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上海楓信傳動機械有限公司
Shanghai letter transmission Machinery Co., Ltd.

產品展示

    楔塊超越離合器用異形楔塊代替滾柱作為楔緊件，是用楔塊和內、外滾道組成摩擦副的一種離合器。當內環(huán)、外環(huán)與楔塊間無相對運動，轉向相同，轉速相等黑暗，才能傳遞轉矩，否則均為相對滑動，這種不傳速轉矩的滑動狀態(tài)稱為超越。
    楔塊超越離合器滾道形狀主要有兩種：內、外環(huán)滾道均為圓形和將內環(huán)加工出若干凹圓槽，如下圖所示。
楔塊超越離合器結構簡介
    楔塊形狀有拳形、腰形、桃形、鞋形等多種。桿塊的工作面以偏心圓柱面應用最多，因圓柱面加工工藝簡單。但是這種楔塊與內、外環(huán)的接觸線固定不變，接觸外會形成凹痕而改變楔角的大小，影響工作的穩(wěn)定性和使用壽命脈，甚至會在過載時引起楔塊轉導致離合器失效。
    有的楔塊，一端是偏心圓柱，一端是圓形。內環(huán)凸圓柱面上開出凹圓槽可降低與楔塊的接觸應力，提高承載能力，延長使用壽命，但因結構限制，楔塊數(shù)量較少。有的內外環(huán)工作面均為完整的圓柱面，而楔塊兩端的工作面均為對數(shù)螺旋面。該曲面上任意一點的楔角均為定值，故又稱為等角螺旋面。當元件尺寸和接觸點改變時，楔角仍為常數(shù)，即不受制造誤差和磨損的影響，因此工作性能穩(wěn)定和使用較長。
    楔塊超越離合器主要有基本型、無內環(huán)型和帶軸承型。其連接形式分為鍵連接、齒輪連接、帶輪連接、鏈輪連接、螺栓連接等。
    如下圖（a）所示是CKA型（基本型）的單向楔塊超越離合器的結構，它由外環(huán)、內環(huán)、楔塊、滾柱、彈簧、端蓋、擋圈等組成。它是由于在內環(huán)和外環(huán)滾道間放置一定數(shù)量的異型偏心楔塊，使其沿某一方向回轉時可以傳遞轉矩，而沿另一方向回轉時具有空轉的超越功能，適用于極限轉速為800～2500r·min－1,公稱轉矩為31.5～4500N·m。
    如下圖（b）所示為CKZ型帶軸承型楔塊離合器的結構，它與CKA型楔塊離合器相似，兩端裝有軸承起支撐作用，可承受軸向和徑向負荷。適用于極限轉速為600～1500r·min-1,公稱轉矩為180～8000N·m場合應用。
    如下圖（c）所示為CKB型（B200系列）無內環(huán)無軸承支承的楔塊離合器的結構，它由外環(huán)、楔塊、彈簧及端蓋等構成。它與基本型的區(qū)別是將軸直接安裝在離合器中，所以與離合器連接軸的硬度應達到50～60HRC，離合器兩端應用軸承固定，從而保證軸與連接離合器外環(huán)的機殼孔的同軸度小于0.05mm，并可以承受徑向及軸向負荷。
楔塊超越離合器結構簡介
CKA型（基本型）單向楔塊超越離合器基本參數(shù)和主要尺寸
型號
代號
公稱轉矩
Tn/N·m
超越極根轉速
n/r·min-1
外環(huán)/mm
內環(huán)/mm
質量
m/kg
D(h7)
鍵槽
bt
L
d(h7)
鍵槽
b1t1
L
CKA1
CKA2
CKA3
CKA4
CKA5
 
CDA6
 
CDA7
 
 
 
