さまざまな種類のクラッチとその動作原理
クラッチは自動車にとって重要な部品の1つであるため、さまざまな要件を満たすタイプが作られています。前のレッスンでは、クラッチは、駆動軸から従動軸への動力伝達を接続および切断する機械装置であると説明しました。また、2 つのシャフトを備えていることも明らかにしました。1 つはエンジンまたはパワー ユニット (駆動部材) に接続され、もう 1 つのシャフトは作業を行う出力を提供します。
今日は、さまざまな種類のクラッチとその動作原理について見ていきます。
読む:摩擦圧接とは?そのアプリケーション、長所と短所
さまざまな種類のクラッチ:
以下は、さまざまなタイプのクラッチとその仕組みです:
- 摩擦クラッチ
- 油圧クラッチ
- 遠心クラッチ
- 半遠心クラッチ
- コーンクラッチ
- ダイヤフラム クラッチ
- 電磁クラッチ
- ドッグおよびスプライン クラッチ
- 真空クラッチ
- フリーホイール ユニット クラッチ
彼らの説明に飛び込みましょう!
摩擦クラッチ:
摩擦クラッチには2つの異なるタイプがあります。単板クラッチと多板クラッチ。
シングル クラッチ プレート :シングル クラッチは、現代の軽自動車に見られる最も一般的で使用されているクラッチです。エンジンからトランスミッション入力シャフトにトルク/パワーを伝達するのに役立ちます。名前の通り皿に盛り付けただけです。このプレートは、クラッチプレートのスプラインに取り付けられています。プレートは、両側に摩擦面を含む薄い金属ディスクです。
マルチ クラッチ プレート :マルチクラッチプレートはその名の通り、複数のクラッチを使用してエンジンのフライホイールと摩擦接触させます。これは、車両のエンジン シャフトとトランスミッション シャフトの間で動力を伝達します。摩擦面の数によって、クラッチがトルクを伝達する能力が決まります。このクラッチプレートは、エンジンシャフトとギアボックスシャフトに取り付けられています。マルチクラッチは、シングルプレートクラッチと同じように機能します。クラッチペダルを踏むと実現。クラッチは、レーシングカー、大型商用車、オートバイで高トルクを伝達するために使用されます。
マルチクラッチには、乾式と湿式の2種類があります。クラッチは湿式クラッチと言われ、オイルバスで作動します。無給油で作動するなら乾式クラッチです。湿式クラッチは、オートマチック トランスミッションに関連して、またはオートマチック トランスミッションの一部として一般的に使用されます。
油圧クラッチ:
油圧クラッチの作動原理は真空クラッチと同じです。それらの主な違いは、油圧クラッチが油圧で動作するのに対し、真空クラッチは真空で動作することです。このクラッチ システムの主要部分には、アキュムレータ、バルブ制御、ポンプ、ピストン付きシリンダー、およびリザーバーが含まれます。
油圧クラッチの動作原理では、オイル リザーバーはポンプの助けを借りてアキュムレータにオイルを送り込みます。このポンプはエンジンと連動し、アキュムレーターはコントロールバルブを介してシリンダーに接続されています。コントロール バルブは、ギア レバーに取り付けられたスイッチによって操作されます。ピストンはリンケージ機構によってクラッチに接続されています。
読む:油圧プレスについて知っておくべきことすべて
ドライバーがギア レバーを握ってギアを変更すると、スイッチがコントロール バルブを開き、圧力下のオイルをシリンダーに送ります。油圧によってピストンが前後に移動し、クラッチが切れます。
ドライバーがギア レバーを放すと、スイッチが開いてコントロール バルブが閉じ、クラッチが接続されます。
遠心クラッチ:
遠心力タイプのクラッチは、遠心力を使用して、ばね力で動作する他のクラッチとは異なり、クラッチを接続します。クラッチはエンジン回転数に応じて自動的に作動するため、クラッチ ペダルは不要です。
このクラッチの利点は、ドライバーがエンジンを失速させることなく、どのギアでも簡単に車両を停止できることです。アクセル ペダルを踏めば、どのギアでも簡単に車両を始動できます。
遠心クラッチの働きは大きく異なり、重りAと重りBが軸になっています。エンジンの回転数が上がると、遠心力で重りが飛び散ります。加えられた遠心力は、プレート C を押すベル クランク レベルを操作します。プレート C の動きはスプリング E を押し、フライホイール上のクラッチ プレート D をスプリング G に強く押し付けます。これにより、クラッチが接続されました。
スプリング G は約 500rpm の低速でクラッチを切るのに役立ち、ストップ H はウェイトの動きを制限します。
読む:マニュアルおよびオートマチック トランスミッション システムの動作原理
半遠心クラッチ:
半遠心クラッチはまた、遠心力とスプリング力を使用して、係合位置にします。クラッチは、レバー、クラッチスプリング、プレッシャープレート、フリクションライニング、フライホイール、クラッチプレートで構成されています。レバーとスプリングはプレッシャープレートに均等に配置されています。このスプリングは、通常のエンジン速度でトルクを伝達するように設計されていますが、遠心力はより高いエンジン速度でトルクを伝達するのに役立ちます.
