Принципиальная схема однодискового сцепления :
а-Сцепление включено; б-Сцепление выключено; 1-Коленчатый вал; 2-Маховик; 3-Пружина; 4-Гайка; 5-Педаль;6-Ведущий диск; 7-Ведомый диск; 8-Втулка ведомого диска; 9-Рычаг педали; 10-Первичный вал
а-Сцепление включено; б-Сцепление выключено; 1-Коленчатый вал; 2-Маховик; 3-Пружина; 4-Гайка; 5-Педаль;6-Ведущий диск; 7-Ведомый диск; 8-Втулка ведомого диска; 9-Рычаг педали; 10-Первичный вал
В автомобилях применяются сцепления двух типов — фрикционные и гидравлические. Обычно сцепление представляет собой дисковую фрикционную муфту, передающую крутящий момент от двигателя к коробке передач вследствие наличия трения между дисками. По числу ведомых дисков сцепления делят на однодисковые и двухдисковые, а по расположению рабочих пружин — на сцепления с периферийным расположением пружин и с центральной пружиной.
Самым распространенным является простое по устройству и очень надежное в работе однодисковое сцепление. Оно применяется на автомобилях М-21 "Волга", ГA3-53X, ЗИЛ-1ЗО и др. Значительно реже применяется двухдисковое сцепление. Такое сцепление устанавливается на автомобиле КАЗ-606А «Колхида».
Автомобильное сцепление должно удовлетворять следующим требованиям:
1. Передавать без пробуксовки максимальный крутящий момент двигателя .
2. Полностью выключаться и плавно включаться.
3. Быстро прекращать вращение ведомой части после выключения сцепления, т. е. обладать минимальным моментом инерции. Это необходимо для безударного переключения передач, так как последнее возможно лишь в том случае, если запас кинетической энергии ведомой части будет небольшим. В противном случае время, требуемое для переключения передач, будет велико.
4. Хорошо отводить тепло от трущихся поверхностей.
5. Пробуксовывать при перегрузке трансмиссии крутящим моментом. Потребность в этом может возникнуть при резком торможении автомобиля с не выключенным сцеплением или при резком включении сцепления, когда инерционный момент значительно больше максимального крутящего момента двигателя. Таким образом, сцепление защищает детали трансмиссии от перегрузок, на которые они не рассчитаны.
6. Быть доступным и удобным для регулировки.
На изображении выше показана принципиальная схема однодискового сцепления, состоящего из ведущей и ведомой частей, нажимного механизма и механизма управления.
Ведущая часть включает в себя маховик 2 с обработанной торцовой поверхностью с ввернутыми в него шпильками, на которые надет ведущий диск 6, вращающийся вместе с маховиком, а ведомая — ведомый тонкий диск 7, втулку 8 и первичный вал 10, являющийся одновременно ведущим (первичным) валом коробки передач. Нажимным механизмом данного сцепления служат пружины 3. К механизму управления относятся педаль 5 и рычаг 9.
При включении сцепления крутящий момент двигателя от расположенного на конце коленчатого вала 1 маховика 2 вследствие наличия трения передается ведомому диску 7 сцепления, втулка 8 которого имеет шлицевое соединение с первичным валом 10 коробки передач.
При нажатии на педаль 5 рычаг 9 отводит от маховика 2 ведущий диск 6; при этом пружина 3 сжимается между диском 6 и гайками 4, и сцепление выключается, так как ведомый диск 7 больше не прижимается диском 6 к маховику.
При плавном отпускании педали 5 пружины постепенно прижимают ведущий диск 6 к ведомому диску 7, а последний — к поверхности маховика 2. Вначале сила трения между ведомым диском 7 и маховиком 2мала, и диск при вращении отстает от маховика (пробуксовывает). Постепенно, по мере отпускания педали, силы трения возрастают, пробуксовывание ведомого диска уменьшается и при полностью отпущенной педали диск вращается с маховиком, как одно целое, передавая от двигателя к коробке передач полный крутящий момент.