本文由20年經驗的鼎森傳動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，它們在結構、工作原理、性能和應用上有著顯著的區別。

下面通過一個對比表格和詳細解釋來說明它們的區別：

核心區別對比表

詳解

1. 滾柱式單向離合器

結構與工作原理：

• 它主要由外圈、內圈、圓柱形滾柱和保持彈簧組成。

• 內外圈之間有一個“楔形槽”的空間。

• 鎖止狀態： 當內圈相對于外圈向一個方向（鎖止方向）旋轉時，滾柱在摩擦力和彈簧力的作用下被推入楔形槽的狹窄處，從而卡死內外圈，傳遞扭矩。

• 超越狀態： 當內圈反向旋轉（超越方向）時，滾柱被帶入楔形槽的寬敞處，內外圈脫離，可以自由相對轉動。

優點：

• 結構相對簡單，成本較低。

• 在低扭矩、中低速應用中表現可靠。

• 空轉時摩擦阻力小。

缺點：

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

• 不耐高速： 在高速超越時，滾柱的離心力會克服彈簧力，導致其無法正確回位，可能產生卡滯或噪音，甚至失效。

• 對加工精度敏感： 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

結構與工作原理：

• 它主要由外圈、內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。

• 鎖止狀態： 當內外圈相對轉動時，楔塊會在摩擦力的作用下發生微小的傾斜或滾動，立刻“楔入”內外圈之間，形成面接觸，實現鎖止。這個過程是自增力的，楔得越緊，鎖止力越大。

• 超越狀態： 反向旋轉時，楔塊會朝相反方向傾斜，脫離鎖止狀態，允許自由轉動。

優點：

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

• 優異的超越性能： 楔塊的設計使其非常適合高速超越工況，離心力對其影響較小。

• 結構緊湊： 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：

• 結構更復雜，制造成本更高。

• 空轉時，楔塊與滾道之間可能存在輕微拖曳，產生一定的阻力和噪音。

• 對楔塊和滾道的熱處理要求極高。

總結與如何選擇

簡單來說，可以這樣理解：

• 滾柱式 像一個用圓鉛筆卡住的門擋，簡單有效，但力氣大了鉛筆可能會斷或者把門卡出凹痕。

• 楔塊式 像一個設計精巧的楔形木塊門擋，一旦受力就會越卡越緊，能承受巨大的力量，而且拿開也很方便。

選擇依據：

1. 扭矩需求： 如果需要傳遞大扭矩，楔塊式是唯一的選擇。

2. 轉速需求： 如果超越轉速很高，楔塊式的性能更穩定可靠。

3. 空間限制： 在安裝空間狹小但需要大扭矩的場合（如自動變速箱），楔塊式的緊湊優勢明顯。

4. 成本考慮： 對于低扭矩、低成本的應用，滾柱式更具經濟性。

因此，在汽車自動變速箱、重型機械等要求高扭矩、高可靠性的核心領域，楔塊式離合器占絕對主導地位。而在摩托車啟動盤、家用電器等對成本和尺寸敏感的應用中，滾柱式離合器仍然非常普遍。