第29卷第4期一种只能星轮主动的滚柱式超越离合器文章编号:1《X科一2539(2朋5)以一仪打1一02一种只能星轮主动的滚柱式超越离合器(商丘师范学院物理系,河南商丘47姗)杨三序摘要一种带拨爪滚柱式超越离合器,主要由外环、星轮、滚柱、拨爪环和环叉组成,在环叉和拨爪环对滚柱的约束下,离合器自动实现只能星轮主动的功能。若外环主动时,离合器不会接合,星轮不随外环运动。文中以人力三轮车驱动机构为例说明了这种离合器的用途。关键词拨爪滚柱式超越离合器星轮主动三轮车驱动机构引言一般的滚柱式超越离合器能人为地选择外环和星轮谁为主动。本文设计的一种带拨爪单向滚柱式超越离合器,只能星轮为主动。而若外环主动时,离合器不会接合,星轮也就不随外环运动。具有这种特殊功能要求的离合器,能满足一种新型人力三轮车的设计需要。目前人力三轮车已成为老年人的代步工具。而传统的三轮车都采用链传动,乘骑姿势为坐骑式,重心高,道路不平时容易翻车,对老年人来说不安全。三轮车的驱动机构采用本文的超越离合器后,乘骑姿势可为半躺式,重心明显变低,骑行舒适安全。1离合器的结构和工作原理1.1主要结构离合器的结构见图1。2)若星轮主动相对于外环逆时针转动时,滚柱处于空隙的宽敞部位(见图中的双点划线滚柱),离合器呈分离状态,外环不随星轮转动;拨爪环A厂厂、A-A5:I令李丫护体人协勺_\:麒黔止外环2.拨爪环3.滚柱星轮图1离合器的结构示意图拨爪环的控制机构示意图见图2。图中:1.拨爪环;2.环叉,它卡在拨爪环的槽内,上端的圆孔铰接在机架上。1.2离合器的工作状态分析1)图1中,若星轮主动相对于外环顺时针转动时,滚柱被摩擦力转动而滚向空隙的收缩部位,楔紧在星轮与外环之间(见图中的粗实线滚柱),离合器接合,外环随星轮一同转动;图2拨爪环控制机构示意图3)若外环相对于星轮主动顺时针转动时,工作状态与状态l)一致,星轮不随外环转动;4)若外环相对于星轮主动逆时针转动时,图2中环叉与拨爪环槽之间的摩擦力使得拨爪环相对于星轮静止,滚柱在拨爪环的约束下不滚向空隙的收缩部位,离合器呈分离状态,星轮不随外环转动。从上面的分析可知,星轮能主动单向驱动外环,而外环不管主动向任何方向转动时都不能驱动星轮;在上述四种工作状态中,拨爪环对滚柱的控制都是自动进行的,不需人为操纵。星轮相对于机架转动时,环叉与拨爪环槽之间始终存在摩擦,但由于它们之间的摩擦力很小,能量损耗也相应很少。1.3主要参数确定图1中楔角a(与滚柱接触的两触点间的切线所成的夹角)的大小对离合器的...