， 会使各类机器出现起步发抖、加速无力、挂不上挡等故障。
离合器必须具备如下功能：
（1） 逐渐接合---平稳起动使动力机与传动系逐渐接合， 保证传动平稳起步。
（2） 暂时切断、换挡平顺---暂时切断动力机的动力传递， 保证变速换挡平顺。
（3） 过载保护---限制传递的转矩， 防止传动系过载。
除有上述三功能，还应有如下三项要求：
（1） 平衡性---尽量减小从动部分的转动惯量，保证其动平衡性，减少能量消耗；
（2） 散热能力---良好的通风散热能力，防止离合器温度过高；
（3） 省力---操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。
2.离合器的类别
所有的离合器在设计时均要遵守上述的三功能和三要求，但是由于使用的场合、功能的差别、成本的不同离合器的结构形式多样，此文按照结构形式进行分类，其形式有：压簧式、 盘式、 磁粉电磁式、 液力偶合器、硅油式、液力变矩式
2.1 压簧式离合器
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如图1所示，左为闭合压紧状态，右为分离状态，红色是摩擦片，黄色是压盘紫色是分离杠杆。当工作时，压紧弹簧将飞轮、从动盘和压盘三者压紧在一起 动力机的转矩经过飞轮及压盘通过从动盘两摩擦面的摩擦作用传给从动盘， 再由从动轴输出。离合器分离时， 踩下离合器踏板， 分离轴承在分离叉的推动下， 推动分离杠杆内端前移， 使分离杠杆外端带动压盘克服压紧弹簧弹力而后移， 摩擦作用消失， 离合器的主、从动部分分离， 动力传递中断
2.2 盘式离合器
如图2所示，盘式离合器与压簧式离合器的结构不同处是用膜片弹簧代替了压簧和分离杠杆，其它部位相同。
2.3 硅油风扇离合器
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硅油风扇离合器如图?3所示： 硅油风扇离合器，用硅油作为介质，利用硅油高粘度的特性传递扭矩。利用散热器后面空气的温度，通过感温器自动控制风扇离合器的分离和接合。温度低时，硅油不流动，风扇离合器分离，风扇转速减慢，基本上是空转。温度高时，硅油的粘度使风扇离合器结合，于是风扇和水泵轴一起旋转，起到调节发动机温度的作用。感温元件的双金属螺旋弹簧感温器是关键件。
2.4 磁粉式电磁离合器
磁粉式电磁离合器如图4所示，磁粉式电磁离合器主、从动部分之间的转矩传递靠磁性电解质本身来完成， 即通过给电磁线圈通电， 从而将存储在离合器主、从动部分之间的铁粉磁化， 磁化后的铁粉将主、从动盘“凝固” 在一起传递转矩。
2.5 液力偶合器
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液力偶合器如图5所示，液力耦合器也称液力联轴节，机械联轴节你应该知道，比如十字联轴器、梅花形弹性联轴器等，因此液力耦合器的传动比为1，保持不变由发动机带动壳体旋转， 壳体带动泵轮旋转， 泵轮的叶片将ＡＴＦ（自动变速器液力油）带动起来， 并冲击到涡轮的叶片。如果作用在涡轮叶片上的冲击力大于作用在涡轮上的阻力， 涡轮将开始转动， 并驱动机械变速器的输入轴一起转动。由涡轮叶片流出的ＡＴＦ 经过导轮后再流回到泵轮， 形成如图中黄色所示。液力偶合器仅离合而不能改变扭矩的大小。
2.6 液力变矩器
液力变矩器如图6所示，工作原理同液力偶合器，但结构上增加了导论和离合器，不仅离合，还可以改变扭矩的大小，使涡轮输出转矩放大，液力变矩器的工作过程主要包括两个工况， 一是变矩， 二是偶合。当泵轮与涡轮转速相差较大或者说在低速区时， 液力变矩器实现变矩（增矩）； 当涡轮转速达到泵轮转速的８５％～９０％或者说在高速区时， 液力变矩器实现偶合传动，故使用在汽车的无极变速器前段，减少了变速器一部分工作，这是液力偶合器的发展的结果。
3.离合器的结构性能和适用范围对比：详见下表
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本文通过对各类离合器的结构、性能做了对比，给出了适用的场合与性价比，给设计者提供了参考的基本依据，根据产品的性价比可以选择不同结构的离合器，同时提供了研究的可参考性，可以在这些基本结构的基础上再进行深入的拓展，研发出性价比更高的产品，以满足日益发展的市场需求。
参考资料：
【1】《汽车底盘构造与拆装》 朱军 戈国鹏 北京出版社 2015年11月第一版 2020年1月第3次印刷
【2】《液力耦合器两相流动的研究》论文 王莹??姚子生 科学技术与工程期刊2012（012）005
【3】《汽车传动系统维修》 胡波勇 电子工业出版社 2021年1月