超越离合器原理
棘爪离合器的原理及故障分析
棘爪离合器的原理及故障分析李 艳 苏 宁（沈阳黎明航空发动机〈集团〉有限责任公司 辽宁 沈阳 110043）摘 要： 发动机等机构中的棘爪离合器结构作为重要的超越离合器的一种被广泛应用于航空、汽车、工业等行业中。
就在于浅谈几点棘爪离合器原理及故障分析。
关键词： 离合器；棘爪；分析中图分类号：TH133 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1210009－02解决问题。
1 棘爪离合器的原理3.2 结构棘爪离合器就是许多人俗称的“三爪离合器”，它是超越内啮合形式的棘爪离合器是最常见的离合器，它分别包含离合器（overrunning-clutch）的一种，即嵌合式离合器。
因棘轮、弹簧、棘爪、离合器拨轮、止动销和定位销六部分，如为它的特殊结构，许多教科书上也把它称之为棘爪式超越离合下图2。
器。
其主要的原因有两条：第一是为了区别于摩擦式工作原理的离合器，如我们俗称的“滚棒离合器”（学名为滚柱离合器）等；第二个原因就是因为它有三个楔形的小“爪”。
说起棘爪离合器的原理其实就是超越离合器的原理，离合器由主、动从动轮组成，主动带动从动，当转速 时，二者保持传递扭矩，称为结合状态；一段时间后 ，离合器脱开转速，变为超越状态。
对于超越离合器来说，主动轮的形式变化较多，如内星轮、组件外圈等。
结合状态下又分为动态楔合与静态楔合两个阶段，而超越状态也分为解楔与自锁——脱离过程，和空转状态。
2 棘爪不是“三爪”其实棘爪离合器不能等同于“三爪离合器”，当离合器大径 ＜80时，棘爪数J=3，当 ≥80时，根据需要J={3、5或者其它的数字}。
我们常见的棘爪离合器都是J=3的情况，因此我们习惯称它为三爪离合器。
1.棘轮2.止动销3.弹簧4.棘爪5.定位销6.离合器拨轮3 棘爪离合器的结合与脱开原理及结构图23.1 原理当发动机未工作时，由于弹簧的弹力作用棘爪贴合在棘轮由于超越离合器的结合与脱开原理较为相似，所以我们选的齿槽里。
双向超越离合器原理
双向超越离合器原理
双向超越离合器是一种常见的离合器类型，它的原理是通过两个离合器盘片的相互作用，实现两个轴之间的连接和断开。
这种离合器可以实现双向传动，即可以将动力从一个轴传递到另一个轴，也可以将动力从另一个轴传递回来。
双向超越离合器的结构比较简单，由两个离合器盘片、离合器壳体和压盘组成。
其中，离合器盘片是关键部件，它由摩擦材料制成，可以通过压盘的作用与另一个轴相连。
当压盘施加压力时，离合器盘片与另一个轴之间的摩擦力增大，从而实现传动。
当压盘松开时，离合器盘片与另一个轴之间的摩擦力减小，从而实现断开。
双向超越离合器的应用范围比较广泛，主要用于汽车、船舶、机械设备等领域。
在汽车领域，双向超越离合器可以实现前后轮的连接和断开，从而实现四驱和两驱的切换。
在船舶领域，双向超越离合器可以实现主机和副机之间的连接和断开，从而实现双机联合或单机运行。
在机械设备领域，双向超越离合器可以实现两个轴之间的连接和断开，从而实现正反转或停止。
双向超越离合器的优点是传动效率高、传动平稳、可靠性高、使用寿命长等。
但是，它也存在一些缺点，比如结构复杂、制造成本高、维护难度大等。
因此，在选择双向超越离合器时，需要根据具体的应用场景和需求来进行选择。
双向超越离合器是一种重要的传动装置，它的原理简单、应用广泛、效率高、可靠性强。
在未来的发展中，随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展，双向超越离合器将会得到更广泛的应用和发展。
滚珠式超越离合器工作原理
滚珠式超越离合器工作原理嘿，朋友们！今天咱们来聊聊一个特别有趣的东西——滚珠式超越离合器。
这玩意儿可神奇了呢！我有个朋友，叫小李，他在一家机械厂里工作。
有一次啊，他就跟我说起这个滚珠式超越离合器，我当时就懵了，这是啥呀？小李就笑我，说我这机械方面的知识太匮乏了。
他说：“你看啊，在很多机械装置里，这个滚珠式超越离合器就像一个超级聪明的小卫士。
