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超越離合器是隨著機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展而出現(xiàn)的基礎(chǔ)件，它是用于原動機和工作機之間或機器內(nèi)部主動軸與從動軸之間動力傳遞與分離功能的重要部件。它是利用主、從動部分的速度變化或旋轉(zhuǎn)方向的變換具有自行離合功能的裝置。
當主動件帶動從動件一起轉(zhuǎn)動時，稱為結(jié)合狀態(tài)；當主動件和從動件脫開以各自的速度回轉(zhuǎn)時，稱為超越狀態(tài)。 常用的超越離合器有棘輪超越離合器、滾柱超越離合器和楔塊超越離合器三種。楔塊超越離合器通常又分為接觸型楔塊超越離合器、非接觸型楔塊超越離合器和雙向楔塊超越離合器。回轉(zhuǎn)窯傳動裝置采用的超越離合器屬于非接觸型楔塊超越離合器。
超越離合器由外環(huán)、內(nèi)環(huán)、楔塊、固定擋圈、擋環(huán)、端蓋、軸承和擋圈等組成。在低速運行時，楔塊在彈簧作用下與內(nèi)環(huán)保持接觸，當超越轉(zhuǎn)速達到某一極限時，偏心楔塊的離心力矩克服彈簧和其他阻力矩，使楔塊徑向與內(nèi)環(huán)工作面脫開，形成一個微小間隙，從而避免了摩擦與磨損，離合器實現(xiàn)非接觸工作。使用時將內(nèi)環(huán)安裝在高速軸，外環(huán)套裝在內(nèi)環(huán)的兩個軸承上，并由螺釘與兩個端蓋緊固在一起；內(nèi)環(huán)工作面與外環(huán)之間的滾道由楔塊、固定擋圈、軸承和擋圈組成，復(fù)位扭簧分別在楔塊兩端圓柱上，扭簧的一端插入楔塊斷面的小口中，另一端靠在擋銷上，固定擋環(huán)將內(nèi)環(huán)和楔塊裝置連在一起，外環(huán)通過螺釘與法蘭連接。
當主電機啟動后，驅(qū)動主減速高速軸伸帶動內(nèi)環(huán)和楔塊裝置一起旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，對楔塊支撐點形成一個轉(zhuǎn)矩，其方向與扭簧施加給楔塊的轉(zhuǎn)矩相反，有使楔塊與外環(huán)脫離接觸的趨勢；當楔塊離心力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不足以克服扭簧施加給楔塊的轉(zhuǎn)矩，楔塊與內(nèi)環(huán)工作面相互接觸，與外環(huán)產(chǎn)生相對滑動摩擦。隨著轉(zhuǎn)速的提高，楔塊離心力增加，當內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)速達到或超過離合器的最小非接觸轉(zhuǎn)速時，楔塊離心力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩增加到大于扭簧施加給楔塊的轉(zhuǎn)矩，迫使楔塊偏轉(zhuǎn)而與外環(huán)脫離接觸，實現(xiàn)離合器無摩擦的非接觸旋轉(zhuǎn)，這時不再帶動從動件旋轉(zhuǎn).
超越離合器是一種特殊的機械離合器，在機械傳動中由主從動部分相對運動速度變化或旋轉(zhuǎn)方向的改變使其自動結(jié)合或脫開。 驅(qū)動元件只能從單一方向使從動元件轉(zhuǎn)動，如果驅(qū)動元件改變方向，從動元件就自動脫離不傳遞動力 ，故又稱單向離合器或單向軸承。一般按超運轉(zhuǎn)速度選擇，故統(tǒng)稱為超越離合器。
超越離合器具有以下功能:
a.在快速進給機械中實現(xiàn)快慢速轉(zhuǎn)換、超越功能。 b.實現(xiàn)步進間隙運動和精確定位的分度功能。
c.當它與滾珠絲杠或其它部件配套使用，防止逆轉(zhuǎn)，實現(xiàn)自鎖和逆止功能。
超越離合器是機械傳動中的重要通用基礎(chǔ)件，歷史悠久。其分類為:嵌入型、摩擦型、非接觸型。嵌入型分轉(zhuǎn)動滑銷式，棘輪式等。摩擦型分滾柱式、楔塊式等。非接觸型為楔塊不接觸式。隨著技術(shù)進步，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷更新，功能日趨完善，應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴大。
