超越离合器原理
一种双向楔块超越离合器，其一端有一轴孔与主动轴相连，另一端有一轴孔与从动轴相连。当外圈静止，主动轴顺时针或逆时针转动时，从动轴同步转动，但当从动轴受外力力矩作用时，不能顺时针或逆时针转动。常与滚珠丝杠副或其他零件配合作为防止反转的机构，也可单独用作精确定位、传递扭矩或切断扭矩。朱北京机械工业学院
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介绍了国内外楔块式超越离合器的发展，阐述了楔块式超越离合器的特点、结构形式和应用范围。
楔块超越离合器；特性
1，楔块超越离合器的发展及其反应
超越离合器是机械传动的基本部件之一。它是一种通过改变主动部分和从动部分的速度或旋转方向而具有自离合功能的离合器，应用广泛。滚柱式超越离合器历史悠久。根据文献记载，在1878中以“换向电机”为题收录在德国DRP2804.47h5专利中，用于换向齿轮。在随后的百年间，滚柱式超越离合器得到了不断的发展和完善，结构类型更多，应用也更普遍。
楔块超越离合器是继滚柱式超越离合器之后发展起来的一种新型离合器。自问世以来，因其承载能力大、自锁可靠、反向释放轻、结构紧凑、操作方便等优点，在机械传动中得到了广泛的应用。首先，美国在汽车和飞机方面已经得到了发展和普及。例如，美国在波音707、F4-C轰炸机和M102-105轻型榴弹炮上使用了它。在日本和德国也被广泛使用。
近年来，随着新产品的开发和进口产品国产化的需要，楔块式超越离合器发展迅速，其结构、性能和可靠性日趋完善，离合器的种类和规格更加齐全，产品质量逐步提高。北京新兴超越科技发展公司生产的CK系列楔块超越离合器不仅能满足国内科研和生产的需要。还替代了日本、美国、意大利等国进口的瓦楞纸生产线和无氧铜生产线上的超越离合器，使用效果良好。目前也有出口，有很好的发展潜力和发展前景。
楔块式超越离合器常与滚珠丝杠副或其它零件配合，作为防止反转的机构，也可单独使用，作为主动轴和从动轴之间精确定位、传递扭矩或切断扭矩的具有自离合功能的离合器。因此被称为逆止器或单向轴承。广泛应用于包装机械、印刷机械、食品机械、轻工机械、农业机械、冶金矿山、石油化工、机床、汽车、兵器、航空、电站等机械设备。
2.楔形超越离合器的特性
楔块式超越离合器是在内圈和外圈(滚道)之间放置一个楔块元件(楔块)，使其转动时一个能传递扭矩，另一个具有相对空转性能。只有内外圈同向转动，同速旋转，才能传递扭矩，否则就是相对滑动状态，这种不传递扭矩的滑动状态叫做超越。
1)滚道形状
楔块式超越离合器的滚道形式有两种:内外圈滚道为圆形，内圈加工有若干凹环形槽。
(1)内圈整圆(见图1a)。离合器的内外圈是光滑的圆柱体，楔块的楔角不能超过楔块与内外圈的最小摩擦角，以保证工作时不打滑。设计时，一般以3？0?2-4?0?2.实际中，在楔角开始时，楔角约为2？0?2-2.5?0?2.当内外圈弹性变形时，楔角相应增大。
(2)内圈有一个凹的圆槽形状(见图1b)。楔块与内圈的环槽半径相同，使它们处于面接触，改善了受力状态，提高了楔块的承载能力和使用寿命。但是，由于结构的影响，楔形的数量减少了。
2)楔形的形状
楔块式超越离合器中使用的楔块形状多为特殊形状，如拳形和鞋形。设计离合器时，可根据功能要求选择不同形状的楔块。
3)楔块式和滚柱式超越离合器由于内外圈之间放置的楔块元件不同，各有特点(见表1)。
3、楔块超越离合器选择计算
为了保证离合器的可靠性，在设计和选择离合器时，通常要明确离合器在传动系统中的综合作用，从传动系统的总体设计中选择离合器的品种和类型。规格的选择主要是根据计算的扭矩。
1)离合器扭矩的关系
离合器的主要参数是额定扭矩。选择离合器时，传动扭矩应满足以下关系:t
式中t——理论扭矩，n·m；TC——计算扭矩，n·m；
TN——公称扭矩，n·m；
[t]-允许扭矩，n·m；
[tmax]-最大允许扭矩，n·m；
tmax——最大扭矩，n·m。
2)离合器扭矩计算
离合器的计算扭矩是根据传动系统的功率、工作转速、储备系数及其相关因素计算出来的。
Tc=？0?8T
其中TC——计算扭矩，n·m；
？0?8-储备系数(一般为1.2-3.2)；
t——理论扭矩，n·m .储备系数？0?8的值与原动机、工作机性能、离合器结构等因素有关。一般工作条件好，负荷轻。0?8值取小值；工作条件差，负荷重。0?8的值更大。
