离合器的类型与结构及适用场景分析

离合器是一种常用的轴系部件，是用来实现机器工作时能随时使两轴接合或分离的装置。

离合器种类较多，可以从不同的角度进行分类。根据实现离合动作的方式不同，离合器可分为操纵离合器和自动离合器两大类。操纵离合器的操纵方式有机械、电磁、气动和液动等，因此又可将其分为机械操纵离合器、电磁操纵离合器、气压操纵离合器和液压操纵离合器等；自动离合器不需要专门的操纵装置，它依靠一定的工作原理来实现自动离合，采用自动离合器可使机器操作过程简化，有利于减轻操作者体力劳动，并可以提高机器工作效率和安全程度。根据工作原理不同，离合器又可分为离心离合器、超越离合器等。

按元件接合方式不同，离合器又可分为嵌合式离合器（见图12.7）和摩擦式离合器（见图12.8）。

图12.7　嵌合式离合器

图12.8　摩擦式离合器

嵌合式离合器的结构简单、传递转矩大、主/从动轴可同步转动、尺寸小；但啮合时有刚性冲击，只能在两轮静止或转速差不大时使用。

摩擦式离合器比较平稳，能在任意速度下接合，过载可自行打滑；但主、从动轴不能严格同步，接合时产生摩擦热，摩擦元件易磨损。摩擦式离合器又可分为单盘式摩擦式离合器、多盘式摩擦式离合器等，如图12.9、图12.10所示。

图12.9　单盘式摩擦式离合器

1、3—摩擦盘；2—摩擦片；4—滑块

图12.10　多盘式摩擦式离合器(www.xing528.com)

1—主动轴；2—外鼓轮；3—从动轴；4—内套筒；5—外摩擦片；6—内摩擦片；7—滑环；8—杠杆；9—压板

图12.11所示为精密机械中常用的滚柱超越离合器。它由星轮1、外环2、滚柱3和弹簧顶杆4等组成。当星轮为原动件并顺时针回转时，滚柱被摩擦力带动而锲紧在槽的窄狭部分，从而带动外环一起旋转，离合器处于接合状态；当星轮反向旋转时，滚柱则滚到槽的宽敞部分，外环不再随星轮回转，离合器处于分离状态。

图12.11　滚柱超越离合器

1—星轮；2—外环；3—滚柱；4—弹簧顶杆