超越離合器是利用主動件和從動件的轉速變化或迴轉方向變換而自動接合和脫開的一種離合器。當主動件帶動從動件一起轉動時，稱為結合狀態；當主動件和從動件脫開以各自的速度迴轉時，稱為超越狀態。
常用的超越離合器有棘輪超越離合器、滾柱超越離合器和楔塊超越離合器三種。楔塊超越離合器通常又分為接觸型楔塊超越離合器、非接觸型楔塊超越離合器和雙向楔塊超越離合器。迴轉窯傳動裝置採用的超越離合器屬於非接觸型楔塊超越離合器。
圖l所示的非接觸型楔塊超越離合器由外環、內環、楔塊、固定擋圈、擋環、端蓋、軸承和擋圈等組成。在低速執行時，楔塊在彈簧作用下與內環保持接觸，當超越轉速達到某一極限時，偏心楔塊的離心力矩克服彈簧和其他阻力矩，使楔塊徑向與內環工作面脫開，形成乙個微小間隙，從而避免了摩擦與磨損，離合器實現非接觸工作。使用時將內環安裝在高速軸，外環套裝在內環的兩個軸承上，並由螺釘與兩個端蓋緊固在一起；內環工作面與外環之間的滾道由楔塊、固定擋圈、軸承和擋圈組成，復位扭簧分別在楔塊兩端圓柱上，扭簧的一端插入楔塊斷面的小口中，另一端靠在擋銷上，固定擋環將內環和楔塊裝置連在一起，外環通過螺釘與法蘭連線。
當主電機啟動後，驅動主減速高速軸伸帶動內環和楔塊裝置一起旋轉產生離心力，對楔塊支撐點形成乙個轉矩，其方向與扭簧施加給楔塊的轉矩相反，有使楔塊與外環脫離接觸的趨勢；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，楔塊與內環工作面相互接觸，與外環產生相對滑動摩擦。隨著轉速的提高，楔塊離心力增加，當內環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於扭簧施加給楔塊的轉矩，迫使楔塊偏轉而與外環脫離接觸，實現離合器無摩擦的非接觸旋轉，這時不再帶動從動件旋轉.
超越離合器是一種特殊的機械離合器，在機械傳動中由主從動部分相對運動速度變化或旋轉方向的改變使其自動結合或脫開。
驅動元件只能從單一方向使從動元件轉動，如果驅動元件改變方向，從動元件就自動脫離不傳遞動力 ，故又稱單向離合器或單向軸承。一般按超運轉速度選擇，故統稱為超越離合器。
超越離合器具有以下功能:
a.在快速進給機械中實現快慢速轉換、超越功能。
b.實現步進間隙運動和精確定位的分度功能。
c.當它與滾珠絲槓或其它部件配套使用，防止逆轉，實現自鎖和逆止功能。
超越離合器是機械傳動中的重要通用基礎件，歷史悠久。其分類為:嵌入型、摩擦型、非接觸型。
嵌入型分轉動滑銷式，棘輪式等。摩擦型分滾柱式、楔塊式等。非接觸型為楔塊不接觸式。
隨著技術進步，產品結構不斷更新，功能日趨完善，應用領域逐步擴大。
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