4.楔块式超越离合器的结构形式及适用范围根据GB10043-1988离合器分类，楔块式超越离合器可分为接触式、非接触式和双向式，前两种其实都是单向式。表2列出了各种类型的楔块超越离合器的结构形式和应用范围。
图1楔形超越离合器内圈形状
表1楔块式和滚柱式超越离合器对比
& ltdiv align = center & gt顶楔超越离合器滚柱式超越离合器的承载能力大，楔块与滚道之间的圆弧角的曲率半径大于滚柱式离合器中滚子的半径，所以接触应力小。承载能力大。在滚道尺寸相同的情况下，滚子数量少，接触应力大，轴承能量大。自锁性能可靠，反向释放轻便可靠。当传动效率为0.94-0.98 . 94-0.99过载时，
工作条件极度超负荷。一个或几个楔子可能转动超过最大支撑范围，使它们的楔子翻转。当扭矩减小时，楔块不能复位。但这是一种不正常的使用状态。在极端过载情况下，滚子容易滑动，自锁失效。当扭矩减小时，滚轮复位，可重新楔入正常运行。零件磨损楔块不能转动，楔块与内外滚道的接触部分被限制在很短的工作弧内，容易磨损小面。而楔型在传递扭矩时，直径较小，圆周速度较低，楔块较多，从而减少了楔块的磨损，延长了使用寿命。滚子可在滚道内自由转动，磨损后仍能保持圆形。滚子与内外圈接触点的楔入状态和分离状态不同，磨损更均匀。星轮与滚轮的接触点处常磨损出凹痕，影响制造工艺的使用。楔块采用特殊工艺制造，批量生产，加工方便。内外圈易于加工和装配。星轮加工复杂，工艺性差。
表2楔块超越离合器的结构和应用范围
单向双向接触型非接触结构型基本型非内圈型轴承型非接触轴承型1No。cka 1-cka 26 ckb 1-ckb 16kz 1-ckz 40 ckf 1-ckf 70 cks 65438。指示连接类型:键连接、螺栓连接、齿轮连接、滑轮连接和链轮连接。极限转速800-2500 r/min，额定扭矩31.5-2800N·m..常用于包装、印刷、食品机械、斗式提升机输送机等机械传动，极限转速为1000-2000r/min，标称扭矩为35.5-1250n·m，常用于包装机、瓦楞纸生产线、减速机、电动滚筒等机械传动(又称逆止器、单向轴承)。极限转速600-1500r/min，额定扭矩180-8000n·m，常用于包装机械、起重运输机械、冶金、矿山、石油化工、电站等。(又称逆止器)。极限转速400-1500r/min，额定扭矩400-2500n·m，常用于起重运输机械、提升机、冶金、矿山、水泥机械等有减速器的场合。作为防反转机构，一般在高速时使用。公称扭矩:20-300n·m，常与滚珠丝杠副或其他零件配合作为防止反转的机构，也可单独作为精密定位使用。
参考1孔庆堂，楔块式超越离合器的结构与应用，离合器技术(第三集)，1993。
2实用机械设计手册编写，实用机械设计手册第二卷(第二版)，北京:机械工业出版社，1995。
《机械设计手册》(第三版)第二册主编，北京:化学工业出版社，诸暨特种离合器厂，1994。
我厂是一家专业生产超越离合器的厂家，专业生产和* * *各种楔块式超越离合器、逆止器和滚柱式超越离合器和逆止器。通过吸收消化进口产品，我们成功开发了两种新型超越离合器，即异形滚柱式超越离合器(日式结构)和楔块式超越离合器(德式结构)。与传统离合器相比，这两款产品具有以下突出特点:
1，传动扭矩大，同尺寸传动扭结提高100%以上。
2.灵敏度高，主动轴和从动轴的相对转角小于65438±0.5/。
3.使用寿命长:6*10000000次。
4.当自适应范围大大超出时，极限转速为3000 rpm。
5.优良的工作环境，在油脂润滑下工作。
超越离合器是利用主、从动件的速度变化或旋转方向变化，具有自离合功能的离合器。它是机电一体化机械传动的基础部分。其连接形式分为:键连接、螺栓连接、齿轮连接、滑轮连接、链轮连接等。。其主要作用是防止反转、精确定位、传递扭矩或切断扭矩。因此，一些行业称之为逆止器或单向轴承。广泛应用于机床、包装机械、印刷机械、轻工机械、纺织机械、石化机械、水泥机械、冶金机械、起重运输机械、减速机、发电设备和试验台。产品已销往全国各地，并被许多厂家采用。其性能指标高于国内同类产品，达到或接近进口同类产品，可替代进口产品。我们可以根据用户要求开发和生产标准和非标准超越离合器。
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