圖1

一、單向離合器軸承工作原理

單向離合器軸承是軸承的一個(gè)種類(lèi)，其特點(diǎn)是有單向轉動(dòng)逆向止動(dòng)的功能，被廣泛應用于洗衣機的單向離合器、汽車(chē)的單向離合器以及電動(dòng)自動(dòng)車(chē)的單向離合器。

單向離合器軸承單元一般以球軸承和楔塊式單向離合器組成，由球軸承承受徑向力，楔塊承受扭矩，組合起來(lái)實(shí)現單向旋轉、擺動(dòng)分度及正逆和超越的功能，由于其具有結構緊湊、楔緊可靠及傳遞扭矩大等優(yōu)點(diǎn)，可滿(mǎn)足主機功能化、部件化及小裝配空間的需要。

1、傳遞扭矩的原理：（如圖2）

異型楔塊均勻地分配在保持架圓周上，在帶狀彈簧力的作用下，使異型楔塊始終保持與內外圈接觸。因異型楔塊的最大高度大于外圈內徑和內圈外徑之差的一半，所以它在內外圈工作面中常處于傾斜狀態(tài)。當外圈順時(shí)針旋轉時(shí)，外圈與異型楔塊接觸面產(chǎn)生摩擦力，對于各異型楔塊的中心，產(chǎn)生向右傾斜力矩，內外圈與其強力嚙合，達到傳遞扭矩的作用。

圖2

當外圈逆時(shí)針旋轉時(shí)各異型楔塊的中心向左傾斜，內外圈解楔，實(shí)現外圈空轉。

2、額定扭矩和空轉扭矩

1）額定扭矩：?jiǎn)蜗螂x合器的額定扭矩通過(guò)異型滾子的嚙合表面疲勞強度來(lái)衡量。所以單向離合器反復作用的額定扭矩是指嚙合面不能產(chǎn)生打滑和有害的塑性變形，在離合106次后對于異型楔塊和內外圈軌道面不發(fā)生疲勞剝落的極限力矩。因嚙合面產(chǎn)生的內應力是外圈一側比內圈一側大，所以在計算額定扭矩時(shí)應以?xún)热σ粋鹊膲簯闂l件。

2）空轉扭矩：當單向離合器在空轉時(shí)，楔塊與內圈之間處于滑動(dòng)狀態(tài)所產(chǎn)生的摩擦力矩為空轉扭矩。

單向離合器中的楔塊在機構中由于受帶狀彈簧力的作用而附在內圈上，因此帶狀彈簧作用力的大小決定了空轉扭矩的大小。但是通常帶狀彈簧的作用力很小，再加上楔塊與外圈又是同步轉動(dòng)的，當外圈轉動(dòng)時(shí)楔塊受到離心力的作用，所以空轉扭矩大小又受到外圈轉速的影響。

二、單向離合器軸承使用范圍

單向離合器軸承適合的范圍分為超越、分度.及逆止三個(gè)方面。

1、超越性能

超越性能的使用方法有各種各樣，主要作為各種機械裝置的速度轉換來(lái)使用。用單向離合器使變速部位裝置變得簡(jiǎn)單，利于降低成本。利用1臺電動(dòng)機輸入正反轉速在同一方向可實(shí)現兩級變速。

圖3 由一臺正逆驅動(dòng)機同軸二級變速

如圖3，當輸入軸為右旋時(shí)，單向離合器2嚙合齒輪1帶動(dòng)齒輪3傳遞扭矩，則輸出軸4左旋提高轉速。這時(shí)單向離合器2處于嚙合狀態(tài)，而單向離合器6則空轉。當輸入軸為左旋時(shí)，單向離合器6嚙合齒輪7帶動(dòng)中間軸5旋轉，輸出軸4左旋速度降低，這時(shí)單向離合器2為空轉。

2、分度

輸入軸連續旋轉，轉換成間歇往復運動(dòng)，完成輸出軸同向間歇旋轉，如沖床輥式送料，印刷機械及包裝機械等設備中，如圖4所示。

圖4 連續旋轉轉換為間歇旋轉

3、防止逆轉機構

假如固定外圈讓內圈旋轉，則能夠防止內圈逆轉。例如使用在電梯、索道等方面。由于單向離合器能自動(dòng)結合和解楔使操縱簡(jiǎn)單，結構緊湊簡(jiǎn)化了傳動(dòng)機械，故在多種傳動(dòng)系統中獲得了越來(lái)越廣泛的應用。