本文由20年經(jīng)驗(yàn)的鼎森傳動(dòng)單向離合器定制工廠提供：滾柱式單向離合器和楔塊式單向離合器是兩種最常見的超越離合器，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)、工作原理、性能和應(yīng)用上有著顯著的區(qū)別。

下面通過一個(gè)對(duì)比表格和詳細(xì)解釋來說明它們的區(qū)別：

核心區(qū)別對(duì)比表

詳解

1. 滾柱式單向離合器

結(jié)構(gòu)與工作原理：

• 它主要由外圈、內(nèi)圈、圓柱形滾柱和保持彈簧組成。

• 內(nèi)外圈之間有一個(gè)“楔形槽”的空間。

• 鎖止?fàn)顟B(tài)： 當(dāng)內(nèi)圈相對(duì)于外圈向一個(gè)方向（鎖止方向）旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱在摩擦力和彈簧力的作用下被推入楔形槽的狹窄處，從而卡死內(nèi)外圈，傳遞扭矩。

• 超越狀態(tài)： 當(dāng)內(nèi)圈反向旋轉(zhuǎn)（超越方向）時(shí)，滾柱被帶入楔形槽的寬敞處，內(nèi)外圈脫離，可以自由相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)點(diǎn)：

• 結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低。

• 在低扭矩、中低速應(yīng)用中表現(xiàn)可靠。

• 空轉(zhuǎn)時(shí)摩擦阻力小。

缺點(diǎn)：

• 扭矩容量低： 由于是點(diǎn)/線接觸，接觸應(yīng)力大，無法承受很高的扭矩，否則容易產(chǎn)生凹坑或磨損。

• 不耐高速： 在高速超越時(shí)，滾柱的離心力會(huì)克服彈簧力，導(dǎo)致其無法正確回位，可能產(chǎn)生卡滯或噪音，甚至失效。

• 對(duì)加工精度敏感： 楔形槽的角度和表面光潔度要求非常高。

  
  

2. 楔塊式單向離合器

結(jié)構(gòu)與工作原理：

• 它主要由外圈、內(nèi)圈和一系列特殊形狀的楔塊組成。楔塊通常是通過保持架或彈簧彼此連接。

• 鎖止?fàn)顟B(tài)： 當(dāng)內(nèi)外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，楔塊會(huì)在摩擦力的作用下發(fā)生微小的傾斜或滾動(dòng)，立刻“楔入”內(nèi)外圈之間，形成面接觸，實(shí)現(xiàn)鎖止。這個(gè)過程是自增力的，楔得越緊，鎖止力越大。

• 超越狀態(tài)： 反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，楔塊會(huì)朝相反方向傾斜，脫離鎖止?fàn)顟B(tài)，允許自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)點(diǎn)：

• 極高的扭矩容量： 面接觸使得接觸面積大大增加，接觸應(yīng)力顯著降低，因此可以傳遞非常大的扭矩。

• 優(yōu)異的超越性能： 楔塊的設(shè)計(jì)使其非常適合高速超越工況，離心力對(duì)其影響較小。

• 結(jié)構(gòu)緊湊： 在傳遞相同扭矩的情況下，體積可以做得比滾柱式小很多。

缺點(diǎn)：

• 結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，制造成本更高。

• 空轉(zhuǎn)時(shí)，楔塊與滾道之間可能存在輕微拖曳，產(chǎn)生一定的阻力和噪音。

• 對(duì)楔塊和滾道的熱處理要求極高。

總結(jié)與如何選擇

簡(jiǎn)單來說，可以這樣理解：

• 滾柱式 像一個(gè)用圓鉛筆卡住的門擋，簡(jiǎn)單有效，但力氣大了鉛筆可能會(huì)斷或者把門卡出凹痕。

• 楔塊式 像一個(gè)設(shè)計(jì)精巧的楔形木塊門擋，一旦受力就會(huì)越卡越緊，能承受巨大的力量，而且拿開也很方便。

選擇依據(jù)：

1. 扭矩需求： 如果需要傳遞大扭矩，楔塊式是唯一的選擇。

2. 轉(zhuǎn)速需求： 如果超越轉(zhuǎn)速很高，楔塊式的性能更穩(wěn)定可靠。

3. 空間限制： 在安裝空間狹小但需要大扭矩的場(chǎng)合（如自動(dòng)變速箱），楔塊式的緊湊優(yōu)勢(shì)明顯。

4. 成本考慮： 對(duì)于低扭矩、低成本的應(yīng)用，滾柱式更具經(jīng)濟(jì)性。

因此，在汽車自動(dòng)變速箱、重型機(jī)械等要求高扭矩、高可靠性的核心領(lǐng)域，楔塊式離合器占絕對(duì)主導(dǎo)地位。而在摩托車啟動(dòng)盤、家用電器等對(duì)成本和尺寸敏感的應(yīng)用中，滾柱式離合器仍然非常普遍。