摘要：本文介紹了楔塊超越離合器國內外發(fā)展的概況，闡述楔塊超越離合器的特點、結構形式及其適用范圍。
關鍵詞：楔塊 超越離合器 特點
1、楔塊超越離合器的發(fā)展及其應
超越離合器是機械傳動的基礎件之一。它是用主、從動部件的速度變化或旋轉方向的變換，具有自行離合功能的一種離合器，用途廣泛。滾柱式超越離合器歷史悠久，據文獻報道于1878年以“換向電動機”為題載入德國DRP2804.47h5專利中，用在換向機構上。隨后的近百年，滾柱超越離合器不斷的發(fā)展和完善，結構型式增多，應用也較普遍。
楔塊超越離合器是繼滾柱超越離合器之后開發(fā)的一種新型離合器。自問世以來，以承載能力大，自鎖可靠，反向解脫輕便，結構緊湊，操作方便，在機械傳動中得到廣泛的應用。首先美國在汽車和飛機上得到發(fā)展和推廣應用。例如美國在波音707飛機和F4-C轟炸機及M102-105輕型榴彈炮上采用。在日本、德國也已廣泛應用。
近年來，隨著新產品開發(fā)和引進產品配套國產化的需要，楔塊超越離合器得以迅速的發(fā)展，從結構、性能和可靠性等日趨完善，而且離合器的型式、規(guī)格更加齊全，產品質量逐漸提高。北京新興超越科技開發(fā)公司生產的CK系列楔塊超越離合器不但能滿足國內科研和生產的需求。而且替代了引進日本、美國、意大利等國家瓦楞紙生產線和無氧銅生產線上的超越離合器，使用效果良好。目前還有出口，具有很好的發(fā)展?jié)摿烷_發(fā)前景。
楔塊超越離合器常與滾珠絲桿副或其他部件配套，作為防止逆轉機構，也可以單獨使用，作為主動軸和從動軸之間的精確定位，傳遞轉矩或切斷轉矩，具有自行離合功能的一種離合器。因此，有稱謂逆止器或單向軸承。在包裝機械、印刷機械、食品機械、輕工機械、農業(yè)機械、冶金礦山、石油化工、機床、汽車、兵器、航空、電站等機械設備中廣泛的應用。
2、楔塊超越離合器的特點
楔塊超越離合器是在內環(huán)和外環(huán)間（滾道）放置楔緊元件（楔塊），使其回轉時在一個可以傳遞轉矩，而在另一個具有相對空轉性能。只有當內、外環(huán)轉向相同，轉速相等時，才能傳遞轉矩，否則均為相對滑動，這種不傳遞轉矩的滑動狀態(tài)稱之超越。
1）滾道的形狀
楔塊超越離合器的滾道形式有兩種形式：內外環(huán)滾道均為圓形和將內環(huán)加工出若干凹圓槽。
（1）內環(huán)為整圓形。離合器的內外環(huán)均為光滑柱面，為了保證工作時不打滑，楔塊的楔角不得超過楔塊與內外環(huán)之間的最小摩擦角。設計時，一般可取3o-4o，在實用中楔合角開始時，楔角大約為2o-2.5o，當內、外環(huán)受力產生彈變形后，楔角相應增大。
（2）內環(huán)帶凹圓槽形。楔塊具有與內環(huán)圓弧槽相同的半徑，使兩者為面接觸，改善了受力狀態(tài)，提高了楔塊的承載能力和使用壽命。但楔塊的數量受結構的影響而有所減少。
2）楔塊的形狀
楔塊超越離合器所用的楔塊形狀大都為特殊的異形，如拳形、鞋形等，設計離合器時，可根據作用要求選用不同形狀的楔塊。
3）楔塊與滾柱式超越離合器由于內外環(huán)之間放置的楔緊元件不同，使其都具有各自的特點。
項 目楔 塊 超 越 離 合 器滾 柱 超 越 離 合 器承載能力 放置楔塊的數量多，楔塊與滾道接觸的圓弧角之曲率半徑大于滾柱離合器中的滾柱半徑，故接觸應力小。承載能力大。 相同滾道尺寸的情況下，放置滾柱數目少，接觸應力大，故承載能大小。自鎖性能可靠，反向解脫輕便比較可靠傳動效率0.94-0.980.94-0.99超載時
工作情況 極端超載情況，可能有一個或幾個楔塊轉超過最大的撐線范圍，而使其楔塊翻轉，當轉矩減小后，楔塊也不能復位。但這是非正常使用狀態(tài)。 極端超載情況，滾柱趨于滑動而自鎖失效，當轉矩減小，滾柱復位并可重新楔緊，正常運轉。零件磨損情況 楔塊由于不能轉動，楔塊與內外滾道的接觸部位又局限在一小段工作圓弧上，容易磨損小平面，但因傳遞轉矩時，楔塊式比滾柱式離合器直徑小，圓周轉速低，而且楔塊數量多，因而使楔塊磨損量減小，使用壽命長。 滾柱能在滾道內自由轉動，磨損后仍能保持圓形，滾柱與內、外環(huán)的接觸點在楔緊狀態(tài)與分離狀態(tài)時不同，磨損較均勻。往往在星輪與滾柱接觸點磨出一個凹痕，影響使用
制造工藝 楔塊采用特殊工藝制造，批量生產，加工方便。內外環(huán)加工容易，容易裝配。
星輪加工復雜，工藝性差3、楔塊超越離合器選用計算
為保證離合器工作可靠，通常在設計和選用離合器時，明確離合器在傳動系統(tǒng)中的綜合功能，從傳動系統(tǒng)總體設計考慮選擇離合器的品種、型式。而規(guī)格的選定主要是根據計算轉矩。
1）離合器各轉矩間的關系
離合器的主參數是公稱轉矩，選用離合器時，各轉達矩間應符合以下的關系：
T
式中 T—理論轉矩，N·m;
Tc—計算轉矩，N·m;
Tn—公稱轉矩，N·m;
[T]—許用轉矩，N·m;
[Tmax]—最大許用轉矩，N·m;
Tmax—最大轉矩，N·m。
2）離合器計算轉矩
離合器計算轉矩是根據傳動系統(tǒng)的功率，工作轉速、儲備系數及其有關因素計算的。
Tc=?T
式中 Tc—計算轉矩，N·m;
?—儲備系數（一般取1.2-3.2）；
T—理論轉矩，N·m。
儲備系數 ?值的大小與原動機和工作機性能、離合器的結構型式等因素有關。一般工作條件較好，負載較輕， ?值取小值；工作條件惡劣，負載較大， ?值取大值。
4、楔塊超越離合器結構形式及其適用范圍
楔塊超越離合器按GB10043-1988《離合器分類》標準可分為接觸型、非接觸型和雙向型，前兩類型實為單向型。