”我就好奇地问：“啥叫超级聪明的小卫士啊？”小李就开始给我解释。
咱们先想象一下自行车的花鼓，就那种带棘轮的花鼓。
你用力蹬踏板的时候，花鼓跟着转，带着车轮一起向前跑，这时候链条带动的那个齿轮和花鼓是联动的。
可是，当你不蹬踏板，让自行车滑行的时候呢？车轮还能继续转，但是链条和那个齿轮就不跟着转了。
这个滚珠式超越离合器啊，就有点像这个花鼓里的棘轮机构，不过它更高级、更精密。
那它到底是怎么工作的呢？你可以把它想象成一个有特殊结构的小盒子。
这个小盒子里啊，有内圈、外圈，还有好多小滚珠。
内圈和外圈之间就是靠着这些小滚珠来联系起来的。
当动力从一个方向传来的时候，比如说从内圈传入。
这个时候啊，滚珠就会被挤到一个特定的位置，就像一群小士兵接到了命令，整齐地排列起来。
它们会把内圈和外圈紧紧地卡住，这样一来，内圈和外圈就像被胶水粘住了一样，一起转动。
这时候，动力就顺利地从内圈传递到了外圈，带动其他的机械部件一起工作。
我就对小李说：“哎呀，这听起来还挺简单的嘛。
”小李白了我一眼，说：“你可别小看它。
”他又给我讲了一个例子。
他说在一些汽车的启动装置里也有滚珠式超越离合器。
当你启动汽车的时候，起动机带动这个离合器的内圈快速转动。
这个时候，滚珠就会按照它的工作原理，让内圈和外圈同步转动，把动力传递到发动机的飞轮上，让发动机顺利启动。
要是没有这个滚珠式超越离合器，那汽车启动可就麻烦大了。
我就想，哇塞，这小小的滚珠式超越离合器居然这么重要呢！那要是反过来呢？比如说，现在动力是从外圈传入的，但是内圈不需要跟着转了，就像自行车滑行的时候一样。
滚柱式单向超越离合器的受力和运动分析
３ ． 滚 柱式 单 向超越 离 合器 的 自锁条 件 和基 本几 何计 算 下面 对 滚柱 式单 向超 越 离合 器的 自锁 条件进 行 简要 分析 。
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考索 ・ 探 微
课程教育 研究
Ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
滚柱式单向超越离合器的受力和运动分析摘要本文对滚柱式单向超越离合器的结构组成和工作原理作了介绍并对其的自锁条件并列出了其基本几何尺寸计算公式以便学生能更好更全面地理解滚柱式单向超越离合器的工作原理等相关知识
课 程 教 育 研究
Ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
我 们在 对 学生讲 授 机械 设 计 和机 械 基 础课 程 中的 滚 柱式 单 向超 越 离合 器 的 工作原 理 时 ． 发 现有 不少 学生 对 滚柱 式单 向超 越 离合 器 工作 原理 中的 不 同运动 情 况的 原 因不 能较 好地 理 解 ， 特 别 是在 以星轮 为 主动 件 时 ， 觉得 更难 理 解。 为此 ， 我 们在 这 里对 滚柱 式 单 向超越 离合 器的运 动 和 受力 情况 作一 基础 性 分析 。 １ ． 滚 柱 式单 向超 越 离合 器 的结 构组 成和 工 作原 理 首 先介 绍一 下 滚柱 式 单 向超 越 离合 器 的 结构 组 成 和 工作 原 理． 如图 １ 所示． 滚柱式单向超越 离合器主要 由星轮 ４ ， 带外圈 ｍ 的 齿轮 ２ ． 滚柱 ３ 及 弹簧销 ７组成 。其 工作 原 理 是 当外 圈 ｍ 为主 动 以慢 速 逆 时针 方向 回 转 时 ． 滚柱 在 摩擦 力 的作 用 下 ， 被 楔 紧在 外 圈 与 星轮 之 间 ． 这 时外 圈通 过 滚柱 带动 星轮 （ 轴） 以慢 速 逆 时针 方 向 同 步回 转 ； 在 外 圈 以慢 速 逆 时针 方 向回 转 的 同 时 ， 若 轴 由另 外 一 个运 动 源 （ 如 电动 机 ） 带动 快速 作 同方 向回转 ， 此 时 由 于星轮 的 回 转速 度 高 于外 圈 。 滚 柱从 楔 缝 中松 回 ． 使 外 圈与 星轮 脱 开 ． 按 各 自的速 度 回转 而 互不 干扰 （ 即此 时星轮 超越 外 圈快速 运 动 ） ： 当 电动机不带动轴快速回转时，滚柱又被楔 紧在外圈与星轮之 间， 使 轴 随外 圈作 陧速 回转 。反之 ． 当星轮 ４为主 动 以慢 速顺 时针 方 向回转时， 滚柱被楔紧在 外圈与星轮之 间， 这 时星轮 （ 轴） 通过滚 柱 带 动 外 圈作 顺 时针 方 向 同步 回转 ； 若 外 圈回转 速度 高于 星轮作 快 速 同方 向 回转 ． 则 外 圈超 越 星轮 ， 按 各 自的速 度 同 方 向 回转 而 互 不 干扰 ： 而 当星 轮 逆 时针 方 向 回 转 时 。 则不 能 带动 外 圈作 同方
