汽车传动机构的构造与工作原理

图4-11 传动机构的构造

传动机构由单向离合器、拨叉、减速机构（不是所有起动机都具有减速机构）和驱动齿轮等组成，如图4-11所示。

1.传动机构的工作过程

1）起动机不工作时所处的位置，如图4-12a所示。

2）在电磁开关的作用下，驱动齿轮与飞轮正好啮合，但是此时主电路仍然没有接通，如图4-12b所示。

3）在电磁开关与拨叉继续作用下，驱动齿轮与发动机飞轮齿圈完全啮合，主电路接通，驱动齿轮开始带动发动机曲轴旋转。发动机起动后，驱动齿轮与飞轮齿圈仍处于啮合状态，单向离合器打滑，驱动齿轮在飞轮的带动下空转。当发动机起动后，在电磁开关的作用下，驱动齿轮与发动机飞轮齿圈脱离啮合，如图4-12c所示。

2.单向离合器的构造及工作原理

常见的起动机单向离合器主要有摩擦片式、滚柱式和弹簧式三种。

（1）摩擦片式单向离合器

1）构造：摩擦片式单向离合器是通过从动摩擦片的压紧和放松来实现接合和分离的；离合器的花键套筒通过四条内螺纹与电枢花键轴相连接，花键套筒又通过三条外螺纹与内螺纹结合毂连接；主动摩擦片内齿卡在内结合毂的切槽中，组成了离合器主动部分；外结合毂和驱动齿轮是一个整体，带凹坑的从动摩擦片外齿卡在外结合毂的切槽中，形成了离合器的从动部分；主、从动摩擦片交错安装，并通过特殊螺母、弹性圈和压环限位，在压环和摩擦片间装有调整垫片，如图4-13所示。

图4-12 传动机构工作示意图

a）起动机静止状态 b）驱动齿轮与飞轮齿圈正在啮合 c）完全啮合

图4-13 摩擦片式单向离合器构造示意图

2）工作过程：当起动机带动发动机曲轴旋转时，内结合毂沿花键套筒上的螺旋花键向飞轮方向旋进，将摩擦片压紧，把起动机转矩传给发动机；发动机起动后，当飞轮以较高转速带动驱动齿轮旋转时，内结合毂沿螺旋花键退出，摩擦片打滑，使齿轮空转而电枢不跟着飞轮高速旋转；当电动机超载时，弹性圈在压环凸缘压力作用下弯曲变形，当弯曲到内结合毂的左端顶住了弹性圈的中心部分时，即限制了内结合毂继续向左移动，离合器便开始打滑，从而避免负荷过大烧坏电动机的危险，如图4-14所示。(www.xing528.com)

摩擦片式离合器传递的最大转矩可通过增减调整垫片进行调整，但其结构较复杂，在较大功率起动机上应用比较广泛。

（2）滚柱式单向离合器

1）构造：滚柱式单向离合器的构造如图4-15所示，驱动齿轮与外壳连成一体，滚柱和弹簧嵌装在与花键套筒制成一体的十字块上；整个离合器总成套装在电动机的花键部位上，既可在拨叉作用下沿电枢轴轴向移动，又可在电枢驱动下作旋转运动。

图4-14 摩擦片式单向离合器压紧状态示意图

图4-15 滚柱式单向离合器的构造

图4-16 滚柱式单向离合器的工作原理

2）工作过程：当驾驶员启动点火开关时，起动机带动发动机旋转，滚柱被挤到楔形槽的窄端，并越挤越紧，使十字块与驱动齿轮形成一体，电动机转矩便由此输出，如图4-16所示；发动机起动后，当飞轮转动线速度超越驱动小齿轮线速度时，飞轮便带动电枢旋转，此时滚柱被推到楔形槽的宽端，出现了间隙；十字块和驱动小齿轮便开始打滑，因此齿轮空转，起到了保护电枢的作用。滚柱式单向离合器工作时属于线接触传力，所以不能传递大转矩，一般用于小功率（2kW以下）的起动机上，否则滚柱易变形、卡死，造成单向离合器分离不彻底；由于它结构简单，目前广泛应用于汽油发动机上。

（3）弹簧式单向离合器

1）构造：弹簧式单向离合器是通过扭力弹簧的径向收缩和放松来实现接合和分离的；驱动齿轮与花键套筒间采用浮动的圆弧定位键相连接；齿轮后端圆柱表面和花键套筒外圆柱面上包有扭力弹簧；扭力弹簧两端各有1/4长度的弹簧内径分别箍紧在齿轮柄和套筒上，扭力弹簧外装有护套，如图4-17所示。

2）工作过程：起动机轴旋转时，扭力弹簧扭紧，内径变小，包紧驱动齿轮柄和连接套筒，起动机的动力经连接套筒、扭力弹簧、驱动齿轮传至飞轮齿圈，带动发动机起动。当发动机起动后，驱动齿轮的转速高于起动机电枢，则扭力弹簧放松，内径变大，齿轮柄与连接套筒松脱，这样飞轮齿圈的转矩便不能传给电枢，即驱动齿轮只能在电枢轴上的光滑部分上空旋转而起单向分离的作用。弹簧式单向离合器一般只应用在大功率起动机上，如图4-17所示。

图4-17 弹簧式单向离合器的构造