超越离合器型式、特点及应用

型式

棘　轮　式

结

构

简

图

内齿棘轮超越式

外齿棘轮超越式

1—钢球；2—弹簧；3—外圈；4—棘爪；

5—内圈；6—挡圈

特

点

、

应

用

当内圈逆时针旋转时，通过棘爪带动外圈输出转矩，同时，外圈可超越内圈的速度转动。内圈顺时针旋转时，棘爪与外圈的内齿呈分离状态，内圈空载旋转

常用于农业机械、自行车传动

棘轮向一个方向(图中为逆时针)转动时，棘轮和棘爪处于分离状态，但棘爪将时刻预防棘轮的逆转

用于绞车提升和下放重物

型式

滚　柱　式

结

构

简

图

单向滚柱超越式

带拨爪单向滚柱式

1—外环； 2—星轮； 3—滚柱； 4—弹簧

1—拨爪；2—滚柱

特

点

、

应

用

滚柱3受弹簧4的弹力，始终与外环1和星轮2接触。滚柱在滚道内自由转动，磨损均匀，磨损后仍能保持圆柱形，短时过载滚柱打滑不会损坏离合器。星轮加工困难，装配精度要求较高。星轮与外环运动关系比较多样化

外环1主动(逆时针转)时：当n₁＝n₂，离合器接合

当n₁＜n₂，离合器超越

星轮2主动(顺时针转)时：当-n₂＝-n₁，离合器接合

当｜-n₂｜＜｜-n₁｜，离合器超越

外环和星轮不论哪一个做主动，都只能单向传递运动。如果用拨爪1拨动滚柱2，可以使运动中断。拨爪与起操纵作用的另一条运动相连接，在传动链未中断前和离合器一齐转动

结

构

简

图

及

特

点

带拨爪双向滚柱式

1—外环； 2—星轮； 3—滚柱； 4—拨爪

与单向型滚柱超越离合器相比，工作面和滚柱由单向布置改为相邻对称布置。外环为主动时，能两个方向传递运动和转矩，拨爪主动时，不论转向如何，只要n₄＞n₁，均使离合器脱开，件4做超越运动，而且可通过拨爪使运动中断，是一种可逆离合器

型

式

楔　块　式

结

构

简

图

单向超越离合器

双向超越离合器

非接触式单向超越离合器

特

性

件1主动(逆时针转)时：

当n₁＝n₂，离合器接合

当n₁＜n₂，离合器超越

件2主动(顺时针转)时：

当-n₁＝-n₂，离合器接合

当|-n₂|＜|-n₁|，离合器超越

当拨叉1作正反向转动时，均可带动内套2同步转动

当拨叉不动，内套被楔住不能转动

当n₁＞n₂时，偏心楔块放松，离合器超越

当n₁＜n₂时，偏心楔块楔紧，离合器接合，内外环一起低速转动

应用

接触点曲率半径大，楔块多，承载能力高，结构紧凑，外形尺寸小，自锁可靠，反向脱开容易，制造容易。但接触点固定磨损后，会产生一小平面，严重时，楔块可能翻转，不能自动恢复工作

常用于止逆机构，将主动轴的动力和运动传给从动轴，而从动轴受外力时不能逆转，仍保持原位

当外圈逆时针转动时，受离心力作用，偏心楔块绕反向转动，与内环表面脱开，保持一定间隙，实现无接触超载，可避免高速超载时，楔块与内环面发生磨损，其缺点是制造精度高，需保持内外环有较高的同心度