航空传动系统超越离合器设计阐述
航空传动系统超越离合器设计阐述1、引言超越离合器是一种靠主、从动部分的相对运动速度变化或旋转方向的变换能自动接合或脱开的离合器。
超越离合器仅在一个方向上输入传递扭矩，当输入方向相反或者在传动方向上输出端转速超过输入端转速时就自动脱开。
超越离合器按其工作原理可分为棘爪式和摩擦式两类，摩擦式超越离合器又分为三种：滚柱式超越离合器、斜撑式超越离合器和弹簧式超越离合器，其中滚柱式超越离合器和斜撑式超越离合器在直升机传动系统中得到广泛应用，弹簧式超越离合器应用较少。
本文主要针对滚柱式超越离合器的设计及应用展开研究。
2、滚柱式超越离合器的工作原理滚柱式超越离合器靠楔紧作用传递扭矩。
基本的滚柱式超越离合器包括：凸轮轴、一套滚子、保持架、弹簧和外套圈。
凸轮轴截面是等边的多边形，边的个数与滚子数相等。
滾子在保持架的作用下限位在凸轮上，保持架靠一弹簧/销机构限位，以使滚子与凸轮和外套圈都接触。
凸轮轴为主动轮，当其转速高于外套圈时，滚子被楔紧在小平面与外套圈之间，从而带动外套圈一同旋转，离合器处于接合状态；当外套圈转速高于离合器轴时，滚子从楔紧位置脱开，离合器处于脱开状态。
3、滚柱式超越离合器的设计方法3.1滚柱式超越离合器设计的两个阶段滚柱式超越离合器设计包括结构设计阶段和试验验证阶段。
超越离合器应该设计成尽可能小的单元件，符合结构要求。
这样做的主要目的是能够降低重量和成本，同时通过减小尺寸进而减小离心的影响和节圆线速度的影响。
工作中，发动机运转时凸轮轴是锁定的。
锁定位置的应力实际上是稳定的，只随着功率和转速的变化而变化。
因此，在设计时不需要考虑高周疲劳，但需考虑低周疲劳。
离合器的研制试验包括性能试验、静扭试验和疲劳试验。
性能试验考核离合器接合、脱开性能及结构完整性，静扭试验考核离合器静强度，疲劳试验考核离合器持久超越工作性能及确定离合器磨损特性。
3.2滚柱式超越离合器设计方法3.2.1初步确定尺寸。
在论述初选尺寸方法之前，需确定与离合器设计和分析相关的参数：L=离合器滚子长度，mm；n-离合器滚子数量；R-外轴孔的半径，mm；T-离合器设计扭矩，N·m；ρ- 滚子半径，mm。
超越离合器的优势和劣势评价
超越离合器的优势和劣势评价超越离合器（Dual Clutch Transmission，DCT）是一种现代化的汽车变速器技术，它结合了手动变速器和自动变速器的优点。
在本文中，我们将评估超越离合器的优势和劣势。
首先，让我们看看超越离合器的优势之一：快速换挡。
超越离合器配备了两个离合器组，一个用于奇数挡，一个用于偶数挡。
这意味着在换挡时，一个离合器可以准备好下一个挡位，而另一个离合器则脱离上一个挡位，在无需使用离合器踏板的情况下实现平滑的换挡。
这样的设计使得换挡速度极快，大大提高了驾驶的舒适性和动力输出。
其次，超越离合器还具有更高的燃油效率。
与传统的自动变速器相比，超越离合器技术减少了能量损失，因为离合器可以更有效地传递动力。
此外，由于超越离合器的设计，发动机可以更加高效地工作在最佳工作范围，减少了燃油浪费。
因此，超越离合器在提供高性能的同时也能够提供更好的燃油经济性。
此外，超越离合器还具备更多的驾驶模式选择。
在超越离合器系统中，驾驶员可以选择完全自动驾驶模式或手动换挡模式。
这意味着驾驶员可以根据自己的驾驶偏好和路况选择合适的驾驶模式。
例如，在城市交通拥堵中，驾驶员可以选择自动模式，让系统自动处理换挡，提供更加便捷的驾驶体验。
而在山路或赛道上，驾驶员可以选择手动模式，更加精确地控制换挡，提供更高的驾驶乐趣。
