一種新式離心離合器

喬　盟，喬　治

（大連理工大學(xué)遼寧，遼寧　大連　116024）

一種新式離心離合器

喬盟，喬治

（大連理工大學(xué)遼寧，遼寧大連116024）

摘要：本文介紹了一種新式離心式離合器的設(shè)計(jì)原理，該離合器適用于一種小型摩托車。這種結(jié)構(gòu)使得離心式離合器能夠傳遞轉(zhuǎn)矩來節(jié)省燃料和保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。與原型相比，在彈簧組件方面做出了改變，使得它與原來的方式相比不會(huì)占用太多的空間，從而從根本上減小了離合器的體積。

關(guān)鍵詞：離心式離合器；螺栓；機(jī)械

1　設(shè)計(jì)應(yīng)用

離合器一種是在機(jī)械傳動(dòng)常用的部件，它可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的瞬間分離或鄰接。而離心式離合器在眾多種類的離合器中扮演著非常重要的角色。在一般情況下，離心式離合器廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械產(chǎn)品，包括拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)壓實(shí)機(jī)、氣動(dòng)鏈鋸、小型摩托車和滅蟲器等。

離合器的一個(gè)重要功能就是幫助汽車平穩(wěn)啟動(dòng)。如果沒有離合器，汽車在遭遇不可預(yù)知的推力時(shí)，會(huì)引發(fā)汽車產(chǎn)生跳動(dòng)，這可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)件損壞，并使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降。最終結(jié)果是發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)關(guān)閉。然而，如果在開始階段通過離合器將發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器暫時(shí)分離，之后再逐漸鄰接，這個(gè)問題是可以解決的。這是因?yàn)殡x合器的主動(dòng)件和從動(dòng)件之間的摩擦可以適當(dāng)?shù)赝ㄟ^離合器從零開始添加傳遞扭矩，從而使汽車的驅(qū)動(dòng)力穩(wěn)步上升。以這種方式，汽車可以平穩(wěn)地啟動(dòng)。

2　設(shè)計(jì)理念

首先深入了解離心式離合器的組成及工作原理，然后根據(jù)每個(gè)組件的特性及應(yīng)用需要進(jìn)行創(chuàng)新，最后把設(shè)計(jì)的具體特性和功能進(jìn)行分析。

2.1離心式離合器的工作原理

離心式離合器是一種可以通過摩擦力傳遞扭矩的裝置。在離心式離合器中，主動(dòng)件與離心體對(duì)接。主動(dòng)件由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，并繞著輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著角速度變得越來越高，離心體之間的彈簧將被拉伸，導(dǎo)致離心體被拋出，從動(dòng)件隨之被摩擦帶壓縮。最后，從動(dòng)件由于摩擦的緣故將與離心體一起旋轉(zhuǎn)。

2.2離心式離合器的特點(diǎn)和功能

此次創(chuàng)新設(shè)計(jì)的原型是一種應(yīng)用離心式離合器的迷你摩托車，根據(jù)其工作環(huán)境與工作特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)用于小型摩托車的離心式離合器。該新型離心式離合器的尺寸非常小，所以需在機(jī)械手冊(cè)中選擇了尺寸最小的離心式離合器中的一種進(jìn)行創(chuàng)新改造，如圖所示。本次設(shè)計(jì)的離心式離合器與機(jī)械手冊(cè)中的離合器結(jié)構(gòu)不同。所以需選擇D，D1，D，δ，來完成設(shè)計(jì)創(chuàng)新。如下圖所示。

如果使用螺栓和通孔來連接彈簧和離心塊會(huì)占用太多空間，因此需采用另一種固定拉伸彈簧的方法。首先，在離心塊和離合片的對(duì)接部分分別設(shè)計(jì)通孔。然后，彈簧可以通過通孔將離心塊連接在一起。與設(shè)計(jì)原型采用的方法相比，這種方法不會(huì)占用太多空間，但是在組裝過程中會(huì)有一些難度。

這種離心式離合器的功能是傳遞轉(zhuǎn)矩，從而達(dá)到節(jié)省燃料和保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的目的。離合器的從動(dòng)件在角速度足夠快的條件下才會(huì)工作，這可以幫助摩托車節(jié)省燃油。并且，當(dāng)利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件時(shí)，啟動(dòng)電流會(huì)比正常電流大五倍以上，這會(huì)大大縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。利用這種離心式離合器可以幫助保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。