CKA8
CKA9
 
CKA10
CKA50×24-12
CKA55×24-18
CKA60×24-20
CKA63×26-25
CKA63×32-25
CKA70×32-25
CKA70×32-28
CKA80×32-30
CKA80×32-30
CKA100×34-35
CKA100×38-38
CKA100×34-40
CKA110×34-40
CKA110×34-40
CKA130×38-50
CKA130×38-50
CKA140×55-50
CKA140×55-55
CKA160×55-55
CKA160×55-60
CKA170×55-60
CKA170×55-65
CKA180×55-60
CKA180×55-65
CKA200×55-65
CKA200×55-70
31.5
50
63
100
140
180
180
200
200
315
315
315
400
400
630
630
1250
1250
2000
2000
2240
2240
2500
2500
2800
2800
2500
2250
2000
1800
1800
1500
1500
1500
1500
1250
1250
1250
1000
1000
1000
1000
800
800
800
800
800
800
800
800
800
800
50
55
60
63
63
70
70
80
80
100
100
100
100
110
130
130
140
140
160
160
170
170
180
180
200
200
31.8
4×2.5
6×3.5
6×3.5
6×3.5
8×4.0
8×4.0
8×4.0
8×4.0
10×5.0
10×5.0
10×5.0
10×5.0
10×5.0
14×5.5
14×5.5
10×5.5
16×6.0
16×6.0
16×6.0
18×7.0
18×7.0
18×7.0
18×7.0
18×7.0
20×7.5
22
22
24
24
24
30
30
30
30
32
32
32
32
36
36
52
52
52
52
52
52
52
52
52
52
52
12
18
20
25
25
25
28
25
30
35
38
40
35
40
45
50
50
55
55
55
60
65
60
65
65
70
3×1.4
4×1.8
6×2.8
6×2.8
6×2.8
8×3.3
8×3.3
8×3.3
8×3.3
8×3.3
10×3.3
10×3.3
10×3.3
10×3.3
14×3.8
14×3.8
14×3.8
16×4.3
16×4.3
16×4.3
18×4.4
18×4.4
18×4.4
18×4.4
18×4.4
20×4.9
24
24
24
26
32
32
32
32
32
32
34
34
34
34
38
55
55
55
55
55
55
55
55
55
55
55
0.24
0.28
0.33
0.38
0.48
0.63
0.60
0.90
0.87
1.34
1.28
1.20
1.81
1.94
3.11
3.02
5.27
5.10
6.96
6.78
7.80
7.61
8.87
8.69
11.02
10.82
CKB型楔塊式超越離合器基本參數(shù)和主要尺寸/mm
型號
代號
最大
轉矩
/N·m
最高超轉越
速/r·mm-1
最高
頻率
/次·m-1
寬度
L(0-0.06)
外環(huán)
直徑
D（H7）
軸徑
d(0-0.25)
外環(huán)鍵槽
寬×深
（bt）
徑向支撐
軸承
GB276-1982
質量
m/kg
內環(huán)
外環(huán)
B203
B204
B205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
40×25-16
47×25-18
52×25-23
62×28-32
72×28-42
80×32-46
85×32-46
90×32-56
100×42-56
110×42-70
120×42-70
125×42-79
60
100
150
300
450
480
500
550
784
1230
1230
1390
2400
2400
1800
1800
1800
1800
1800
1200
1200
1200
1200
1000
500
500
400
350
300
200
200
200
200
180
180
180
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
25.0
25.0
25.0
28.0
28.0
32.0
32.0
32.0
42.0
42.0
42.0
42.0
40
47
52
62
72
80
85
90
100
110
120
125
16.510
18.796
23.622
32.766
42.088
46.761
46.761
56.109
56.109
70.029
70.029
79.356
4×2.5
5×3
5×3
7×4
7×4
10×4.5
10×4.5
10×4.5
10×4.5
10×4.5
10×4.5
12×4.5
6203
6204
6205
6206
6207
6208
6209
6210
6211
6212
6213
6214
0.23
0.34
0.45
0.68
0.80
0.91
0.95
1.00
1.40
1.80
2.30
2.40