尽管超越离合器具有许多优点，但也有一些劣势需要考虑。
首先，与传统的自动变速器相比，超越离合器的成本较高。
超越离合器的技术复杂度较高，需要更多的零部件和更精细的工艺，从而导致成本增加。
这使得超越离合器在市场上的价格相对较高，不是每个消费者都能轻易负担得起。
此外，超越离合器的可靠性也是一个问题。
由于其复杂性，超越离合器系统容易受到故障的影响。
一旦超越离合器系统出现故障，修理通常需要更多的时间和更高的费用。
因此，如果不经常进行维护和保养，超越离合器的可靠性可能受到质疑。
最后，超越离合器可能在低速行驶和停车时出现抖动问题。
自行车变速器离合器的工作原理
自行车变速器离合器的工作原理
自行车变速器离合器，也称为超越离合器，主要是一个飞轮（棘轮）装置。
其工作原理如下：
1.当链条带动飞轮的链齿外圈时，外圈内部的棘爪将力矩传递给中心转轴，从而使后轮转动前进。
2.当骑车者停止脚踏时，后轮的棘爪会压缩弹簧，使棘爪能够在棘轮上滑动，超越静止的外圈棘轮，这时会发出“嗒嗒”的声响。
这种离合器只能单向传递向前的转矩，不能向后传递转矩，因此自行车不能脚踏向后行驶。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业自行车维修人员或查阅相关书籍资料。
离合器工作原理动画演示
离合器工作原理动画演示离合器是汽车传动系统中的重要部件，它的作用是在发动机和变速器之间传递动力，使汽车能够顺利启动、换挡和停车。
那么，离合器是如何工作的呢？接下来，我们将通过动画演示来详细介绍离合器的工作原理。
首先，让我们来了解一下离合器的构造。
离合器主要由压盘、隔离器、摩擦片和释放器组成。
当车辆处于空挡时，发动机转动的动力并不会传递到变速器，这是因为离合器处于分离状态，压盘和摩擦片之间没有接触。
当我们踩下离合器踏板时，释放器会将压盘与摩擦片分离，使发动机和变速器之间的动力传递得以中断。
接着，让我们来看一下离合器的工作原理。
当我们踩下离合器踏板，释放器会作用于压盘，使其与摩擦片分离。
此时，发动机的动力无法传递到变速器，车辆处于空挡状态。
当我们释放离合器踏板时，释放器会释放压盘，使其与摩擦片重新接触。
这样，发动机的动力就可以传递到变速器，车辆就可以顺利启动或者换挡。
此外，离合器还有一个重要的作用就是保护发动机和变速器。
在启动和换挡时，发动机和变速器之间的转速是不一致的，如果没有离合器的作用，就会造成发动机和变速器之间的冲击，加速磨损。
而离合器的存在，可以通过分离和接触的方式，使发动机和变速器逐渐达到同步转速，从而减少了冲击和磨损。
最后，让我们来总结一下离合器的工作原理。
离合器通过分离和接触的方式，实现了发动机和变速器之间的动力传递。
在启动和换挡时，离合器可以保护发动机和变速器，减少了它们之间的冲击和磨损。
因此，离合器在汽车传动系统中扮演着非常重要的角色。
通过本文的动画演示，相信大家已经对离合器的工作原理有了更加清晰的认识。
希望本文能够帮助大家更好地理解离合器的作用，从而更好地保养和维护汽车传动系统，确保汽车的正常运行和安全行驶。
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利用牙的啮合、棘轮 -棘爪的啮合或滚柱、楔块的楔紧作用单向
传递运动或扭矩的离合器。常用的是滚柱式超越离合器（见图[滚
柱式超越离合器]），它由内圈、滚柱、外
圈、弹簧和顶销等组成。一般内圈为主动件，外圈为从动件。当
内圈逆时针转动时，滚柱被楔紧而带动外圈转动，离合器接合；
当内圈顺时针转动时，滚柱退入宽槽部位，外圈则不动，离合器
分离。如外圈由另一系统带动与内圈同向转动,
当外圈转速低于
内圈时,离合器即自动接合；若外圈转速高于内圈，离合器则自
动分离
。滚柱式超越离合器的滚柱数目较少，元件接触应力大，
故承载能力低。滚柱能在滚道内自由滚转，与内、外圈接触点经
常变化，磨损比较均匀，但内圈制造工艺较复杂，安装精度要求
较高。楔块式超越离合器和滑块式超越离合器因楔块和滑块较
多，承载能力较高，其工作原理与滚柱式离合器相似。