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超越離合器是隨著機(jī)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(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間或機(jī)器內(nèi)部主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間動(dòng)力傳遞與分離功能的重要部件。它是利用主、從動(dòng)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(dāng)主動(dòng)件帶動(dòng)從動(dòng)件一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，稱為結(jié)合狀態(tài)；當(dāng)主動(dòng)件和從動(dòng)件脫開以各自的速度回轉(zhuǎn)時(shí)，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?；剞D(zhuǎn)窯傳動(dòng)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(yùn)行時(shí)，楔塊在彈簧作用下與內(nèi)環(huán)保持接觸，當(dāng)超越轉(zhuǎn)速達(dá)到某一極限時(shí)，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(gè)微小間隙，從而避免了摩擦與磨損，離合器實(shí)現(xiàn)非接觸工作。使用時(shí)將內(nèi)環(huán)安裝在高速軸，外環(huán)套裝在內(nèi)環(huán)的兩個(gè)軸承上，并由螺釘與兩個(gè)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(dāng)主電機(jī)啟動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)主減速高速軸伸帶動(dòng)內(nèi)環(huán)和楔塊裝置一起旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，對(duì)楔塊支撐點(diǎn)形成一個(gè)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(dāng)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(duì)滑動(dòng)摩擦。隨著轉(zhuǎn)速的提高，楔塊離心力增加，當(dāng)內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)速達(dá)到或超過離合器的最小非接觸轉(zhuǎn)速時(shí)，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(shí)現(xiàn)離合器無摩擦的非接觸旋轉(zhuǎn)，這時(shí)不再帶動(dòng)從動(dòng)件旋轉(zhuǎn).
超越離合器是一種特殊的機(jī)械離合器，在機(jī)械傳動(dòng)中由主從動(dòng)部分相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度變化或旋轉(zhuǎn)方向的改變使其自動(dòng)結(jié)合或脫開。 驅(qū)動(dòng)元件只能從單一方向使從動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)，如果驅(qū)動(dòng)元件改變方向，從動(dòng)元件就自動(dòng)脫離不傳遞動(dòng)力 ，故又稱單向離合器或單向軸承。一般按超運(yùn)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(jìn)給機(jī)械中實(shí)現(xiàn)快慢速轉(zhuǎn)換、超越功能。 b.實(shí)現(xiàn)步進(jìn)間隙運(yùn)動(dòng)和精確定位的分度功能。
c.當(dāng)它與滾珠絲杠或其它部件配套使用，防止逆轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自鎖和逆止功能。
超越離合器是機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)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(jìn)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(kuò)大。
