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楔块超越离合直流电机器的发展及特点

摘要：本文介绍了楔块超越离合器国内外发展的概况，阐述楔块超越离合器的特点、结构形式及其适用范围。

关键词：楔块 超越离合器 特点

1、楔块超越离合器的发展及其应

超越离合器是机械传动的基础件之一。它是用主、从动部件的速度变化或旋转方向的变换，具有自行离合功能的一种离合器，用途广泛。滚柱式超越离合器历史悠久，据文献报道于1878年以“换向电动机”为题载入德国DRP2804.47h5专利中，用在换向机构上。随后的近百年，滚柱超越离合器不断的发展和完善，结构型式增多，应用也较普遍。

楔块超越离合器是继滚柱超越单翼跌落实验机为例离合器之后开发的一种新型离合器。自问世以来，以承载能力大，自锁可靠，反向解脱汽车扶手轻便，结构紧凑，操作方便，在机械传动中得到广泛的应用。首先美国在汽车和飞机上得到发展和推广应用。例如美国在波音707飞机和F4-C轰炸机及M轻型榴弹炮上采用。在日本、德国也已广泛应用。

近年来，随着新产品开发和引进产品配套国产化的但是需要，楔块超越离合器得以迅速的发展，从结构、性能和可靠性等日趋完善，而且离合器的型式、规格更加齐全，产品质量逐渐提高。北京新兴超越科技开发公司生产的CK系列楔块超越离合器不但能满足国内科研和生产的需求。而且替代了引进日本、美国、意大利等国家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。目前还有出口，具有很好的发展潜力和开发前景。

楔块超青铜轴承越离合器常与滚珠丝杆副或其他部件配套，作为防止逆转机构，也可以单独使用，作为主动轴和从动轴之间的精确定位，传递转矩或切断转矩，具有自行离合功能的一种离合器。因此，有称谓逆止器或单向轴承。在包装机械、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、电站等机械设备中广泛的应用。

2、楔块超越离合器的特点

楔块超越离合器是在内环和外环间（滚道）放置楔紧元件（楔块），使其回转时在一个可以传递转矩，而在另一个具有相对空转性能。只有当内、外环转向相同，转速相等时，才能传递转矩，否则均为相对滑动，这种不传递转矩的滑动状态称之超越。

1）滚道的形状

楔块超越离合器的滚道形式有两种形式：内外环滚道均为圆形和将内环加工出若干凹圆槽。

（1）内环为整圆形（见图1a）。离合器的内外环均为光滑柱面，为了保证工作时不打滑，楔块的楔角不得超过楔块与内外环之间的最小摩擦角。设计时，一般可取3 -4 ，在实用中楔合角开始时，楔角大约为2 -2.5 ，当内、外环受力产生弹变形后，楔角相应增大。

（2）内环带凹圆槽形（见图1b）。楔块具有与内环圆弧槽相同的半径，使两者为面接触，改善了受力状试样没有夹正也能使数值产生偏差态，提高了楔块的承载能力和使用寿命。但楔块的数量受结构的影响而有所减少。

2）楔块的形状

楔块超越离合器所用的楔块形状大都为特殊的异形，如拳形、鞋形等，设计离合器时，可根据作用要求选用不同形状的楔块。

3）楔块与滚柱式超越离合器由于内外环之间放置的楔紧元件不同，使其都具有各自的特点（如表1）。表1 楔块式与滚柱式超越离合器的比较

项 目楔 块 超 越 离 合 器滚 柱 超 越 离 合 器承载能力 放置楔块的数量多，楔块与滚道接触的圆弧角之曲率半径大于滚柱离合器中的滚柱半径，故接触应力小。承载能力大。 相同滚道尺寸的情况下，放置滚柱数目少，接触应力大，故承载能大小。自锁性能可靠硬化胶，反向解脱轻便比较可靠传动效率0..980..99超载时

工作情况 极端超载情况，可能有一个或几个楔块转超过最大的撑线范围，而使其楔块翻转，当转矩减小后，楔块也不能复位。但这是非正常使用状态。 极端超载情况，滚柱趋于滑动而自锁失效，当转矩减小，滚柱复位并可重新楔紧，正常运转。零件磨损情况 楔块由于不能转动，楔块与内外滚道的接触部位又局限在一小段工作圆弧上，容易磨损小平面，但因传递转矩时，楔块式比滚柱式离合器直径小，圆周转速低，而且楔块数量多，因而使楔块磨损量减小，使用寿命长。 滚柱能在滚道内自由转动，磨损后仍能保持圆形，滚柱与内、外环的接触点在楔紧状态与分离状态时不同，磨损较均匀。往往在星轮与滚柱接触点磨出一个凹钴的回收再利用或成为化解钴价高企的1个办法痕，影响使用制造工艺 楔块采用特殊工艺制造，批量生产，加工方便。内外环加工容易，容易装配。星轮加工复杂，工艺性差

3、楔块超越离合器选用计算

为保证离合器工作可靠，通常在设计和选用离合器时，明确离合器在传动系统中的综合功能，从传动系统总体设计考虑选择离合器的品种、型式。而规格的选定主要是根据计算转矩。

1）离合器各转矩间的关系

离合器的主参数是公称转矩，选用离合器时，各转达矩间应符合以下的关系：

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