蒋 壮

0 引言

超越离合器是随着机电一体化产品的发展而出现的基础件，它是用于原动机和工作机之间或机器内部主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件。它是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换，具有自行离合功能的装置[1]。当主动件带动从动件一起转动时，称为结合状态，当主动件与从动件脱开以各自的速度回转时，称为超越状态。只能按一个方向传递扭矩，反向时自动分离的叫定向超越离合器。以滚珠定向离合器应用最为广泛，也称超越离合器。在精密机械传动，特别是金融机具领域的核心部件中，超越离合器作为标准件被广泛使用，其结构更加小巧，使用更加方便，也被称为单向轴承。因此对其工作原理和使用方法进行研究对提高金融机具的设计水平意义重大。

1 结构

定向超越离合器主要由星形轮、外环、弹簧顶杆和滚柱组成。弹簧顶杆的作用是将滚珠压向星轮的楔形槽内，使滚珠与星形轮，外环相接触。

单向轴承（超越离合器）是在定向超越离合器的基础上进行简化，包括外圈支架、圆形滚柱、压紧弹片以及固定环等。压紧弹片的作用是将滚柱压向外圈支架上的楔形槽的小端，使圆形滚柱、外圈支架和装入其中的传动轴相接触。单向轴承因去除了星形轮，把楔形槽移植到外圈支架上而使其结构更加紧凑。

图1 定向超越离合器结构示意图[3]

2 工作原理

单向轴承的外圈支架里，包含很多个滚柱、滚针或者滚珠，而其楔形槽的形状以及压紧弹片的安装位置（如图2）使它在弹力作用下移到楔形槽的小端，由于滚柱的直径比小端直径略大，圆形滚柱超出了内圆边界[2]。……