单向离合器除用于变矩器的导轮外,还用于齿轮机构中。齿轮机构中的单向离合器又称作“超越离合器”,用来实现扭矩的单向传递。只要变速器工作,单向离合器就开始工作。 单向离合器在变速器处于低挡位行驶时,扭矩由输入部件传向输出部件的过程中,将相关部件锁定。而在扭矩由输出部件反传至输入部件的过程中,单向离合器锁定的部件因受力方向的改变而导致转动,不能形成反作用力,因此不能将扭矩反传至输入轴。在变速器处于高挡位行驶时,单向离合器处于超越状态,解除对部件的锁定。单向离合器是纯机械装置,不需要油压来控制工作,从接合到分离的切换非常快。单向离合器通常有滚柱式和楔块式两种类型,滚柱式单向离合器较常用。 滚柱式单向离合器: 滚柱式单向离合器由内圈滚柱、外圈,以及外圈内侧的弹簧组成。外圈的内侧有一系列的斜槽,与滚柱和弹簧相配合。内圈保持住,顺时针转动外圈,此时滚柱会移动到斜槽较窄的一端,导致内圈和外圈锁止,外圈不能顺时针转动(图5-8a);逆时针转动外圈,则滚柱会压缩弹簧向斜槽空间较大的一端移动,滚柱和外圈之间有足够大的间隙,外圈不会被锁住,可以自由转动(图5-8b)。
楔块式单向离合器:
楔块式单向离合器由内圈、外圈和楔块组成,如图5-9a所示。外圈固定,顺时针转动内圈时,楔块将被撑开,使外圈和内圈锁住,内圈不能顺时针转动(图5-9b);逆时针转动内圈时,由于楔块倾斜,在外圈和内圈之间形成一定的空间,允许外圈和内圈之间有相对运动,内圈可以自由转动(图5-9c)。