    如下圖所示為CKF型非接觸式楔塊超越離合器的結構，它由外環(huán)、內環(huán)、楔塊、固定擋環(huán)、端蓋、軸承和擋圈等級組成。其基本參數(shù)和主要尺寸見下表。
非接觸式楔塊超越離合器技術參數(shù)
CKF型非接觸式楔塊超越
基本參數(shù)及主要尺寸    /mm
型號
公稱
轉矩
Tn·m
最小非
接觸轉
nf
最高轉速
n/r·min-1
外環(huán)
內環(huán)
質量
m/kg
D
（H8）
兩端各螺紋孔數(shù)
-直徑×深n-M×H
分布
直徑D1
寬L
（js7）
內徑
d(E7)
鍵槽
b1t1
寬L1
(js9)
CKF165×125－25
CKF170×130-30
CKF175×130-35
CKF185×130-40
CKF190×135-50
CKF195×145-55
CKF205×145-50
CKF208×150-60
CKF220×150-65
CKF230×150-70
CKF245×160-80
CKF260×160-90
CKF275×170-100
CKF295×185-110
CKF330×200-130
CKF360×215-140
CKF410×225-150
CKF440×235-160
400
500
600
800
1000
1250
1400
1600
2000
2500
4000
6300
8000
10000
12500
16000
20000
25000
480
470
450
430
40
400
470
400
400
390
380
370
370
370
350
350
350
310
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1000
165
170
175
185
190
195
205
208
220
230
245
260
275
295
330
360
410
440
8-M8×20
8-M8×20
8-M10×20
8-M10×25
8-M10×25
8-M10×25
10-M10×25
10-M10×25
10-M10×25
12-M12×25
12-M12×25
12-M14×25
12-M14×25
12-M16×30
12-M16×30
12-M18×30
16-M20×30
16-M20×30
145
150
155
162
168
172
182
185
195
205
218
230
245
260
295
320
360
390
125
130
130
130
135
145
145
150
150
150
160
160
170
185
200
215
225
235
25
30
35
40
50
55
50
60
65
70
80
90
100
110
130
140
150
160
8×3.3
8×3.3
10×3.3
12×3.3
14×3.8
16×4.3
14×3.8
18×4.4
18×4.4
20×4.9
22×5.4
22×5.4
28×6.4
28×6.4
32×6.4
36×8.4
36×8.4
40×9.4
125
130
130
130
135
145
145
150
150
150
160
160
170
185
200
215
225
235
20.51
22.46
23.58
24.16
26.95
31.31
35.34
36.74
40.88
44.42
52.93
58.74
68.83
85.46
113.44
145.81
201.98
243.41
    在低速運行時，楔塊在彈簧作用下與內環(huán)保持接觸，當超越轉速達到某一極限值時，偏心楔塊的離心力矩克服彈簧和其他阻力矩，使楔塊徑向與骨環(huán)工作面脫開，形成一個微小間隙，從而避免了摩擦與摩損，離合器實現(xiàn)非接觸工作。這時，離合器不發(fā)熱，阻尼力矩小。曾對不同規(guī)格的CKF型非接觸楔塊超越離合器的運行過程溫升、阻力及功率損耗進行了測試，現(xiàn)將型號為CKF175×130－15的非接觸式楔塊超越離合器的測試結果列入下表中，并繪成下圖。
CKF型非接觸楔塊超越離合器的運行過程溫升、阻力及功率損耗
CKF175×130-35非接觸式楔塊超越離合器測試結果
測試條件
模擬工況1500r·min-1自由運轉，測定時間間隔60min,測試議表715型半導體溫度計。
LE：30轉速表，測力L=77.5mm,測試時間：8：00～18：00，每隔60min測一次
測量序號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
環(huán)境溫度/℃
機殼表面溫度/℃
機殼溫升/℃
彈簧測阻力/N
阻力矩/N·m
損耗功率/W
24
24
0
32.3
2.503
393
26
35
9
16.2
1.256
197
27.5
42.5
15
13.5
1.046
164
29
47.5
18.5
12
0.93
134
30.5
50.5
20
11
0.853
128
32
53
21
10.5
0.814
122
32.5
52.5
21
10
0.775
122
33
54
21
10
0.775
122
32
53
21
10
0.775
122
31
54
21
10
0.775
122
30
51
21
10
0.775
122