半遠心クラッチの作動は、通常のエンジン速度でも発生し、動力伝達が低い場合、スプリングがクラッチを接続したままにします。加重レバーはプレッシャープレートに圧力をかけません。また、動力伝達が高いエンジン回転数が高いと、おもりが飛んで、レバーがプレートに圧力をかけることができます。これにより、クラッチがしっかりと接続されたままになります。これらのタイプのクラッチのスプリングは、剛性の低いスプリングで構成されているため、クラッチを操作しているときにドライバーが負担を感じることはありません。
コーン クラッチ:
コーン クラッチでは、摩擦面は円錐形で、トルクを伝達する 2 つの面があります。エンジンシャフトは、メスコーンとオスコーンで構成されています。オス コーンはスプライン クラッチ シャフトに取り付けられており、その上をスライドします。この円錐部分には摩擦面があります。
クラッチが接続されると、スプリングの力により、雄コーンの摩擦面が雌コーンと接触します。ただし、クラッチ ペダルを踏むと、オス コーンがスプリングの力に向かってスライドし、クラッチが外れます。
コーン クラッチの大きな利点の 1 つは、摩擦面に作用する法線方向の力が軸方向の力よりも大きいことです。コーンクラッチには、次のような制限もあります。オスのコーンはメスのコーンと結合する傾向があり、外れにくくなっています。わずかな摩耗がオスコーンの軸方向の動きに影響を与え、クラッチの接続が困難になります。
読む:自動車のクラッチについて知っておくべきことすべて
ダイヤフラム クラッチ:
ダイヤフラム クラッチには、クラッチを接続するためのプレッシャー プレートに圧力を発生させる円錐ばね上のダイヤフラムが含まれています。スプリングの使用は、プレッシャー プレートに取り付けられたクラウンまたはフィンガー タイプのいずれかです。
クラッチのタイプでは、エンジンの動力はクランクシャフトから摩擦ライニングを含むフライホイールに伝達されます。プレッシャー プレートは、クラッチ プレートに圧力をかけるため、クラッチ プレートの後ろにあります。
ダイヤフラム クラッチの動作では、ダイヤフラムはスプリングの円錐形であり、押されると外側のベアリングがフライホイールに向かって移動します。ダイアフラム スプリングを押すフライホイールは、プレッシャー プレートを後方に押します。これにより、プレートへの圧力が制限され、クラッチが切断されます。クラッチ ペダルを離すと、プレッシャー プレートとダイヤフラム スプリングが通常の位置に戻り、クラッチが接続されます。
クラッチの利点は、スプリングがすでに位置を占めているため、リリースレバーがないことです。ドライバーは、クラッチを切ったままにするためにペダルを強く踏む必要はありません。これは、ペダルを踏み込んでクラッチを切ると、コイル スプリングの圧力がより大きくなるためです。
電磁クラッチ:
電磁式クラッチは電気的に作動しますが、クラッチは機械的に伝達されます。このクラッチには、噛み合わせを制御するための機械的なリンケージがないため、高速でスムーズな操作が行われます。操作にリモートを使用し、遠くからクラッチを操作できるようにします。
電力はバッテリーによって供給され、クラッチフライホイールには巻線が含まれています。巻線は電気が通過することを可能にし、電磁場を生成し、プレッシャー プレートをかみ合わせます。電源供給が遮断されると解除されます。
電磁クラッチでは、ギアレベルにクラッチリリーススイッチがあり、ドライバーはギアを変更するときにギアレバーを操作できます。このスイッチは、解放を引き起こす巻線への電流供給を遮断することによって操作されます。
ドッグおよびスプライン クラッチ:
ドッグタイプとスプラインタイプのクラッチは、ギアとシャフトを接続したり、シャフトにロックしたりするために使用されます。クラッチの主要な部分は、外歯を含むドグクラッチと内歯を含むスライドスリーブです。シャフトは互いに同じ速度で回転するように設計されており、滑ることはありません。 2 つのシャフトが接続されると、クラッチが接続されたと言われます。スライド スリーブがスプライン シャフト上に戻り、ドライブ シャフトとの接触がなくなると、クラッチが切断されます。これらのタイプのクラッチは、主にマニュアル トランスミッション車で使用され、さまざまなギアをロックするのに役立ちます。
読む:マニュアル トランスミッション システムについて知っておくべきこと
真空クラッチ:
このクラッチは、エンジン マニホールド内の既存の負圧を使用して作動します。真空クラッチは、リザーバー、逆止弁、ピストン付き真空シリンダー、電磁弁で構成されています。タンクは、逆止弁を介してインレット マニホールドに接続されています。真空シリンダーは、電磁弁を介してリザーバーに接続されています。このソレノイドはバッテリーから電力を受け取り、回路にはギアレバーに取り付けられたスイッチがあります。ドライバーがギアレバーを握ってギアを変更するときにスイッチが作動します。
ソレノイドが作動し、真空シリンダーの片側とリザーバーを接続するバルブを引き上げます。このメカニズムは、真空とリザーバーの間の通路を開きます。異なるレベルの圧力により、真空シリンダーのピストンが前後に動きます。ピストンの動きはリンケージによってクラッチに伝達され、クラッチが外れます。ギア レバーが操作されていない場合、スイッチは開いており、スプリングの力によりクラッチは接続されたままです。
フリーホイール ユニット:
フリーホイール ユニット クラッチは、スプリング クラッチ、ワンウェイ クラッチ、オーバーランニング クラッチとも呼ばれます。伝達力は自転車の伝達と同じ一方向です。フリーホイールはギアボックスの後ろにあります。主軸は、主軸からの動力を出力軸に伝達し、遊星歯車がオーバードライブ状態のときに出力軸を駆動します。フライホイールユニットにはハブとアウターレースが入っています。このハブには、トランスミッションのメイン シャフトに接続するための内部スプラインがあります。ハブの外面には 12 個のカムがあり、12 個のローラーをそれらとアウター レースの間のケージに保持するように設計されています。アウター レースは、オーバードライブのアウター シャフトにスプライン接続されています。
というわけで、今回の記事「クラッチの種類とその働き」はおしまいです。もしそうなら、知識が得られることを願っています。親切にコメントし、このウェブサイトを共有し、他の技術学生に勧めてください。ありがとう！
製造プロセス