    如上圖所示這種離合器在自由運轉時，溫升、阻力和功率損耗的一般規(guī)律：溫升隨著自由運轉時間的增加而隨看升高，其阻力和功率損耗則隨之減少；但當運轉一定時間后，溫知、阻力和功率損耗都隨著運行時間的增加而都趨向一個相對穩(wěn)定值的水平。
    非接觸及超越離合原理
    非接觸式楔塊超越離合器使用時將內環(huán)安裝在主機高速軸伸上，用鍵和軸伸連接。外環(huán)套裝在內環(huán)的兩個軸承上，并由螺釘與兩個端蓋緊固在一起。內環(huán)工作面與外環(huán)之間的滾道裝有由若干個楔塊、軛板和擋銷組成的楔塊裝置，復位扭簧分別套在楔塊兩端圓柱上，扭簧的一端插入楔塊端面的小孔中，另一端靠在擋銷上，固定擋擋環(huán)將內環(huán)和楔塊狀置連在一起，外環(huán)通過螺釘與法蘭連接。
    當主機啟動后，高速驅動裝置軸伸將帶動內環(huán)和楔塊裝置在一起旋轉，旋轉時產生離心力，對楔塊的支承點形成一個轉矩，其方向與扭簧施加給楔塊的轉矩相反，有使楔塊與外環(huán)脫離接觸的趨勢，但是，當楔塊離心力產生的轉矩不足以克服扭簧施加給楔塊的轉矩，楔塊是與內環(huán)工作面互相接觸的，它與外環(huán)產生相對滑動摩擦。隨著軸伸轉速提高，楔塊離心力迅速增加，當內環(huán)轉速達到或超過離合器的最小非接觸轉速時，楔塊離心力產生的轉矩增加到大于扭簧施加給楔塊的轉矩，由于楔塊的特殊結構形狀，這樣就迫使使楔塊在軛板支承孔中偏轉而與外環(huán)脫離接觸，并貼在擋銷上，由此實現(xiàn)離俁器無摩擦的非接觸運轉，這時不再帶動從動部分運轉。如下圖所示為楔塊超越離合器接觸運轉的楔塊位置。
非接觸及超越離合原理
    當外環(huán)1主動時，n1=n5時，離合器接合；n1<n5時，離合器超越，而且內環(huán)轉速n5大于非接觸轉速。當內環(huán)5主動時，-n5=-n1時，離合器接合，|-n5|<|-n1| 時，離合器超越。因此，超越離合器正常的工作過程是：超越→自動楔入→夾緊狀態(tài)（接合）→自動脫開→超越。
    雙向超越離合器—端的孔接主動軸，另一端的孔接從動軸。當外環(huán)固定不動時，主動軸順時針或逆時針方向轉動時，從動軸也同步轉動；當從動軸受外加力矩的作用時，順時針或逆時針向都不能轉動。如下圖所示為一類帶拔爪的楔塊式雙向超越離合器的結構。它由外環(huán)、楔塊、撥爪、預緊彈簧、內環(huán)等組成。當外環(huán)固定，帶有四個撥爪的撥叉與主動軸固連，內環(huán)與從動軸相連，撥爪兩側的楔塊并帶動內環(huán)和從動軸作同方向轉動，反之當撥爪（主動軸）逆時針方向轉動時，從動軸亦逆時針方向轉動。總之，當主動軸帶動撥爪轉動時，左右側楔塊與外環(huán)都不會楔緊，呈松轉（滑動）狀態(tài)。但是，當從動軸（內環(huán)）在負載作用下有順或逆時針兩個方向轉動的趨勢，因外環(huán)固定，撥爪左或右側的或右側的楔塊楔緊對軸呈制動狀態(tài)。
雙向超越離合器結構簡介
    楔塊式與滾柱式超越離合器由于內、外環(huán)間的滾道形狀及滾道間放置的楔緊元件不同，從二者的對比中可看出其主要待點。
    ①楔塊離合器中放置的楔塊數(shù)量多，楔塊與滾道接觸的圓弧面之當量曲率半徑大于滾柱者，即楔塊與滾道接觸面積大，楔塊數(shù)量多，總的承載能力比滾柱式的高5-10倍。
    ②楔塊式離合器自鎖性能可靠，反向解脫輕便。
    ③楔塊式離合器的楔塊由于不能自由轉動，從而使得楔塊與內，外滾道的接觸部位僅局限在一小段工作圓弧上，不像滾柱能隨時變換，容易磨成小平面。但因傳遞轉矩時楔塊式比滾柱式離合器直徑小，圓周速度低而且楔塊數(shù)量多，因而使楔塊摩損量減速少，使用壽命長。
    ④固定元件選擇通常選擇外環(huán)，內環(huán)空轉時工作表面的圓周速低，減小空轉時的摩損。
    ⑤楔塊離合器的內外滾道均為圓柱面，楔塊可采用特殊工藝加工，加工工藝性好，適于批量生產。
    在設計楔塊離合器時，與其他類型離合器一樣，應考慮影響離合器的結構和工作性能的各種因素。諸如原動機特性、結構特點和安裝精度等。
    總之，對設計楔塊離合器的基本是接合平穩(wěn)、動作準確、單向自鎖可靠、反向解脫輕便、結構緊湊、外形尺寸、質量輕；安裝簡單、維修方便；散熱好、耐磨損、承載能力大和使命長。
    楔塊超越離合器是機電一體化的機械傳動基礎件，由于它本身能自動結合和脫開，自鎖可靠，解脫輕便；結構緊湊，承載能力大；能簡化傳動結構，維修方便等優(yōu)良性能和使用效果，故在機床、包裝機械、印刷機械、冶金機械、石化機械、礦山機械、通用機械、紡織機械、食品機械、起重運輸機械、減速機、發(fā)電機設備及各種試驗臺的機械傳動等系統(tǒng)中，其主要可實現(xiàn)如下的功能。
    ①超越離合器當離合器的動力輸出部分轉速高于動力源時，離合器處解脫狀態(tài)，骨外環(huán)沒有任何運動關系，稱為離合器的單向超越功能。
    ②止離合器由于單向離合器只能單方向的傳輸矩，另一方向為空轉，故常用于防止工件在無動力源時之倒退或反轉動作，稱為離合器的單向逆止功能。
    ③定位離合器將直線往復運動轉換成旋轉軸的圓周步進定位動作。
    應用示例  沖床及剪床連桿傳動的滾輪式送料機；包裝機的定位送料；印刷機的定位送料；旋轉工作臺角度定位；組合機的定位送料等功能。
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